CN218297056U - 车辆超高超宽检测预警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆超高超宽检测预警装置，包括车辆宽高检测部分、车型识别部分、预警显示部分和集中电控部分；车辆宽高检测部分包括支撑立架Ⅰ以及车辆入场扫描雷达和测高侧宽雷达，入场扫描雷达的扫描方向面向后方设置，且呈水平扇面的扫描面覆盖整个行车道，测高侧宽雷达呈竖直扇面的扫描面垂直面向道路设置；车型识别部分包括支撑立架Ⅱ以及图像抓拍摄像头，图像抓拍摄像头沿前后方向面向道路设置；预警显示部分包括支撑立架Ⅲ以及预警显示屏，预警显示屏面向道路设置、且预警显示屏位于车辆宽高检测部分的前方。本实用新型能够在满足对车辆进行限高限宽检测和预警的前提下针对复杂的外界环境可以实现保持较高的检测率和较低的误检率。

Description

车辆超高超宽检测预警装置

技术领域

本实用新型涉及一种车辆检测预警装置，具体是一种在车辆驶入公路、桥梁、涵洞等设施前对车辆是否存在超高和超宽现象进行检测和预警的装置，属于智能交通技术领域。

背景技术

车辆超限行为主要针对货运车辆而言，包括超高、超宽和超重。超重主要对道路造成损害，同时伴随人员的生命安全损失，而超高和超宽，交通部超限运输车辆行驶公路管理规定中规定车辆车货总高度从地面算起超过4米即超高，车货总宽度超过2.55米即为超宽。超高和超宽不仅危害道路安全(货物高出货车车体，不但会导致车辆重心上移，更易诱发翻车事故，增加货车运输风险，而且在很多城市都有限高的情况，很容易出现货车剐蹭或者被卡在桥梁或涵洞下的情况，进而引发道路拥堵；超宽货车很容易挤占其他车道，不仅容易造成交通拥堵，还容易在与它车会车时发生剐蹭，影响货运安全)、存在对人员的生命安全造成损害，还会对公路、桥梁、涵洞等设施造成损伤。

为避免超高超宽车辆对公路、桥梁、涵洞等设施造成损伤，传统的做法是在公路、桥梁、涵洞等设施的入口前设置限高限宽架和警示牌，但在所装载的货物高低或左右分布不均匀的情况下车辆驾驶员往往无法准确估计自己车辆的具体高度和宽度，特别是车辆的具体高度和宽度尺寸接近限高限宽尺寸时，也极易造成剐蹭或被卡在限高限宽架下而引发道路拥堵的情况。针对上述问题，现有技术中出现利用检测技术进行预警的超限检测装置，如用光幕对射来检测通过车辆的高度、用单点激光技术来检测车辆的高度、用视频识别技术来识别超高车辆等等，这些检测方式存在应对复杂外界环境能力较弱的问题，特别是雨雪、扬尘等恶劣天气下存在检测率低、误检率高的问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种车辆超高超宽检测预警装置，能够在满足对车辆进行限高限宽检测和预警的前提下针对复杂的外界环境可以实现保持较高的检测率和较低的误检率。

为了实现上述目的，本车辆超高超宽检测预警装置包括车辆宽高检测部分、车型识别部分、预警显示部分和集中电控部分；

车辆宽高检测部分包括架设在道路边的支撑立架Ⅰ以及安装在支撑立架Ⅰ上的车辆入场扫描雷达和测高侧宽雷达，入场扫描雷达的扫描方向面向后方设置，且呈水平扇面的扫描面覆盖整个行车道，测高侧宽雷达呈竖直扇面的扫描面垂直面向道路设置；

车型识别部分包括支撑立架Ⅱ以及安装在支撑立架Ⅱ上的图像抓拍摄像头，图像抓拍摄像头沿前后方向面向道路设置；

预警显示部分包括支撑立架Ⅲ以及安装在支撑立架Ⅲ上的预警显示屏，预警显示屏面向道路设置、且预警显示屏位于车辆宽高检测部分的前方；

集中电控部分包括控制器、车辆宽高检测控制回路、车型识别控制回路和预警显示控制回路，控制器分别与车辆入场扫描雷达、测高侧宽雷达、图像抓拍摄像头和预警显示屏电连接。

作为本实用新型的进一步改进方案，集中电控部分还包括无线收发控制模块，控制器通过无线收发控制模块与远端服务器无线连接，远端服务器包括数据分析决策支持模块。

作为本实用新型的进一步改进方案，车辆入场扫描雷达通过包括升降驱动部件的升降机构安装在支撑立架Ⅰ上，升降驱动部件与控制器电连接，远端服务器还包括车辆入场扫描雷达升降控制回路。

