本發(fā)明具體涉及一種道路養(yǎng)護(hù)作業(yè)聲光警示系統(tǒng)及方法，屬于道路養(yǎng)護(hù)作業(yè)聲光警示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、道路長期使用后，需要對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，公路隧道進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)時(shí)，由于照明昏暗、地理環(huán)境等因素，養(yǎng)護(hù)人員的工作環(huán)境存在危險(xiǎn)；傳統(tǒng)的方式是在養(yǎng)護(hù)作業(yè)前后方擺放帶有反光標(biāo)的防撞樁，反光標(biāo)能起到提醒駕駛員前方謹(jǐn)慎駕駛的作用；但是擺放帶有反光標(biāo)的防撞樁無法對作業(yè)人員起到提示作用，為此，中國專利公開號：cn115369788a，公開的一種道路養(yǎng)護(hù)作業(yè)聲光警示系統(tǒng)及方法，通過該系統(tǒng)，能夠提醒車輛禁止進(jìn)入，且能在車輛靠近或進(jìn)入養(yǎng)護(hù)區(qū)域時(shí)，及時(shí)發(fā)出警報(bào)，工作人員及時(shí)躲避，減速危險(xiǎn)情況的發(fā)生；再如中國專利授權(quán)公告號：cn112942169b，公開的一種道路養(yǎng)護(hù)作業(yè)聲光智能警示系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括聲光報(bào)警防撞樁和車輛探測器；當(dāng)車輛離施工區(qū)域越近時(shí)，聲光報(bào)警樁會以高頻率聲光報(bào)警提醒施工區(qū)域人員“有車輛駛過注意安全”，當(dāng)車輛逐漸遠(yuǎn)去時(shí)，聲光報(bào)警會逐漸減低；這樣可以有效的提示養(yǎng)護(hù)人員注意安全及駕駛員減速慢行，但上述的聲光警示系統(tǒng)均是靜態(tài)的，且位置是固定的，當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)接近作業(yè)區(qū)域時(shí)，留給司機(jī)的變道長度已經(jīng)不足，需要司機(jī)降速來等待合適的變道時(shí)機(jī)，容易造成交通擁堵，且當(dāng)距離不足時(shí)，容易造成車輛緊急制動(dòng)或沖撞交通錐。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種道路養(yǎng)護(hù)作業(yè)聲光警示系統(tǒng)及方法，采用動(dòng)態(tài)跟隨式聲光警示，能夠提高交通順暢性和道路養(yǎng)護(hù)人員的作業(yè)安全性。

2、本發(fā)明的道路養(yǎng)護(hù)作業(yè)聲光警示系統(tǒng)，包括：

3、作業(yè)圍設(shè)，所述作業(yè)圍設(shè)由多個(gè)交通錐組成，所述作業(yè)圍設(shè)設(shè)置于道路養(yǎng)護(hù)區(qū)域外圍，作業(yè)圍設(shè)在道路養(yǎng)護(hù)區(qū)域外圍形成一個(gè)作業(yè)圈，提醒來車避讓道路養(yǎng)護(hù)區(qū)域；

4、電動(dòng)小車，所述電動(dòng)小車的控制端接入自動(dòng)駕駛單元，所述電動(dòng)小車頂部固定有警示架；所述電動(dòng)小車兩端固定有與自動(dòng)駕駛單元連接有應(yīng)急避障探頭，自動(dòng)駕駛單元能夠控制電動(dòng)小車在某一車道內(nèi)向前或向后自動(dòng)行駛；當(dāng)電動(dòng)小車遇到障礙物時(shí)，通過應(yīng)急避障探頭能夠捕捉障礙物，避免電動(dòng)小車沖撞障礙物；

5、聲光警示組件，所述聲光警示組件包括固定于警示架內(nèi)側(cè)的支座；所述支座上由下至上依次固定有測距單元、變道點(diǎn)陣指示屏、文字點(diǎn)陣指示屏和聲光報(bào)警器；所述測距單元、變道點(diǎn)陣指示屏、文字點(diǎn)陣指示屏和聲光報(bào)警器接入到警示控制器；所述警示控制器連接有操控面板和存儲單元；

