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一种道路限高图像预警警报系统及方法

阅读：355发布：2024-01-09

专利汇可以提供一种道路限高图像预警警报系统及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种道路限高图像预警警报系统，包括路面，所述路面上方左侧安置有车辆，所述超高标尺右侧的路面上通过固定座安装有支撑杆，所述第一相机右侧的路面上通过固定座安装有支撑杆，所述第二相机右侧的路面下设置有凹槽，所述减速带底部与升降装置相连接，所述减速带右侧设置有隧道，所述扩音器上方的隧道上安装有大型气囊。若车辆超高，通过相机捕捉车体画面，图像信号传递进行信息处理，利用两次拍摄确定车辆是否超高，提高了准确度。，下面是一种道路限高图像预警警报系统及方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种道路限高图像预警警报系统，包括路面(1)，其特征在于：所述路面(1)上方可允许车辆(2)通过，且车辆(2)右侧的路面(1)上通过第一固定座(3)安装有超高标尺(4)，所述超高标尺(4)右侧的路面(1)上通过第二固定座(19)安装有第一支撑杆(7)，且第一支撑杆(7)顶部通过第一支撑座(6)间接承托安装有第一相机(5),所述第一相机(5)右侧的路面(1)上通过第三固定座(20)安装有第二支撑杆(18)，且第二支撑杆(18)顶部通过第二支撑座(17)安装有第二相机(8)，所述第二相机(8)右侧的路面(1)下设置有凹槽(16)，凹槽(16)设置有与路面平齐的盖板(21)，且一般情况下盖板(21)处于关闭状态，凹槽(16)内部安置有减速带(15)，所述减速带(15)底部与升降装置(14)相连接，且升降装置(14)右侧与第二可编程控制器(13)相连接，所述盖板(21)由旋转电机带动以开闭，所述旋转电机的接入第二可编程控制器(13)的控制端口，所述减速带(15)右侧有隧道(11)，且隧道(11)入口左侧下方安装有扩音器(12)，所述扩音器(12)上方的隧道(11)上安装有大型气囊(9)，且大型气囊(9)与扩音器(12)均与第一可编程控制器(10)相连接；
具备终端计算机，第一相机(5)、第二相机(8)、大型气囊(9)、第一可编程控制器(10)、扩音器(12)、第二可编程控制器(13)连接至终端计算机，第一相机(5)、第二相机(8)、大型气囊(9)、扩音器(12)以WIFI或4G/5G网络与终端计算机相连接，第一可编程控制器(10)、第二可编程控制器(13)以USB数据线方式与终端计算机连接。
2.根据权利要求1所述的一种道路限高图像预警警报系统，其特征在于：所述超高标尺(4)表面颜色设置为红白两色相间；
所述第一相机和第二相机是双CCD补光型摄像机，且均具备红外模式和夜视模式，所述第一相机(5)和第二相机(8)与超高标尺(4)均位于路面(2)右侧，且所述第一相机(5)和第二相机(8)的视野均设置成超高标尺(4)位于中央稍偏右位置；
所述减速带是多排的橡胶材质的减速带，且具有内嵌的多排螺丝，使得其底部与升降装置(14)相连接固定。
3.根据权利要求2所述的一种道路限高图像预警警报系统，其特征在于：所述第一相机(5)和第二相机(8)的中部高度与超高标尺(4)顶部设置在同一水平线上，且第一相机(5)和第二相机(8)之间距离范围为15-30m，第一相机(5)和超高标尺顶部之间距离范围为15-
30m。
4.根据权利要求3所述的一种道路限高图像预警警报系统，其特征在于：所述减速带(15)设置为表面为平面的拱形结构。
5.一种道路限高图像预警警报方法，其利用了如权利要求2-4任意一项所述的道路限高图像预警警报系统以实施，其步骤在于：
1)预备步骤：设置超高标尺(4)的最高限刻度与第一相机(5)和第二相机(8)的镜头高度都与隧道最高限相同，并逐一测试第一相机(5)和第二相机(8)的拍照情况、升降装置(14)的升降功能以及扩音器(12)的放音功能，设定第一相机(5)和第二相机(8)的感应CCD的拍摄间隔为3s，车辆拍摄的响应图像面积为300-800 像素面积，或者在视野的特征位置设置方形或矩形的感应线圈；
2)第一判断步骤：当车辆出现在视野中，满足第一相机(5)的响应图像面积时或者车辆出现在感应线圈内时，实拍CCD启动并拍摄车辆同标尺的图像，送至终端计算机的预警警报系统，预警警报系统对该图像进行判断，判断是否超高，如果判断超高，则进入步骤(3)；
3)第一判断步骤：当车辆出现在视野中，满足第二相机(8)的响应图像面积时或者车辆出现在感应线圈内时，实拍CCD启动并拍摄车辆同标尺的图像，送至终端计算机的预警警报系统，预警警报系统对该图像进行判断，判断是否超高，如果判断超高，则进入步骤(4)；
4)警报及缓冲步骤：预警警报系统向第一可编程控制器(10)发出信号，第一可编程控制器(10)控制扩音器(12)发出120分贝以上的警报声，并且对隧道口上方的大型气囊(9)立即充气以保护隧道口和车辆，预警警报系统向第二可编程控制器(13)发出信号，先控制盖板(21)完全打开，再控制升降装置(14)升起至最高限。

