一種基于超聲波檢測(cè)的隧道內(nèi)汽車變道的檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于超聲波檢測(cè)的隧道內(nèi)汽車變道的檢測(cè)方法，該方法通過超聲波傳感器檢測(cè)車輛變道壓行車線產(chǎn)生的超聲波信息，控制器對(duì)超聲波信息進(jìn)行處理，然后發(fā)出控制攝像頭拍攝的信息，這樣，在有車輛變道的情況下才啟動(dòng)拍攝系統(tǒng)，而在沒有車輛變道或壓線的情況下，攝像頭處于休眠狀態(tài)，有效節(jié)約了能源及服務(wù)器的存儲(chǔ)信息，提高了工作效率。
【專利說明】
一種基于超聲波檢測(cè)的隧道內(nèi)汽車變道的檢測(cè)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于隧道交通監(jiān)控設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種基于超聲波檢測(cè)的隧道內(nèi)汽車變道的檢測(cè)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路及公路隧道的建設(shè)項(xiàng)目與日俱增，隧道安全運(yùn)營問題顯得越來越突出，除隧道本身的土建施工質(zhì)量外，隧道的監(jiān)視與控制管理成為公路隧道安全正常運(yùn)行的重要課題。從20世紀(jì)60年代開始，國外就相繼開始研究先進(jìn)的隧道控制系統(tǒng)，歐洲、美國、日本等西方發(fā)達(dá)國家先后開發(fā)了相應(yīng)的隧道控制系統(tǒng)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展，以太網(wǎng)技術(shù)和總線技術(shù)突破了原有的技術(shù)瓶頸，使隧道的監(jiān)視與控制系統(tǒng)高速信息共享成為可能。
[0003]其中隧道復(fù)線監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代城市建設(shè)標(biāo)志性工程之一。
[0004]隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步、改革開放的不斷深入和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，高科技技術(shù)無疑在每一個(gè)領(lǐng)域都起著非常重要的作用，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也越來越多的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)和方面。近年來，隨著交通系統(tǒng)信息化改革的不斷深入，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在交通系統(tǒng)日常生產(chǎn)和管理之中。目前，交通系統(tǒng)作為國家重要的運(yùn)輸部門，其日常的穩(wěn)定運(yùn)行決定了國民生產(chǎn)、生活的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，加之，交通系統(tǒng)部門眾多、地點(diǎn)分散，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，成為日常維護(hù)工作的主要障礙。在交通系統(tǒng)內(nèi)部推行監(jiān)視系統(tǒng)，將能極大的解決上述矛盾。通過在遠(yuǎn)程指揮監(jiān)控總中心或者本地監(jiān)控中心，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全部監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)、道口、車站和沿線環(huán)境的監(jiān)控，大大減輕日常人員巡視的工作量，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)隱患，保障安全生產(chǎn)及運(yùn)輸。
