CN117831275A - 一种路侧监控设备及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种路侧监控设备及***，涉及智能交通设备技术领域。设备包括：工控机箱、工控机、连杆、遮雨棚、柱状多层保护罩和感知模块；柱状多层保护罩设置在连杆的顶端；遮雨棚设置在柱状多层保护罩的顶端；感知模块设置于柱状多层保护罩内；感知模块与工控机连接；感知模块用于获取对应路段的多种传感数据；连杆为中空结构；连杆用于收纳感知模块与工控机的连接线；工控机设置于工控机箱内；述工控机箱设置于连杆的侧面；工控机与远程控制端连接；工控机用于将对应路段的多种传感数据传输给远程控制端。本发明通过设置柱状多层保护罩能够在完成监测的前提下，能够实现传感器设备的增加或拆除。

Description

一种路侧监控设备及***

技术领域

本发明涉及智能交通设备技术领域，特别是涉及一种路侧监控设备及***。

背景技术

智能交通可以提高城市交通运行效率，减轻交通拥堵问题，降低交通事故风险，优化出行体验和增加城市公共安全。路侧监控设备作为智能交通的重要一环，需要提供精准全面的道路交通信息，同时需要方便安装与维护。目前的路侧监控设备大多采用多个传感器共同感知的方式以提高感知精度，丰富感知信息。各个传感器独立安装固定和布线，需要分别为每个传感器分别作保护处理(如防雨措施)，安装所需空间大，安装成本高，传感器之间距离远，各个传感器到计算单元(一般为工控机)距离差异大，布线困难。同时需要每个传感器之间距离较大、位姿分散且难以标定，最终影响路侧监控设备的感知精度。现有路侧设备结构固定，不够灵活，无法添加新的传感器设备或拆除冗余的传感器设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种路侧监控设备及***，能够在完成监测的前提下，能够实现传感器设备的增加或拆除。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种路侧监控设备，包括：

