CN111932870A - 一种基于路网与可视域的盲区检测方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于路网与可视域的盲区检测方法包括：利用视频监控单元和距离监控单元中超声波传感器和摄像器进行可视区域监控，监控模块将监控图像，及监控图像中障碍物信息发送至信号检测处理单元进行检测处理；通过信号检测处理单元进行对监控图像，及监控图像中障碍物信息检测与放大，进而保证处理模块处理的监控图像，及监控图像中障碍物信息的准确性；再由处理模块进行将监控图像中的障碍物进行数据化处理，通过距离监控单元及视频监控单元进行计算出障碍物体积，进而通过处理模块进行将监控模块的可视区域处理为与路网地图比例一致的电子地图，即取代了传统耗费人力的现场勘察拟定建设，也避免了在地图上进行标点的遗漏。

Description

一种基于路网与可视域的盲区检测方法与系统

技术领域

本发明涉及一种盲区检测方法，具体是一种基于路网与可视域的盲区检测方法。

背景技术

随着经济的发展，国内高速公路建设已进入高速发展时期,高速公路具有线型好、设计标准高、交通流量大、行车速度快等特点，但是由于高速公路因为其跨度长、车流量大，难以依靠人力对其有效管理，因此必须采用先进的技术管理措施,保证高速公路即使在交通量大、恶劣天气下也能正常运行。

路网视频监控是在高速公路上的应用，通过网络视频监控系统，交通指挥管理人员能够随时了解和掌握高速公路各个路段当时的运转情况和状态，尽早发现问题、排除安全隐患。

盲区检测一致是一个比较困难的问题，目前大多分为两种方式，一种是凭借经验进行现场勘察拟定建设位置，而这种方式将耗费大量的人力物力；而第二中是直接通过地图标点规划，而该种方式由于在地图上进行标点，而地图需要进行更新，在使用老版地图进行标点时容易出现疏漏盲点。

发明内容

发明目的：提供一种基于路网与可视域的盲区检测方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种基于路网与可视域的盲区检测方法，包括：

步骤1、利用视频监控单元和距离监控单元中超声波传感器和摄像器进行可视区域监控，监控模块将监控图像，及监控图像中障碍物信息发送至信号检测处理单元进行检测处理；

步骤2、信号检测处理单元进行对监控图像，及监控图像中障碍物信息检测与放大，进而保证处理模块处理的监控图像，及监控图像中障碍物信息的准确性；

步骤3、此时由处理模块进行将监控图像中的障碍物进行数据化处理，通过距离监控单元及视频监控单元进行计算出障碍物体积，进而通过处理模块进行将监控模块的可视区域处理为与路网地图比例一致的电子地图；

步骤4、当电子地图建立后，通过计算模块进行对比路网地图与电子地图，进而消除电子地图与网路地图重叠区域，而剩下重叠之外区域即为监视盲区。

在进一步实施例中，所述步骤2中信号检测处理单元进行对监控图像，及监控图像中障碍物信息检测与放大，具体步骤如下：

步骤201、接收器A1进行得电工作，同时进行接收监控图像，及监控图像中障碍物信息，由于需要保证信号的准确性和及时性，在进行接收到信号时，需要对信号进行检测与放大，通过电容C5、电阻R9、二极管D3与二极管D4组成输入保护电路，信号通过电容C5与电阻R9串联进行输入，同时通入直流电源，电源就会通过电阻R9向电容C5充电，电容C5上的电压开始上升，直到两端的电压达到电源电压为止，同时可以吸收峰值电压，减小干扰，从而输出信噪比高的信号；同时二极管D3与二极管D4构成双向限幅过压保护电路；

步骤202、信号在进行输出至场效应管Q3的栅极，场效应管Q3配合电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C6组成电路放大电路，其中电阻R13与电阻R11进行保护输出，电阻R14与电阻R12串联进行分流，并联电容C6从而进行减小干校，从而根据电流指令，向控制电路提供电流；

步骤203、在进行电流放大的同时，也要进行电压放大，从而才能保证输出的稳定，从而提高传输的速度，电压放大电路由三极管Q4、电容C7、电容C8、电阻R18、电容C9、电阻R17、电阻R15、电阻R16组成，其中当三极管Q4的基极得电，从而三极管Q4的集电极与发射极都并联一个电阻与电容，从而可以有效的吸收峰值电压，减小干扰，从而通过电压放大器U2的3号引脚输入信号，电阻R17与电阻R18进行并联分流输出工作电压，从而进行电压放大，电压放大器U2的1号引脚进行输出；

步骤204、同时电感L1配合电容C10组成滤波电路，信号通过滤波电路滤去电路输出电压中的纹波，同时通过电容C11与电阻R19并联进行信号上升速度加快，从而提高响应速度；

步骤205、同时信号通过三极管Q5配合电阻R20、电阻R21、电阻R22进行输出放大，电阻R22进行保护输出，同时带通滤波电路中的中心频率应与接收器A1的中心频率相同；此时调节可调电阻RV1可改变接收灵敏度，提高抗干扰能力；从而比较器U3输出高电平，当接收到超声波脉冲时输出低电平，进而完成对信号的检测与放大；