[0005]申請(qǐng)?zhí)枮?01110162418.9，申請(qǐng)日為2011年06月16日公開了一種隧道內(nèi)車輛行駛狀態(tài)的監(jiān)控方法，包括以下步驟:(I )、監(jiān)控車輛進(jìn)入隧道，跟蹤車輛行駛狀態(tài)，并將監(jiān)控信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的步驟；(2)、接收監(jiān)控信號(hào)，對(duì)監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行處理的步驟；(3)、將處理后的隧道內(nèi)車輛行駛狀態(tài)信號(hào)顯示在隧道入口顯眼位置，警示即將進(jìn)入隧道車輛選擇行車車道和調(diào)整行車速度的步驟。本發(fā)明通過對(duì)隧道內(nèi)車輛行駛狀態(tài)的監(jiān)控，將車輛行駛狀態(tài)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，將影響行駛安全的車輛速度信號(hào)、距離儀器輸出顯示于隧道口的顯眼的警示顯示屏上，提醒進(jìn)入隧道的司機(jī)注意隧道內(nèi)車輛行駛狀態(tài)，注意行車安全。同時(shí)，本發(fā)明還提供了隧道內(nèi)車輛行駛狀態(tài)監(jiān)控方法對(duì)應(yīng)的監(jiān)控裝置。
[0006]申請(qǐng)?zhí)枮?01310113223.4，申請(qǐng)日為2013年04月03日公開的一種高速公路PLC隧道監(jiān)控系統(tǒng)，包括可變情報(bào)板、車道指示器、照明設(shè)備、風(fēng)機(jī)、主PLC以及多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)PLC，在高速公路隧道左洞和隧道右洞分別設(shè)有光纖冗余令牌環(huán)網(wǎng)，兩個(gè)光纖冗余令牌環(huán)網(wǎng)都是相互獨(dú)立的，可變情報(bào)板、車道指示器、照明設(shè)備以及風(fēng)機(jī)分別連接一現(xiàn)場(chǎng)PLC，每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)PLC通過主PLC與監(jiān)控計(jì)算機(jī)信號(hào)連接，主PLC以及多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)PLC連接在光纖冗余令牌環(huán)網(wǎng)內(nèi)。本發(fā)明在高速公路隧道群智能自動(dòng)化系統(tǒng)中，采用隧道可編程序控制器與中央控制計(jì)算機(jī)的集成方案，對(duì)隧道機(jī)電設(shè)備進(jìn)行分散控制、集中管理，同時(shí)對(duì)洞內(nèi)、外環(huán)境和機(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，既滿足高速公路隧道對(duì)洞內(nèi)交通、照明和通風(fēng)的控制要求，又達(dá)到對(duì)整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控的協(xié)調(diào)和節(jié)能目的。
[0007]上述專利中，采用不同的隧道監(jiān)控方案，有效解決了隧道內(nèi)行車的監(jiān)控問題，但是，現(xiàn)有技術(shù)中，包括上述專利采用的監(jiān)控方法均是通過視頻抓拍，然后進(jìn)行圖像處理，獲取行車的監(jiān)控，這種監(jiān)控過程是連續(xù)的，抓拍過程也是隨機(jī)的，這種系統(tǒng)中，攝像頭必須是實(shí)時(shí)拍攝連續(xù)視頻的，因此，必須有強(qiáng)大的外圍設(shè)備支撐，而對(duì)于隧道內(nèi)變道的情況，也只能通過在大量的視頻中提取，現(xiàn)有技術(shù)中的監(jiān)控方法效率太低，不能夠做到有效監(jiān)控。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種基于超聲波檢測(cè)的隧道內(nèi)汽車變道的檢測(cè)方法，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中隧道內(nèi)車輛變道的監(jiān)控效率低的問題。
[0009]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
一種基于超聲波檢測(cè)的隧道內(nèi)汽車變道的檢測(cè)方法，首先，在隧道內(nèi)設(shè)置凸凹結(jié)構(gòu)的實(shí)線行車線，并每隔一定間距設(shè)置攝像頭及超聲波傳感器，設(shè)置攝像頭及聲波傳感器的ID號(hào)，并進(jìn)行存儲(chǔ)，然后，執(zhí)行如下步驟:
步驟1、超聲波傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)汽車變道過程中車輪壓行車線產(chǎn)生的超聲波信息；
步驟2、根據(jù)超聲波信息的信號(hào)強(qiáng)度判斷出最強(qiáng)的信號(hào)強(qiáng)度，如果最強(qiáng)的信號(hào)強(qiáng)度為一個(gè)，執(zhí)行步驟3，否則，執(zhí)行步驟4 ；
步驟3、獲取發(fā)出最強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度的超聲波傳感器的ID號(hào)，根據(jù)該ID號(hào)發(fā)出控制信息，控制與該超聲波傳感器ID號(hào)相同ID號(hào)的攝像頭進(jìn)行拍攝；