6、位置交互單元，所述位置交互單元包括固定于電動(dòng)小車側(cè)部，且與警示控制器連接的第一感應(yīng)陣列和第一無線發(fā)射單元；還包括設(shè)置于作業(yè)圍設(shè)同車道的臨控單元和第二無線發(fā)射單元；所述臨控單元包括臨控控制器，所述臨控控制器連接有第二感應(yīng)陣列和低位發(fā)射單元；所述臨控單元安裝于靠近道路養(yǎng)護(hù)區(qū)域的安全監(jiān)測位，所述第二無線發(fā)射單元安裝于導(dǎo)引停止位；所述第一感應(yīng)陣列與第二無線發(fā)射單元感應(yīng)交互；所述第一感應(yīng)陣列還與低位發(fā)射單元感應(yīng)交互；所述第一無線發(fā)射單元和第二感應(yīng)陣列感應(yīng)交互；第二感應(yīng)陣列接收到信號后，結(jié)合電動(dòng)小車的跟蹤數(shù)值判定是第二無線發(fā)射單元發(fā)出的信號，還是低位發(fā)射單元發(fā)出的信號；第一無線發(fā)射單元、第二無線發(fā)射單元和低位發(fā)射單元為紅外或激光發(fā)射單元，第一感應(yīng)陣列和第二感應(yīng)陣列為接收紅外或激光發(fā)射單元發(fā)射信號的紅外或激光接收陣列；安全監(jiān)測位設(shè)置位置為距離道路養(yǎng)護(hù)區(qū)域?yàn)?0~50m處；導(dǎo)引停止位設(shè)置位置為距離道路養(yǎng)護(hù)區(qū)域1000m~2000m；

7、現(xiàn)場聲光報(bào)警單元，所述現(xiàn)場聲光報(bào)警單元設(shè)置于道路養(yǎng)護(hù)區(qū)域處；所述現(xiàn)場聲光報(bào)警單元與臨控控制器無線通信連接；第二感應(yīng)陣列接收到信號后，臨控控制器向現(xiàn)場聲光報(bào)警單元發(fā)送報(bào)警信息，現(xiàn)場聲光報(bào)警單元是用于預(yù)先向養(yǎng)護(hù)作業(yè)人員告警的設(shè)備，提醒養(yǎng)護(hù)作業(yè)人員及時(shí)避險(xiǎn)，給予養(yǎng)護(hù)作業(yè)人員充足的避險(xiǎn)時(shí)間；

8、遙控設(shè)備，所述遙控設(shè)備分別連接自動(dòng)駕駛單元、警示控制器和臨控控制器，遙控設(shè)備可控制自動(dòng)駕駛單元前進(jìn)、后退、換道和制動(dòng)等操作，遙控設(shè)備的指令為最高有限等級指令；遙控設(shè)備還可向警示控制器和臨控控制器發(fā)送直接報(bào)警指令或取消報(bào)警指令；從而控制文字點(diǎn)陣指示屏臨時(shí)管控/取消管控，及現(xiàn)場聲光報(bào)警單元報(bào)警/取消報(bào)警；

9、進(jìn)一步地，所述操控面板上設(shè)置有變道按鈕和距離升降調(diào)整按鈕；所述變道按鈕包括左變道按鈕、右變道按鈕和兩側(cè)變道按鈕。

10、進(jìn)一步地，所述文字點(diǎn)陣指示屏采用上下兩行顯示，上行顯示為：前方xxm占道施工；下行顯示為：向yy車道變道；所述xx為可調(diào)節(jié)的跟蹤數(shù)值；yy為向左側(cè)、向右側(cè)和向兩側(cè)中的一個(gè)。

11、進(jìn)一步地，所述變道點(diǎn)陣指示屏和文字點(diǎn)陣指示屏的尺寸設(shè)定為：車輛與電動(dòng)小車之間保持安全距離時(shí)，能夠觀測到變道點(diǎn)陣指示屏上的箭頭指向和文字點(diǎn)陣指示屏上的文字。