步骤206、当信号通过接收模块输出控制模块进行模数转换，电压通过控制模块中的两位SW1输入，从而促使两位SW1闭合，从而信号通过两位SW1输入，从而通过电阻R23进行保护输入，同时积分器U4配合比较器U5进行模数信号转换，计数器进行存取信号通过量，同时信号传输至寄存模块，从而完成数字信号输出，设计步骤2中信号检测处理单元进行对监控图像，及监控图像中障碍物信息检测与放大，主要为了进行稳定信号检测处理单元进行对监控图像，及监控图像中障碍物信息的传输，进而避免因信号干扰出现输出中断或者传输速度慢的情况出现。

在进一步实施例中，所述步骤3还包括障碍物计算步骤，具体如下：

步骤301、通过距离监控单元中超声波传感器发出脉冲超声波进行检测障碍物距离各监控模块的距离，当超声波接收器接收到回波信号时，传回到主控器中，从脉冲信号开始发射时主控器中的定时器便开始计时，接收到回波信号时停止计时；测出的时间间隔再乘以声速就得到了两倍的距离值；从而得到的两倍距离值除以二，从而计算出障碍物到发射点的距离；此时通过障碍物四周的最接近障碍物的监控模块进行检测出障碍物距离发射点的距离；

步骤302、此时障碍物四周最接近障碍物的监控模块将计算出同一方向监控模块的相对距离，进而再由相对距离减去同一方向上监控模块检测出碍物距离发射点的距离，此时即可计算出障碍物的大致边长；

步骤303、此时再由视频监控单元进行摄像障碍物及障碍物，进而根据障碍物的高度与边长大致比例进行计算出障碍物的大致高度，进而完成对障碍物高度的检测，进而再通过计算模块进行计算障碍物的体积，当体积计算完成后，再通过视频监控单元进行记录障碍物摄像，进而与预先录入的标准1m³对比物进行对比，进而进一步精确障碍物的体积；进而完成计算障碍物体积计算；

所述监控模块的可视区域为监控区域减去障碍物体积区域，通过设计障碍物计算步骤件计算出障碍物所在地与的盲区范围，进而使得检测出的盲区更加准确。

一种基于路网与可视域的盲区检测系统，包括：

用于监控各道路的监控模块；

用于进行传输监控图像信号，并且进行监控图像信号稳定，实时传输的信号检测处理单元；

用于进行处理监控图像边缘形成电子地图的处理模块；

用于进行对比电子地图与路网地图进行计算出重叠区域之外的计算模块；

所述监控模块包括视频监控单元和距离监控单元；其中视频监控单元，利用设置在各道路上的摄像头进行道路的图像采集，并且将采集信号利用网络进行无线实时传输，从而实现对道路情况的实时监控；距离监控单元，利用超声波传感器发出脉冲超声波，当超声波接收器接收到回波信号时，传回到主控器中，从脉冲信号开始发射时主控器中的定时器便开始计时，接收到回波信号时停止计时；测出的时间间隔再乘以声速就得到了两倍的距离值；从而得到的两倍距离值除以二，从而计算出障碍物到发射点的距离。

在进一步实施例中，所述信号检测处理单元包括：接收模块、输出模块、控制模块、以及寄存模块；其中所述接收模块包括：接收器A1、电容C5、电阻R9、二极管D3、二极管D4、电阻R10、电阻R11、场效应管Q1、电阻R13、电阻R11、电阻R14、电阻R12、电容C6、三极管Q4、电阻R15、电容C7、电容C8、电阻R16、电阻R17、电容C9、电感L1、电容C10、电阻R21、电阻R19、电容C11、电阻R20、三极管Q5、电阻R22、可调电阻RV1、放大器U2、比较器U3；其中，所述接收器A1的1号引脚与所述电容C5的一端连接，所述电容C5的另一端与所述电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端同时与所述二极管D3的负极、所述二极管D4的正极、所述电阻R10的一端和所述场效应管Q3的栅极连接，所述效应管Q3的源极同时与所述电阻R11的一端和所述电容C6的一端连接，诉讼效应管Q3的漏极与所述电阻R13的一端连接，所述三极管Q4的基极同时与所述电容C6的另一端、所述电阻R14的一端和所述电阻R12的一端连接，所述三极管Q4的集电极同时与所述电阻R15的一端和所述电容C17的一端连接，所述三极管Q4的发射极同时与所述电阻R12的另一端和所述电容C8的一端连接，所述电阻R14的另一端同时与所述电阻R13的另一端和所述电阻R15的另一端连接，所述放大器U2的3号引脚同时与所述电容C7的另一端和所述电阻R16的一端连接，所述放大器U2的2号引脚同时与所述电阻R17的一端和所述电阻R18的一端连接，所述电阻R17的另一端与所述电容C9的一端连接，所述放大器U2的1号引脚同时与所述电阻R18的另一端和所述电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端与所述电容C10的一端连接，所述电容C10的另一端同时与所述电容C11的一端和所述电阻R19的一端连接，所述电容C11的另一端同时与所述电阻R21的一端、所述电阻R20的一端和所述三极管Q5的基极连接，所述三极管Q5的集电极同时与所述电阻R22的一端和所述比较器U3的2号引脚连接，所述三极管Q5的发射极同时与所述电阻R20的另一端和所述可调电阻RV1的一 端连接且接公共端，所述可调电阻RV1的控制端与所述比较器U3的3号引脚连接，所述电阻R22的另一端同时与所述可调电阻RV1的另一端和所述电阻R21的另一端连接，所述电阻R19的另一端同时与所述电阻R20的另一端和所述电容C9的另一端连接，所述电阻R16的另一端同时与所述电容C9的另一端和所述电容C8的另一端连接，所述电阻R11的另一端同时与所述电阻R12的另一端和所述电阻R10的另一端连接，所述接收器A1的2号引脚同时与所述二极管D3的正极、所述二极管D4的负极和所述电阻R10的另一端连接，所述电阻R15的另一端与所述电阻R21的另一端连接。