步驟4、獲取多個(gè)最強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度的超聲波傳感器的ID號(hào)，以及與所述超聲波傳感器對(duì)應(yīng)的攝像頭的ID號(hào)，根據(jù)獲取的攝像頭ID號(hào)，發(fā)出控制信息控制攝像頭進(jìn)行拍攝；
步驟5、將拍攝的照片信息發(fā)送至監(jiān)控端的服務(wù)器，由服務(wù)器對(duì)接收的照片進(jìn)行圖像處理，提取出變道車輛的車牌號(hào)，并發(fā)送至顯示器進(jìn)行顯示。
[0010]所述控制器與攝像頭、超聲波傳感器之間通過Zigbee無線模塊連接。
[0011]所述攝像頭的間距為3?5米。
[0012]所述交通管理監(jiān)控室內(nèi)還設(shè)置報(bào)警器，所述報(bào)警器與服務(wù)器連接，當(dāng)隧道內(nèi)有車輛變道時(shí)，所述報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0013]所述報(bào)警器包括聲報(bào)警器及光報(bào)警器。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、通過超聲波傳感器檢測(cè)車輛變道壓行車線產(chǎn)生的超聲波信息，控制器對(duì)超聲波信息進(jìn)行處理，然后發(fā)出控制攝像頭拍攝的信息，這樣，在有車輛變道的情況下才啟動(dòng)拍攝系統(tǒng)，而在沒有車輛變道或壓線的情況下，攝像頭處于休眠狀態(tài)，有效節(jié)約了能源及服務(wù)器的存儲(chǔ)信息，提高了工作效率。
[0015]2、控制器的中央處理器采用ARM9系列單片機(jī)，ARM架構(gòu)，是一個(gè)32位精簡指令集(RISC)處理器架構(gòu)，其廣泛地使用在許多嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。由于節(jié)能的特點(diǎn)，ARM處理器非常適用于移動(dòng)通信領(lǐng)域，符合其主要設(shè)計(jì)目標(biāo)為低成本、高性能、低耗電的特性。
[0016]3、Zigbee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議，根據(jù)這個(gè)協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本，主要適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備，簡而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術(shù)，適合隧道內(nèi)監(jiān)控的應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及工作過程作進(jìn)一步說明。
[0019]如圖1所示，一種基于超聲波檢測(cè)的隧道內(nèi)汽車變道的檢測(cè)方法，首先，在隧道內(nèi)設(shè)置凸凹結(jié)構(gòu)的實(shí)線行車線，并每隔一定間距設(shè)置攝像頭及超聲波傳感器，設(shè)置攝像頭及聲波傳感器的ID號(hào)，并進(jìn)行存儲(chǔ)，然后，執(zhí)行如下步驟:
步驟1、超聲波傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)汽車變道過程中車輪壓行車線產(chǎn)生的超聲波信息；
步驟2、根據(jù)超聲波信息的信號(hào)強(qiáng)度判斷出最強(qiáng)的信號(hào)強(qiáng)度，如果最強(qiáng)的信號(hào)強(qiáng)度為一個(gè)，執(zhí)行步驟3，否則，執(zhí)行步驟4 ；
步驟3、獲取發(fā)出最強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度的超聲波傳感器的ID號(hào)，根據(jù)該ID號(hào)發(fā)出控制信息，控制與該超聲波傳感器ID號(hào)相同ID號(hào)的攝像頭進(jìn)行拍攝；
步驟4、獲取多個(gè)最強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度的超聲波傳感器的ID號(hào)，以及與所述超聲波傳感器對(duì)應(yīng)的攝像頭的ID號(hào)，根據(jù)獲取的攝像頭ID號(hào)，發(fā)出控制信息控制攝像頭進(jìn)行拍攝；
步驟5、將拍攝的照片信息發(fā)送至監(jiān)控端的服務(wù)器，由服務(wù)器對(duì)接收的照片進(jìn)行圖像處理，提取出變道車輛的車牌號(hào)，并發(fā)送至顯示器進(jìn)行顯示。
