CN205068798U - 一种用于检测车辆违章占用应急车道的道路控制装置 - Google Patents
一种用于检测车辆违章占用应急车道的道路控制装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于检测车辆违章占用应急车道的道路控制装置，其基本原理为：通过激光扫描雷达检测设定范围内车辆到车道边缘的距离，然后将检测到的设定范围内车辆到车道边缘的距离发送至CPU处理器，CPU根据检测到的设定范围内车辆到车道边缘的距离判断车辆是否处于应急车道内：若车辆处于应急车道线内，则开启CPU处理器前方安装的语音报警器进行语音警告；若车辆处于应急车道线内，并属于违章占用应急车道时，则通过CPU处理器前方安装的显示屏直接显示文字“请勿占用应急车道”以对违章占用应急车道的车辆驾驶人进行指示提醒，并提醒该车辆周围的过往车辆驾驶人小心驾驶，以防止发生交通事故。
Description
技术领域
本实用新型涉及交通控制领域，特别涉及一种用于检测车辆违章占用应急车道的道路控制装置。
背景技术
高速公路两侧通常设有应急车道，专门供处理工程救险、消防救援、医疗救护或民警执行紧急公务等应急事务的车辆使用，禁止任何社会车辆驶入或者以各种理由在应急车道线内停留，但是不可避免地还是会出现车辆进入应急车道线内的现象，或是出现违章占用应急车道的行为，甚至会有车辆违章在应急车道线内停车或是利用应急车道进行超车。类似这种行为不仅危及自身的车辆安全，而且还会存在于该车辆周围的过往车辆发生交通事故的潜在危险；一旦该潜在危险发生，清障车辆、救援车辆、消防车辆均无法及时赶到，使得出现更严重的交通拥堵或是因延缓救亡造成人员伤亡，进而有可能造成不可估量的损失。
上述问题的现有解决措施是在高速公路上采取交通警察来回巡逻的方式查处应急车道内的违章停车现象，但该种解决措施效率低、成本高，而且不能实时检测高速公路上的各个路段，也无法实时检测违章占用应急车道的行为并及时给与车辆驾驶人警告，以使应急车道长期保持畅通。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种用于检测车辆违章占用应急车道的道路控制装置，该装置投资费用少，适合规模化推广、无需操作且可靠性高。
本实用新型的基本原理：通过激光扫描雷达检测设定范围内车辆到车道边缘的距离，然后将检测到的设定范围内车辆到车道边缘的距离发送至CPU处理器，CPU根据检测到的设定范围内车辆到车道边缘的距离判断车辆是否处于应急车道内：若车辆处于应急车道线内，则开启CPU处理器前方安装的语音报警器进行语音警告；若车辆处于应急车道线内，并属于违章占用应急车道时，则通过CPU处理器前方安装的显示屏对该车辆进行进一步提醒，同时也提醒该车辆周围的过往车辆，以防止发生交通事故。
为达到上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现。
一种用于检测车辆违章占用应急车道的道路控制装置，其特征在于，包括：激光扫描雷达、CPU处理器、语音报警器、显示屏；激光扫描雷达的数据输出端与CPU处理器的数据输入端连接，CPU处理器的数据输出端与语音报警器的数据输入端连接，CPU处理器的数据输出端与显示屏的数据输入端连接；
所述激光扫描雷达，安装在道路护栏上方，用于实时检测设定范围内车辆到车道边缘线的垂直距离，并发送至CPU处理器；
所述CPU处理器，安装在道路护栏立柱上，用于实时接收设定范围内车辆到车道边缘线的垂直距离，并据此判定车辆是否处于应急车道线内；
如果获知车辆到车道边缘线的垂直距离小于应急车道宽度，CPU处理器则认为该车辆处于应急车道线内，并触发语音报警器；
如果获知车辆处于应急车道线内，并在应急车道线内行驶的距离大于设定距离，或停留在应急车道线内的时间超过设定时间时，CPU处理器则认为该车辆为违章占用应急车道，并触发显示屏；
