CN109785647B - 一种限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警系统及方法，所述系统包括车牌识别摄像机、可变信息情报板、单片机、红外线对射传感器、悬架及电源，根据红外线对射传感器发出的红外线是否被阻挡，判断车辆是否能安全驶入限宽区域，若车辆超宽则通过可变信息情报板进行提醒驾驶员倒车或调头返行，所述系统安装方便，技术简单，易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及道路、桥涵等需要限宽构造物安全的技术领域，具体涉及一种限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警系统及方法。
背景技术
由于受到地形、投资等因素限制，在车辆通行路段上存有一些限宽路段(窄点)成为车辆行驶中的拥堵路段(拥堵点)，现实际情况：只有当驾驶人驶到限宽路段才提示限宽值，而驾驶人无法准确判断是否可安全通过，当车辆无法通过时，驾驶人再进行倒车或调头返行，或者存有侥幸心理导致车辆碰撞侧壁。
根据《公路路线设计规范》(JTG D20-2017)中第13.2.2条规定：收费站超宽车道宜为4.5m，根据《公路桥涵设计通用规范》中3.4条规定：当农村道路从公路下面穿过时，农用汽车通道的净宽应大于或等于4.0m，汽车通道的净宽应大于或等于6.0m；车行天桥桥面宽按交通量和通行农业机械类型可选用4.5m或7.0m。目前我国对这些有限宽要求并未引得到驾驶人的重视，仅凭驾驶人主观臆断进行判断，容易发生车身过宽撞击构造物或翻下桥的事故，严重威胁了人们的生命财产安全。因此，对构造物限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警显得尤其重要。
基于构造物对限宽的要求，有必要研究一种限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警系统及方法，给驾驶人反馈自身车辆是否超宽信息，让驾驶人在短时间内选择其他便捷通行路线，避免驾驶人因倒车或调头返行引发交通拥堵，甚至发生恶性交通事故。目前，尚未见有这样的限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警系统。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警系统及方法，通过预警系统驾驶人驾驶超宽车辆经过限宽处时提醒超宽车辆禁止驶入，获取车辆是否可安全通过的实时信息。
为实现上述目的，本发明公开一种限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警系统，所述系统包括与道路平行设置并固定于路面上方的悬架5、悬挂于悬架5正中间的车牌识别摄像机1、与道路并行设置并与悬架5相距一定距离的可变信息情报板2、固定于悬架5上的单片机3、悬挂于悬架5两侧的两组红外线对射传感器4，其特征在于，所述单片机包括采集模块、处理模块及输出模块；
其中，所述采集模块，用于采集车辆识别摄像机识别的车辆数据及红外线对射传感器发送的信号；
所述处理模块用于根据红外线对射传感器发送的信号进行判断车辆是否超宽；
所述输出模块用于将超宽车辆信息发送至可变信息情报板。
在上述技术方案中，所述系统还包括分别与车牌识别摄像机1、单片机3及红外线对射传感器4电连接的电源6。
在上述技术方案中，所述红外线对射传感器4包括红外线发射模块和红外线接收模块，所述红外线发射模块包括悬空于悬架5上距离左限宽边界W处设有的第a组红外线发射模块411、悬空于悬架5上距离左限宽边界2W处设有的第b组红外线发射模块412、悬空于悬架5上距离右限宽边界2W处设有的第A组红外线发射模块413以及悬空于悬架5上距离右限宽边界W处设有第B组红外线发射模块414，其中，所述W为侧向净宽；
所述红外线接收模块包括与第a组红外线发射模块411相对应的第a组红外线接收模块421、与第b组红外线发射模块412相对应的第b组红外线接收模块422、与第A组红外线发射模块413相对应的第A组红外线接收模块423以及与第B组红外线发射模块414相对应的第B组红外线接收模块424，所述四组红外线接收模块沿道路平行设置、且接收红外线发射模块垂直发射的红外线。
