CN108447271A - 一种基于激光检测的车辆超高监测预警系统 - Google Patents

一种基于激光检测的车辆超高监测预警系统 Download PDF

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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种基于激光检测的车辆超高监测预警系统，包括检测模块、主控模块和预警模块，主控模块分别与检测模块和预警模块通讯,检测模块包括第一激光测距仪和第二激光测距仪，第一激光测距仪安装在道路的一侧，第二激光测距仪安装在道路的另一侧，第一激光测距仪和第二激光测距仪错位设置，结合主控模块的逻辑判断处理，一方面能根据超高物体经过激光测距仪的先后顺序来滤除非正常遮挡信号，另一方面，主控模块能够根据超高物体经过第一激光测距仪和第二激光测距仪所需时间进行逻辑判断处理，进一步滤除非正常遮挡信号，能够有效降低系统误判率，提高系统的可靠性和稳定性。

Description

一种基于激光检测的车辆超高监测预警系统
技术领域
本发明涉及一种监测预警系统，特别是一种基于激光检测的车辆超高监测预警系统。
背景技术
目前，随着我国公路交通的大力发展，各种高架桥、隧道和涵洞也逐渐增多，为车辆的行驶提供极大的方便，但由于技术和地理位置等原因，这些隧道和涵洞等都不可能建造得很高，虽然在这些隧道和涵洞等建筑的上方都标有限制车辆行驶高度的交通警示牌，但由于驾驶人员自身的疏忽，导致超高车辆撞击隧道的事故时有发生。
为了避免这类事故的发生，有通过在隧道和涵洞等建筑的前方设置限高架(龙门架)，并在限高架上悬挂限高标志来提醒驾驶人员，以此来保护隧道和涵洞等建筑不被超车车辆撞击毁坏，但这种保护方法较为被动，治标不治本，时常还是会出现限高架被超高车辆撞毁的情况，造成经济损失；为此，人们通不断的探索，设计出了更为智能的车辆超高防撞预警装置和系统，即通过设置智能设备(如激光探测器等)来实现车辆超高监测，并通过语音或显示屏显示等方式提醒驾驶人员，能够更好地预防超高车辆撞毁限高架。
现有的车辆超高检测仪器一般都是利用激光的对照反射来获得车辆的高度信号，再由处理器进行信号处理进行系统的判断，但申请人在实际应用中发现，这种利用单激光对照反射来获取高度信号存在一定的弊端，时常会发生由于偶然性的异物(如树叶飘落、飘飞的纸张或塑料袋等)遮挡激光而产生非正常遮挡信号，导致系统误判的情况，这严重影响了车辆的正常行驶，容易引起交通混乱，整个检测系统的可靠性和稳定性较低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种结构简单、生产成本低、可靠性高的基于激光检测的车辆超高监测预警系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于激光检测的车辆超高监测预警系统，包括：
检测模块：用于检测车辆是否有超高物体，得到超高物体与所述检测模块的距离值。
主控模块：与所述检测模块通讯，用于接收所述检测模块传输过来的超高物体与所述检测模块的距离值并进行逻辑判断，得到判断结果。
预警模块：与所述主控模块通讯，用于执行主控模块发送过来的判断结果。
所述检测模块包括第一激光测距仪和第二激光测距仪，所述第一激光测距仪安装在道路的一侧，所述第二激光测距仪安装在道路的另一侧，所述第一激光测距仪和第二激光测距仪错位设置，所述第一激光测距仪的激光束和第二激光测距仪的激光束均沿道路的宽度方向，所述第一激光测距仪的激光束和第二激光测距仪的激光束与路面平行且高度相同，所述第一激光测距仪的激光束和第二激光测距仪的激光束之间距离为0.5米-4米。
所述主控模块包括主控电脑，所述主控电脑与所述第一激光测距仪和第二激光测距仪信号连接。
所述预警模块包括抓拍视频服务器和智能显示屏，所述抓拍视频服务器与所述智能显示屏信号连接，所述抓拍视频服务器与所述主控电脑信号连接。
本发明的有益效果是：本发明通过设置相互错位的第一激光测距仪和第二激光测距仪以及结合主控模块的逻辑判断处理，一方面能根据超高物体经过激光测距仪的先后顺序来滤除非正常遮挡信号，另一方面，主控模块能够根据超高物体经过第一激光测距仪和第二激光测距仪所需时间进行逻辑判断处理，进一步滤除非正常遮挡信号，能够有效降低系统误判率，提高系统的可靠性和稳定性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的系统方框图。
具体实施方式
参照图1、图2，一种基于激光检测的车辆超高监测预警系统，包括：
检测模块1：用于检测车辆是否有超高物体，得到超高物体与所述检测模块1的距离值。
主控模块2：与所述检测模块1通讯，用于接收所述检测模块1传输过来的超高物体与所述检测模块1的距离值并进行逻辑判断，得到判断结果。
预警模块3：与所述主控模块2通讯，用于执行主控模块2发送过来的判断结果。