所述语音报警器，用于当CPU处理器触发语音报警器时，语音报警器对车辆驾驶人及该车辆周围的过往车辆进行语音警告；
所述显示屏，用于当CPU处理器触发显示屏时，显示屏直接显示文字“请勿占用应急车道”以对违章占用应急车道的车辆驾驶人进行指示提醒，并提醒该车辆周围的过往车辆驾驶人小心驾驶。
上述技术方案的进一步改进特点在于：
所述激光扫描雷达为LUX激光扫描雷达。
所述CPU处理器为ARM9处理器，具体型号为S3C2410。
所述语音报警器为PM5020语音芯片。
所述显示屏为PH10户外单红LED显示屏。
本实用新型的有益效果：本实用新型的一种用于检测车辆违章占用应急车道的道路控制装置，主要采用激光扫描雷达实时检测车辆到车道边缘的距离，并发送至CPU处理器，CPU处理器据此判断车辆是否存在违章占用应急车道的行为；若判断车辆违章占用应急车道，则通过语音报警器或显示屏对该车辆驾驶人和过往车辆进行提醒，能够有效防止交通事故的发生。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型的一种用于检测车辆违章占用应急车道的道路控制装置的实现框图；
图2为使用本实用新型装置检测车辆违章占用应急车道的工作原理示意图；
图中：1、激光扫描雷达；2、CPU处理器；3、语音报警器；4、显示屏。
具体实施方式
参照图1，为本实用新型的一种用于检测车辆违章占用应急车道的道路控制装置的工作原理示意图，在一种用于检测车辆违章占用应急车道的道路控制装置中，包括：1、激光扫描雷达；2、CPU处理器；3、语音报警器；4、显示屏；采用数据线将激光扫描雷达1的数据输出端和CPU处理器2的数据输入端连接，CPU处理器的数据输出端与语音报警器3的数据输入端连接，CPU处理器的数据输出端与显示屏4的数据输入端连接。
激光扫描雷达1采用细纹螺栓安装在车道护栏上方，用于实时检测设定范围内车辆到车道边缘线的垂直距离，并发送至CPU处理器2；
CPU处理器2采用金属盒封装，并使用细纹螺栓固定安装在车道护栏支柱上，用于实时接收设定范围内车辆到车道边缘线的垂直距离，并据此判定车辆是否处于应急车道线内：
如果获知车辆到车道边缘线的垂直距离小于设定的应急车道宽度，CPU处理器2则认为该车辆处于应急车道线内，并触发语音报警器3；
如果获知车辆处于应急车道线内，并在应急车道线内行驶的距离大于设定距离，或车辆停留在应急车道线内的时间超过设定时间时，CPU处理器2则认为该车辆为违章占用应急车道，并触发显示屏4；
语音报警器3采用细纹螺栓固定安装在CPU前方50米处的车道护栏支柱上，当CPU处理器2触发语音报警器时，语音报警器对车辆驾驶人进行语音警告；显示屏4采用细纹螺栓固定安装在CPU处理器2前方100米处的车道护栏支柱上方5米处，当CPU处理器2触发显示屏4时，显示屏4直接显示文字“请勿占用应急车道”以对违章占用应急车道的车辆驾驶人进行指示提醒，并提醒该车辆周围的过往车辆驾驶人小心驾驶；所述显示屏4所述显示屏，安装在CPU处理器前方。
具体地，参照图2，为使用本实用新型装置检测车辆违章占用应急车道的工作原理示意图，并根据公式(2)计算出车辆在应急车道线内行驶的距离。
g＝lb×cosθb－la×cosθa(2)
其中，la表示a时刻车辆进入应急车道线内时该车辆到激光扫描雷达1的距离，θa表示a时刻车辆处于应急车道线内时激光扫描雷达1偏转的角度，lb表示b时刻车辆进入应急车道线内时该车辆到激光扫描雷达1的距离，θb表示b时刻车辆处于应急车道内时激光扫描雷达1偏转的角度。
本实用新型的装置需要实时检测设定范围内车辆到车道边缘的距离，激光扫描雷达1进行实时检测的设定范围为200米以上。首先，通过激光扫描雷达1检测到第i个车辆分别到激光扫描雷达1的距离li和偏转角度θ。根据公式(1)可以得出第i个车辆到车道边缘线的垂直距离hi。
