一种检测车辆违章占用应急车道的控制装置的制作方法

本实用新型涉及交通控制领域，特别涉及一种检测车辆违章占用应急车道的控制装置。

背景技术：

在高速公路两侧通常设有应急车道，专门供工程救险、消防救援、医疗救护或民警执行紧急公务等处理应急事务的车辆使用，任何社会车辆禁止驶入或者以各种理由在车道内停留。但是常常有车辆占用应急车道，这不仅会危及自身的车辆安全，还有可能阻碍正在执行任务的工程救援车、消防车、医疗救援车辆和民警车辆的顺利通行，更有可能造成不可估量的损失。

目前对于占用应急车辆的行为的检测主要依靠交警来回巡逻，这样不仅效率低而且不能对于各个路段的应急车道进行实时的监控。如何确保能够保持应急车道的畅通并及时有效地的阻止违章占用应急车道的行为。避免在需要应急车道时，而应急车道发生阻塞无法通行。

技术实现要素：

针对上述存在问题，本实用新型的目的在于提出一种检测车辆违章占用应急车道的控制装置，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：采用车道线传感器实时对自身车辆前方的车道 线进行识别，并发送至CPU处理器，使用激光扫描雷达实时检测自身车辆前方的车道边缘线和前方车辆到车道边缘线的距离，并发送至CPU处理器，CPU处理器据此得到距离车道边缘线最近的车道线，并将其作为应急车道线，将该应急车道线到车道边缘线的距离作为应急车道，并计算得到应急车道宽度，若是前方车辆到车道边缘线的距离小于应急车道宽度，则认为前方车辆处于违章占用应急车道上，此时立即通过安装在车辆上的语音报警器对处于违章占用应急车道的前方车辆进行语音提醒。

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。

一种检测车辆违章占用应急车道的控制装置，其特征在于，包括：车道线传感器、激光扫描雷达、CPU处理器、语音报警器；采用一根数据线将车道线传感器的数据输出端和CPU处理器的第一数据输入端连接，采用另一根数据线将激光扫描雷达的数据输出端和CPU处理器的第二数据输入端连接，CPU处理器的数据输出端与语音报警器的数据输入端连接；

所述车道线传感器，安装在自身车辆前挡风玻璃上，用于实时识别自身车辆前方的车道线，并发送至CPU处理器；

所述激光扫描雷达，安装在自身车辆前保险杠上，用于实时检测自身车辆前方的车道边缘线以及前方车辆到车道边缘线的距离，并发送至CPU处理器；

所述CPU处理器，用于计算得到应急车道宽度，然后据此判定当前时刻前方车辆是否处于违章占用应急车道上；

所述语音报警器，安装在自身车辆前方，当CPU处理器触发语音报警器时，语音报警器对处于违章占用应急车道的前方车辆进行语音提醒。

上述技术方案的进一步改进特点在于：

所述车道线传感器为以色列Mobileye智能行车预警系统。

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。

本实用新型的有益效果：本实用新型为一种检测车辆违章占用应急车道的控制装置，主要采用车道线传感器实时识别自身车辆前方的车道线，采用激光扫描雷达实时检测自身车辆前方的车道边缘线以及前方车辆到车道边缘线的距离，CPU处理器根据自身车辆前方的车道线和前方车辆到车道边缘线的距离得到应急车道，并计算出应急车道宽度，再实时将前方车辆到车道边缘线的距离与应急车道宽度进行对比，判断当前时刻前方车辆是否处于违章占用应急车道上；若是获知前方有车辆存在违章占用应急车道的行为，则CPU处理器立即触发语音报警器，使其对违章占用应急车道的前方车辆进行语音提醒。

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检测车辆违章占用应急车道的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、车道线传感器；2、激光扫描雷达；3、CPU处理器；4、语音 报警器；5、语音报警器开关；6、自身车辆；7、前方车辆。

