CN104134358A - 复杂路面限速实时提示方法及图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统 - Google Patents

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张蕾
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Abstract

本发明公开了复杂路面限速实时提示方法和一种图像与激光复合式遥感路面监测自动报警和系统。所述系统包括用于发射和接收路面检测区域信号的传感器，用于折算冰雪覆盖率的电视部件、处理装置和LED交通电子标志显示屏，传感器包括用于向路面检测区域发射激光的激光发射装置和用于接收路面散射回来的激光信号的激光接收装置；激光发射装置还与电视部件连接，电视部件与数据处理装置有线或无线连接，处理装置与LED交通电子标志显示屏相连接。本发明一种图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统实现了对路面积水、积冰、积雪厚度、路面湿滑系数和路面冰雪覆盖率的自动检测，实时报警，同步修改限速标志显示牌限速值。

Description

复杂路面限速实时提示方法及图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统
技术领域
本发明属于自动化技术领域，具体涉及一种图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统。
背景技术
路面积水、积冰、积雪等导致路面湿滑等情形，特别是冬季，路面积冰、积雪不能及时融化，当车辆行驶时，致使车辆刹车制动距离变大，造成发生车辆追尾，连环相撞等恶性交通事故频发的问题。现有交通标志显示牌，无法根据路面状况，实时修改限速标志显示牌，导致司机不能根据路况及时调整车速，以便将行车速度控制在安全行驶范围内。目前我交通管理部门没有能够实现对路面积水、积冰、积雪厚度、路面湿滑系数和路面冰雪覆盖率的检测的设备，无法实时根据路面状况，自动监测路面状况、自动报警，实时修改限速标志显示牌。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种复杂路面限速实时提示方法和一种图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统。实现对路面积水、积冰、积雪厚度、路面湿滑系数和路面冰雪覆盖率的自动检测，实时报警，同步修改限速标志显示牌限速值。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，复杂路面限速实时提示方法，其特征是按照如下步骤实施：
(1)路面异常状况检测：使用传感器检测影响行车速度的路面异常状况；并摄取路面图像信息；
(2)计算影响程度：路面异常状况结合路面图像信息折算冰雪覆盖率，以确定该异常状况对行车速度的影响程度；
(3)计算限速数值：根据道路管理规范，折算出此异常状况下的限速值；
(4)限速实时警示提醒：将该限速值同步显示在LED交通电子标志显示牌上。
一种图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统，包括用于发射和接收路面检测区域信号的传感器，用于折算冰雪覆盖率的电视部件、处理装置和LED交通电子标志显示屏，传感器包括用于向路面检测区域发射激光的激光发射装置和用于接收路面散射回来的激光信号的激光接收装置；激光发射装置还与电视部件连接，电视部件与数据处理装置有线或无线连接，处理装置与LED交通电子标志显示屏相连接；激光接收装置与电视部件连接，所述激光接收装置还与数据处理装置连接。
进一步地，该传感器的检测面朝向路面检测区域。
进一步地，该图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统包含若干个独立设置的传感器。
进一步地，该传感器分布于路面两侧。
进一步地，该传感器沿路面长度方向均等/交错设置。
本发明一种图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统，实现了对路面积水、积冰、积雪厚度路面湿滑系数和路面冰雪覆盖率的自动检测，实时报警，同步修改限速标志显示牌限速值，使车辆行驶在安全可控的速度上，避免重大交通事故的发生。
附图说明
图1是本发明一种图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统的结构示意图。
图2是本发明一种图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统用于路面检测的反射回来的信号强度图。
具体实施方式
图1是本发明一种图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统的结构示意图。
复杂路面限速实时提示方法，其特征是按照如下步骤实施：
(1)路面异常状况检测：使用传感器检测影响行车速度的路面异常状况；并摄取路面图像信息；
(2)计算影响程度：路面异常状况结合路面图像信息折算冰雪覆盖率，以确定该异常状况对行车速度的影响程度；
(3)计算限速数值：根据道路管理规范，折算出此异常状况下的限速值；
(4)限速实时警示提醒：将该限速值同步显示在LED交通电子标志显示牌上。
步骤(4)同时将该限速值传输到交通违法抓拍系统并修改该系统限速值。传感器检测影响行车速度的路面异常状况是用激光发射装置向路面检测区域发射激光，并用激光接收装置接收路面散射回来的激光信号，通过测量接收路面散射回来的激光的能量的大小来分辨路面状态。路面图像信息是采用摄像机摄取路面图像，并在摄像机上连接运算装置根据路面图像折算出冰雪覆盖率。
一种图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统，包括用于发射和接收路面检测区域1信号的传感器2，用于折算冰雪覆盖率的电视部件3、处理装置4和LED交通电子标志显示屏5，传感器2包括用于向路面检测区域1发射激光的激光发射装置2-1和用于接收路面散射回来的激光信号的激光接收装置2-2；激光发射装置2-1还与电视部件3连接，电视部件3与数据处理装置4有线或无线连接，处理装置4与LED交通电子标志显示屏5相连接；激光接收装置2-2与电视部件3连接，激光接收装置2-2还与数据处理装置4连接。图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统包含若干个独立设置的传感器2。传感器2的检测面朝向路面检测区域1。传感器2分布于路面两侧。传感器2沿路面长度方向均等/交错设置。
图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统是基于分光光度计测量的工作原理，如果路面状态(雪、冰、水、干燥的沥青路面)不同，那么反射回来的激光信号的能量也不同，通过测量接收激光的能量的大小来分辨路面状态。传感器2将测量出的积水、积冰、积雪厚度、路面湿滑系数和冰雪覆盖率，传输至后台处理软件，后台软件根据国家道路相关规范，折算出此时的限速值，同步显示在LED交通电子标志显示牌5上。
图2是本发明一种图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统用于路面检测的反射回来的信号强度图；由图中知，不同的路面状况在不同波长的光线下反射强度是不同的。
从图2中1320nm的线上可以明显地区分出路面状态是干与雪还是水与冰，从图中1560nm的线上可以明显地区分出路面是干还是其它状态，从图中1700nm的线上可以明显地区分出水与冰；另外从1320nm的线也可以区分出水膜的厚度，特别是0～2mm。做为一种实施例，本发明为了能够分辨出路面状态，通过对1320nm，1560nm，1700nm三种特定波长下的反射系数进行充分地测量、对比、归纳，从而实现实时、精确监测显示路面的干湿、水、雪、冰等状况。

