【正文】 非常多，由此造成的經(jīng)濟(jì)損失也很嚴(yán)重。可是很多因超速行駛而造成事故者或許并不是他們想開得很快，而是他們那時(shí)已經(jīng)有了快感，卻根本沒有意識(shí)到自己是在超速行駛，因此在造成交通事故后大都感到后悔。針對(duì)這種狀況，開發(fā)超速報(bào)警器顯得尤為重要。如果汽車駕駛員們?cè)诟髯云嚿习惭b了汽車超速報(bào)警器，在極大程度上能避免發(fā)生嚴(yán)重的交通事故。 汽車超速報(bào)警系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外許多國(guó)家都認(rèn)識(shí)到超速行駛對(duì)交通安全具有極大的危害，都加大了對(duì)車輛行駛的管制力度，均研發(fā)先進(jìn)的信息采集設(shè)備，并對(duì)車輛超速進(jìn)行了大量的研究，以保證車輛安全的行駛。國(guó)內(nèi)研究狀況如下：迄今為止，中國(guó)有關(guān)科研、設(shè)計(jì)部門、大專院校和交通管理、建設(shè)部門等單位針對(duì)公路交通限制速度進(jìn)行了大量的調(diào)查研究和試驗(yàn)，取得了很大的成果。在1996年，國(guó)內(nèi)已經(jīng)結(jié)合設(shè)計(jì)車速和道路平縱線形等條件之間的關(guān)系，闡述了高等級(jí)公路限速標(biāo)志的設(shè)計(jì)原則，并對(duì)高等級(jí)公路分車型限速標(biāo)志的設(shè)置提出了建議。目前車輛超速監(jiān)測(cè)技術(shù)主要有：雷達(dá)測(cè)速、激光測(cè)速、視頻測(cè)速和線圈測(cè)速等四種方式。國(guó)內(nèi)的許多學(xué)者除了在超速數(shù)據(jù)獲取方面進(jìn)行研究外，還對(duì)超速現(xiàn)象進(jìn)行了一系列的分析，如魏秀嶺研究了高速公路車輛警示系統(tǒng)的組成及工作流程，闡述了視頻測(cè)速的原理及其方法，提出了適合高速公路實(shí)時(shí)的，動(dòng)態(tài)的陰影消除和車輛跟蹤的算法。王素琴等人研究了基于GPS/GSM/GIS的智能公交車輛監(jiān)控系統(tǒng)，闡述了監(jiān)控系統(tǒng)的原理。毛建民等人通過(guò)分析超速行駛及限速對(duì)交通安全的影響，認(rèn)為進(jìn)行合理限速能夠顯著減少重大交通事故發(fā)生率，并列舉了限制車速的相關(guān)措施。歐居尚等人分析了車輛超速行駛的原因及危害，并從教育、法律、交通安全措施和交通科技四個(gè)方面采取相應(yīng)措施預(yù)防超速。國(guó)外研究狀況：國(guó)外對(duì)超速進(jìn)行研究開展較早也較為成熟，已經(jīng)有相關(guān)學(xué)者建立了各種不同的車速模型。西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)汽車運(yùn)行速度的研究主要集中在公路經(jīng)濟(jì)分析領(lǐng)域。早在20世紀(jì)60年代，西方發(fā)達(dá)國(guó)家就開始對(duì)超速行駛進(jìn)行研究。其中的基礎(chǔ)性工作就是對(duì)車輛運(yùn)行速度的研究，并進(jìn)行了大量的道路試驗(yàn)。車輛行駛信息采集的設(shè)備如美國(guó)的Autoscoe系統(tǒng)，是最早獲得專利的視頻車輛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以對(duì)道路的車流量，車速等路況信息進(jìn)行采集。美國(guó)采用最高法定限速值和分段限速相結(jié)合的方法限速。最高法定限速是美國(guó)早期限速的主要方法，適用于美國(guó)的所有道路。由于全國(guó)道路條件和沿線環(huán)境的多樣化，同一的法定限速值并不能滿足各地道路運(yùn)行的實(shí)際情況，進(jìn)行分段測(cè)速。日本的SEIICHIKAGAYA建立了一個(gè)輔助決策系統(tǒng)并應(yīng)用于Sapporo市，通過(guò)對(duì)道路環(huán)境因素建模，為決策者提供決策信息來(lái)提高運(yùn)輸效率。德國(guó)的大部分公路不限速；法國(guó)采用可變限速，一般晴天和雨天采用不同的限速值；新西蘭則根據(jù)道路條件、交通量、事故資料或周圍環(huán)境等因素將道路分為若干交通安全等級(jí)，將其作為制定限速值的依據(jù)，其限速值的范圍為20100km/h。同時(shí)，這些國(guó)家正趨向于采取以“建議速度”逐步代替法定限速，從而使限速更加人性化，營(yíng)造更和諧的交通環(huán)境。此外，近年國(guó)外出現(xiàn)了另一種限速方法分車型限速，但該方法在美國(guó)尚未達(dá)成一致的結(jié)論和共識(shí)，仍需進(jìn)行更多的研究來(lái)評(píng)估該方法。與此同時(shí)，汽車電子限速裝置也在不斷發(fā)展之中，有許多電子設(shè)計(jì)者或公司從事這方面的研究，力求能設(shè)計(jì)出一種普遍使用的汽車限速裝置。其表現(xiàn)如下：（1）廣州唯創(chuàng)開發(fā)了一款超速報(bào)警器，這是一種實(shí)時(shí)指示車輛的行駛速度，記錄超速情況，并通過(guò)語(yǔ)音提醒司機(jī)安全駕駛的智能電子設(shè)備，該設(shè)備實(shí)時(shí)顯示車輛速度。當(dāng)超過(guò)所設(shè)定速度的最高值時(shí)，及時(shí)播放語(yǔ)音提示，提醒司機(jī)。（2）據(jù)悉，法國(guó)汽車制造和營(yíng)銷委員會(huì)與法國(guó)標(biāo)致雪鐵龍汽車集團(tuán)和雷諾汽車公司近日聯(lián)合向用戶推出三種汽車限速裝置。據(jù)報(bào)道這三種裝置中，最簡(jiǎn)單的一種是“超速報(bào)警器”。如果安裝上這種裝置的汽車當(dāng)行駛速度超過(guò)限定車速時(shí)，報(bào)警器就會(huì)發(fā)出聲響警報(bào)，同時(shí)有指示燈閃爍，以警示司機(jī)減速。其它兩種限速裝置是可以直接對(duì)汽車的部分功能及行駛進(jìn)行調(diào)整的裝置，其它兩種分別是限速器和調(diào)速器。