具体实施方式

参照图1，为本实用新型的一种检测车辆违章占用应急车道的控制装置的实现框图，在该种检测车辆违章占用应急车道的控制装置中，包括：车道线传感器1、激光扫描雷达2、CPU处理器3、语音报警器4、语音报警器开关5、自身车辆6、前方车辆7。

采用一根数据线将车道线传感器1的数据输出端和CPU处理器3的数据输入端连接，采用另一根数据线将激光扫描雷达2的数据输出端和CPU处理器3的第二数据输入端连接，CPU处理器3的数据输出端与语音报警器4的数据输入端连接。

所述车道线传感器1采用细纹螺栓安装在自身车辆6前挡风玻璃中上方，用于实时识别自身车辆前方的车道线，并发送至CPU处理器。

所述激光扫描雷达2采用细纹螺栓安装在自身车辆6前保险杠中上方，用于实时检测自身车辆前方的车道边缘线以及前方车辆到车道边缘线的距离，并发送至CPU处理器。

所述CPU处理器3用金属盒封装，并采用细纹螺栓固定安装在自身车辆6发动机罩下方，用于实时接收自身车辆6前方的车道线、自身车辆6前方的车道边缘线和前方车辆7到车道边缘线的距离，将距离车道边缘线最近的车道线作为应急车道线，将该应急车道线到车道边缘线的距离作为应急车道，并计算得到应急车道宽度，然后据此判定当前时刻前方车辆7是否处于违章占用应急车道上。

若当前时刻前方车辆7到车道边缘线的距离小于应急车道宽度，CPU处理器3认为前方车辆7处于违章占用应急车道上，并触发语音报警器4。

所述语音报警器4采用细纹螺栓安装在自身车辆6前方，当CPU处理器3触发语音报警器4时，语音报警器4对处于违章占用应急车道的前方车辆7进行语音提醒。

其中，在语音报警器4与CPU处理器3之间安装一个语音报警器开关5，使得不需要使用语音报警器4时，自身车辆6驾驶人可以手动关闭语音报警器4。

具体地，为了使激光扫描雷达2能够及时发现前方车辆7，激光扫描雷达2的检测距离应该足够远；本实施例中激光扫描雷达2的检测距离至少200米。因此该装置够正常工作，不会出现车辆识别不及时的现象。

CPU处理器3根据实时接收到的接收自身车辆6前方的车道线、自身车辆6前方的车道边缘线，分别计算自身车辆前方的车道线到自身车辆前方的车道边缘线的距离，选取其中到所述车道边缘线的距离最短的车道线作为应急车道线，将该应急车道线到车道边缘线的距离作为应急车道，并计算得到应急车道宽度，根据该应急车道线到车道边缘线的距离h，确定应急车道的宽度为h。

通过激光扫描雷达2检测当前时刻前方车辆7到激光扫描雷达2的距离l_a，以及激光扫描雷达2当前时刻偏转的角度θ_a；同时激光扫描雷达2检测当前时刻前方车辆7到车道边缘线的距离l_b，以及激光扫描雷达2当前时刻偏转的角度θ_b，然后根据公式(1)可以计算出当前时刻前方车辆7距车道边缘线的距离g。

g＝l_b×cosθ_b－l_a×cosθ_a (1)

将前方车辆7到车道边缘的距离g与应急车道宽度h进行对比：当前方车辆7到车道边缘线的距离g小于应急车道宽度h时，则认为当前时刻前方车辆7处于违章占用应急车道上，CPU处理器3触发语音报警器4。

所述语音报警器，安装在自身车辆6前方；当CPU处理器3触发语音报警器4时，语音报警器4对处于违章占用应急车道的前方车辆7进行语音提醒。

其中，本实用新型装置中的语音报警器4上安装了一个语音报警器开关5，当工程救援车、消防车、医疗救援车辆和民警车辆通过应急车道时，自身车辆6驾驶人可通过语音报警器开关5手动关闭语音报警4。

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。