一种基于车辆道路安全技术的障碍物预警系统的制作方法

1.本发明涉及车辆道路安全技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于车辆道路安全技术的障碍物预警系统。


背景技术：

2.收费站是一种为了收取车辆通行费而建设的一种用于交通的设施，这个设施由许多部分组成，有收费门、收费车道、遮棚等。在交通行业中，最常见的收费站是高速公路上的出入口收费站，其中，etc是是国内乃至于国际上正在努力开发并推广的一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费管理的系统。
3.随着现在自动化程度的不断提高，收费站的自动化程度也一道提高，而在收费站中，当车辆进入收费站车道时，有些车辆后桥移位或装载的货物发生倾斜时，会产生障碍物影响车辆的正常通过吗，严重的甚至会损坏车道机电设备或伤及现场人员，现在通常是收费员进行目测，收费员目测能起到一定的监测效果，但监测效率低，投入人力较大，为此，我们提出一种基于车辆道路安全技术的障碍物预警系统来解决上述问题。
4.发明新型内容
5.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于车辆道路安全技术的障碍物预警系统，通过若干个激光头的合理分布，可以利用激光头发射的激光对障碍物的距离进行测量，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于车辆道路安全技术的障碍物预警系统，包括测距模块，所述测距模块的连接端连接有预警单元；
7.所述测距模块包括安装在收费站的测距设备和接收单元，接收单元的连接端连接有计算单元，计算单元的连接端连接有输出单元；
8.所述预警单元包括与输出单元连接的输入单元，所述输入单元连接的预警单元，所述预警单元输入至外界并连接报警器。
9.在一个优选地实施方式中，所述测距设备包括激光发射器，所述激光发射器的数量设置为两个，两个所述激光发射器并排安装在收费站棚顶，每个所述激光发射器包括18个激光头，若干个所述激光头横向等距分布。
10.在一个优选地实施方式中，所述接收单元用于接收测距设备中激光长度，并将信息数据输送至计算单元，计算单元通过信息数据计算出障碍物信息，进而将结果数据输送至输出单元，输出单元将计算出的结果数据输送至预警单元。
11.在一个优选地实施方式中，所述障碍物信息包括障碍物相对于本车的距离和障碍物相对于本车的角度。
12.在一个优选地实施方式中，所述预警单元中的输入单元接收来自测距模块中输出单元输送的结果数据，并将结果数据输送至预警单元，预警单元工作，使连接的警报器工作。
13.在一个优选地实施方式中，所述预警单元内部预设安全距离阈值，并将测距模块
中的结果数据超过与预设的安全距离阈值进行比对，当超出安全距离阈值时，控制警报器发生警报声。
14.在一个优选地实施方式中，利用一个激光头计算障碍物相对于本车的距离的方式为：
15.s1：首先通过激光头测量出障碍物到激光头的距离，记录为l1；
16.s2：接着通过激光头测量出车辆到激光头的距离，记录为l2；
17.s3：计算障碍物到车辆的距离l，计算公式为：l＝l
1-l2。
18.在一个优选地实施方式中，分别将18个激光头分别命名为激光头1、激光头2、激光头3
……
，分别将激光头1、激光头2、激光头3
……
中测量到的障碍物到车辆的距离均计算出来，分别命名为a1、a2、a3……
。
19.在一个优选地实施方式中，所述激光头按照由上向下的方向安装设置，所述激光由收费站棚顶射向地面。
20.在一个优选地实施方式中，所述预警单元内部只计算并保存每天0-24小时内的数据信息，之后，预警单元内部的数据信息进行清零，以便于第二天继续计算并保存新的数据信息。
21.本发明的技术效果和优点：
22.1、本发明与现有技术对比，通过18个激光头的合理分布，可以利用激光头发射的激光对障碍物的距离进行测量，从而利用测量得出的障碍物距离判断障碍物是否脱离车辆位置，能够对收费站道路上，车辆是否发生货物倾斜进行准确和实时的测距处理，从而当车辆进入收费站车道时，可以自动观测出车辆的后桥是否发生移位或装卸的货物是否发生倾斜，从而对收费站场所的车辆实时情况进行监测，进而进行智能的预警，配合现在自动化收费的流程，从而减少人力、物力的投入使用，并进一步提高自动化程度；
