本實(shí)用新型涉及智能交通領(lǐng)域,具體涉及一種山區(qū)彎道防車輛碰撞的預(yù)警裝置。
背景技術(shù):
隨著人們生活水平的不斷提高,出行旅游的次數(shù)也越來(lái)越多,尤其是一些山區(qū)原始生態(tài)景點(diǎn)更受青睞。鑒于山區(qū)特殊的地理環(huán)境,道路彎道多、視線遮擋嚴(yán)重,導(dǎo)致彎道處無(wú)法遠(yuǎn)距離觀測(cè)到對(duì)方來(lái)車,另外車道狹窄,大部分駕駛員為了安全,傾向于在道路中間行駛,占用部分逆向車道,給彎道行車安全帶來(lái)了潛在的隱患。普遍采用的辦法是在彎道處增加警示牌。這種常態(tài)化的提醒方式,不管有無(wú)危險(xiǎn)均進(jìn)行提醒,導(dǎo)致大部分駕駛員對(duì)提示信息麻痹,進(jìn)而忽視,起不到明顯的警示效果。另外也有專利提到在車輛上安裝雷達(dá)或者視頻監(jiān)控模塊對(duì)前方路況進(jìn)行檢測(cè),也只是檢測(cè)到彎道路況,無(wú)法確定彎道處反向是否有來(lái)車,提醒效果同路邊指示牌差不多。如果能夠有一種智能檢測(cè)裝置,安裝在彎道的兩端分別對(duì)彎道處遠(yuǎn)距離接近的車輛進(jìn)行檢測(cè)并通過(guò)無(wú)線通信的方式和另外一端的智能檢測(cè)裝置進(jìn)行通信,并提前通過(guò)電子路牌和語(yǔ)音(模擬車輛喇叭)進(jìn)行提醒,就可以大大避免此類交通事故的發(fā)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)一種能夠在山區(qū)彎道駕駛時(shí),給予車輛安全提示避免發(fā)生碰撞的預(yù)警裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種彎道防碰撞預(yù)警系統(tǒng),系統(tǒng)在彎道兩端的入彎處各設(shè)置一個(gè)監(jiān)控預(yù)警裝置,每個(gè)所述監(jiān)控預(yù)警裝置包括檢測(cè)入彎方向車輛的毫米波雷達(dá)、向入彎方向顯示信息的報(bào)警顯示屏、主控制單元和無(wú)線通信模塊,所述毫米波雷達(dá)輸出信號(hào)至主控制單元,所述主控制單元輸出報(bào)警信號(hào)至報(bào)警顯示屏,所述無(wú)線通信模塊與主控制單元通信,兩個(gè)所述監(jiān)控預(yù)警裝置的無(wú)線通信模塊進(jìn)行通信。
每個(gè)所述監(jiān)控預(yù)警裝置設(shè)有語(yǔ)音報(bào)警模塊,所述語(yǔ)音報(bào)警模塊與主控制單元連接。
每個(gè)所述監(jiān)控預(yù)警裝置設(shè)有視覺(jué)監(jiān)控系統(tǒng),所述視覺(jué)監(jiān)控系統(tǒng)輸出信號(hào)至主控制單元。
系統(tǒng)在彎道處設(shè)有輔助照明裝置,所述輔助照明裝置包括通信單元、照明單元和控制單元,所述通信單元與兩個(gè)所述監(jiān)控預(yù)警裝置的無(wú)線通信模塊通信,所述通信單元與控制單元通信,所述控制單元輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)至照明單元。
所述輔助照明裝置還包括兩個(gè)路況顯示屏,所述路況顯示屏懸空固定在彎道處上方,兩個(gè)路況顯示屏分別朝向兩個(gè)入彎方向,且每個(gè)路況顯示屏配有具有夜視功能的視頻監(jiān)控模塊,所述視頻監(jiān)控模塊固定在顯示屏旁采集來(lái)向入彎方向路況,且采集一個(gè)入彎方向路況的視頻監(jiān)控模塊輸出視頻信息至朝向另一個(gè)入彎方向的路況顯示屏。
所述毫米波雷達(dá)通過(guò)CAN總線與主控制單元連接并通過(guò)CAN總線將雷達(dá)檢測(cè)結(jié)果信息發(fā)送給主控制單元,
所述視覺(jué)監(jiān)控模塊也通過(guò)CAN總線與主控制單元連接將視覺(jué)檢測(cè)結(jié)果信息發(fā)送給主控制單元,所述主控制單元將雷達(dá)和視覺(jué)檢測(cè)結(jié)果信息進(jìn)行信息融合并發(fā)送給主控制單元的控制決策軟件模塊,所述主控制單元的決策模塊的輸出結(jié)果通過(guò)所述無(wú)線通信模塊發(fā)送給另外一端的所述智能監(jiān)控防撞預(yù)警裝置,所述智能監(jiān)控預(yù)警裝置通過(guò)所述主控制模塊控制所述報(bào)警顯示屏和語(yǔ)音報(bào)警模塊進(jìn)行提醒,同時(shí)控制所述輔助照明裝置進(jìn)行提前照明。所述報(bào)警顯示屏分別朝向兩個(gè)入彎方向。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型車輛檢測(cè)報(bào)警裝置分別安裝在彎道兩端對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。有碰撞危險(xiǎn)時(shí)才報(bào)警,克服了路牌固定提醒容易讓人麻痹大意的缺陷;