工控机箱、工控机、连杆、遮雨棚、柱状多层保护罩和感知模块；

所述柱状多层保护罩设置在所述连杆的顶端；所述遮雨棚设置在柱状多层保护罩的顶端；所述连杆竖立于待测公路中的任一路段的路侧；

所述感知模块设置于所述柱状多层保护罩内；所述感知模块与所述工控机连接；所述感知模块用于获取对应路段的多种传感数据；

所述连杆为中空结构；所述连杆用于收纳所述感知模块与所述工控机的连接线；

所述工控机设置于所述工控机箱内；述工控机箱设置于所述连杆的侧面；所述工控机与远程控制端连接；所述工控机用于将对应路段的多种传感数据传输给远程控制端。

可选的，所述路侧监控设备还包括：天线；

所述天线与所述工控机连接。

可选的，所述感知模块包括多种传感器。

可选的，所述传感器包括激光雷达和相机模块；所述相机模块包括多个单目相机。

可选的，所述路侧监控设备还包括：平台；

所述平台设置于所述连杆的顶端；所述平台用于搭载所述柱状多层保护罩；所述平台的中心设置有走线孔；所述平台上设置有多个安装孔。

可选的，所述柱状多层保护罩包括：自下而上依次设置的多个柱状单传感器保护罩；

多个所述柱状单传感器保护罩均为中空柱状结构；所述柱状单传感器保护罩用于容纳对应传感器；

所述柱状单传感器保护罩与所述感知模块中的传感器一一对应设置；

任一所述柱状单传感器保护罩的上表面和下表面均设置有走线孔和多个安装孔；

所述柱状多层保护罩中相邻两个柱状单传感器保护罩通过安装孔可拆卸地连接；

所述遮雨棚上设置有多个安装孔；

所述柱状多层保护罩中顶部柱状单传感器保护罩通过上表面的安装孔与所述遮雨棚可拆卸地连接；

所述柱状多层保护罩中底部柱状单传感器保护罩通过下表面的安装孔与所述平台可拆卸地连接。

可选的，所述柱状单传感器保护罩对应的传感器为相机模块时；所述柱状单传感器保护罩内设置有多个支架；所述支架与所述相机模块中的单目相机一一对应。

可选的，所述路侧监控设备还包括：电源模块；

所述电源模块与所述工控机连接。

一种路侧监控***，包括：

远程控制端和多个所述的路侧监控设备；

多个所述路侧监控设备均与所述远程控制端连接；

所述远程控制端用于获取并存储待测公路中多个路段的多种传感数据，并基于待测公路中多个路段的多种传感数据进行异常检测。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供的一种路侧监控设备及***，通过设置柱状多层保护罩将多个传感器集成为一体结构，节约了安装空间，节省了安装成本，简化了安装步骤；各个传感器的相对位置和姿态容易测量标定，标定精度优于分别独立安装的传感器，最终的感知效果精度更高；所有传感器和工控机统一供电，方便布线理线；传感器安装在可装配可拆卸式的保护罩中，方便增添新的传感器或拆除冗余的传感器，更有利于模块化管理传感器。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中路侧监控设备结构示意图；

图2为本发明实施例1中相机模块对应柱状单传感器保护罩结构示意图；

图3为本发明实施例1中激光雷达对应柱状单传感器保护罩结构示意图；

图4为本发明实施例1中柱状多层保护罩结构示意图；

图5为本发明实施例1中遮雨棚与柱状多层保护罩安装原理示意图；

图6为本发明实施例1中遮雨棚与柱状多层保护罩安装结果示意图；

图7为本发明实施例1中工控机箱和工控机示意图；

图8为本发明实施例1中工控机结构连接示意图。

附图标记说明：1-遮雨棚；2-激光雷达保护罩；3-相机保护罩；4-激光雷达；5-单目相机；6-连杆；7-天线；8-工控机9-通信单元；10-UWB发射器；11-计算单元；12-电源接口；13-相机保护罩上开口；14-相机保护罩安装孔位；15-相机保护罩下开口；16-单目相机支架；17-激光雷达保护罩上开口；18-激光雷达上平面安装孔位19-激光雷达保护罩下开口；20-激光雷达下平面安装孔位。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种路侧监控设备及***，能够在完成监测的前提下，能够实现传感器设备的增加或拆除。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种路侧监控设备，包括：工控机箱、工控机、连杆6、遮雨棚1、柱状多层保护罩和感知模块；柱状多层保护罩设置在连杆的顶端；遮雨棚1设置在柱状多层保护罩的顶端；连杆竖立于待测公路中的任一路段的路侧；感知模块设置于柱状多层保护罩内；感知模块与工控机连接；感知模块用于获取对应路段的多种传感数据；连杆为中空结构；连杆用于收纳感知模块与工控机的连接线；工控机设置于工控机箱内；工控机箱设置于连杆6的侧面；工控机与远程控制端连接；工控机用于将对应路段的多种传感数据传输给远程控制端。路侧监控设备还包括：天线7；天线7与工控机连接。

感知模块包括多种传感器。传感器包括激光雷达4和相机模块；相机模块包括多个单目相机5。路侧监控设备还包括：平台；平台设置于连杆的顶端；平台用于搭载柱状多层保护罩；平台的中心设置有走线孔；平台上设置有多个安装孔。柱状多层保护罩包括：自下而上依次设置的多个柱状单传感器保护罩；多个柱状单传感器保护罩均为中空柱状结构；柱状单传感器保护罩用于容纳对应传感器；柱状单传感器保护罩与感知模块中的传感器一一对应设置；任一柱状单传感器保护罩的上表面和下表面均设置有走线孔和多个安装孔；柱状多层保护罩中相邻两个柱状单传感器保护罩通过安装孔可拆卸地连接；遮雨棚1上设置有多个安装孔；柱状多层保护罩中顶部柱状单传感器保护罩通过上表面的安装孔与遮雨棚1可拆卸地连接；柱状多层保护罩中底部柱状单传感器保护罩通过下表面的安装孔与平台可拆卸地连接。