本实施例中，所述检测模块1包括第一激光测距仪6和第二激光测距仪7，所述第一激光测距仪6安装在道路的一侧，所述第二激光测距仪7安装在道路的另一侧，所述第一激光测距仪6和第二激光测距仪7错位设置，所述第一激光测距仪6的激光束和第二激光测距仪7的激光束均沿道路的宽度方向，所述第一激光测距仪6的激光束和第二激光测距仪7的激光束与路面平行且高度相同，所述第一激光测距仪6的激光束和第二激光测距仪7的激光束之间距离为0.5米-4米，所述第一激光测距仪6的激光束和第二激光测距仪7的激光束之间距离不能够太短，也不能够太长，太短容易导致一些偶然性异物(如飘飞的树叶等)同时通过两激光测距仪的概率增大，系统不能更好地滤除非正常遮挡信号，导致系统的误判率提高，降低系统的可靠性；太长则会增大系统的延时性，导致两个激光测距仪测得的各项数据误差较大，降低了系统的可靠性和稳定性；本实施例中，所述第一激光测距仪6和第二激光测距仪7通过支架4安装在道路两侧，所述第一激光测距仪6和第二激光测距仪7安装在超高监测高度处(根据隧道、涵洞等的高度而定)，水平照射向道路的对面，两个激光测距仪内部均设置有激光发射装置和激光接收装置，当激光发射装置照射到超高物体时，激光接收装置通过接收反射的激光束来获取超高物与激光接收装置的距离值。
所述主控模块包括主控电脑8，所述主控电脑8与所述第一激光测距仪6和第二激光测距仪7信号连接，所述主控电脑8安装在支架4上。
本实施例中，所述预警模块3包括抓拍视频服务器9和智能显示屏10，所述抓拍视频服务器9与所述智能显示屏10信号连接，所述抓拍视频服务器9与所述主控电脑8信号连接；本实施例中，所述智能显示屏10为LED电子显示屏。
本发明的超高识别方法如下：
S1：采用测量工具测量出所述第一激光测距仪6的激光束和第二激光测距仪7的激光束之间的距离值，测得为1米。
S2：在正常情况下，车辆的行驶速度一般都是大于或等于10公里/小时，因此将该数值作为车辆行驶过所述第一激光测距仪6与第二激光测距仪7的最低速度，用S1中测得的距离值除以S2中的最低速度(假设车辆是以恒定速度行驶)，计算得到车辆先后通过所述第一激光测距仪6的激光束和第二激光测距仪7的时间值为360毫秒。
S3：将S2中计算得到的时间值设置在所述主控电脑8内，作为所述主控电脑8的逻辑判断依据。
S4：所述第一激光测距仪6和/或所述第二激光测距仪7检测到有超高物体后，发送超高物体被某一激光测距仪照射时，与当前激光测距仪的距离值给所述主控电脑8。
S5：主控电脑8进行逻辑判断，得到判断结果，并将判断结果发送给抓拍视频服务器9和智能显示屏10。
S6：所述抓拍视频服务器9和智能显示屏10执行所述主控电脑8发送过来的判断结果。
其中，S5中主控电脑8的逻辑判断过程具体包括：首先判断超高物体是否是先后通过所述第一激光测距仪6与第二激光测距仪7，如果超高物体是从所述第二激光测距仪7移动至所述第一激光测距仪6，或是只经过其中一个激光测距仪，则主控电脑8判断为偶然性异物(如飘飞的树叶等)遮挡激光测距仪而产生的非正常遮挡信号；反之，则主控电脑8根据S3中设置的时间值对超高物体进行进一步的逻辑判断，如果超高物体先后通过所述第一激光测距仪6与第二激光测距仪7的时间间隔小于或等于360毫秒，则判断为车辆超高，反之，则判断为偶然性异物(如飘飞的树叶等)遮挡激光测距仪而产生的非正常遮挡信号。
S6中，如果抓拍视频服务器9和智能显示屏10接受到的判断结果为车辆超高，则所述抓拍视频服务器9立即捕捉拍摄并存储超高车辆的车牌号信息，并将信息传输给所述智能显示屏10，由所述智能显示屏10显示车牌号，提醒驾驶人员；反之，则所述抓拍视频服务器9和智能显示屏10不工作，处于待机状态。
对于多车道道路，参照图1，为三车道道路，其中，L1a、L1a至L2a、L2a至L3a分别为第一激光测距仪6测得的第三、第二和第一车道的距离值，L1b、L1b至L2b、L2b至L3b分别为第二激光测距仪7测得的第一、第二和第三车道的距离值，但发生车辆超高事件时，超高车辆先后经过所述第一激光测距仪6和第二激光测距仪7，所述第一激光测距仪6和第二激光测距仪7照射超高车辆，先后产生距离值，如果所述第一激光测距仪6和所述第二激光测距仪7对照反射超高物体后，产生的距离值均落在同一车道，则主控电脑8判断为一台车辆超高，如果所述第一激光测距仪6和所述第二激光测距仪7对照反射超高物体后，产生的距离值落在不同车道，则主控电脑8判断得出是多台车辆超高，能够避免多车超高(低概率事件)而漏报的情况，有效提高系统的稳定性。
本实施例中，在隧道入口11的之前仍设置有限高架12，所述限高架12位于所述隧道入口11和所述预警模块3之间，能够防止一些意外情况(如超高车辆的驾驶人员为醉驾或疲劳驾驶等而忽略预警模块3的提醒)的发生，为隧道提供更好的安全保障。
本实施例中，主控模块2与检测模块1和预警模块3之间，以及抓拍视频服务器9和智能显示屏10之间均通过以太网透传实现信号连接，其具有成本低，管理方便等优点，并且能够确保各模块之间数据的高效可靠传输，有效提高系统稳定性。
以上的实施方式不能限定本发明创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。