本實(shí)用新型車輛檢測(cè)報(bào)警裝置分別安裝在彎道兩端對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控??朔嗽谲囕v上安裝視覺(jué)系統(tǒng)只識(shí)別彎道以及夜晚工況下彎道不易識(shí)別的不足;
本實(shí)用新型通過(guò)彎道前方道路上方的電子顯示屏對(duì)接近彎道的車輛進(jìn)行視覺(jué)提醒,同時(shí)通過(guò)控制喇叭發(fā)出車輛喇叭的聲音模擬彎道另一端接近車輛發(fā)出的喇叭聲音對(duì)接近彎道車輛進(jìn)行提醒,提高了危險(xiǎn)提醒的有效性;
本實(shí)用新型采用視覺(jué)視頻監(jiān)控模塊和毫米波雷達(dá)相結(jié)合的方式對(duì)車輛進(jìn)行檢測(cè)克服了單一傳感器的不足。
附圖說(shuō)明
下面對(duì)本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)中每幅附圖表達(dá)的內(nèi)容作簡(jiǎn)要說(shuō)明:
圖1為彎道防碰撞預(yù)警系統(tǒng)硬件框圖;
圖2為彎道防碰撞預(yù)警系統(tǒng)的控制方法流程圖;
圖3為彎道防碰撞預(yù)警系統(tǒng)場(chǎng)景安裝示意圖。
具體實(shí)施方式
本系統(tǒng)在山區(qū)彎道的兩端路邊或者道路上方安裝車輛檢測(cè)裝置,對(duì)車道遠(yuǎn)方來(lái)車的車速和距離進(jìn)行檢測(cè)并判斷進(jìn)入彎道的時(shí)間,并通過(guò)無(wú)線通信模塊4發(fā)送給彎道另一頭的檢測(cè)裝置,另一頭的檢測(cè)裝置同時(shí)也實(shí)時(shí)檢測(cè)車道來(lái)車,并對(duì)來(lái)車的車速和距離進(jìn)行識(shí)別,判斷進(jìn)入彎道的時(shí)間,如果可能在很短的時(shí)間段內(nèi)兩個(gè)方向車輛同時(shí)進(jìn)入彎道,則通過(guò)彎道處安裝在車道上方的LED顯示屏進(jìn)行危險(xiǎn)提醒和發(fā)出模擬車輛喇叭的聲音,提醒彎道另一方的來(lái)車,提醒其注意減速慢行和靠右車道行車。
如圖1所示,監(jiān)控預(yù)警裝置用于檢測(cè)彎道前方道路上接近彎道的車輛,兩個(gè)功能一樣,相互之間可以通信,并進(jìn)行危險(xiǎn)預(yù)警提醒,包括通過(guò)大屏幕電子顯示屏和喇叭提醒。監(jiān)控預(yù)警裝置包括用于彎道前方接近車輛檢測(cè)的毫米波雷達(dá)2、視覺(jué)感知系統(tǒng)、控制單元、無(wú)線通信模塊4、LED報(bào)警顯示屏5和語(yǔ)音報(bào)警模塊6組成。
毫米波雷達(dá)2用于實(shí)時(shí)檢測(cè)彎道前方接近車輛的相對(duì)距離、速度和方位角度,并通過(guò)CAN通信發(fā)送給主控制單元1。
視覺(jué)監(jiān)控系統(tǒng)3用于配合毫米波雷達(dá)2進(jìn)一步識(shí)別車輛的有效性,并將識(shí)別結(jié)果通過(guò)CAN總線發(fā)送給主控制單元1。雷達(dá)和視覺(jué)的信息融合能夠有效提高彎道前方環(huán)境感知的準(zhǔn)確性和有效性。
主控制單元1將毫米波雷達(dá)2和視覺(jué)監(jiān)控系統(tǒng)3通過(guò)CAN總線發(fā)送來(lái)的信息通過(guò)無(wú)線通信模塊4發(fā)送給彎道另一端的監(jiān)控單元,同時(shí)結(jié)合彎道另一端監(jiān)控裝置發(fā)送來(lái)的彎道另外一端探測(cè)的信息,進(jìn)行判斷彎道兩端車輛是否同時(shí)或者在很短的時(shí)間內(nèi)同時(shí)進(jìn)入彎道,如果是,則通過(guò)控制LED顯示屏顯示報(bào)警信息對(duì)進(jìn)入彎道的車輛進(jìn)行危險(xiǎn)提醒,同時(shí)控制語(yǔ)音報(bào)警模塊6發(fā)出模擬車輛喇叭的聲音,提醒彎道另一端有車輛接近。
車輛檢測(cè)采用毫米波雷達(dá)2和視頻監(jiān)控模塊相結(jié)合的方式對(duì)車道來(lái)車進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)數(shù)據(jù)融合提高檢測(cè)的準(zhǔn)確信,同時(shí)解決夜間視頻監(jiān)控模塊車輛檢測(cè)效果明顯下降和受環(huán)境因素影響的問(wèn)題。