在进一步实施例中，所述输出模块包括：电容C1、二极管D1、电阻R1、场效应管Q1、电阻R3、电容C4、电阻R2、三极管Q2、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R6、电容C3、电容C2、电阻R8、二极管D1、放大器U1；其中，所述电容C1的一端输入信号，所述电容C1的另一端同时与所述二极管D1的负极、所述电阻R1的一端和所述场效应管Q1的栅极连接，所述场效应管Q1的源极同时与所述三极管Q2的基极和所述电阻R3的一端连接，所述三极管Q1的漏极同时与所述电阻R2的一端、所述三极管Q2的集电极和所述电阻R4的一端连接，所述三极管Q2的发射极同时与所述电阻R3的另一端、所述电容C4的一端、所述电容C3的一端和所述放大器U1的4号引脚连接且输入+5V电压，所述电容C3的另一端接公共端，所述放大器U1的2号引脚同时与所述电阻R4的另一端、所述电阻R6的一端、所述电阻R5的一端和所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端同时与所述电阻R2的另一端和所述放大器U1的8号引脚连接，所述放大器U1的8号引脚与所述电容C2的一端连接，所述电容C2的另一端接公共端，所述电阻R5的另一端接公共端，所述电阻R1的另一端接公共端，所述二极管D1的正极接公共端，所述放大器U1的1号引脚同时与所述电阻R6的另一端和所述电阻R8的另一端连接，所述电阻R8的另一端与所述二极管D2的负极连接且输出，所述二极管D2正极接公共端。

在进一步实施例中，所述控制模块包括：两位开关SW1、电阻R23、积分器U4、比较器U5、电容C12、计数器U6；其中，所述积分器U4的2号引脚同时与所述电容C12的一端和所述电阻R23的一端连接，所述两位开关SW1的输入端输入信号和基准电压，所述两位开关SW1的输出端分别与所述电阻R23的另一端和所述计数器U6的3号引脚、2号引脚连接，所述积分器U4的1号引脚同时与所述电容C12的另一端和所述比较器U5的3号引脚连接，所述积分器U4的3号引脚接地，所述比较器U5的2号引脚接地，所述比较器U5的1号引脚与所述计数器U6的1号引脚、12号引脚、4号引脚连接且输出，所述计数器U6的13号引脚输出。

在进一步实施例中，所述寄存模块包括：存储器U7、电阻R24、电阻R25；其中，所述存储器U7的6号引脚与所述电阻R24的一端连接，所述存储器U7的7号引脚与所述电阻R25的一端连接，所述存储器U7的4号引脚同时与所述电阻R25的另一端和所述电阻R24的另一端连接且接VCC，所述电阻R24的另一端输入信号，所述存储器U7的1号引脚、2号引脚、3号引脚接地；所述存储器U7的型号为AT24C512。

在进一步实施例中，所述处理模块主要用于进行将监控模块监控到的覆盖面积和覆盖道路里程数进行处理为与路网地图比例一致的电子地图。

在进一步实施例中，所述计算模块包括进行计算对比电子地图与路网地图，从而计算出电子地图与路网地图重叠区域之外的地图区域，而重叠之外的地图区域即为监视盲区。

有益效果：本发明公开了一种基于路网与可视域的盲区检测方法，利用视频监控单元和距离监控单元中超声波传感器和摄像器进行可视区域监控，监控模块将监控图像，及监控图像中障碍物信息发送至信号检测处理单元进行检测处理；通过信号检测处理单元进行对监控图像，及监控图像中障碍物信息检测与放大，进而保证处理模块处理的监控图像，及监控图像中障碍物信息的准确性；再由处理模块进行将监控图像中的障碍物进行数据化处理，通过距离监控单元及视频监控单元进行计算出障碍物体积，进而通过处理模块进行将监控模块的可视区域处理为与路网地图比例一致的电子地图；当电子地图建立后，通过计算模块进行对比路网地图与电子地图，进而消除电子地图与网路地图重叠区域，而剩下重叠之外区域即为监视盲区，即取代了传统耗费人力的现场勘察拟定建设，也避免了在地图上进行标点的遗漏。

