汽車超速制動和鳴笛抓拍系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超速制動和鳴笛抓拍系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了減少因超速而造成的交通事故，在大中城市的街道上都安裝了全天候的超速監(jiān)測，方便對違章行為進(jìn)行實時監(jiān)控和處理。采用這樣的方式就存在一些問題，比如當(dāng)駕駛員知道有超速監(jiān)測時，可能會立即減速，如果減速過急，就可能導(dǎo)致后面車輛的駕駛?cè)藛T來不及減速，從而造成追尾事故等。另外，在有些住戶較為密集的街道上不允許鳴笛，但卻有不少司機違規(guī)鳴笛，影響城市居民的生活。因此為減緩此類事件的發(fā)生，有必要涉及一種可以自動制動超速車輛和抓拍鳴笛車輛的系統(tǒng)，方便交通管理人員對此類事件進(jìn)行管理，減少安全事故的發(fā)生和改善居民生活環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為解決汽車容易追尾和鳴笛車輛的抓拍問題，提供汽車超速制動和鳴笛抓拍系統(tǒng)，能夠自動對超速車輛進(jìn)行制動和抓拍鳴笛車輛，有效減少了安全事故的發(fā)生，也改善了居民生活環(huán)境。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是采取如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的:
汽車超速制動和鳴笛抓拍系統(tǒng)，包括
車速檢測單元，用于檢測車輛的行駛速度；
GPS定位單元，用于定位超速車輛；
汽車制動單元，用于根據(jù)中央控制單元的指令自動控制超速車輛的車速；
鳴笛噪聲采集單元，用于采集汽車的鳴笛聲波信號；
鳴笛噪聲識別單元，用于濾波，篩選出鳴笛聲波信號；
噪聲源定位單元，用于定位該鳴笛聲波信號的來源；
圖像采集單元，用于采集鳴笛車輛的圖像數(shù)據(jù)；
中央控制單元，用于根據(jù)上述各單元檢測到的數(shù)據(jù)作出比較判斷和發(fā)出控制指令，控制汽車制動單元對超速車輛進(jìn)行制動，以及控制圖像采集單元自動抓拍鳴笛的車輛；中央控制單元還設(shè)有用于存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中預(yù)置有該道路的限定車速數(shù)據(jù)等；
交通中心管理單元，用于接收上述各單元經(jīng)中央控制單元處理后的數(shù)據(jù)；
車速檢測單元、GPS定位單元、汽車制動單元和圖像采集單元均連接于中央控制單元，鳴笛噪聲采集單元、鳴笛噪聲識別單元和噪聲源定位單元依次連接后由噪聲源定位單元連接于中央控制單元，中央控制單元經(jīng)4G無線網(wǎng)絡(luò)與交通中心管理單元通信連接。
[0005]進(jìn)一步的，汽車制動單元設(shè)置于汽車上，汽車制動單元連接有制動驅(qū)動單元，制動驅(qū)動單元設(shè)有4G無線網(wǎng)絡(luò)模塊，中央控制單元與4G無線網(wǎng)絡(luò)模塊通過4G無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信連接，中央控制單元發(fā)出的制動指令經(jīng)4G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給制動驅(qū)動單元，從而驅(qū)動設(shè)置于汽車上的汽車制動單元。
[0006]進(jìn)一步的，圖像采集單元包括能見度檢測模塊、圖像存儲模塊、圖像去噪模塊和至少一個圖像抓拍模塊，圖像抓拍模塊的數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場實際環(huán)境設(shè)置。
[0007]進(jìn)一步的，圖像抓拍模塊采用CCD攝像機，最低拍攝頻率為20幀/秒，各CCD攝像機的拍攝頻率相差5幀/秒。
[0008]進(jìn)一步的，能見度檢測模塊采用透射式能見度檢測儀。
[0009]進(jìn)一步的，圖像去噪模塊采用自適應(yīng)維納濾波器或形態(tài)學(xué)噪聲濾除器。
[0010]進(jìn)一步的，中央控制單元采用X86架構(gòu)的芯片。
[0011]進(jìn)一步的，鳴笛噪聲采集單元、鳴笛噪聲識別單元和噪聲源定位單元采用麥克風(fēng)聲源定位技術(shù)。
[0012]進(jìn)一步的，圖像采集單元通過4G無線網(wǎng)絡(luò)與中央控制單元通信連接。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
0.本發(fā)明采用上述方案，就可以同時實現(xiàn)鳴笛車輛的定位抓拍和汽車超速自動制動，避免了現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)較為單一的問題，而且本發(fā)明還增加了 GPS定位單元，用于針對超速車輛的定位，相比于現(xiàn)有技術(shù)，這樣更能夠準(zhǔn)確定位，汽車制動單元可以自動接受中央控制單元發(fā)出的制動指令，將汽車行駛速度控制在預(yù)置的汽車速度以下，當(dāng)其車速再次超過預(yù)置的汽車速度時，又會再次重復(fù)以上制動過程，從而有效控制汽車的車速；另外，本發(fā)明的中央控制單元采用4G無線網(wǎng)絡(luò)與交通中心管理單元通信連接，相比于現(xiàn)有技術(shù)中的3G網(wǎng)絡(luò)，明顯加快了數(shù)據(jù)的傳輸速率，在街道上的車輛多的時候，也能提供較好的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，而隨經(jīng)濟和技術(shù)的發(fā)展，4G無線網(wǎng)絡(luò)頁越來越普及，其成本也會越來越低，因此，本發(fā)明能夠在保證生產(chǎn)成本的前提下，具備更好的處理效率，解決了鳴笛車輛的定位抓拍和汽車超速自動制動的問題，方便交通管理人員對交通和居民生活環(huán)境進(jìn)行管理和改善。