[0020]通過超聲波傳感器檢測(cè)車輛變道壓行車線產(chǎn)生的超聲波信息，控制器對(duì)超聲波信息進(jìn)行處理，然后發(fā)出控制攝像頭拍攝的信息，這樣，在有車輛變道的情況下才啟動(dòng)拍攝系統(tǒng)，而在沒有車輛變道或壓線的情況下，攝像頭處于休眠狀態(tài)，有效節(jié)約了能源及服務(wù)器的存儲(chǔ)信息，提高了工作效率。
[0021]所述控制器與攝像頭、超聲波傳感器之間通過Zigbee無線模塊連接。
[0022]Zigbee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議，根據(jù)這個(gè)協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本，主要適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備，簡而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術(shù)，適合隧道內(nèi)監(jiān)控的應(yīng)用。
[0023]所述攝像頭的間距為3?5米。
[0024]所述交通管理監(jiān)控室內(nèi)還設(shè)置報(bào)警器，所述報(bào)警器與服務(wù)器連接，當(dāng)隧道內(nèi)有車輛變道時(shí)，所述報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0025]所述報(bào)警器包括聲報(bào)警器及光報(bào)警器。
【權(quán)利要求】
1.一種基于超聲波檢測(cè)的隧道內(nèi)汽車變道的檢測(cè)方法，其特征在于:首先，在隧道內(nèi)設(shè)置凸凹結(jié)構(gòu)的實(shí)線行車線，并每隔一定間距設(shè)置攝像頭及超聲波傳感器，設(shè)置攝像頭及聲波傳感器的ID號(hào)，并進(jìn)行存儲(chǔ)，然后，執(zhí)行如下步驟: 步驟1、超聲波傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)汽車變道過程中車輪壓行車線產(chǎn)生的超聲波信息； 步驟2、根據(jù)超聲波信息的信號(hào)強(qiáng)度判斷出最強(qiáng)的信號(hào)強(qiáng)度，如果最強(qiáng)的信號(hào)強(qiáng)度為一個(gè)，執(zhí)行步驟3，否則，執(zhí)行步驟4 ； 步驟3、獲取發(fā)出最強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度的超聲波傳感器的ID號(hào)，根據(jù)該ID號(hào)發(fā)出控制信息，控制與該超聲波傳感器ID號(hào)相同ID號(hào)的攝像頭進(jìn)行拍攝； 步驟4、獲取多個(gè)最強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度的超聲波傳感器的ID號(hào)，以及與所述超聲波傳感器對(duì)應(yīng)的攝像頭的ID號(hào)，根據(jù)獲取的攝像頭ID號(hào)，發(fā)出控制信息控制攝像頭進(jìn)行拍攝； 步驟5、將拍攝的照片信息發(fā)送至監(jiān)控端的服務(wù)器，由服務(wù)器對(duì)接收的照片進(jìn)行圖像處理，提取出變道車輛的車牌號(hào)，并發(fā)送至顯示器進(jìn)行顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲波檢測(cè)的隧道內(nèi)汽車變道的檢測(cè)方法，其特征在于:所述控制器與攝像頭、超聲波傳感器之間通過Zigbee無線模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲波檢測(cè)的隧道內(nèi)汽車變道的檢測(cè)方法，其特征在于:所述攝像頭的間距為3?5米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲波檢測(cè)的隧道內(nèi)汽車變道的檢測(cè)方法，其特征在于:所述交通管理監(jiān)控室內(nèi)還設(shè)置報(bào)警器，所述報(bào)警器與服務(wù)器連接，當(dāng)隧道內(nèi)有車輛變道時(shí)，所述報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于超聲波檢測(cè)的隧道內(nèi)汽車變道的檢測(cè)方法，其特征在于:所述報(bào)警器包括聲報(bào)警器及光報(bào)警器。
【文檔編號(hào)】G08G1/04GK104408937SQ201410572592
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】陳春旭, 張金民 申請(qǐng)人:蘇州佑瑞檢測(cè)技術(shù)有限公司