附图说明

图1是本发明的方法流程示意图。

图2是本发明的系统模块示意图。

图3是本发明的接收模块电路图。

图4是本发明的输出模块电路图。

图5是本发明的控制模块电路图。

图6是本发明的寄存模块电路图。

图7是本发明的检测处理单元电路图。

具体实施方式

经过申请人的研究分析，出现这一问题（现有可视区域的盲区检测耗费人力和容易出现遗漏）的原因在于，盲区检测一致是一个比较困难的问题，目前大多分为两种方式，一种是凭借经验进行现场勘察拟定建设位置，而这种方式将耗费大量的人力物力；而第二中是直接通过地图标点规划，而该种方式由于在地图上进行标点，而地图需要进行更新，在使用老版地图进行标点时容易出现疏漏盲点，而本发明利用视频监控单元和距离监控单元中超声波传感器和摄像器进行可视区域监控，监控模块将监控图像，及监控图像中障碍物信息发送至信号检测处理单元进行检测处理；通过信号检测处理单元进行对监控图像，及监控图像中障碍物信息检测与放大，进而保证处理模块处理的监控图像，及监控图像中障碍物信息的准确性；再由处理模块进行将监控图像中的障碍物进行数据化处理，通过距离监控单元及视频监控单元进行计算出障碍物体积，进而通过处理模块进行将监控模块的可视区域处理为与路网地图比例一致的电子地图；当电子地图建立后，通过计算模块进行对比路网地图与电子地图，进而消除电子地图与网路地图重叠区域，而剩下重叠之外区域即为监视盲区，即取代了传统耗费人力的现场勘察拟定建设，也避免了在地图上进行标点的遗漏。

一种基于路网与可视域的盲区检测系统，包括：

用于监控各道路的监控模块；

用于进行传输监控图像信号，并且进行监控图像信号稳定，实时传输的信号检测处理单元；

用于进行处理监控图像边缘形成电子地图的处理模块；

用于进行对比电子地图与路网地图进行计算出重叠区域之外的计算模块；

所述监控模块包括视频监控单元和距离监控单元；其中视频监控单元，利用设置在各道路上的摄像头进行道路的图像采集，并且将采集信号利用网络进行无线实时传输，从而实现对道路情况的实时监控；距离监控单元，利用超声波传感器发出脉冲超声波，当超声波接收器接收到回波信号时，传回到主控器中，从脉冲信号开始发射时主控器中的定时器便开始计时，接收到回波信号时停止计时；测出的时间间隔再乘以声速就得到了两倍的距离值；从而得到的两倍距离值除以二，从而计算出障碍物到发射点的距离。

所述信号检测处理单元包括：接收模块、输出模块、控制模块、以及寄存模块；其中所述接收模块包括：接收器A1、电容C5、电阻R9、二极管D3、二极管D4、电阻R10、电阻R11、场效应管Q1、电阻R13、电阻R11、电阻R14、电阻R12、电容C6、三极管Q4、电阻R15、电容C7、电容C8、电阻R16、电阻R17、电容C9、电感L1、电容C10、电阻R21、电阻R19、电容C11、电阻R20、三极管Q5、电阻R22、可调电阻RV1、放大器U2、比较器U3；其中，所述接收器A1的1号引脚与所述电容C5的一端连接，所述电容C5的另一端与所述电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端同时与所述二极管D3的负极、所述二极管D4的正极、所述电阻R10的一端和所述场效应管Q3的栅极连接，所述效应管Q3的源极同时与所述电阻R11的一端和所述电容C6的一端连接，诉讼效应管Q3的漏极与所述电阻R13的一端连接，所述三极管Q4的基极同时与所述电容C6的另一端、所述电阻R14的一端和所述电阻R12的一端连接，所述三极管Q4的集电极同时与所述电阻R15的一端和所述电容C17的一端连接，所述三极管Q4的发射极同时与所述电阻R12的另一端和所述电容C8的一端连接，所述电阻R14的另一端同时与所述电阻R13的另一端和所述电阻R15的另一端连接，所述放大器U2的3号引脚同时与所述电容C7的另一端和所述电阻R16的一端连接，所述放大器U2的2号引脚同时与所述电阻R17的一端和所述电阻R18的一端连接，所述电阻R17的另一端与所述电容C9的一端连接，所述放大器U2的1号引脚同时与所述电阻R18的另一端和所述电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端与所述电容C10的一端连接，所述电容C10的另一端同时与所述电容C11的一端和所述电阻R19的一端连接，所述电容C11的另一端同时与所述电阻R21的一端、所述电阻R20的一端和所述三极管Q5的基极连接，所述三极管Q5的集电极同时与所述电阻R22的一端和所述比较器U3的2号引脚连接，所述三极管Q5的发射极同时与所述电阻R20的另一端和所述可调电阻RV1的一端连接且接公共端，所述可调电阻RV1的控制端与所述比较器U3的3号引脚连接，所述电阻R22的另一端同时与所述可调电阻RV1的另一端和所述电阻R21的另一端连接，所述电阻R19的另一端同时与所述电阻R20的另一端和所述电容C9的另一端连接，所述电阻R16的另一端同时与所述电容C9的另一端和所述电容C8的另一端连接，所述电阻R11的另一端同时与所述电阻R12的另一端和所述电阻R10的另一端连接，所述接收器A1的2号引脚同时与所述二极管D3的正极、所述二极管D4的负极和所述电阻R10的另一端连接，所述电阻R15的另一端与所述电阻R21的另一端连接。