作为本实用新型的进一步改进方案，图像抓拍摄像头包括车头图像抓拍摄像头和车尾图像抓拍摄像头，车头图像抓拍摄像头位于车辆宽高检测部分的前方、且车头图像抓拍摄像头面向后方设置，车尾图像抓拍摄像头位于车辆宽高检测部分的后方、且车尾图像抓拍摄像头面向前方设置。

作为本实用新型的进一步改进方案，测高侧宽雷达相对于道路左右对称设置为两件、且两件测高侧宽雷达的扫描面相对设置。

作为本实用新型的进一步改进方案，集中电控部分还包括太阳能供电机构，太阳能供电机构包括电连接的光伏板、光伏控制器和蓄电池组。

作为本实用新型的进一步改进方案，支撑立架Ⅰ是跨骑在道路上方的龙门架结构。

作为本实用新型的优选方案，入场扫描雷达是多线激光雷达。

作为本实用新型的优选方案，测高侧宽雷达是激光扫描成像雷达。

作为本实用新型的进一步改进方案，预警显示屏位于车辆宽高检测部分的前方100至200米。

与现有技术相比，本车辆超高超宽检测预警装置通过车辆入场扫描雷达检测是否有车辆进入检测区域以控制车辆宽高检测控制回路的开启，车辆经过测高侧宽雷达时测高侧宽雷达对车辆进行外轮廓扫描，控制器根据测高侧宽雷达的扫描数据生成车辆三维云图、并根据云图计算车辆宽度和高度尺寸，测高侧宽雷达进行扫描的同时，控制器控制启动车型识别控制回路，通过图像抓拍摄像头识别车牌号和车辆类型，并根据控制器计算的车辆宽度和高度尺寸与预先输入的限宽尺寸和限高尺寸进行比较判断车辆是否超限，然后将已超限提醒信息或允许通过的提醒信息通过预警显示屏显示预警，可以实现保持较高的检测率和较低的误检率；同时控制器接收和处理、保存现场检测数据，并按检测时序关系将车辆宽高数据、车牌号、车辆图片、通过时间等数据进行匹配，可形成完整的证据链以备查，可以利用逐步积累的大数据进行统计分析，分析确定哪些车辆易超限，找到车型与超限之间的内在联系，可为现场检测的检测标准调准及后期其他检测点的设置提供决策依据。

附图说明

图1是本实用新型的三维结构示意图，图中箭头方向为车辆的行驶方向；

图2是本实用新型车辆入场扫描雷达安装在支撑立架Ⅰ上的三维结构示意图。

图中：1、支撑立架Ⅰ，2、车辆入场扫描雷达，3、测高侧宽雷达，4、图像抓拍摄像头，5、预警显示屏。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明(以下以车辆的行驶方向为前方进行描述)。

本车辆超高超宽检测预警装置包括车辆宽高检测部分、车型识别部分、预警显示部分和集中电控部分。

如图1所示，车辆宽高检测部分包括架设在道路边的支撑立架Ⅰ1以及安装在支撑立架Ⅰ1上的车辆入场扫描雷达2和测高侧宽雷达3，入场扫描雷达2的扫描方向面向后方设置，且呈水平扇面的扫描面覆盖整个车道、扫描距离大于30米，测高侧宽雷达3呈竖直扇面的扫描面垂直面向道路设置。

车型识别部分包括支撑立架Ⅱ以及安装在支撑立架Ⅱ上的图像抓拍摄像头4，图像抓拍摄像头4沿前后方向面向道路设置，为实现准确识别车辆车型，图像抓拍摄像头4包括车头图像抓拍摄像头和车尾图像抓拍摄像头，车头图像抓拍摄像头位于车辆宽高检测部分的前方、且车头图像抓拍摄像头面向后方设置，车尾图像抓拍摄像头位于车辆宽高检测部分的后方、且车尾图像抓拍摄像头面向前方设置。

