專利名稱：自動(dòng)路障預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于道路交通警示設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自動(dòng)路障預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前在高速公路上或快速路上經(jīng)常出現(xiàn)故障車或路障，現(xiàn)有技術(shù)只是在故障車或路障周圍擺放三角錐或指示燈牌等警示裝置，提醒后方來車其前方路段有故障車或路障，要求后方駕駛員進(jìn)行減速換道等相應(yīng)處理。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，要求將三角錐或指示牌等警示裝置放置足夠距離處，以提供給后面車輛駕駛員足夠長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間，可是故障現(xiàn)場(chǎng)一般只有有限的三角錐或指示牌，造成警示裝置擺放距離故障車太近；另外，如果后面車輛駕駛?cè)藛T因?yàn)樘旌?、有霧或注意力不夠集中，對(duì)警示裝置的反應(yīng)不會(huì)太敏感，因此預(yù)警效果不理想。當(dāng)前已經(jīng)有太多的高速事故，是因?yàn)榍胺酱筘涇嚦隽斯收希瑹o法完全移到路肩，又只是在后 面擺放一到兩個(gè)三角錐，導(dǎo)致后面的汽車追尾，造成極其慘烈的人員傷亡。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種自動(dòng)路障預(yù)警系統(tǒng)，在車輛運(yùn)行中自動(dòng)對(duì)前方出現(xiàn)的故障車或路障進(jìn)行識(shí)別并報(bào)警，同時(shí)不對(duì)道路產(chǎn)生過多光污染。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種自動(dòng)路障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括路障本體，路障本體上安裝有近紅外光發(fā)生單元以及近紅外光LED燈，近紅外光LED燈與近紅外光發(fā)生單元相連接；還包括用于安裝在車輛車體上的信號(hào)識(shí)別報(bào)警裝置，信號(hào)識(shí)別報(bào)警裝置包括用于獲得近紅外光LED燈信號(hào)的車載近紅外圖像采集單元，車載近紅外圖像采集單元上連接有用于識(shí)別近紅外光LED燈信號(hào)的圖像處理單元，圖像處理單元上連接有車載報(bào)警控制單元，車載報(bào)警控制單元上連接有報(bào)警單元。近紅外光發(fā)生單元包括依次連接的電源、開關(guān)和近紅外光頻率調(diào)制器。路障本體上還安裝有可見光波段LED燈，可見光波段LED燈與近紅外光頻率調(diào)制器和近紅外光LED燈支路并聯(lián)連接。可見光波段LED燈為紅色或黃色。近紅外光LED燈的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)，且波長(zhǎng)范圍為800nm 900nm。車載近紅外圖像采集單元包括光學(xué)鏡頭和成像芯片，光學(xué)鏡頭上鍍有近紅外通膜。報(bào)警單元包括聲音報(bào)警器或/和光報(bào)警器。車載報(bào)警控制單元上設(shè)置有用于和車輛中央電子處理單元相連接的接口。路障本體為三角錐或警示燈支架。本實(shí)用新型自動(dòng)路障預(yù)警系統(tǒng)的有益效果是本實(shí)用新型在使用時(shí)，將路障本體放置在故障車或路障的后方一定距離，打開近紅外光發(fā)生單元的開關(guān)，近紅外光LED燈在紅外光發(fā)生單元驅(qū)動(dòng)下，發(fā)出固定頻率波動(dòng)的近紅外光；后方車輛上安裝的信號(hào)識(shí)別報(bào)警裝置中的車載近紅外圖像采集單元和圖像處理單元分別完成對(duì)近紅外光的采集、識(shí)別后，車載報(bào)警控制單元驅(qū)動(dòng)報(bào)警單元報(bào)警。因此，本實(shí)用新型能對(duì)車輛運(yùn)行前方的故障車或路障進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別并對(duì)駕駛員預(yù)警，徹底改變當(dāng)前完全依賴后方車輛駕駛員對(duì)可視警示光線辨認(rèn)的狀況，保障了車輛運(yùn)行安全，且近紅外光能避免對(duì)道路產(chǎn)生過多光污染。