所述输出模块包括：电容C1、二极管D1、电阻R1、场效应管Q1、电阻R3、电容C4、电阻R2、三极管Q2、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R6、电容C3、电容C2、电阻R8、二极管D1、放大器U1；其中，所述电容C1的一端输入信号，所述电容C1的另一端同时与所述二极管D1的负极、所述电阻R1的一端和所述场效应管Q1的栅极连接，所述场效应管Q1的源极同时与所述三极管Q2的基极和所述电阻R3的一端连接，所述三极管Q1的漏极同时与所述电阻R2的一端、所述三极管Q2的集电极和所述电阻R4的一端连接，所述三极管Q2的发射极同时与所述电阻R3的另一端、所述电容C4的一端、所述电容C3的一端和所述放大器U1的4号引脚连接且输入+5V电压，所述电容C3的另一端接公共端，所述放大器U1的2号引脚同时与所述电阻R4的另一端、所述电阻R6的一端、所述电阻R5的一端和所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端同时与所述电阻R2的另一端和所述放大器U1的8号引脚连接，所述放大器U1的8号引脚与所述电容C2的一端连接，所述电容C2的另一端接公共端，所述电阻R5的另一端接公共端，所述电阻R1的另一端接公共端，所述二极管D1的正极接公共端，所述放大器U1的1号引脚同时与所述电阻R6的另一端和所述电阻R8的另一端连接，所述电阻R8的另一端与所述二极管D2的负极连接且输出，所述二极管D2正极接公共端。

所述控制模块包括：两位开关SW1、电阻R23、积分器U4、比较器U5、电容C12、计数器U6；其中，所述积分器U4的2号引脚同时与所述电容C12的一端和所述电阻R23的一端连接，所述两位开关SW1的输入端输入信号和基准电压，所述两位开关SW1的输出端分别与所述电阻R23的另一端和所述计数器U6的3号引脚、2号引脚连接，所述积分器U4的1号引脚同时与所述电容C12的另一端和所述比较器U5的3号引脚连接，所述积分器U4的3号引脚接地，所述比较器U5的2号引脚接地，所述比较器U5的1号引脚与所述计数器U6的1号引脚、12号引脚、4号引脚连接且输出，所述计数器U6的13号引脚输出。

所述寄存模块包括：存储器U7、电阻R24、电阻R25；其中，所述存储器U7的6号引脚与所述电阻R24的一端连接，所述存储器U7的7号引脚与所述电阻R25的一端连接，所述存储器U7的4号引脚同时与所述电阻R25的另一端和所述电阻R24的另一端连接且接VCC，所述电阻R24的另一端输入信号，所述存储器U7的1号引脚、2号引脚、3号引脚接地；所述存储器U7的型号为AT24C512。

所述处理模块主要用于进行将监控模块监控到的覆盖面积和覆盖道路里程数进行处理为与路网地图比例一致的电子地图。

所述计算模块包括进行计算对比电子地图与路网地图，从而计算出电子地图与路网地图重叠区域之外的地图区域，而重叠之外的地图区域即为监视盲区。

工作原理说明：利用视频监控单元和距离监控单元中超声波传感器和摄像器进行可视区域监控，监控模块将监控图像，及监控图像中障碍物信息发送至信号检测处理单元进行检测处理；信号检测处理单元进行对监控图像，及监控图像中障碍物信息检测与放大，进而保证处理模块处理的监控图像，及监控图像中障碍物信息的准确性；此时由处理模块进行将监控图像中的障碍物进行数据化处理，通过距离监控单元及视频监控单元进行计算出障碍物体积，进而通过处理模块进行将监控模块的可视区域处理为与路网地图比例一致的电子地图；当电子地图建立后，通过计算模块进行对比路网地图与电子地图，进而消除电子地图与网路地图重叠区域，而剩下重叠之外区域即为监视盲区。