23.2、通过本发明设计的技术方案，与现有技术对比，通过测距设备对收费站的车辆和货物的距离进行测量，从而采集到车辆附近的状况信息，以此识别收费站道路上是否存在障碍物，当收费站车辆发生货物倾倒或因为其他情况产生障碍物时，利用测距设备采集道路信息，识别道路情况，确保行车车辆能够与前方车辆和障碍物保持足够安全的距离，极大的降低了车辆与障碍物发生碰撞的现象，进而降低了车辆事故的发生率。
附图说明
24.图1为本发明的整体结构示意图。
25.附图标记为：1、测距模块；2、预警模块；101、测距设备；102、接收单元；103、计算单元；104、输出单元；201、输入单元；202、预警单元；203、报警器。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例1
28.一种基于车辆道路安全技术的障碍物预警系统，包括测距模块1，测距模块1的连接端连接有预警模块2；
29.测距模块1包括安装在收费站的测距设备和接收单元102，接收单元102的连接端连接有计算单元103，计算单元103的连接端连接有输出单元104；
30.预警模块2包括与输出单元104连接的输入单元201，输入单元201连接的预警单元202，预警单元202输入至外界并连接报警器203。
31.在一个优选地实施方式中，测距设备包括激光发射器，激光发射器的数量设置为两个，两个激光发射器并排安装在收费站棚顶，每个激光发射器包括18个激光头，18个激光头横向等距分布。
32.在一个优选地实施方式中，接收单元102用于接收测距设备中激光长度，并将信息数据输送至计算单元103，计算单元103通过信息数据计算出障碍物信息，进而将结果数据输送至输出单元104，输出单元104将计算出的结果数据输送至预警单元202。
33.在一个优选地实施方式中，障碍物信息包括障碍物相对于本车的距离和障碍物相对于本车的角度。
34.在一个优选地实施方式中，预警单元202中的输入单元201接收来自测距模块1中输出单元104输送的结果数据，并将结果数据输送至预警单元202，预警单元202工作，使连接的警报器工作。
35.在一个优选地实施方式中，预警单元202内部预设安全距离阈值，并将测距模块1中的结果数据超过与预设的安全距离阈值进行比对，当超出安全距离阈值时，控制警报器发生警报声。
36.实施例2
37.在实施例1中，利用一个激光头计算障碍物相对于本车的距离的方式为：
38.s1：首先通过激光头测量出障碍物到激光头的距离，记录为l1；
39.s2：接着通过激光头测量出车辆到激光头的距离，记录为l2；
40.s3：计算障碍物到车辆的距离l，计算公式为：l＝l
1-l2。
41.以上为一个激光头测量的障碍物相对于本车的距离，分别将18个激光头分别命名为激光头1、激光头2、激光头3
……
，利用同样的方式分别将激光头1、激光头2、激光头3
……
中测量到的障碍物到车辆的距离均计算出来，并分别分别命名为a1、a2、a3……
。
42.而且在实施例1中，激光头按照由上向下的方向安装设置，激光由收费站棚顶射向地面，因此从上往下，激光头射出的激光长度是增加的，而且由于激光从上向下发射，因此障碍物会遮挡激光竖直方向上的长度，从而使得，车辆有障碍物遮挡时，激光长度是逐渐减短的，通过激光测量的距离，配合计算单元103的计算，快速得出有障碍物进入设备安装区域，以报警方式，进行预警。
43.由于收费站每天的工作量极大，因此长时间保存数据信息对系统负担较大，从而预警单元202内部只计算并保存每天0-24小时内的数据信息，之后，预警单元202内部的数据信息进行清零，以便于第二天继续计算并保存新的数据信息。
44.实施例3
45.本实施例提供了一种基于车辆道路安全技术的障碍物预警系统的工作状态，具体如下：
46.当载有货物的车辆进入收费站时会进入测距设备弹射距离范围内，测距设备中的激光头设置在收费站顶端，激光头在发射激光进行测量的时候，激光的发射方向是由上向下的，此时，发射出的激光由于受到障碍物的遮挡，从而使得激光的长度变短，从而改变激光的长度，得到不同的长度数据；
47.测距设备中测量出的数据汇输送至接收单元102中，接收单元102将激光头测量出的数据输入至计算单元103中，计算单元103接收激光的长度数据后，根据实施例2中的计算公式对每个激光头对障碍物的距离进行测量，并进一步测量出障碍物到车辆的距离，得到结果数据；
48.计算单元103将结果数据输入至预警单元202中，此时所述预警单元202内部预设安全距离阈值，并将测距模块1中的结果数据超过与预设的安全距离阈值进行比对，当超出安全距离阈值时，控制警报器发生警报声；
