CN111091719A - 一种基于超声波雷达的应急车道报警装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于超声波雷达的应急车道报警装置及方法,所述装置安装在应急车道旁的路侧;所述装置包括:超声波雷达检测单元、控制单元、声光报警单元以及电源单元,所述超声波雷达检测单元用于检测检测覆盖的预设范围内是否存在车辆;所述控制单元用于接收所述超声波雷达检测单元的检测信号,并对所述检测信号进行分析;当分析预设范围内存在车辆时,向所述声光报警单元发送报警信号;所述声光报警单元用于在接收到所述控制单元报警信号进行报警;所述电源单元包括太阳能电池板,用于将向所述装置的其他单元供电;所述装置及方法通过与后台服务器进行通信,实现远程监管;一定程度上解决了多发零散状态下的占用应急车道现象监管查处难的问题。

Description

一种基于超声波雷达的应急车道报警装置及方法
技术领域
本发明涉及道路交通管控领域,更具体地,涉及一种基于超声波雷达的应急车道报警装置及方法。
背景技术
应急车道是指在高速公路或城市交通环路上设置的,在紧急情况下可以行驶或停车的应急通道,但车流量较大位置经常出现占用应急车道的情况,这使得在出现应急情况时应急车道无法使用、无法发挥其本来效用的状况。并且这种占用应急车道的现象处于多发零散状态,监管查处难度较大。
发明内容
为了解决背景技术存在的占用应急车道的现象多处于零散状态,监管查处难度较大的问题,本发明提供了一种基于超声波雷达的应急车道报警装置及方法,所述装置及方法通过基于超声波雷达的设置在路侧的应急车道上的报警装置,向违规占用应急车道的车辆发出警示,所述一种基于超声波雷达的应急车道报警装置,包括:
超声波雷达检测单元,所述超声波雷达检测单元包括前向雷达以及后向雷达;所述前向雷达的探头向道路行车方向倾斜,且与路侧基准线呈预设的角度;所述后向雷达的探头与所述前向雷达倾斜方向相反,且与路侧基准线呈预设的角度;所述超声波雷达检测单元用于检测所述前向雷达以及后向雷达检测覆盖的预设范围内,是否存在车辆;
控制单元,所述控制单元用于接收所述超声波雷达检测单元的检测信号,并对所述检测信号进行分析;当分析预设范围内存在车辆时,向所述声光报警单元发送报警信号;
声光报警单元,所述声光报警单元包括报警灯以及报警器,用于在接收到所述控制单元报警信号时,启动报警灯进行闪光灯警示,并启动报警器进行语音警示;
电源单元,所述电源单元包括太阳能电池板以及电压存储模块,所述太阳能电池板用于将太阳能转化为电能存储至所述电源存储模块,所述电源单元用于将向所述装置的其他单元供电。
进一步的,所述前向雷达以及所述后向雷达的每一个的检测覆盖范围的半径大于等于应急车道;所述前向雷达以及所述后向雷达的检测覆盖范围存在交叉;
若所述前向雷达以及所述后向雷达均检测到存在车辆,所述控制单元用于根据超声波反馈时间、所述前向雷达和后向雷达的相对距离以及应急车道宽度;判断所述车辆是否在应急车道中;
若判断不在所述应急车道中,则不向所述声光报警单元发送报警信号。
进一步的,若所述控制单元接收的所述超声波雷达检测单元发送的检测信号持续时间小于预设阈值,则不向所述声光报警单元发送报警信号。
进一步的,当所述检测信号持续时间超过预设阈值时,所述控制单元向所述声光报警单元发送报警信号;
当该检测信号结束时,所述控制单元向所述声光报警单元发送报警解除信号;所述声光报警单元根据报警解除信号停止报警。
进一步的,所述装置还包括图像确认单元;所述图像确认单元包括摄像头;
当所述超声波雷达检测单元向所述控制单元发送检测信号超过预设阈值时,所述控制单元在发送报警信号前,向所述图像确认单元发送图像确认信号;
所述图像确认单元连续采集雷锋检测覆盖的预设范围内的车辆图像,并发送至所述控制单元,所述控制单元用于按预设规则对所述车辆图像进行识别,判断所述车辆是否处于打开双闪状态;
若判断所述车辆处于打开双闪状态,则不再发送所述报警指令。
进一步的,所述装置还包括通信单元;
所述通信单元用于与后台服务器进行通信;
当所述控制单元判断所述车辆并非处于打开双闪状态时,所述控制单元用于将所述车辆的图像、报警时间以及报警地点通过所述通信单元上传至后台服务器。
所述一种应用上述装置的应急车道报警方法包括:
检测所述前向雷达以及后向雷达检测覆盖的预设范围内,是否存在车辆,若存在车辆,则生成检测信号;
所述检测信号进行分析;当分析预设范围内存在车辆时,生成报警信号;
声光报警单元根据报警信号进行声光报警。
进一步的,若所述前向雷达以及所述后向雷达均检测到存在车辆,根据超声波反馈时间、所述前向雷达和后向雷达的相对距离以及应急车道宽度;判断所述车辆是否在应急车道中;