信号检测处理单元进行对监控图像，及监控图像中障碍物信息检测与放大，具体步骤如下：接收器A1进行得电工作，同时进行接收监控图像，及监控图像中障碍物信息，由于需要保证信号的准确性和及时性，在进行接收到信号时，需要对信号进行检测与放大，通过电容C5、电阻R9、二极管D3与二极管D4组成输入保护电路，信号通过电容C5与电阻R9串联进行输入，同时通入直流电源，电源就会通过电阻R9向电容C5充电，电容C5上的电压开始上升，直到两端的电压达到电源电压为止，同时可以吸收峰值电压，减小干扰，从而输出信噪比高的信号；同时二极管D3与二极管D4构成双向限幅过压保护电路；信号在进行输出至场效应管Q3的栅极，场效应管Q3配合电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C6组成电路放大电路，其中电阻R13与电阻R11进行保护输出，电阻R14与电阻R12串联进行分流，并联电容C6从而进行减小干校，从而根据电流指令，向控制电路提供电流；在进行电流放大的同时，也要进行电压放大，从而才能保证输出的稳定，从而提高传输的速度，电压放大电路由三极管Q4、电容C7、电容C8、电阻R18、电容C9、电阻R17、电阻R15、电阻R16组成，其中当三极管Q4的基极得电，从而三极管Q4的集电极与发射极都并联一个电阻与电容，从而可以有效的吸收峰值电压，减小干扰，从而通过电压放大器U2的3号引脚输入信号，电阻R17与电阻R18进行并联分流输出工作电压，从而进行电压放大，电压放大器U2的1号引脚进行输出；同时电感L1配合电容C10组成滤波电路，信号通过滤波电路滤去电路输出电压中的纹波，同时通过电容C11与电阻R19并联进行信号上升速度加快，从而提高响应速度；同时信号通过三极管Q5配合电阻R20、电阻R21、电阻R22进行输出放大，电阻R22进行保护输出，同时带通滤波电路中的中心频率应与接收器A1的中心频率相同；此时调节可调电阻RV1可改变接收灵敏度，提高抗干扰能力；从而比较器U3输出高电平，当接收到超声波脉冲时输出低电平，进而完成对信号的检测与放大；当信号通过接收模块输出控制模块进行模数转换，电压通过控制模块中的两位SW1输入，从而促使两位SW1闭合，从而信号通过两位SW1输入，从而通过电阻R23进行保护输入，同时积分器U4配合比较器U5进行模数信号转换，计数器进行存取信号通过量，同时信号传输至寄存模块，从而完成数字信号输出，设计步骤2中信号检测处理单元进行对监控图像，及监控图像中障碍物信息检测与放大，主要为了进行稳定信号检测处理单元进行对监控图像，及监控图像中障碍物信息的传输，进而避免因信号干扰出现输出中断或者传输速度慢的情况出现。

障碍物计算步骤，具体如下：通过距离监控单元中超声波传感器发出脉冲超声波进行检测障碍物距离各监控模块的距离，当超声波接收器接收到回波信号时，传回到主控器中，从脉冲信号开始发射时主控器中的定时器便开始计时，接收到回波信号时停止计时；测出的时间间隔再乘以声速就得到了两倍的距离值；从而得到的两倍距离值除以二，从而计算出障碍物到发射点的距离；此时通过障碍物四周的最接近障碍物的监控模块进行检测出障碍物距离发射点的距离；此时障碍物四周最接近障碍物的监控模块将计算出同一方向监控模块的相对距离，进而再由相对距离减去同一方向上监控模块检测出碍物距离发射点的距离，此时即可计算出障碍物的大致边长；此时再由视频监控单元进行摄像障碍物及障碍物，进而根据障碍物的高度与边长大致比例进行计算出障碍物的大致高度，进而完成对障碍物高度的检测，进而再通过计算模块进行计算障碍物的体积，当体积计算完成后，再通过视频监控单元进行记录障碍物摄像，进而与预先录入的标准1m³对比物进行对比，进而进一步精确障碍物的体积；进而完成计算障碍物体积计算；所述监控模块的可视区域为监控区域减去障碍物体积区域，通过设计障碍物计算步骤件计算出障碍物所在地与的盲区范围，进而使得检测出的盲区更加准确。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于路网与可视域的盲区检测方法，其特征是，包括：

步骤1、利用视频监控单元和距离监控单元中超声波传感器和摄像器进行可视区域监控，监控模块将监控图像，及监控图像中障碍物信息发送至信号检测处理单元进行检测处理；

步骤2、信号检测处理单元进行对监控图像，及监控图像中障碍物信息检测与放大，进而保证处理模块处理的监控图像，及监控图像中障碍物信息的准确性；

步骤3、此时由处理模块进行将监控图像中的障碍物进行数据化处理，通过距离监控单元及视频监控单元进行计算出障碍物体积，进而通过处理模块进行将监控模块的可视区域处理为与路网地图比例一致的电子地图；

步骤4、当电子地图建立后，通过计算模块进行对比路网地图与电子地图，进而消除电子地图与网路地图重叠区域，而剩下重叠之外区域即为监视盲区。

2.根据权利要求1所述的一种基于路网与可视域的盲区检测方法，其特征是：所述步骤2中信号检测处理单元进行对监控图像，及监控图像中障碍物信息检测与放大，具体步骤如下：

步骤201、接收器A1进行得电工作，同时进行接收监控图像，及监控图像中障碍物信息，由于需要保证信号的准确性和及时性，在进行接收到信号时，需要对信号进行检测与放大，通过电容C5、电阻R9、二极管D3与二极管D4组成输入保护电路，信号通过电容C5与电阻R9串联进行输入，同时通入直流电源，电源就会通过电阻R9向电容C5充电，电容C5上的电压开始上升，直到两端的电压达到电源电压为止，同时可以吸收峰值电压，减小干扰，从而输出信噪比高的信号；同时二极管D3与二极管D4构成双向限幅过压保护电路；

步骤202、信号在进行输出至场效应管Q3的栅极，场效应管Q3配合电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C6组成电路放大电路，其中电阻R13与电阻R11进行保护输出，电阻R14与电阻R12串联进行分流，并联电容C6从而进行减小干校，从而根据电流指令，向控制电路提供电流；