在上述技术方案中，所述单片机3第一信号端与车牌识别摄像机1电连接，所述单片机3第二信号端与可变信息情报板2电连接，所述单片机3第三信号端与第a组红外线接收模块421电连接，所述单片机3第四信号端与第b组红外线接收模块422电连接，所述单片机3第五信号端与第A组红外线接收模块423电连接，所述单片机3第六信号端与第B组红外线接收模块424电连接。
在上述技术方案中，所述悬空于悬架5上的四组红外线发射模块满足道路净宽要求。
在上述技术方案中，所述可变信息情报板2采用悬臂式可变信息情报板。
本发明还公开一种限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警方法，所述方法包括以下步骤：
S1、车辆进入车辆限宽识别区后，车辆识别摄像机识别车辆车牌号，并将识别的数据发送至单片机；
S2、红外线对射传感器开始运行，红外线发射模块向红外线接收模块发射红外线，若红外线被阻挡则发送信号至单片机；
S3、通过单片机处理后，判断出车辆是否超宽，若车辆超宽则通过输出模块发送至可变信息情报板进行实时显示，同时车辆识别摄像机识别的该车辆车牌号也通过单片机输出至可变信息情报板进行实时显示，经过判断后的未超宽的车辆数据不显示。
在上述技术方案中，所述步骤S2的判断步骤包括：
S21、若四组红外线发射模块向红外线接收模块发射的红外线均未被阻挡，则没有信号发送至单片机，可变信息情报板不显示信息；
S22、若四组红外线发射模块向红外线接收模块发射的红外线中第a组和第A组同时被阻挡或者第b组和第B组同时被阻挡，则红外线对射传感器产生信号通过红外线接收模块发送至单片机信号采集模块，经过单片机信号处理模块处理后发送至可变信息情报板进行显示；
S23、满足S22中条件时可变信息情报板显示车辆信息，其他情况下红外线发射模块向红外线接收模块发射的红外线被阻挡的情况下，可变信息情报板不显示信息。。
本发明一种限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警系统及方法，具有以下有益效果：通过预警系统给驾驶人反馈自身车辆是否超宽信息，使驾驶人提早做出决策，让驾驶人在短时间内选择其他便捷通行路线，避免驾驶人因倒车或调头返行引发交通拥堵，所述系统安装方便、技术简单、易于实现。
附图说明
图1为本发明一种限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警系统俯视图；
图2为悬臂式可变信息情报板结构示意图；
图3为本发明一种限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警系统红外对射传感器H-H刨面图；
图4本发明一种限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警方法流程图；
附图说明：w：侧向净宽；L：限宽总宽，与构造物实体边界等宽；s：b组和A组红外线对射传感器系统间净距；s+w：限宽值；
1-车牌识别摄像机，2-可变信息情报板，3-单片机，4-红外对射传感器，5-悬架，6-电源，411-第a组红外线发射模块，412-第b组红外线发射模块，413-第A组红外线发射模块，414-第B组红外线发射模块，421-第a组红外线接收模块，422-第b组红外线接收模块，423-第A组红外线接收模块，424-第B组红外线接收模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述，本发明提供一种限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警系统，如图1所示，所述系统包括与道路平行设置并固定于路面上方的悬架5、悬挂于悬架5正中间的车牌识别摄像机1、与道路并行设置并与悬架5相距一定距离的可变信息情报板2、固定于悬架5上的单片机3、悬挂于悬架5两侧的两组红外线对射传感器4，其特征在于，所述单片机包括采集模块、处理模块及输出模块；
其中，所述采集模块，用于采集车辆识别摄像机识别的车辆数据及红外线对射传感器发送的信号；