司機(jī)可以通過(guò)這種限速器提前設(shè)定最高時(shí)速，如果司機(jī)在汽車行駛中想超過(guò)開車前設(shè)定的最高時(shí)速，加速器也不會(huì)響應(yīng)，而是把車速限定在一定范圍內(nèi)。 汽車超速報(bào)警系統(tǒng)的主要內(nèi)容綜合國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究成果可以看到，西方國(guó)家對(duì)公路限速控制的研究更為系統(tǒng)和深入，在理論與實(shí)際兩方面均比中國(guó)先進(jìn)，但對(duì)于城鎮(zhèn)化公路限速?zèng)]有進(jìn)行專門的研究。所以在以后的汽車超速報(bào)警裝置的研究和設(shè)計(jì)方面中國(guó)具有很大的潛力和優(yōu)勢(shì)，根據(jù)中國(guó)現(xiàn)階段的高速公路狀況，研究出一種完全符合中國(guó)現(xiàn)代發(fā)展的控制汽車車速的方案具有很高的前景。我們本著主動(dòng)性的思路，在汽車內(nèi)安裝速度傳感器時(shí)刻監(jiān)測(cè)機(jī)動(dòng)車輛，并通過(guò)LCD顯示車輛的實(shí)際車速和用戶設(shè)置的安全參數(shù)。當(dāng)車輛行駛速度超過(guò)公路限定的最高速度時(shí)，蜂鳴器開始報(bào)警，警告燈閃爍，提醒駕駛員減速。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、操作方便。2汽車超速報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的選擇 設(shè)計(jì)要求我們要求設(shè)計(jì)一個(gè)具有數(shù)字顯示功能的單片機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車輛當(dāng)前速度輸出，當(dāng)達(dá)到公路限定速度值時(shí)蜂鳴器報(bào)警，提醒駕駛員減速，以保證駕駛?cè)藛T及行人的人身安全。首先要進(jìn)行系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中一般應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：（1）遵循從整體到局部的設(shè)計(jì)原則。在過(guò)程中，應(yīng)遵循從整體到局部的設(shè)計(jì)原則，把復(fù)雜難處理的問題分為若干個(gè)較為簡(jiǎn)單的、容易處理的問題，分別加以解決。（2）經(jīng)濟(jì)性要求。為了獲得較高的性價(jià)比，設(shè)計(jì)師不應(yīng)盲目追求復(fù)雜高級(jí)的方案。在滿足性能指標(biāo)的前提下，應(yīng)盡可能采用簡(jiǎn)單的方案，因?yàn)榉桨负?jiǎn)單意味著所用的元器件少，可靠性高，而且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。（3）可靠性要求。所謂可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件和時(shí)間內(nèi)完成功能的概率表示外，還可以用平均無(wú)故障時(shí)間或平均壽命來(lái)表示。（4）操作和維護(hù)要求。在車速報(bào)警系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮操作方便，盡量降低對(duì)操作人員的專業(yè)知識(shí)的要求，以便產(chǎn)品的推廣應(yīng)用，操作程序應(yīng)盡量簡(jiǎn)單明了，無(wú)須專門訓(xùn)練就能掌握其使用方法。采用嵌入式車載限速裝置，在設(shè)計(jì)汽車時(shí)就已經(jīng)考慮并在制造時(shí)嵌入整車電子控制系統(tǒng)中。傳感器將車速轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)，傳入單片機(jī)，單片機(jī)將輸入的一定值的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的速度值。該方案在2005年以后國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的中高檔乘用車中已初見端倪，但是國(guó)內(nèi)約4000萬(wàn)輛在用汽車中的近90%并未安裝。鑒于此為汽車設(shè)計(jì)一種外掛式汽車超速報(bào)警器有著巨大的市場(chǎng)需求，運(yùn)用51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)車輛的超速報(bào)警。3汽車超速報(bào)警系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 測(cè)速傳感器的構(gòu)建 測(cè)速傳感器的選擇傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。要實(shí)現(xiàn)對(duì)速度的報(bào)警，故應(yīng)該選擇測(cè)速傳感器。測(cè)速傳感器包括測(cè)量線速度傳感器和測(cè)量轉(zhuǎn)速度傳感器。線速度傳感器是用來(lái)測(cè)量直線運(yùn)動(dòng)速度的傳感器，它的輸出電壓和被測(cè)物體運(yùn)動(dòng)速度成線性關(guān)系，可檢測(cè)小模數(shù)齒輪和其他物體的轉(zhuǎn)速，具有穩(wěn)定的工作性能，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。線速度傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，不用外加電源穩(wěn)壓器，頻率響應(yīng)好，輸出靈敏度高，測(cè)量范圍大，抗干擾力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。