[0004] 本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种车辆限速控制系统及控制方法，旨在通过监测光伏板的电信号变化，实时获取行驶经过所述光伏板的车辆的行驶速度及所述路段的当前限速范围，所述当前限速范围自动发送给所述发动机控制单元，无需人工设置限速值，提高了行车安全系数，所述发动机控制单元通过控制油门输出将车辆行驶速度限制在所述当前限速范围之内，实现自动限速功能，降低事故率。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0006] 一种车辆限速控制系统，包括车速监测单元和发动机控制单元，所述发动机控制单元与所述车速监测单元相连，所述车速监测单元实时监测车辆的行驶速度和当前限速范围，所述发动机控制单元接收所述车速监测单元发送的车辆行驶速度和当前限速范围，通过控制油门输出，将车辆行驶速度限制于当前限速范围之内；
[0007] 所述车速监测单元包括数据管理模块和与所述数据管理模块电连接的车辆监测模块和电子限速显示屏，所述数据管理模块用于接收、处理、存储及上传所述车辆监测模块所监测到的数据信息，所述电子限速显示屏用于对路面车辆进行限速提醒，所述车辆监测模块包括电信号监测单元和计时单元，所述车辆监测模块配置在光伏公路的光伏板内，用于实时监测光伏板的电信号变化，并通过所述数据管理模块分析得到实时的车辆行驶速度及当前限速范围。
[0008] 本发明通过所述车辆监测模块监测车辆通过一块光伏板时，所述光伏板的电信号变化及电信号变化的持续时间，并将监测到的数据发送给所述数据管理模块，所述数据管理模块根据监测到的单个光伏板上电信号变化的持续时间和所述单个光伏板的尺寸计算得出车辆行驶速度；所述数据管理模块根据监测到的多个光伏板上的电信号变化分析得出所述多个光伏板所在路段的光照强度变化，并根据所述光照强度变化分析得出所述路段的天气状况，进而得出所述路段的当前限速范围，所述当前限速范围自动发送给车辆的发动机控制单元，所述发动机控制单元根据接收的车辆行驶速度和所述当前限速范围，通过控制油门输出将所述车辆的行驶速度限制在所述当前限速范围之内。
[0009] 具体地，所述车辆属于自动挡车型。
[0010] 具体地，当车辆在一块光伏板上行驶通过时，设置于所述光伏板内的电信号监测单元监测到电信号变化，所述电信号经历从稳定值逐渐降低至最小值然后从最小值逐渐升高至所述稳定值，所述计时单元监测到电信号从稳定值逐渐降低至最小值的时间、电信号保持为最小值的时间和电信号从最小值升高至稳定值的时间，其中，电信号从稳定值逐渐降低至最小值的时间等于电信号从最小值逐渐升高至稳定值的时间，所述光伏板的尺寸预存在所述数据管理模块内，所述数据管理模块通过电信号变化持续时间和所述光伏板的尺寸计算得出车辆的行驶速度，所述数据管理模块还根据多个光伏板上的电信号变化分析得到多个光伏板所在路段的光照强度变化，然后根据所述光照强度变化得到所述路段的天气状况并给出当前限速范围。
[0011] 优选地，光伏公路上每块光伏板内均配置有所述车辆监测模块。
[0012] 优选地，所述数据管理模块包括数据接收单元、数据处理单元、数据存储单元及数据发送单元。
[0013] 优选地，所述数据处理单元配置为基于所述光伏板上电信号变化的持续时间和所述光伏板的尺寸来确定车辆的行驶速度。
[0014] 优选地，所述数据处理单元包括计数器，所述计数器被配置为基于光伏板上电信号的一次变化过程计数一次。当车辆行驶通过一块光伏板时，所述电信号监测单元监测到所述光伏板上电信号经历从稳定值逐渐降低至最小值然后从所述最小值逐渐升高至所述稳定值的过程，或者，所述电信号监测单元监测到所述光伏板以及与所述光伏板相邻的左右两块光伏板上的电信号均经历从稳定值逐渐降低至最小值然后从所述最小值逐渐升高至所述稳定值的过程，则所述计数器基于所述光伏板上电信号的一次变化过程计数一次，或者，所述计数器基于所述光伏板和与其相邻的左右两块光伏板上的电信号的一次变化过程计数一次。所述计数器用于统计路面车流量，所述数据管理模块将统计的路面车流量情况进行存储并上传至交通安全综合服务管理平台。
[0015] 进一步地，当所述电信号监测单元在同一时间段监测到相邻的前后左右多个光伏板上的电信号均经历从稳定值逐渐降低至最小值然后从所述最小值逐渐升高至所述稳定值的过程，则此时的电信号变化过程不是由车辆经过引起的，所述计数器不计数。
[0016] 具体地，所述车辆监测模块监测多个光伏板上的电信号变化，所述数据管理模块通过其中一个光伏板上的电信号变化以及与所述光伏板相邻的其他光伏板上的电信号变化，进行对比分析得出所述光伏板的故障状况。