所述处理模块用于根据红外线对射传感器发送的信号进行判断车辆是否超宽；
所述输出模块用于将超宽车辆信息发送至可变信息情报板。
其中，如图2所示，所述可变信息情报板2采用悬臂式可变信息情报板。悬臂式可变信息情报板版面设有超宽车辆车牌号显示牌，显示如“鄂A XXXXX禁止驶入，请绕行！！！”。
其中，所述一定距离为一个或多个车身长度。用于当车辆通过预警系统被提醒限宽禁止通行后，方便车辆掉头或转弯。
其中，所述系统还包括分别与车牌识别摄像机1、单片机3及红外线对射传感器4电连接的电源6。其中，电源采用市政电路或太阳能。
其中，如图3所示，所述红外线对射传感器4包括红外线发射模块和红外线接收模块，所述红外线发射模块包括悬空于悬架5上距离左限宽边界W处设有的第a组红外线发射模块411(a上)、悬空于悬架5上距离左限宽边界2W处设有的第b组红外线发射模块412(b上)、悬空于悬架5上距离右限宽边界2W处设有的第A组红外线发射模块413(A上)以及悬空于悬架5上距离右限宽边界W处设有第B组红外线发射模块414(B上)，其中，所述W为侧向净宽；
所述红外线接收模块包括与第a组红外线发射模块411相对应的第a组红外线接收模块421(a下)、与第b组红外线发射模块412相对应的第b组红外线接收模块422(b下)、与第A组红外线发射模块413相对应的第A组红外线接收模块423(A下)以及与第B组红外线发射模块414相对应的第B组红外线接收模块424(B下)，所述四组红外线接收模块沿道路平行设置、且接收红外线发射模块垂直发射的红外线。
其中，所述单片机3第一信号端与车牌识别摄像机1电连接，所述单片机3第二信号端与可变信息情报板2电连接，所述单片机3第三信号端与第a组红外线接收模块421电连接，所述单片机3第四信号端与第b组红外线接收模块422电连接，所述单片机3第五信号端与第A组红外线接收模块423电连接，所述单片机3第六信号端与第B组红外线接收模块424电连接。
其中，所述悬空于悬架5上的四组红外线发射模块满足道路净宽要求。
其中，车牌识别摄像机选自EP-G200车牌识别一体机，单片机选自MSP430单片机，红外线对射传感器型号为E3F-5DY1-5LY。
本发明还提供一种限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警方法，如图4所示，所述方法包括以下步骤：
S1、车辆进入车辆限宽识别区后，车辆识别摄像机识别车辆车牌号，并将识别的数据发送至单片机；
S2、红外线对射传感器开始运行，红外线发射模块向红外线接收模块发射红外线，若红外线被阻挡则发送信号至单片机；
S3、通过单片机处理后，判断出车辆是否超宽，若车辆超宽则通过输出模块发送至可变信息情报板进行实时显示，同时车辆识别摄像机识别的该车辆车牌号也通过单片机输出至可变信息情报板进行实时显示，经过判断后的未超宽的车辆数据不显示。
其中，所述步骤S2的判断步骤包括：
S21、若四组红外线发射模块向红外线接收模块发射的红外线均未被阻挡，则没有信号发送至单片机，可变信息情报板不显示信息；
S22、若四组红外线发射模块向红外线接收模块发射的红外线中第a组和第A组同时被阻挡或者第b组和第B组同时被阻挡，则红外线对射传感器产生信号通过红外线接收模块发送至单片机信号采集模块，经过单片机信号处理模块处理后发送至可变信息情报板进行显示；其中悬臂式可变信号情报板显示“鄂A XXXXX禁止驶入，请绕行！！！”。
S23、满足S22中条件时可变信息情报板显示车辆信息，其他情况下红外线发射模块向红外线接收模块发射的红外线被阻挡的情况下，可变信息情报板不显示信息。
说明书中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。本实施方式仅用于说明该发明，而不用于限制本发明的范围，本领域技术人员对于本发明所做的等价置换等修改均认为是落入该发明权利要求书所保护范围内。
Claims (6)
1.一种限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警系统，所述系统包括与道路平行设置并固定于路面上方的悬架(5)、悬挂于悬架(5)正中间的车牌识别摄像机(1)、与道路并行设置并与悬架(5)相距一定距离的可变信息情报板(2)、固定于悬架(5)上的单片机(3)、悬挂于悬架(5)两侧的两组红外线对射传感器(4)，其特征在于，所述单片机包括采集模块、处理模块及输出模块；