预警显示部分包括支撑立架Ⅲ以及安装在支撑立架Ⅲ上的预警显示屏5，预警显示屏5面向道路设置、且预警显示屏5位于车辆宽高检测部分的前方100至200米。

集中电控部分包括控制器、车辆宽高检测控制回路、车型识别控制回路和预警显示控制回路，控制器分别与车辆入场扫描雷达2、测高侧宽雷达3、图像抓拍摄像头4和预警显示屏5电连接。

本车辆超高超宽检测预警装置的工作原理：当车辆行驶进入车辆入场扫描雷达2的扫描范围内时，车辆入场扫描雷达2向控制器反馈车辆入场信号，控制器即控制启动车辆宽高检测控制回路，车辆经过测高侧宽雷达3时测高侧宽雷达3对车辆进行外轮廓扫描，控制器根据测高侧宽雷达3的扫描数据生成车辆三维云图、并根据云图计算车辆宽度和高度尺寸；测高侧宽雷达3进行扫描的同时，控制器控制启动车型识别控制回路，当车辆进入测高侧宽雷达3的扫描范围时触发车头图像抓拍摄像头对车辆的车头进行抓拍，当车辆离开测高侧宽雷达3的扫描范围时触发车尾图像抓拍摄像头对车辆的车尾进行抓拍，控制器根据车头图像抓拍摄像头抓拍的车头图片识别车牌号和车辆类型，可识别大型货车、中型货车、危险品运输车、客车等车辆类型，控制器根据车尾图像抓拍摄像头抓拍的车尾图片对车辆类型进一步分型，分离和提取车辆尾部照片中车辆的外形特征，通过神经元网络学习和训练，识别诸如货车、客车、起重机、混凝土泵车、混凝土搅拌车、液体运输车、粉粒物运输车、工程养护车、环卫车等车辆类型；若控制器计算车辆宽度和高度尺寸超过预先输入的限宽尺寸或限高尺寸，则控制器控制预警显示屏5显示如“***(车牌号)已超限，前方道路限高限宽，请调头”等已超限提醒信息，若控制器计算车辆宽度和高度尺寸小于预先输入的限宽尺寸和限高尺寸，则控制器控制预警显示屏5显示如“***(车牌号)，前方道路限高限宽，请注意安全保持直行”等允许通过的提醒信息。控制器接收和处理、保存现场检测数据，并按检测时序关系将车辆宽高数据、车牌号、车辆图片、通过时间等数据进行匹配，可形成完整的证据链。

为了实现更高的检测准确率，作为本实用新型的进一步改进方案，集中电控部分还包括无线收发控制模块，控制器通过无线收发控制模块与远端服务器无线连接，远端服务器包括数据分析决策支持模块。控制器接收和处理、保存现场检测数据，并按检测时序关系将车辆宽高数据、车牌号、车辆图片、通过时间等数据进行匹配，形成完整的证据链，所有数据均可通过无线收发控制模块即时上传至远端服务器，当网络中断时暂时停止上传，当网络恢复后，可再次唤醒上传，实现数据的持续上传；数据分析决策支持模块通过对所有检测点位的超限车辆大数据的汇总、分析、比对，分析确定哪些车辆易超限，找到车型与超限之间的内在联系，可为现场检测的检测标准调准及后期其他检测点的设置提供决策依据。

为了实现远端控制车辆入场扫描雷达2以实现车辆入场扫描雷达2能够适应不同的应用场景和现场环境的变化，作为本实用新型的进一步改进方案，如图2所示，车辆入场扫描雷达2通过包括升降驱动部件的升降机构安装在支撑立架Ⅰ1上，升降驱动部件与控制器电连接，远端服务器还包括车辆入场扫描雷达升降控制回路，远端服务器可以通过车辆入场扫描雷达升降控制回路控制车辆入场扫描雷达2的设置高度，以实现车辆入场扫描雷达2能够适应不同的应用场景和现场环境的变化。

为了实现更高的检测准确率，作为本实用新型的进一步改进方案，测高侧宽雷达3相对于道路左右对称设置为两件、且两件测高侧宽雷达3的扫描面相对设置。

为了实现持久的自动检测作业，作为本实用新型的进一步改进方案，集中电控部分还包括太阳能供电机构，太阳能供电机构可采用单晶硅光伏组件、并可整体安装在支撑立架Ⅰ1上，太阳能供电机构包括电连接的光伏板、光伏控制器和蓄电池组，根据用电量可以设置1到2块光伏板。