柱状单传感器保护罩对应的传感器为相机模块时；柱状单传感器保护罩内设置有多个支架；支架与相机模块中的单目相机一一对应。

此外，路侧监控设备还包括：电源模块；电源模块与工控机连接。

下面以感知模块包括一个激光雷达和一个相机模块(包括3个单目相机)为例，对本实施例进行具体说明。

如图1，路侧监控设备包括装配模块、感知模块和工控机；感知模块安装于装配模块内，工控机与装配模块相连，装配模块安装于路侧。感知模块包括1个带有安装孔位的激光雷达和3个带有安装孔位的单目相机。装配模块包括相机保护罩3，相机保护罩3上下有2个开口，周围均匀分布3个开口，上侧安装平面均匀分布4个安装孔位，下侧安装平面均匀分布3个可调整角度的支架。装配模块包括激光雷达保护罩2，激光雷达保护罩2上、下侧安装平面各均匀分布4个安装孔位，保护罩中间位置有一个270°的开口，带安装孔位的激光雷达安装于均匀分布的安装孔位上。相机安装在相机保护罩3中，3个单目相机分别固定在保护罩均匀分布的可调整角度的支架上。装配模块还包括遮雨棚1，遮雨棚1安装在激光雷达保护罩2上，通过安装孔位固定。装配模块还包括立杆，立杆支撑装配在一起的相机保护罩3和激光雷达保护罩2，立杆内部中空用于走线。工控机包括用于发送传感器检测结果的天线和工控机。工控机包括用于发射UWB信号的UWB发射器。工控机还包括计算单元，计算单元用于处理3个单目相机的数据和激光雷达的数据。工控机还包括通信单元9，通信单元用于发送UWB信号和计算单元处理的数据。工控机还包括电源接口，电源接口为集成式路侧监控设备的供电。

如图2，相机保护罩3包括相机保护罩上开口13、相机保护罩安装孔位14、相机保护罩下开口15、和单目相机支架16、

如图3，激光雷达保护罩2包括激光雷达保护罩上开口17、激光雷达上平面安装孔位18、激光雷达保护罩下开口19和激光雷达下平面安装孔位20。

相机保护罩上开口13用于单目相机传感器上方所有传感器的电源走线和信号线走线；相机保护罩安装孔位14与激光雷达下平面安装孔位20连接，用于激光雷达保护罩2的安装固定；相机保护罩下开口15用于单目相机传感器上方所有传感器的电源走线和信号线走线与单目相机传感器自身的走线；单目相机支架16用于支撑单目相机，同时可以调整单目相机的安装角度。激光雷达保护罩上开口17用于新增加传感器时传感器电源线和数据线的走线；激光雷达上平面安装孔位18用于遮雨棚1的安装固定，同时可以安装其他传感器的保护罩；激光雷达保护罩下开口19用于激光雷达电源线和数据线的走线；激光雷达下平面安装孔位20用于安装带有安装孔位的激光雷达，同时将激光雷达保护罩2安装固定于相机保护罩3。

遮雨棚1、激光雷达保护罩2和相机保护罩3的装配关系如图4-图6，激光雷达保护罩2与相机保护罩3通过相机保护罩安装孔位14和激光雷达下平面安装孔位20连接在一起；遮雨棚1安装在激光雷达保护罩2上，通过激光雷达上平面安装孔位18连接固定。遮雨棚1位于集成式路侧监控设备顶部，用于激光雷达与单目相机的防水措施，同时可以防止阳光曝晒导致传感器温度过高而影响精度，在保护传感器的同时改善了检测效果。激光雷达4用于检测道路上的交通情况，包括行人、车辆和静态物体等。激光雷达扫描速度快，扫描速度只取决于发射模块的电子学响应速度，不受材料特性的影响，可得达到更高的扫描频率；激光雷达接收视场小，抗光干扰能力强，信噪比高。单目相机5共有3个，每个单目相机的水平视场角为90°，与现有常见的环视相机不同，在某个路口并不需要360°的视场角，只需检测有限角度的有效信息，本发明检测路口270°内的交通信息。