圖I是本實(shí)用新型自動(dòng)路障預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中的信號(hào)識(shí)別報(bào)警裝置的連接框圖；圖3是本實(shí)用新型中的近紅外光發(fā)生單元的連接示意圖；其中，I.路障本體，2.近紅外光發(fā)生單元，2-1.電源，2-2.開關(guān)，2_3.近紅外光頻率調(diào)制器，3.近紅外光LED燈，4.信號(hào)識(shí)別報(bào)警裝置，4-1.車載近紅外圖像采集單元，4-2.圖像處理單元，4-3.車載報(bào)警控制單元，4-4.報(bào)警單元，5.可見光波段LED燈?！?b>具體實(shí)施方式
如圖I、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型自動(dòng)路障預(yù)警系統(tǒng)，包括路障本體I和用于安裝在車輛車體上的信號(hào)識(shí)別報(bào)警裝置4。路障本體I上安裝有近紅外光發(fā)生單元2以及近紅外光LED燈3，近紅外光LED燈3與近紅外光發(fā)生單元2相連接。近紅外光發(fā)生單元2包括依次連接的電源2-1、開關(guān)2-2和近紅外光頻率調(diào)制器2-3。近紅外光LED燈3的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)，且波長(zhǎng)范圍均為SOOnm 900nm，此波段近紅外光不僅能被車載式圖像采集裝置可靠采集，同時(shí)又不為肉眼直接識(shí)別，保證了本實(shí)用新型可靠報(bào)警的同時(shí)，不對(duì)道路產(chǎn)生光污染。信號(hào)識(shí)別報(bào)警裝置4包括用于獲得近紅外光LED燈3信號(hào)的車載近紅外圖像采集單元4-1，車載近紅外圖像采集單元4-1包括光學(xué)鏡頭和成像芯片，光學(xué)鏡頭上鍍有近紅外通膜。鍍有近紅外通膜的光學(xué)鏡頭能對(duì)750nm以下波段進(jìn)行阻隔，對(duì)750nm以上波段進(jìn)行通過，基本過濾掉所有可見光波段，LED路燈光也都可以過濾掉，成像芯片曝光時(shí)間為I毫秒或更短，或者說是圖像采集為1000幀/秒或更快，圖像解析度為I兆像素量級(jí)，常用圖像比例為4 I (寬高)，以保證車載近紅外圖像采集單元4-1的能滿足汽車在高速運(yùn)行時(shí)對(duì)前方近紅外光信號(hào)的充分采集。車載近紅外圖像采集單元4-1上連接有用于識(shí)別近紅外光LED燈3信號(hào)的圖像處理單元4-2。圖像處理單元4-2中的圖像處理方法包括圖像移動(dòng)跟蹤和固定頻率信號(hào)識(shí)別，圖像移動(dòng)跟蹤對(duì)由于運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的每幅圖像之間的移動(dòng)進(jìn)行跟蹤，并進(jìn)行校正和重合；固定頻率信號(hào)識(shí)別則可以通過簡(jiǎn)單“幅-幅”差進(jìn)行識(shí)別；綜合算法簡(jiǎn)單有效，能通過硬件實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行。在安裝有信號(hào)識(shí)別報(bào)警裝置4的后方車輛在高速公路以100公里每小時(shí)的速度行進(jìn)時(shí)，本實(shí)用新型要求系統(tǒng)可以在100米外對(duì)路障本體I進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并在最長(zhǎng)100毫秒內(nèi)識(shí)別并報(bào)警，相當(dāng)于后方車輛在小于3米的移動(dòng)距離內(nèi)即可獲取識(shí)別報(bào)警結(jié)果。圖像處理單元4-2上連接有車載報(bào)警控制單元4-3。車載報(bào)警控制單元4-3上連接有報(bào)警單元4-4，并在圖像處理單元4-2識(shí)別出近紅外光LED燈3發(fā)出的近紅外光信號(hào)時(shí)驅(qū)動(dòng)報(bào)警單元4-4報(bào)警，提醒駕駛員提高注意力，減速并考慮正確選擇所在駕駛車道。圖像處理單元4-2和車載報(bào)警控制單元4-3均為獨(dú)立的芯片或者由分立元件構(gòu)成，或者，圖像處理單元4-2和車載報(bào)警控制單元4-3集成在同一芯片上。報(bào)警單元4-4包括聲音報(bào)警器或/和光報(bào)警器。車載報(bào)警控制單元4-3上設(shè)置有用于和車輛中央電子處理單元相連接的接口，因此，本實(shí)用新型還可以通過車輛總線向車輛中央電子處理單元(ECU)進(jìn)行報(bào)警并由其決定對(duì)駕駛員的預(yù)警方式。路障本體I可使用現(xiàn)有單純依靠顏色、形狀或可視燈的三角錐或警示燈支架，通過對(duì)現(xiàn)有三角錐外邊緣加裝近紅外光LED燈3陣，或?qū)ΜF(xiàn)有三角型緊急燈支架沿邊框加裝近紅外光LED燈3。在路障本體I上還安裝有可見光波段LED燈5，所述可見光波段LED燈5與近紅外光頻率調(diào)制器2-3和近紅外光LED燈3支路并聯(lián)連接?？梢姽獠ǘ蜭ED燈5為紅色或黃色?？