此外,系統(tǒng)在彎道處設(shè)有輔助照明裝置,輔助照明裝置包括通信單元、照明單元和控制單元,通信單元與兩個(gè)所述監(jiān)控預(yù)警裝置的無(wú)線通信模塊4通信,通信單元與控制單元通信,所述控制單元輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)至照明單元,可以通過(guò)檢測(cè)選擇性的提高照明級(jí)別。
輔助照明裝置還包括兩個(gè)路況顯示屏,路況顯示屏懸空固定在彎道處上方,兩個(gè)路況顯示屏分別朝向兩個(gè)入彎方向,且每個(gè)路況顯示屏配有具有夜視功能的視頻監(jiān)控模塊,視頻監(jiān)控模塊固定在顯示屏旁采集來(lái)向入彎方向路況,且采集一個(gè)入彎方向路況的視頻監(jiān)控模塊輸出視頻信息至朝向另一個(gè)入彎方向的路況顯示屏,即每個(gè)入彎口均可以通過(guò)路況顯示屏觀察來(lái)車方向的入彎口路況圖像信息,為了提高設(shè)備的使用安全性,可以在視頻監(jiān)控模塊和路況顯示屏外增設(shè)防雨防塵罩,防雨防塵罩可以是深色不透明的,降低強(qiáng)光線對(duì)屏幕的影響。
提醒方式通過(guò)車輛道路上方的LED大屏幕進(jìn)行提醒,沒(méi)危險(xiǎn)時(shí),可以播放廣告,有危險(xiǎn)時(shí)顯示危險(xiǎn)提醒,并配以動(dòng)畫(huà)。同時(shí)通過(guò)控制大功率喇叭發(fā)出模擬彎道另一頭來(lái)車?yán)鹊穆曇?,提醒?lái)車要注意減速慢行和靠右車道行車。克服了彎道一端鳴喇叭,另外一端無(wú)法聽(tīng)到的問(wèn)題和對(duì)普通語(yǔ)音提醒不敏感的問(wèn)題,提高了危險(xiǎn)提醒的有效性。
基于上述系統(tǒng),控制方法如圖2所示,包括如下步驟:
1)系統(tǒng)上電后監(jiān)控預(yù)警裝置分別自檢并交互故障檢測(cè)結(jié)果;包括雷達(dá)系統(tǒng)、視覺(jué)監(jiān)控系統(tǒng)3、無(wú)線通信模塊4、LED報(bào)警顯示屏5、和語(yǔ)音報(bào)警模塊6等各子系統(tǒng)的自檢,同時(shí)將自檢結(jié)果發(fā)送給監(jiān)控預(yù)警裝置,然后執(zhí)行步驟B;
2)如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障,則進(jìn)行故障報(bào)警,否則執(zhí)行C;
3)進(jìn)入彎道車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及兩個(gè)監(jiān)控裝置間信息的交互,同時(shí)判斷兩端車輛是否同時(shí)進(jìn)入彎道或者在間隔很短的時(shí)間內(nèi)同時(shí)進(jìn)入彎道。如果是,則執(zhí)行步驟4,否則執(zhí)行步驟3;
4)主控制單元1通過(guò)控制LED報(bào)警顯示屏5進(jìn)行危險(xiǎn)預(yù)警提醒顯示,同時(shí)控制語(yǔ)音報(bào)警模塊6發(fā)出模擬彎道另一側(cè)駛來(lái)車輛的喇叭聲進(jìn)行危險(xiǎn)預(yù)警提醒。
如果毫米波雷達(dá)2探測(cè)到車輛超速,則給予報(bào)警提示,避免車輛入彎過(guò)快,降低發(fā)生事故的概率;如果毫米波雷達(dá)2探測(cè)到有車輛駛?cè)霃澋?,則點(diǎn)亮輔助照明裝置的照明單元,通過(guò)照明讓駕駛員集中注意,提高彎道口處的照明亮度,也能讓駕駛員更加清楚的觀察路況,如果毫米波雷達(dá)2探測(cè)到有車輛駛?cè)霃澋?,則啟動(dòng)路況顯示屏和視頻監(jiān)控模塊,并在預(yù)設(shè)額定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有新的車輛駛?cè)霃澋?,則關(guān)閉路況顯示屏和視頻監(jiān)控模塊,顯示來(lái)向視頻信息,更加方便駕駛員了解來(lái)向路況,通過(guò)系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)設(shè)置,避免視頻監(jiān)控模塊和路況顯示屏長(zhǎng)期工作影響工作壽命。
上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述,顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的,均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。