为了便于安装车辆入场扫描雷达2和测高侧宽雷达3、且实现支撑立架Ⅰ1的稳固性，作为本实用新型的进一步改进方案，支撑立架Ⅰ1是跨骑在道路上方的龙门架结构。

由于多线激光雷达的低空探测性能好，可以获得极高的角度、距离和速度分辨率，且抗有源干扰能力强，因此作为本实用新型的优选方案，入场扫描雷达2是多线激光雷达。

由于激光扫描成像雷达具有极高的角分辨率、距离分辨率、速度分辨率，能获得目标的多种图像，且抗干扰能力强，因此作为本实用新型的优选方案，测高侧宽雷达3优选采用激光扫描成像雷达。

Claims (10)

1.一种车辆超高超宽检测预警装置，包括车辆宽高检测部分、车型识别部分、预警显示部分和集中电控部分；其特征在于，

车辆宽高检测部分包括架设在道路边的支撑立架Ⅰ(1)以及安装在支撑立架Ⅰ(1)上的车辆入场扫描雷达(2)和测高侧宽雷达(3)，入场扫描雷达(2)的扫描方向面向后方设置，且呈水平扇面的扫描面覆盖整个行车道，测高侧宽雷达(3)呈竖直扇面的扫描面垂直面向道路设置；

车型识别部分包括支撑立架Ⅱ以及安装在支撑立架Ⅱ上的图像抓拍摄像头(4)，图像抓拍摄像头(4)沿前后方向面向道路设置；

预警显示部分包括支撑立架Ⅲ以及安装在支撑立架Ⅲ上的预警显示屏(5)，预警显示屏(5)面向道路设置、且预警显示屏(5)位于车辆宽高检测部分的前方；

集中电控部分包括控制器、车辆宽高检测控制回路、车型识别控制回路和预警显示控制回路，控制器分别与车辆入场扫描雷达(2)、测高侧宽雷达(3)、图像抓拍摄像头(4)和预警显示屏(5)电连接。

2.根据权利要求1所述的车辆超高超宽检测预警装置，其特征在于，集中电控部分还包括无线收发控制模块，控制器通过无线收发控制模块与远端服务器无线连接，远端服务器包括数据分析决策支持模块。

3.根据权利要求2所述的车辆超高超宽检测预警装置，其特征在于，车辆入场扫描雷达(2)通过包括升降驱动部件的升降机构安装在支撑立架Ⅰ(1)上，升降驱动部件与控制器电连接，远端服务器还包括车辆入场扫描雷达升降控制回路。

4.根据权利要求1或2或3所述的车辆超高超宽检测预警装置，其特征在于，图像抓拍摄像头(4)包括车头图像抓拍摄像头和车尾图像抓拍摄像头，车头图像抓拍摄像头位于车辆宽高检测部分的前方、且车头图像抓拍摄像头面向后方设置，车尾图像抓拍摄像头位于车辆宽高检测部分的后方、且车尾图像抓拍摄像头面向前方设置。

5.根据权利要求1或2或3所述的车辆超高超宽检测预警装置，其特征在于，测高侧宽雷达(3)相对于道路左右对称设置为两件、且两件测高侧宽雷达(3)的扫描面相对设置。

6.根据权利要求1或2或3所述的车辆超高超宽检测预警装置，其特征在于，集中电控部分还包括太阳能供电机构，太阳能供电机构包括电连接的光伏板、光伏控制器和蓄电池组。

7.根据权利要求1或2或3所述的车辆超高超宽检测预警装置，其特征在于，支撑立架Ⅰ(1)是跨骑在道路上方的龙门架结构。

8.根据权利要求1或2或3所述的车辆超高超宽检测预警装置，其特征在于，入场扫描雷达(2)是多线激光雷达。

9.根据权利要求1或2或3所述的车辆超高超宽检测预警装置，其特征在于，测高侧宽雷达(3)是激光扫描成像雷达。

10.根据权利要求1或2或3所述的车辆超高超宽检测预警装置，其特征在于，预警显示屏(5)位于车辆宽高检测部分的前方100至200米。

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