若判断不在所述应急车道中,则不向所述声光报警单元发送报警信号。
进一步的,若所述检测信号持续时间小于预设阈值,则不向所述声光报警单元发送报警信号。
进一步的,当所述检测信号持续时间超过预设阈值时,向所述声光报警单元发送报警信号;
当该检测信号结束时,向所述声光报警单元发送报警解除信号;根据报警解除信号停止报警。
进一步的,在所述检测信号持续时间超过预设阈值,向所述声光报警单元发送报警信号前,所述方法还包括:
连续采集雷锋检测覆盖的预设范围内的车辆图像,所述所述图像按预设规则进行识别,判断所述车辆是否处于打开双闪状态;
若判断所述车辆处于打开双闪状态,则不再发送所述报警指令。
进一步的,当判断所述车辆并非处于打开双闪状态时,将所述车辆的图像、报警时间以及报警地点通过所述通信单元上传至后台服务器。
本发明的有益效果为:本发明的技术方案,给出了一种基于超声波雷达的应急车道报警装置及方法,所述装置及方法通过基于超声波雷达的设置在路侧的应急车道上的报警装置,向违规占用应急车道的车辆发出警示;所述装置及方法可有效识别应急车道内的车辆,并根据双闪识别该车辆是否为应急停车;所述装置及方法通过与后台服务器进行通信,实现远程监管;一定程度上解决了多发零散状态下的占用应急车道现象监管查处难的问题。
附图说明
通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式:
图1为本发明具体实施方式的一种基于超声波雷达的应急车道报警装置的结构图;
图2为本发明具体实施方式的一种基于超声波雷达的应急车道报警方法的流程图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为本发明具体实施方式的一种基于超声波雷达的应急车道报警装置的结构图;所述装置安装在应急车道旁的路侧;如图1所示,所述装置包括:
超声波雷达检测单元110,所述超声波雷达检测单元110包括前向雷达以及后向雷达;所述前向雷达的探头向道路行车方向倾斜,且与路侧基准线呈预设的角度;所述后向雷达的探头与所述前向雷达倾斜方向相反,且与路侧基准线呈预设的角度;所述超声波雷达检测单元110用于检测所述前向雷达以及后向雷达检测覆盖的预设范围内,是否存在车辆;
控制单元120,所述控制单元120用于接收所述超声波雷达检测单元110的检测信号,并对所述检测信号进行分析;当分析预设范围内存在车辆时,向所述声光报警单元发送报警信号;
声光报警单元130,所述声光报警单元130包括报警灯以及报警器,用于在接收到所述控制单元120报警信号时,启动报警灯进行闪光灯警示,并启动报警器进行语音警示;
电源单元140,所述电源单元140包括太阳能电池板以及电压存储模块,所述太阳能电池板用于将太阳能转化为电能存储至所述电源存储模块,所述电源单元140用于将向所述装置的其他单元供电。
本实施例所述的超声波雷达检测单元110的前向雷达以及后向雷达分别置于所述装置的两端,在水平方向上具有一定的倾斜角度,使得两个雷达的探头向相反方向倾斜;
本实施例中所述的超声波雷达的水平覆盖角度为120°,以两个雷达的一个边正好与道路方向重合计算,所述两个雷达的检测覆盖范围存在交叉;若将装置看成一个点,则覆盖交叉范围为以该点为中心的,覆盖路面的180°的中间的60°部分;
为了保证测量覆盖到应急车道,同时也保证所述装置的有效覆盖范围,本实施例中认为所述前向雷达以及所述后向雷达的每一个的检测覆盖范围的半径大于等于应急车道;
而在这种情况下,为了不误判在正常车道上行使的车辆,以上述的方向设置为例,两个雷达都检测到车辆时,车辆在覆盖路面的180°的中间的60°部分,最可能出现误判;考虑在两个雷达均检测到车辆时进行一定程度的限制,具体的:
若所述前向雷达以及所述后向雷达均检测到存在车辆,所述控制单元120用于根据超声波反馈时间、所述前向雷达和后向雷达的相对距离以及应急车道宽度;判断所述车辆是否在应急车道中;
若判断不在所述应急车道中,则不向所述声光报警单元130发送报警信号。
同时,为了保证个别压线或仅瞬间占用应急车道的情况报警的意义不大,若所述控制单元120接收的所述超声波雷达检测单元110发送的检测信号持续时间小于预设阈值,则不向所述声光报警单元130发送报警信号。
但当所述检测信号持续时间超过预设阈值时,所述控制单元120向所述声光报警单元130发送报警信号;
当该检测信号结束时,所述控制单元120向所述声光报警单元130发送报警解除信号;所述声光报警单元130根据报警解除信号停止报警。
进一步的,因所述应急车道并非完全不让使用,而是供应急时使用,而根据相关规定,应急时要打开双闪,提醒过往车辆避让;基于此,所述装置还包括图像确认单元;所述图像确认单元包括摄像头;