梢姽獠ǘ蜭ED燈5能使路障本體I的放置者確認(rèn)開關(guān)2-2已經(jīng)開啟，同時(shí)也可以對(duì)路障本體I的近距離人員產(chǎn)生警示作用。 本實(shí)用新型適用多種車體，且無需依賴外部處理單元即可單獨(dú)實(shí)現(xiàn)報(bào)警作用，保障了車輛運(yùn)行安全。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)路障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括路障本體(I)，所述路障本體(I)上安裝有近紅外光發(fā)生單元(2)以及近紅外光LED燈(3)，所述近紅外光LED燈(3)與近紅外光發(fā)生單元(2)相連接； 還包括用于安裝在車輛車體上的信號(hào)識(shí)別報(bào)警裝置(4)，所述信號(hào)識(shí)別報(bào)警裝置(4)包括用于獲得近紅外光LED燈(3)信號(hào)的車載近紅外圖像采集單元(4-1)，所述車載近紅外圖像采集單元(4-1)上連接有用于識(shí)別近紅外光LED燈(3)信號(hào)的圖像處理單元(4-2)，所述圖像處理單元(4-2)上連接有車載報(bào)警控制單元(4-3)，所述車載報(bào)警控制單元(4-3)上連接有報(bào)警單元(4-4)。
2.按照權(quán)利要求I所述的自動(dòng)路障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述近紅外光發(fā)生單元(2)包括依次連接的電源(2-1)、開關(guān)(2-2)和近紅外光頻率調(diào)制器(2-3)。
3.按照權(quán)利要求2所述的自動(dòng)路障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述路障本體(I)上還安裝有可見光波段LED燈(5)，所述可見光波段LED燈(5)與近紅外光頻率調(diào)制器(2_3)和近紅外光LED燈(3)支路并聯(lián)連接。
4.按照權(quán)利要求3所述的自動(dòng)路障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述可見光波段LED燈(5)為紅色或黃色。
5.按照權(quán)利要求I所述的自動(dòng)路障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述近紅外光LED燈(3)的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)，且波長(zhǎng)范圍為800nm 900nm。
6.按照權(quán)利要求I所述的自動(dòng)路障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述車載近紅外圖像采集單元(4-1)包括光學(xué)鏡頭和成像芯片，所述光學(xué)鏡頭上鍍有近紅外通膜。
7.按照權(quán)利要求I所述的自動(dòng)路障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述報(bào)警單元(4-4)包括聲音報(bào)警器或/和光報(bào)警器。
8.按照權(quán)利要求I所述的自動(dòng)路障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述車載報(bào)警控制單元(4-3)上設(shè)置有用于和車輛中央電子處理單元相連接的接口。
9.按照權(quán)利要求I所述的自動(dòng)路障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述路障本體(I)為三角錐或警示燈支架。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)路障預(yù)警系統(tǒng)，包括路障本體，路障本體上安裝有近紅外光發(fā)生單元以及近紅外光LED燈，近紅外光LED燈與近紅外光發(fā)生單元相連接；還包括用于安裝在車輛車體上的信號(hào)識(shí)別報(bào)警裝置，信號(hào)識(shí)別報(bào)警裝置包括車載近紅外圖像采集單元，車載近紅外圖像采集單元上連接有圖像處理單元，圖像處理單元上連接有車載報(bào)警控制單元，車載報(bào)警控制單元上連接有報(bào)警單元。本實(shí)用新型在車輛運(yùn)行中自動(dòng)對(duì)前方的出現(xiàn)的故障車或路障進(jìn)行識(shí)別并報(bào)警，同時(shí)不對(duì)道路產(chǎn)生過多光污染。
文檔編號(hào)F21V33/00GK202626852SQ20122017142
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者范文勝, 李彥剛, 唐偉宜 申請(qǐng)人:范文勝, 李彥剛, 唐偉宜