hi＝li×sinθ(1)
CPU处理器2将得到的第i个车辆到车道边缘线的垂直距离hi，与应急车道宽度h进行对比，并据此判定第i个车辆是否处于应急车道内：
若第i个车辆到车道边缘线的垂直距离hi小于设定的应急车道宽度h，CPU处理器2则认为此时第i个车辆处于应急车道内，并立即触发安装在CPU处理器前方50米处的语音报警器3对第i个车辆进行语音提醒。
当CPU处理器2判断第i个车辆在应急车道线内行驶的距离g大于100米时，则认为第i个车辆持续在应急车道线内行驶，并存在会与其他过往车辆发生危险的潜在可能，为违章占用应急车道，CPU处理器2立即触发显示屏4，显示屏4直接显示文字“请勿占用应急车道”以对第i个车辆驾驶人进行指示提醒，并提醒该第i个车辆周围的过往车辆驾驶人小心驾驶。
或者，当CPU处理器2发现第i个车辆停留在应急车道线内的时间超过5分钟，则认为第i个车辆持续停留在应急车道线内，并存在会与过往车辆发生交通事故的潜在危险，为违章占用应急车道，CPU处理器2则触发显示屏4，显示屏4直接显示文字“请勿占用应急车道”以对第i个车辆驾驶人进行指示提醒，并提醒该第i个车辆周围的过往车辆驾驶人小心驾驶，文字“请勿占用应急车道”以对违章占用应急车道的车辆驾驶人进行指示提醒，并提醒该车辆周围的过往车辆驾驶人小心驾驶，以防止发生交通事故。
由于在道路上文字比语音更容易被车辆驾驶人发现，因此显示屏4上显示文字更容易被车辆及过往车辆发现；其中，i∈{1,2}，i表示第i个车辆。
尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，所做出的添加、替换，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于检测车辆违章占用应急车道的道路控制装置，其特征在于，包括：激光扫描雷达、CPU处理器、语音报警器、显示屏；
激光扫描雷达的数据输出端与CPU处理器的数据输入端连接，CPU处理器的数据输出端与语音报警器的数据输入端连接，CPU处理器的数据输出端与显示屏的数据输入端连接；
所述激光扫描雷达，安装在道路护栏上方，用于实时检测设定范围内车辆到车道边缘线的垂直距离，并发送至CPU处理器；
所述CPU处理器，安装在道路护栏立柱上，用于实时接收设定范围内车辆到车道边缘线的垂直距离，并据此判定车辆是否处于应急车道线内；
如果获知车辆到车道边缘线的垂直距离小于应急车道宽度，CPU处理器则认为该车辆处于应急车道线内，并触发语音报警器；
如果获知车辆处于应急车道线内，并在应急车道线内行驶的距离大于设定距离，或停留在应急车道线内的时间超过设定时间时，CPU处理器则认为该车辆为违章占用应急车道，并触发显示屏；
所述语音报警器，用于当CPU处理器触发语音报警器时，语音报警器对车辆驾驶人及该车辆周围的过往车辆驾驶人进行语音警告；
所述显示屏，用于当CPU处理器触发显示屏时，显示屏直接显示文字“请勿占用应急车道”以对违章占用应急车道的车辆驾驶人进行指示提醒，并提醒该车辆周围的过往车辆驾驶人小心驾驶。
2.如权利要求1所述的一种用于检测车辆违章占用应急车道的道路控制装置，其特征在于，所述激光扫描雷达为LUX激光扫描雷达。
3.如权利要求1所述的一种用于检测车辆违章占用应急车道的道路控制装置，其特征在于，所述CPU处理器为ARM9处理器，具体型号为S3C2410。
4.如权利要求1所述的一种用于检测车辆违章占用应急车道的道路控制装置，其特征在于，所述语音报警器为PM5020语音芯片。
5.如权利要求1所述的一种用于检测车辆违章占用应急车道的道路控制装置，其特征在于，所述显示屏为PH10户外单红LED显示屏。
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