Claims (10)

1.复杂路面限速实时提示方法，其特征是按照如下步骤实施：
(1)路面异常状况检测：使用传感器检测影响行车速度的路面异常状况；并摄取路面图像信息；
(2)计算影响程度：路面异常状况结合路面图像信息折算冰雪覆盖率，以确定该异常状况对行车速度的影响程度；
(3)计算限速数值：根据道路管理规范，折算出此异常状况下的限速值；
(4)限速实时警示提醒：将该限速值同步显示在LED交通电子标志显示牌上。
2.根据权利要求1所述的复杂路面限速实时提示方法，其特征是步骤(4)同时将该限速值传输到交通违法抓拍系统并修改该系统限速值。
3.根据权利要求1所述的复杂路面限速实时提示方法，其特征是传感器检测影响行车速度的路面异常状况是用激光发射装置向路面检测区域发射激光，并用激光接收装置接收路面散射回来的激光信号，通过测量接收路面散射回来的激光的能量的大小来分辨路面状态。
4.根据权利要求1所述的复杂路面限速实时提示方法，其特征是路面图像信息是采用摄像机摄取路面图像，并在摄像机上连接运算装置根据路面图像折算出冰雪覆盖率。
5.实现权利要求1-4所述方法的一种图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统，其特征在于，包括用于发射和接收路面检测区域(1)信号的传感器(2)，用于摄取路面图像信息并折算冰雪覆盖率的电视部件(3)、处理装置(4)和LED交通电子标志显示屏(5)，所述传感器(2)包括用于向路面检测区域(1)发射激光的激光发射装置(2-1)和用于接收路面散射回来的激光信号的激光接收装置(2-2)；所述激光发射装置(2-1)还与电视部件(3)连接，所述电视部件(3)与数据处理装置(4)有线或无线连接，所述处理装置(4)与LED交通电子标志显示屏(5)相连接；所述激光接收装置(2-2)与电视部件(3)连接，所述激光接收装置(2-2)还与数据处理装置(4)连接。
6.如权利要求5所述的图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统，其特征在于，所述传感器(2)的检测面朝向路面检测区域(1)。
7.如权利要求5所述的图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统，其特征在于，传感器(2)为若干个独立设置的传感器。
8.如权利要求5所述的图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统，其特征在于，所述传感器(2)分布于路面两侧。
9.如权利要求5所述的图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统，其特征在于，所述传感器(2)沿路面长度方向均等/交错设置。
10.如权利要求5所述的图像与激光复合式遥感路面监测自动报警系统，其特征在于，所述电视部件(3)包括摄像机和与摄像机连接并根据图像折算出冰雪覆盖率运算装置。
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