步骤203、在进行电流放大的同时，也要进行电压放大，从而才能保证输出的稳定，从而提高传输的速度，电压放大电路由三极管Q4、电容C7、电容C8、电阻R18、电容C9、电阻R17、电阻R15、电阻R16组成，其中当三极管Q4的基极得电，从而三极管Q4的集电极与发射极都并联一个电阻与电容，从而可以有效的吸收峰值电压，减小干扰，从而通过电压放大器U2的3号引脚输入信号，电阻R17与电阻R18进行并联分流输出工作电压，从而进行电压放大，电压放大器U2的1号引脚进行输出；

步骤204、同时电感L1配合电容C10组成滤波电路，信号通过滤波电路滤去电路输出电压中的纹波，同时通过电容C11与电阻R19并联进行信号上升速度加快，从而提高响应速度；

步骤205、同时信号通过三极管Q5配合电阻R20、电阻R21、电阻R22进行输出放大，电阻R22进行保护输出，同时带通滤波电路中的中心频率应与接收器A1的中心频率相同；此时调节可调电阻RV1可改变接收灵敏度，提高抗干扰能力；从而比较器U3输出高电平，当接收到超声波脉冲时输出低电平，进而完成对信号的检测与放大；

步骤206、当信号通过接收模块输出控制模块进行模数转换，电压通过控制模块中的两位SW1输入，从而促使两位SW1闭合，从而信号通过两位SW1输入，从而通过电阻R23进行保护输入，同时积分器U4配合比较器U5进行模数信号转换，计数器进行存取信号通过量，同时信号传输至寄存模块，从而完成数字信号输出。

3.根据权利要求1所述的一种基于路网与可视域的盲区检测方法，其特征是：所述步骤3还包括障碍物计算步骤，具体如下：

步骤301、通过距离监控单元中超声波传感器发出脉冲超声波进行检测障碍物距离各监控模块的距离，当超声波接收器接收到回波信号时，传回到主控器中，从脉冲信号开始发射时主控器中的定时器便开始计时，接收到回波信号时停止计时；测出的时间间隔再乘以声速就得到了两倍的距离值；从而得到的两倍距离值除以二，从而计算出障碍物到发射点的距离；此时通过障碍物四周的最接近障碍物的监控模块进行检测出障碍物距离发射点的距离；

步骤302、此时障碍物四周最接近障碍物的监控模块将计算出同一方向监控模块的相对距离，进而再由相对距离减去同一方向上监控模块检测出碍物距离发射点的距离，此时即可计算出障碍物的大致边长；

步骤303、此时再由视频监控单元进行摄像障碍物及障碍物，进而根据障碍物的高度与边长大致比例进行计算出障碍物的大致高度，进而完成对障碍物高度的检测，进而再通过计算模块进行计算障碍物的体积，当体积计算完成后，再通过视频监控单元进行记录障碍物摄像，进而与预先录入的标准1m³对比物进行对比，进而进一步精确障碍物的体积；进而完成计算障碍物体积计算；

所述监控模块的可视区域为监控区域减去障碍物体积区域。

4.一种基于路网与可视域的盲区检测系统，其特征是，包括：

用于监控各道路的监控模块；

用于进行传输监控图像信号，并且进行监控图像信号稳定，实时传输的信号检测处理单元；

用于进行处理监控图像边缘形成电子地图的处理模块；

用于进行对比电子地图与路网地图进行计算出重叠区域之外的计算模块；

所述监控模块包括视频监控单元和距离监控单元；其中视频监控单元，利用设置在各道路上的摄像头进行道路的图像采集，并且将采集信号利用网络进行无线实时传输，从而实现对道路情况的实时监控；距离监控单元，利用超声波传感器发出脉冲超声波，当超声波接收器接收到回波信号时，传回到主控器中，从脉冲信号开始发射时主控器中的定时器便开始计时，接收到回波信号时停止计时；测出的时间间隔再乘以声速就得到了两倍的距离值；从而得到的两倍距离值除以二，从而计算出障碍物到发射点的距离。