12、進(jìn)一步地，所述自動(dòng)駕駛單元包括駕駛控制器，所述駕駛控制器連接有導(dǎo)航跟蹤單元，所述導(dǎo)航跟蹤單元為激光雷達(dá)感知單元或?qū)ほE單元，激光雷達(dá)感知單元能夠?qū)崿F(xiàn)在對應(yīng)車道內(nèi)向前行駛或向后行駛；尋跡單元工作時(shí)，通過遙控設(shè)備控制電動(dòng)小車預(yù)先行駛，并對行駛軌跡進(jìn)行預(yù)先記錄，后期使用時(shí)，可對行駛軌跡進(jìn)行追蹤；

13、一種道路養(yǎng)護(hù)作業(yè)聲光警示方法，采用道路養(yǎng)護(hù)作業(yè)聲光警示系統(tǒng)，所述方法具體如下：

14、s1、系統(tǒng)組件安裝，首先，在道路養(yǎng)護(hù)區(qū)域外圍布設(shè)作業(yè)圍設(shè)，接著依次布設(shè)臨控單元、第二無線發(fā)射單元和現(xiàn)場聲光報(bào)警單元；

15、s2、聲光警示組件設(shè)置，通過操控面板對聲光警示組件進(jìn)行初始設(shè)置；

16、s3、電動(dòng)小車對位，通過將電動(dòng)小車運(yùn)載至第二無線發(fā)射單元，或通過遙控設(shè)備控制電動(dòng)小車行駛至第二無線發(fā)射單元，使第一感應(yīng)陣列與第二無線發(fā)射單元對位，當(dāng)?shù)谝桓袘?yīng)陣列檢測到第二無線發(fā)射單元發(fā)射的信號后，得到電動(dòng)小車初始對位，完成聲光警示準(zhǔn)備；

17、s4、聲光警示和車輛跟隨，當(dāng)有車輛接近電動(dòng)小車，并被測距單元監(jiān)測到時(shí)，警示控制器給自動(dòng)駕駛單元信號，自動(dòng)駕駛單元啟動(dòng)，當(dāng)測距單元監(jiān)測到車輛進(jìn)入安全距離后，自動(dòng)駕駛單元控制電動(dòng)小車同步行駛；測距單元實(shí)時(shí)獲取測距數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)計(jì)算跟蹤數(shù)值，并將跟蹤數(shù)值實(shí)時(shí)刷新到文字點(diǎn)陣指示屏上；

18、s5、追蹤復(fù)位和告警，當(dāng)電動(dòng)小車行走過程中，測距單元信號丟失后，說明正前方的車輛已經(jīng)向其它車道并道，此時(shí)，警示控制器給自動(dòng)駕駛單元信號，自動(dòng)駕駛單元驅(qū)動(dòng)電動(dòng)小車先制動(dòng)停車，接著反向行駛，電動(dòng)小車向第二無線發(fā)射單元一側(cè)勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)測距單元再次監(jiān)測到信號后，執(zhí)行步驟s4流程，當(dāng)電動(dòng)小車行走過程中，測距單元未監(jiān)測到信號，直到第一感應(yīng)陣列接收到第二無線發(fā)射單元發(fā)送的信號后，電動(dòng)小車停止動(dòng)作，并持續(xù)監(jiān)測是否有來車；

19、當(dāng)電動(dòng)小車行走過程中，測距單元信號未丟失，且行駛到第二感應(yīng)陣列，第二感應(yīng)陣列接收到第一無線發(fā)射單元發(fā)送的信號，臨控控制器向現(xiàn)場聲光報(bào)警單元發(fā)送報(bào)警信號，現(xiàn)場聲光報(bào)警單元進(jìn)行現(xiàn)場告警；告知道路養(yǎng)護(hù)人員及時(shí)避險(xiǎn)；同時(shí)，第一感應(yīng)陣列接收到低位發(fā)射單元發(fā)送的信號，第一感應(yīng)陣列給警示控制器對應(yīng)io口信號，此時(shí)，警示控制器對文字點(diǎn)陣指示屏臨時(shí)管制，文字點(diǎn)陣指示屏持續(xù)顯示：請剎車；并控制電動(dòng)小車持續(xù)降速，直到在設(shè)定時(shí)間內(nèi)制動(dòng)停車；當(dāng)遙控設(shè)備按下復(fù)位按鍵后，取消現(xiàn)場聲光報(bào)警單元告警和文字點(diǎn)陣指示屏管制。