如图7-图8，天线7与工控机8连接；工控机包含通讯单元9、UWB发射器10、计算单元11和电源接口12；计算单元11用于处理激光雷达4与单目相机5采集的数据，首先将3个单目相机采集的图像信息进行拼接、去扭和变形，得到270°有效路口影像，然后与激光雷达采集的点云数据进行融合，最终利用融合数据检测动态目标。UWB发射器用于发射UWB信号。天线7安装在工控机8的壳体上，通信单元9通过天线7将UWB信号和动静态目标检测结果发射出去。电源接口12用于整个路侧监控设备的供电。

本实施例中的集成式路侧监控设备，将1个激光雷达与3个单目相机集成为一体，各个传感器之间相距较近，节约了安装空间，节省了安装成本，简化了安装步骤，同时有助于增加标定精度，在保证检测精度与监测信息丰富性的同时，更加适用于路侧部署，传感器模块化安装与拆卸，方便维护更新。

实施例2

本实施例提供了一种路侧监控***，包括：远程控制端和多个如实施例1所述的路侧监控设备；多个路侧监控设备均与远程控制端连接；远程控制端用于获取并存储待测公路中多个路段的多种传感数据，并基于待测公路中多个路段的多种传感数据进行异常检测。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的***而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种路侧监控设备，其特征在于，包括：

工控机箱、工控机、连杆、遮雨棚、柱状多层保护罩和感知模块；

所述柱状多层保护罩设置在所述连杆的顶端；所述遮雨棚设置在柱状多层保护罩的顶端；所述连杆竖立于待测公路中的任一路段的路侧；

所述感知模块设置于所述柱状多层保护罩内；所述感知模块与所述工控机连接；所述感知模块用于获取对应路段的多种传感数据；

所述连杆为中空结构；所述连杆用于收纳所述感知模块与所述工控机的连接线；

所述工控机设置于所述工控机箱内；述工控机箱设置于所述连杆的侧面；所述工控机与远程控制端连接；所述工控机用于将对应路段的多种传感数据传输给远程控制端。

2.根据权利要求1所述的一种路侧监控设备，其特征在于，所述路侧监控设备还包括：天线；

所述天线与所述工控机连接。

3.根据权利要求1所述的一种路侧监控设备，其特征在于，所述感知模块包括多种传感器。

4.根据权利要求3所述的一种路侧监控设备，其特征在于，所述传感器包括激光雷达和相机模块；所述相机模块包括多个单目相机。

5.根据权利要求4所述的一种路侧监控设备，其特征在于，所述路侧监控设备还包括：平台；

所述平台设置于所述连杆的顶端；所述平台用于搭载所述柱状多层保护罩；所述平台的中心设置有走线孔；所述平台上设置有多个安装孔。

6.根据权利要求5所述的一种路侧监控设备，其特征在于，所述柱状多层保护罩包括：自下而上依次设置的多个柱状单传感器保护罩；

多个所述柱状单传感器保护罩均为中空柱状结构；所述柱状单传感器保护罩用于容纳对应传感器；

所述柱状单传感器保护罩与所述感知模块中的传感器一一对应设置；

任一所述柱状单传感器保护罩的上表面和下表面均设置有走线孔和多个安装孔；

所述柱状多层保护罩中相邻两个柱状单传感器保护罩通过安装孔可拆卸地连接；

所述遮雨棚上设置有多个安装孔；

所述柱状多层保护罩中顶部柱状单传感器保护罩通过上表面的安装孔与所述遮雨棚可拆卸地连接；

所述柱状多层保护罩中底部柱状单传感器保护罩通过下表面的安装孔与所述平台可拆卸地连接。

7.根据权利要求5所述的一种路侧监控设备，其特征在于，所述柱状单传感器保护罩对应的传感器为相机模块时；所述柱状单传感器保护罩内设置有多个支架；所述支架与所述相机模块中的单目相机一一对应。

8.根据权利要求1所述的一种路侧监控设备，其特征在于，所述路侧监控设备还包括：电源模块；

所述电源模块与所述工控机连接。

9.一种路侧监控***，其特征在于，包括：

远程控制端和多个如权利要求1-8任一项所述的路侧监控设备；

多个所述路侧监控设备均与所述远程控制端连接；

所述远程控制端用于获取并存储待测公路中多个路段的多种传感数据，并基于待测公路中多个路段的多种传感数据进行异常检测。