当所述超声波雷达检测单元110向所述控制单元120发送检测信号超过预设阈值时,所述控制单元120在发送报警信号前,向所述图像确认单元发送图像确认信号;
所述图像确认单元连续采集雷锋检测覆盖的预设范围内的车辆图像,并发送至所述控制单元120,所述控制单元120用于按预设规则对所述车辆图像进行识别,判断所述车辆是否处于打开双闪状态;
若判断所述车辆处于打开双闪状态,则不再发送所述报警指令。
进一步的,所述装置还包括通信单元;
所述通信单元用于与后台服务器进行通信;所述通信单元可以通过接入附近的移动基站,通过移动基站实现网络通信;
当所述控制单元120判断所述车辆并非处于打开双闪状态时,所述控制单元120用于将所述车辆的图像、报警时间以及报警地点通过所述通信单元上传至后台服务器。
图2为本发明具体实施方式的一种基于超声波雷达的应急车道报警方法的流程图。如图2所示,所述方法包括:
步骤210,检测所述前向雷达以及后向雷达检测覆盖的预设范围内,是否存在车辆,若存在车辆,则生成检测信号;
步骤220,所述检测信号进行分析;当分析预设范围内存在车辆时,生成报警信号;
步骤230,声光报警单元根据报警信号进行声光报警。
进一步的,若所述前向雷达以及所述后向雷达均检测到存在车辆,根据超声波反馈时间、所述前向雷达和后向雷达的相对距离以及应急车道宽度;判断所述车辆是否在应急车道中;
若判断不在所述应急车道中,则不向所述声光报警单元发送报警信号。
进一步的,若所述检测信号持续时间小于预设阈值,则不向所述声光报警单元发送报警信号。
进一步的,当所述检测信号持续时间超过预设阈值时,向所述声光报警单元发送报警信号;
当该检测信号结束时,向所述声光报警单元发送报警解除信号;根据报警解除信号停止报警。
进一步的,在所述检测信号持续时间超过预设阈值,向所述声光报警单元发送报警信号前,所述方法还包括:
连续采集雷锋检测覆盖的预设范围内的车辆图像,所述所述图像按预设规则进行识别,判断所述车辆是否处于打开双闪状态;
若判断所述车辆处于打开双闪状态,则不再发送所述报警指令。
进一步的,当判断所述车辆并非处于打开双闪状态时,将所述车辆的图像、报警时间以及报警地点通过所述通信单元上传至后台服务器。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本公开的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。本说明书中涉及到的步骤编号仅用于区别各步骤,而并不用于限制各步骤之间的时间或逻辑的关系,除非文中有明确的限定,否则各个步骤之间的关系包括各种可能的情况。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本公开的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本公开的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本公开还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者系统程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本公开的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本公开进行说明而不是对本公开进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本公开可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干系统的单元权利要求中,这些系统中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。
以上所述仅是本公开的具体实施方式,应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本公开精神的前提下,可以作出若干改进、修改、和变形,这些改进、修改、和变形都应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (12)

1.一种基于超声波雷达的应急车道报警装置,其特征在于,所述装置安装在应急车道旁的路侧;所述装置包括:
超声波雷达检测单元,所述超声波雷达检测单元包括前向雷达以及后向雷达;所述前向雷达的探头向道路行车方向倾斜,且与路侧基准线呈预设的角度;所述后向雷达的探头与所述前向雷达倾斜方向相反,且与路侧基准线呈预设的角度;所述超声波雷达检测单元用于检测所述前向雷达以及后向雷达检测覆盖的预设范围内,是否存在车辆;