20、進(jìn)一步地，所述聲光警示組件設(shè)置具體如下：設(shè)置時(shí)，先確定道路養(yǎng)護(hù)區(qū)域所處的車道，接著通過操控面板選擇某一變道按鈕，警示控制器獲取到變道指令后，根據(jù)變道指令作為索引，從存儲單元中調(diào)取與其匹配的語音段、文字?jǐn)?shù)據(jù)段和箭頭指示數(shù)據(jù)段；接著將語音段送入到聲光報(bào)警器進(jìn)行語音播放，將文字?jǐn)?shù)據(jù)段送入文字點(diǎn)陣指示屏顯示，及將箭頭指示數(shù)據(jù)段送入到變道點(diǎn)陣指示屏；從而進(jìn)行箭頭動(dòng)態(tài)顯示；接著，測算道路養(yǎng)護(hù)區(qū)域與導(dǎo)引停止位之間的實(shí)際距離，并通過觸發(fā)距離升降調(diào)整按鈕，將跟蹤數(shù)值的初始距離設(shè)定為實(shí)際距離，并通過文字點(diǎn)陣指示屏顯示。

21、進(jìn)一步地，所述自動(dòng)駕駛單元控制電動(dòng)小車同步行駛過程如下：在警示控制器內(nèi)置距離和車速關(guān)聯(lián)表，測距單元實(shí)時(shí)獲取車輛和電動(dòng)小車之間的距離，警示控制器獲取到距離后，并將距離作為索引，檢索車速關(guān)聯(lián)表，得到電動(dòng)小車的車速，并將車速送入到自動(dòng)駕駛單元，自動(dòng)駕駛單元控制電動(dòng)小車響應(yīng)；所述實(shí)時(shí)計(jì)算跟蹤數(shù)值過程如下：先判定車輛運(yùn)動(dòng)方向，當(dāng)電動(dòng)小車向道路養(yǎng)護(hù)區(qū)域一側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)，獲取到電動(dòng)小車的行駛車速和行駛時(shí)間，并將初始距離的跟蹤數(shù)值減去行駛車速和行駛時(shí)間乘積，得到實(shí)時(shí)的跟蹤數(shù)值；當(dāng)電動(dòng)小車停車后，記錄當(dāng)前停止點(diǎn)的跟蹤數(shù)值；當(dāng)電動(dòng)小車向遠(yuǎn)離道路養(yǎng)護(hù)區(qū)域一側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)，獲取到電動(dòng)小車的行駛車速和行駛時(shí)間，并將當(dāng)前停止點(diǎn)的跟蹤數(shù)值加上行駛車速和行駛時(shí)間乘積，得到實(shí)時(shí)的跟蹤數(shù)值；當(dāng)電動(dòng)小車行駛到第一感應(yīng)陣列與第二無線發(fā)射單元對位時(shí)，重新將跟蹤數(shù)值設(shè)定為初始距離，完成距離校正。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的道路養(yǎng)護(hù)作業(yè)聲光警示系統(tǒng)及方法，對于道路養(yǎng)護(hù)作業(yè)區(qū)域?qū)?yīng)的車道來車，采用動(dòng)態(tài)跟隨式聲光警示，提示變道，從而能夠?yàn)榻o司機(jī)提供充足的變道時(shí)間，避免出現(xiàn)減速等待變道、緊急剎車和沖撞交通錐等問題，既能夠提高交通順暢性和道路養(yǎng)護(hù)人員的作業(yè)安全性。