其中，所述采集模块，用于采集车辆识别摄像机识别的车辆数据及红外线对射传感器发送的信号；
所述处理模块用于根据红外线对射传感器发送的信号进行判断车辆是否超宽；
所述输出模块用于将超宽车辆信息发送至可变信息情报板；
所述红外线对射传感器(4)包括红外线发射模块和红外线接收模块，所述红外线发射模块包括悬空于悬架(5)上距离左限宽边界W处设有的第a组红外线发射模块(411)、悬空于悬架(5)上距离左限宽边界2W处设有的第b组红外线发射模块(412)、悬空于悬架(5)上距离右限宽边界2W处设有的第A组红外线发射模块(413)以及悬空于悬架(5)上距离右限宽边界W处设有第B组红外线发射模块(414)，其中，所述W为侧向净宽；
所述红外线接收模块包括与第a组红外线发射模块(411)相对应的第a组红外线接收模块(421)、与第b组红外线发射模块(412)相对应的第b组红外线接收模块(422)、与第A组红外线发射模块(413)相对应的第A组红外线接收模块(423)以及与第B组红外线发射模块(414)相对应的第B组红外线接收模块(424)，所述四组红外线接收模块沿道路平行设置、且接收红外线发射模块垂直发射的红外线。
2.根据权利要求1所述一种限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警系统，其特征在于，所述系统还包括分别与车牌识别摄像机(1)、单片机(3)及红外线对射传感器(4)电连接的电源(6)。
3.根据权利要求1所述一种限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警系统，其特征在于，所述单片机(3)第一信号端与车牌识别摄像机(1)电连接，所述单片机(3)第二信号端与可变信息情报板(2)电连接，所述单片机(3)第三信号端与第a组红外线接收模块(421)电连接，所述单片机(3)第四信号端与第b组红外线接收模块(422)电连接，所述单片机(3)第五信号端与第A组红外线接收模块(423)电连接，所述单片机(3)第六信号端与第B组红外线接收模块(424)电连接。
4.根据权利要求1所述一种限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警系统，其特征在于，所述悬空于悬架(5)上的四组红外线发射模块满足道路净宽要求。
5.根据权利要求1所述一种限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警系统，其特征在于，所述可变信息情报板(2)采用悬臂式可变信息情报板。
6.一种采用权利要求1所述一种限宽处提醒超宽车辆禁止驶入的预警系统的预警方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、车辆进入车辆限宽识别区后，车辆识别摄像机识别车辆车牌号，并将识别的数据发送至单片机；
S2、红外线对射传感器开始运行，红外线发射模块向红外线接收模块发射红外线，若红外线被阻挡则发送信号至单片机；
S3、通过单片机处理后，判断出车辆是否超宽，若车辆超宽则通过输出模块发送至可变信息情报板进行实时显示，同时车辆识别摄像机识别的该车辆车牌号也通过单片机输出至可变信息情报板进行实时显示，经过判断后的未超宽的车辆数据不显示；
所述步骤S2的判断步骤包括：
S21、若四组红外线发射模块向红外线接收模块发射的红外线均未被阻挡，则没有信号发送至单片机，可变信息情报板不显示信息；
S22、若四组红外线发射模块向红外线接收模块发射的红外线中第a组和第A组同时被阻挡或者第b组和第B组同时被阻挡，则红外线对射传感器产生信号通过红外线接收模块发送至单片机信号采集模块，经过单片机信号处理模块处理后发送至可变信息情报板进行显示；
S23、满足S22中条件时可变信息情报板显示车辆信息，其他情况下红外线发射模块向红外线接收模块发射的红外线被阻挡的情况下，可变信息情报板不显示信息。
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