控制单元,所述控制单元用于接收所述超声波雷达检测单元的检测信号,并对所述检测信号进行分析;当分析预设范围内存在车辆时,向所述声光报警单元发送报警信号;
声光报警单元,所述声光报警单元包括报警灯以及报警器,用于在接收到所述控制单元报警信号时,启动报警灯进行闪光灯警示,并启动报警器进行语音警示;
电源单元,所述电源单元包括太阳能电池板以及电压存储模块,所述太阳能电池板用于将太阳能转化为电能存储至所述电源存储模块,所述电源单元用于将向所述装置的其他单元供电。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述前向雷达以及所述后向雷达的每一个的检测覆盖范围的半径大于等于应急车道;所述前向雷达以及所述后向雷达的检测覆盖范围存在交叉;
若所述前向雷达以及所述后向雷达均检测到存在车辆,所述控制单元用于根据超声波反馈时间、所述前向雷达和后向雷达的相对距离以及应急车道宽度;判断所述车辆是否在应急车道中;
若判断不在所述应急车道中,则不向所述声光报警单元发送报警信号。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:若所述控制单元接收的所述超声波雷达检测单元发送的检测信号持续时间小于预设阈值,则不向所述声光报警单元发送报警信号。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于:当所述检测信号持续时间超过预设阈值时,所述控制单元向所述声光报警单元发送报警信号;
当该检测信号结束时,所述控制单元向所述声光报警单元发送报警解除信号;所述声光报警单元根据报警解除信号停止报警。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于:所述装置还包括图像确认单元;所述图像确认单元包括摄像头;
当所述超声波雷达检测单元向所述控制单元发送检测信号超过预设阈值时,所述控制单元在发送报警信号前,向所述图像确认单元发送图像确认信号;
所述图像确认单元连续采集雷锋检测覆盖的预设范围内的车辆图像,并发送至所述控制单元,所述控制单元用于按预设规则对所述车辆图像进行识别,判断所述车辆是否处于打开双闪状态;
若判断所述车辆处于打开双闪状态,则不再发送所述报警指令。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于:所述装置还包括通信单元;
所述通信单元用于与后台服务器进行通信;
当所述控制单元判断所述车辆并非处于打开双闪状态时,所述控制单元用于将所述车辆的图像、报警时间以及报警地点通过所述通信单元上传至后台服务器。
7.一种应用如权利要求1所述装置的应急车道报警方法,其特征在于,所述方法包括:
检测所述前向雷达以及后向雷达检测覆盖的预设范围内,是否存在车辆,若存在车辆,则生成检测信号;
所述检测信号进行分析;当分析预设范围内存在车辆时,生成报警信号;
声光报警单元根据报警信号进行声光报警。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:
若所述前向雷达以及所述后向雷达均检测到存在车辆,根据超声波反馈时间、所述前向雷达和后向雷达的相对距离以及应急车道宽度;判断所述车辆是否在应急车道中;
若判断不在所述应急车道中,则不向所述声光报警单元发送报警信号。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:
若所述检测信号持续时间小于预设阈值,则不向所述声光报警单元发送报警信号。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于:
当所述检测信号持续时间超过预设阈值时,向所述声光报警单元发送报警信号;
当该检测信号结束时,向所述声光报警单元发送报警解除信号;根据报警解除信号停止报警。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在所述检测信号持续时间超过预设阈值,向所述声光报警单元发送报警信号前,所述方法还包括:
连续采集雷锋检测覆盖的预设范围内的车辆图像,所述所述图像按预设规则进行识别,判断所述车辆是否处于打开双闪状态;
若判断所述车辆处于打开双闪状态,则不再发送所述报警指令。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于:
当判断所述车辆并非处于打开双闪状态时,将所述车辆的图像、报警时间以及报警地点通过所述通信单元上传至后台服务器。
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