[0017] 优选地，所述电信号监测单元用于监测光伏板上的电压、电流、功率、电量等。
[0018] 一种车辆限速控制系统的控制方法，包括以下步骤：
[0019] 步骤A、通过车辆监测模块的电信号监测单元测出每块光伏板的电信号变化，通过其计时单元测出所述电信号变化的持续时间，将所述电信号监测单元和计时单元测得的数据发送给数据管理模块；
[0020] 步骤B、数据接收单元接收所述电信号监测单元和计时单元的监测数据，数据处理单元根据多个光伏板上的电信号变化分析得到多个光伏板所在路段的光照强度变化，然后根据多个光伏板上的光照强度变化分析得出所述路段内的天气状况，根据所述天气状况得出所述路段内的当前限速范围，数据发送单元将所述当前限速范围发送到所述发动机控制单元，同时发送给电子限速显示屏进行限速提醒；
[0021] 步骤C、所述数据处理单元根据单块光伏板上电信号变化的持续时间和所述光伏板的尺寸分析得到车辆行驶速度，所述车辆行驶速度被发送给所述发动机控制单元，所述发动机控制单元接收所述当前限速范围和车辆行驶速度，并且通过控制油门输出，将车辆行驶速度限制于所述当前限速范围之内；
[0022] 步骤D、所述数据存储模块存储所述车辆监测模块的监测数据和所述数据处理单元的处理结果，这些监测数据和处理结果通过所述数据发送单元发送到交通安全综合服务管理平台。
[0023] 具体地，步骤A中，所述电信号监测单元监测到的电信号变化可由每块光伏板的输出功率的变化来表示，所述输出功率变化对应的持续时间由所述计时单元来监测；设定单块光伏板的额定功率为W，转换效率为η，单块光伏板的相对两端的间距为L，当无车辆行驶经过所述单块光伏板时，所述单块光伏板的输出功率W1＝W*η，当有车辆行驶经过所述单块光伏板时，所述车辆前部经过所述单块光伏板的起始端，所述输出功率W1开始逐渐降低，一直到所述车辆前部到达所述单块光伏板的末端，所述输出功率降到最低点W2，所述输出功率从W1降到W2的时间为T1，此后一直保持所述输出功率在W2，直到所述车辆尾部行驶离开所述单块光伏板的起始端，所述输出功率保持在W2的时间为T2，所述输出功率开始逐渐升高，直到W1，此时所述车辆尾部行驶离开所述单块光伏板的末端，所述输出功率从W2升高到W1的时间为T1；所述电信号监测单元和计时单元监测到的数据发送给所述数据管理模块。
[0024] 具体地，步骤B中，所述光伏板在持续无遮挡的光照下，其获取的电信号是稳定的，其输出功率也是稳定的，所述输出功率降低，所述光伏板上的光照强度也降低，所述输出功率升高，所述光伏板上的光照强度也升高；当监测到指定路段内所有光伏板的输出功率均降低时，可以判断得出所述指定路段内的光照强度也降低，根据光照强度与天气状况的对照关系，得出所述指定路段内的天气状况，然后根据所述天气状况得出所述指定路段内的当前限速范围，所述当前限速范围自动发送给所述发动机控制单元，同时通过所述电子限速显示屏进行显示以对车辆驾驶员进行提醒。
[0025] 优选地，步骤B进一步包括以下步骤：所述数据处理单元根据所述电信号变化和电信号变化的持续时间分析得出所述光伏板上是否存在遮挡物或者损坏。当所述光伏板上存在遮挡物或者损坏时，所述电信号监测单元可监测到所述光伏板的输出功率陡降至一个固定输出功率后保持不变，而与所述光伏板相邻的其他光伏板的输出功率保持在原先的输出功率上不变。
[0026] 具体地，所述电子限速显示屏设置在所述光伏公路两旁和/或所述光伏路面，这样的设置可以方便司机实时查看限速指示，避免超速行驶。
[0027] 具体地，所述车速监测单元直接由所述光伏公路的蓄电池供电。
[0028] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)本发明通过监测单块光伏板上的电信号变化来监测到有车辆行驶经过所述单块光伏板，并通过监测所述电信号变化的持续时间和所述光伏板的尺寸计算得到车辆的行驶速度，既不需要增加额外的硬件监控设备，降低了车速监控成本，又能准确监测过往车辆的行驶速度，而且提升了车辆监测的隐蔽性和有效性；2)本发明通过监测各光伏板的电信号变化和电信号变化的持续时间来监测光伏板上的光照强度变化，根据所述光照强度变化分析得出指定路段内的天气状况，进而得出该路段内的当前限速范围，并将所述当前限速范围发送给发动机控制单元，同时通过电子限速显示屏显示以进行限速提醒，不仅能对天气状况进行实时的监测，还能根据天气状况改变路面限速指示，从而减少因天气恶劣导致的交通事故；3)本发明将车辆所处路段的当前限速范围自动发送给车辆的发动机控制单元，无需人工设置限速值，提高了行车安全系数；4)本发明通过监测光伏板上电信号变化和电信号变化的持续时间，还能监测光伏板上是否存在遮挡物或者损坏。