49.工作原理：当载有货物的车辆进入收费站时会进入测距设备弹射距离范围内，测距设备中的激光头设置在收费站顶端，激光头在发射激光进行测量的时候，激光的发射方向是由上向下的，此时，发射出的激光由于受到障碍物的遮挡，从而使得激光的长度变短，从而改变激光的长度，得到不同的长度数据；
50.测距设备中测量出的数据汇输送至接收单元102中，接收单元102将激光头测量出的数据输入至计算单元103中，计算单元103接收激光的长度数据后，根据公式进行计算，计算方式如下：
51.分别将18个激光头分别命名为激光头1、激光头2、激光头3
……
，利用同样的方式分别将激光头1、激光头2、激光头3
……
中测量到的障碍物到车辆的距离均计算出来，并分别分别命名为a1、a2、a3……
52.其中一个激光头计算障碍物相对于本车的距离的方式为：
53.s1：首先通过激光头测量出障碍物到激光头的距离，记录为l1；
54.s2：接着通过激光头测量出车辆到激光头的距离，记录为l2；
55.s3：计算障碍物到车辆的距离l，计算公式为：l＝l
1-l2。
56.以上为一个激光头测量的障碍物相对于本车的距离，通过计算公式对每个激光头对障碍物的距离进行测量，并进一步测量出障碍物到车辆的距离，得到结果数据；
57.接着将计算单元103将结果数据输入至预警单元202中，此时所述预警单元202内部预设安全距离阈值，并将测距模块1中的结果数据超过与预设的安全距离阈值进行比对，当超出安全距离阈值时，控制警报器发生警报声。
58.综上所述：参照附图，一种基于车辆道路安全技术的障碍物预警系统，包括测距模块1，测距模块1的连接端连接有预警模块2；测距模块1包括安装在收费站的测距设备和接收单元102，接收单元102的连接端连接有计算单元103，计算单元103的连接端连接有输出单元104；预警单元202包括与输出单元104连接的输入单元201，输入单元201连接的预警单元202，预警单元202输入至外界并连接报警器203。
59.实施方式具体为：当载有货物的车辆进入收费站时会进入测距设备弹射距离范围内，测距设备中的激光头设置在收费站顶端，激光头在发射激光进行测量的时候，激光的发射方向是由上向下的，此时，发射出的激光由于受到障碍物的遮挡，从而使得激光的长度变短，从而改变激光的长度，得到不同的长度数据；
60.测距设备中测量出的数据汇输送至接收单元102中，接收单元102将激光头测量出的数据输入至计算单元103中，计算单元103接收激光的长度数据后，根据公式进行计算，计算方式如下：
61.分别将18个激光头分别命名为激光头1、激光头2、激光头3
……
，利用同样的方式分别将激光头1、激光头2、激光头3
……
中测量到的障碍物到车辆的距离均计算出来，并分别分别命名为a1、a2、a3……
62.其中一个激光头计算障碍物相对于本车的距离的方式为：
63.s1：首先通过激光头测量出障碍物到激光头的距离，记录为l1；
64.s2：接着通过激光头测量出车辆到激光头的距离，记录为l2；
65.s3：计算障碍物到车辆的距离l，计算公式为：l＝l
1-l2。
66.以上为一个激光头测量的障碍物相对于本车的距离，通过计算公式对每个激光头对障碍物的距离进行测量，并进一步测量出障碍物到车辆的距离，得到结果数据；
67.接着将计算单元103将结果数据输入至预警单元202中，此时所述预警单元202内部预设安全距离阈值，并将测距模块1中的结果数据超过与预设的安全距离阈值进行比对，当超出安全距离阈值时，控制警报器发生警报声。
68.通过18个激光头的合理分布，可以利用激光头发射的激光对障碍物的距离进行测量，从而利用测量得出的障碍物距离判断障碍物是否脱离车辆位置，能够对收费站道路上，车辆是否发生货物倾斜进行准确和实时的测距处理，从而当车辆进入收费站车道时，可以自动观测出车辆的后桥是否发生移位或装卸的货物是否发生倾斜，从而对收费站场所的车辆实时情况进行监测，进而进行智能的预警，配合现在自动化收费的流程，从而减少人力、物力的投入使用，并进一步提高自动化程度。
69.同时通过测距设备对收费站的车辆和货物的距离进行测量，从而采集到车辆附近的状况信息，以此识别收费站道路上是否存在障碍物，当收费站车辆发生货物倾倒或因为其他情况产生障碍物时，利用测距设备采集道路信息，识别道路情况，确保行车车辆能够与前方车辆和障碍物保持足够安全的距离，极大的降低了车辆与障碍物发生碰撞的现象，进而降低了车辆事故的发生率。
70.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。