5.根据权利要求4所述的一种基于路网与可视域的盲区检测系统，其特征在于，所述信号检测处理单元包括：接收模块、输出模块、控制模块、以及寄存模块；其中所述接收模块包括：接收器A1、电容C5、电阻R9、二极管D3、二极管D4、电阻R10、电阻R11、场效应管Q1、电阻R13、电阻R11、电阻R14、电阻R12、电容C6、三极管Q4、电阻R15、电容C7、电容C8、电阻R16、电阻R17、电容C9、电感L1、电容C10、电阻R21、电阻R19、电容C11、电阻R20、三极管Q5、电阻R22、可调电阻RV1、放大器U2、比较器U3；其中，所述接收器A1的1号引脚与所述电容C5的一端连接，所述电容C5的另一端与所述电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端同时与所述二极管D3的负极、所述二极管D4的正极、所述电阻R10的一端和所述场效应管Q3的栅极连接，所述效应管Q3的源极同时与所述电阻R11的一端和所述电容C6的一端连接，诉讼效应管Q3的漏极与所述电阻R13的一端连接，所述三极管Q4的基极同时与所述电容C6的另一端、所述电阻R14的一端和所述电阻R12的一端连接，所述三极管Q4的集电极同时与所述电阻R15的一端和所述电容C17的一端连接，所述三极管Q4的发射极同时与所述电阻R12的另一端和所述电容C8的一端连接，所述电阻R14的另一端同时与所述电阻R13的另一端和所述电阻R15的另一端连接，所述放大器U2的3号引脚同时与所述电容C7的另一端和所述电阻R16的一端连接，所述放大器U2的2号引脚同时与所述电阻R17的一端和所述电阻R18的一端连接，所述电阻R17的另一端与所述电容C9的一端连接，所述放大器U2的1号引脚同时与所述电阻R18的另一端和所述电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端与所述电容C10的一端连接，所述电容C10的另一端同时与所述电容C11的一端和所述电阻R19的一端连接，所述电容C11的另一端同时与所述电阻R21的一端、所述电阻R20的一端和所述三极管Q5的基极连接，所述三极管Q5的集电极同时与所述电阻R22的一端和所述比较器U3的2号引脚连接，所述三极管Q5的发射极同时与所述电阻R20的另一端和所述可调电阻RV1的一 端连接且接公共端，所述可调电阻RV1的控制端与所述比较器U3的3号引脚连接，所述电阻R22的另一端同时与所述可调电阻RV1的另一端和所述电阻R21的另一端连接，所述电阻R19的另一端同时与所述电阻R20的另一端和所述电容C9的另一端连接，所述电阻R16的另一端同时与所述电容C9的另一端和所述电容C8的另一端连接，所述电阻R11的另一端同时与所述电阻R12的另一端和所述电阻R10的另一端连接，所述接收器A1的2号引脚同时与所述二极管D3的正极、所述二极管D4的负极和所述电阻R10的另一端连接，所述电阻R15的另一端与所述电阻R21的另一端连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于路网与可视域的盲区检测系统，其特征在于，所述输出模块包括：电容C1、二极管D1、电阻R1、场效应管Q1、电阻R3、电容C4、电阻R2、三极管Q2、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R6、电容C3、电容C2、电阻R8、二极管D1、放大器U1；其中，所述电容C1的一端输入信号，所述电容C1的另一端同时与所述二极管D1的负极、所述电阻R1的一端和所述场效应管Q1的栅极连接，所述场效应管Q1的源极同时与所述三极管Q2的基极和所述电阻R3的一端连接，所述三极管Q1的漏极同时与所述电阻R2的一端、所述三极管Q2的集电极和所述电阻R4的一端连接，所述三极管Q2的发射极同时与所述电阻R3的另一端、所述电容C4的一端、所述电容C3的一端和所述放大器U1的4号引脚连接且输入+5V电压，所述电容C3的另一端接公共端，所述放大器U1的2号引脚同时与所述电阻R4的另一端、所述电阻R6的一端、所述电阻R5的一端和所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端同时与所述电阻R2的另一端和所述放大器U1的8号引脚连接，所述放大器U1的8号引脚与所述电容C2的一端连接，所述电容C2的另一端接公共端，所述电阻R5的另一端接公共端，所述电阻R1的另一端接公共端，所述二极管D1的正极接公共端，所述放大器U1的1号引脚同时与所述电阻R6的另一端和所述电阻R8的另一端连接，所述电阻R8的另一端与所述二极管D2的负极连接且输出，所述二极管D2正极接公共端。

7.根据权利要求5所述的一种基于路网与可视域的盲区检测系统，其特征在于，所述控制模块包括：两位开关SW1、电阻R23、积分器U4、比较器U5、电容C12、计数器U6；其中，所述积分器U4的2号引脚同时与所述电容C12的一端和所述电阻R23的一端连接，所述两位开关SW1的输入端输入信号和基准电压，所述两位开关SW1的输出端分别与所述电阻R23的另一端和所述计数器U6的3号引脚、2号引脚连接，所述积分器U4的1号引脚同时与所述电容C12的另一端和所述比较器U5的3号引脚连接，所述积分器U4的3号引脚接地，所述比较器U5的2号引脚接地，所述比较器U5的1号引脚与所述计数器U6的1号引脚、12号引脚、4号引脚连接且输出，所述计数器U6的13号引脚输出。

8.根据权利要求5所述的一种基于路网与可视域的盲区检测系统，其特征在于，所述寄存模块包括：存储器U7、电阻R24、电阻R25；其中，所述存储器U7的6号引脚与所述电阻R24的一端连接，所述存储器U7的7号引脚与所述电阻R25的一端连接，所述存储器U7的4号引脚同时与所述电阻R25的另一端和所述电阻R24的另一端连接且接VCC，所述电阻R24的另一端输入信号，所述存储器U7的1号引脚、2号引脚、3号引脚接地；所述存储器U7的型号为AT24C512。

9.根据权利要求4所述的一种基于路网与可视域的盲区检测系统，其特征在于，所述处理模块主要用于进行将监控模块监控到的覆盖面积和覆盖道路里程数进行处理为与路网地图比例一致的电子地图。

10.根据权利要求4所述的一种基于路网与可视域的盲区检测系统，其特征在于，所述计算模块包括进行计算对比电子地图与路网地图，从而计算出电子地图与路网地图重叠区域之外的地图区域，而重叠之外的地图区域即为监视盲区。

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