[0014]2).本發(fā)明的圖像采集單元還采用了能見度檢測模塊，使得中央控制單元可以根據(jù)現(xiàn)場能見度的變化選擇合適的CCD攝像機，這樣一來，對鳴笛車輛的抓拍，能夠提供更優(yōu)的拍攝效果，適應(yīng)了不同的環(huán)境，相比于現(xiàn)有技術(shù)中只可以對鳴笛車輛進(jìn)行較單一環(huán)境的抓拍，技術(shù)效果明顯更好。
【附圖說明】
[0015]圖1本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2本發(fā)明的圖像采集單元與中央控制單元的關(guān)系示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明的實施例。
[0017]參考圖1~圖2，本發(fā)明提供的是汽車超速制動和鳴笛抓拍系統(tǒng)，包括車速檢測單元，采用了安裝于汽車上的車速傳感器，用于檢測車輛的行駛速度；
GPS定位單元，用于定位超速車輛；
汽車制動單元，用于根據(jù)中央控制單元的指令自動控制超速車輛的車速；
鳴笛噪聲采集單元，用于采集汽車的鳴笛聲波信號；
鳴笛噪聲識別單元，用于濾波，篩選出鳴笛聲波信號；
噪聲源定位單元，用于定位該鳴笛聲波信號的來源； 圖像采集單元，用于采集鳴笛車輛的圖像數(shù)據(jù)；
中央控制單元，用于根據(jù)上述各單元檢測到的數(shù)據(jù)作出比較判斷和發(fā)出控制指令，控制汽車制動單元對超速車輛進(jìn)行制動，以及控制圖像采集單元自動抓拍鳴笛的車輛；中央控制單元還設(shè)有用于存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中預(yù)置有該道路的限定車速數(shù)據(jù)等；
交通中心管理單元，用于接收上述各單元經(jīng)中央控制單元處理后的數(shù)據(jù)；
車速檢測單元、GPS定位單元、汽車制動單元和圖像采集單元均連接于中央控制單元，鳴笛噪聲采集單元、鳴笛噪聲識別單元和噪聲源定位單元依次連接后由噪聲源定位單元連接于中央控制單元，中央控制單元經(jīng)4G無線網(wǎng)絡(luò)與交通中心管理單元通信連接。
[0018]參考圖1~圖2，上述各單元的具體結(jié)構(gòu)和基本原理如下所述:
汽車制動單元設(shè)置于汽車上，汽車制動單元連接有同樣設(shè)置于汽車上的制動驅(qū)動單元，制動驅(qū)動單元設(shè)有4G無線網(wǎng)絡(luò)模塊，中央控制單元與4G無線網(wǎng)絡(luò)模塊通過4G無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信連接，中央控制單元發(fā)出的制動指令經(jīng)4G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給制動驅(qū)動單元，從而驅(qū)動設(shè)置于汽車上的汽車制動單元。
[0019]制動驅(qū)動單元除4G無線網(wǎng)絡(luò)模塊外，還包括MCU，MCU上設(shè)有驅(qū)動汽車制動單元自動制動的驅(qū)動電路模塊和給整個單元提供電源支持的電源模塊；制動驅(qū)動單元的4G無線網(wǎng)絡(luò)模塊接收中央控制單元發(fā)出的制動指令，并將該制動指令發(fā)送到MCU進(jìn)行分析處理，該MCU處理后，確認(rèn)是制動指令的，通過從GPS定位單元獲取的超速車輛的具體方位等數(shù)據(jù)，控制該超速車輛制動，且制動過程的總時間可以預(yù)先設(shè)置于數(shù)據(jù)庫中。
[0020]圖像采集單元包括能見度檢測模塊、圖像存儲模塊、圖像去噪模塊和至少一個圖像抓拍模塊，圖像抓拍模塊的數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場實際環(huán)境設(shè)置，圖像采集單元通過4G無線網(wǎng)絡(luò)與中央控制單元通信連接。
[0021]能見度檢測模塊采用透射式能見度檢測儀，并具有以下特點:1).監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定、及時和準(zhǔn)確；2).獨特的瞄準(zhǔn)裝置；3)獨創(chuàng)的鏡頭保護裝置，無需進(jìn)行鏡頭清洗；4).安裝和調(diào)試快捷，可選擇移動和固定兩種安裝方式；5).壓鑄鋁外殼，表面噴塑，防護等級IP66 ;6).基線可選10M、15M ;7).采用WINDOWS界面，易于操作。
[0022]圖像抓拍模塊采用CCD攝像機，最低拍攝頻率為20幀/秒，各CCD攝像機的拍攝頻率相差5幀/秒，中央控制單元根據(jù)當(dāng)透射式能見度檢測儀檢測的能見度高低選擇合適拍攝頻率的CCD攝像機；能見度檢測模塊可根據(jù)天氣的實際情況，如晴天、大霧、大雨等調(diào)節(jié)圖像抓拍模塊的拍攝