Claims (3)

1.一种基于激光检测的车辆超高监测预警系统，包括：
检测模块（1）：用于检测车辆是否有超高物体，得到超高物体与所述检测模块（1）的距离值；
主控模块（2）：与所述检测模块（1）通讯，用于接收所述检测模块（1）传输过来的超高物体与所述检测模块（1）的距离值并进行逻辑判断，得到判断结果；
预警模块（3）：与所述主控模块（2）通讯，用于执行主控模块（2）发送过来的判断结果；
其特征在于：所述检测模块包括第一激光测距仪（6）和第二激光测距仪（7），所述第一激光测距仪（6）安装在道路的一侧，所述第二激光测距仪（7）安装在道路的另一侧，所述第一激光测距仪（6）和第二激光测距仪（7）错位设置，所述第一激光测距仪（6）的激光束和第二激光测距仪（7）的激光束均沿道路的宽度方向，所述第一激光测距仪（6）的激光束和第二激光测距仪（7）的激光束与路面平行且高度相同，所述第一激光测距仪（6）的激光束和第二激光测距仪（7）的激光束之间距离为0.5米-4米。
2.根据权利要求1所述的基于激光检测的车辆超高监测预警系统，其特征在于所述主控模块（2）包括主控电脑（8），所述主控电脑（8）与所述第一激光测距仪（6）和第二激光测距仪（7）信号连接。
3.根据权利要求2所述的基于激光检测的车辆超高监测预警系统，其特征在于所述预警模块（3）包括抓拍视频服务器（9）和智能显示屏（10），所述抓拍视频服务器（9）与所述智能显示屏（10）信号连接，所述抓拍视频服务器（9）与所述主控电脑（8）信号连接。
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