说明书全文

一种道路限高图像预警警报系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及道路限高相关技术领域，具体为一种道路限高图像预警警报系统及方法。

背景技术

[0002] 道路设置限高的原因其实是因为有些车载的物品太高的话，就会导致超重那么久可能破坏道路，限高则能避免因为车辆超重而对道路等市政设施造成破坏，特别是一些隧道、桥洞更需要限高。如果不限高对隧道等设施会带来毁灭性的伤害。现实中超高车辆大多是货车，而货车司机一般行驶中非常疲劳，注意力常常不集中，忽略限高警示等情况时有发生，超高货车卡在桥洞口、隧道口、立交桥下等情况比比皆是，不仅直接损坏了车辆、阻断了交通，而且会给交通设施带来毁灭性的影响，带来巨大的经济损失。

[0003] 现有的道路限高装置大多是指示牌、警示杆等，缺少给司机直观上的感觉，司机难以得知自己的车辆已经超高，如最常见的方式就是在紧邻的地方装一个限高杆如合金制，但是超高车辆一般动量极大，难以阻止，这个既无法停止对交通设施的损毁，也无法对司机起到足够的警示作用，而且，现有的限高抓拍装置往往只有一次，难免会造成失误，另外，现有的预警警报装置也只是报警，缺少了对车辆的保护措施。

[0004] 现有技术中既无对于限高车辆有效地提示的警示系统或装置，也没有能够在发现超高车辆后在不可避免的撞击发生时对桥洞口、隧道口、立交桥等昂贵的交通设施进行有效保护的系统或装置，这点使得发生超高车辆冲撞时必然产生巨大损失。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种道路限高图像预警警报系统，以解决现有的道路限高装置大多是指示牌等，缺少给司机直观上的感觉，司机难以得知自己的车辆已经超高，而且，现有的限高抓拍装置往往只有一次，难免会造成失误，另外，现有的预警警报装置也只是报警，缺少了对车辆的保护措施的问题，将有效的预警和有效的保护合二为一。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种道路限高图像预警警报系统，包括路面，其特征在于：所述路面上方可允许车辆通过，且车辆右侧的路面上通过第一固定座安装有超高标尺，所述超高标尺右侧的路面上通过第二固定座安装有第一支撑杆，且第一支撑杆顶部通过第一支撑座间接承托安装有第一相机,所述第一相机右侧的路面上通过第三固定座安装有第二支撑杆，且第二支撑杆顶部通过第二支撑座安装有第二相机，所述第二相机右侧的路面下设置有凹槽，凹槽设置有与路面平齐的盖板，且一般情况下盖板处于关闭状态，凹槽内部安置有减速带，所述减速带底部与升降装置相连接，且升降装置右侧与第二可编程控制器相连接，所述盖板由旋转电机带动以开闭，所述旋转电机的接入第二可编程控制器的控制端口，所述减速带右侧有隧道，且隧道入口左侧下方安装有扩音器，所述扩音器上方的隧道上安装有大型气囊，且大型气囊与扩音器均与第一可编程控制器相连接。

[0007] 具备终端计算机，第一相机、第二相机、大型气囊、第一可编程控制器、扩音器、第二可编程控制器连接至终端计算机，第一相机、第二相机、大型气囊、扩音器以WIFI或4G/5G网络与终端计算机相连接，第一可编程控制器、第二可编程控制器以USB数据线方式与终端计算机连接。

[0008] 所述超高标尺表面颜色设置为红白两色相间。

[0009] 所述第一相机和第二相机是双CCD补光型摄像机，且均具备红外模式和夜视模式，所述第一相机和第二相机与超高标尺均位于路面右侧，且所述第一相机和第二相机的视野均设置成超高标尺位于中央稍偏右位置。

[0010] 所述减速带是多排的橡胶材质的减速带，且具有内嵌的多排螺丝，使得其底部与升降装置相连接固定。

[0011] 所述第一相机和第二相机的中部高度与超高标尺顶部设置在同一水平线上，且第一相机和第二相机之间距离范围为15-30m，第一相机和超高标尺顶部之间距离范围为15-30m。

[0012] 所述减速带设置为表面为平面的拱形结构。

[0013] 本发明还提供一种道路限高图像预警警报方法，其利用了如前所述的道路限高图像预警警报系统以实施，其步骤在于：1)预备步骤：设置超高标尺的最高限刻度与第一相机和第二相机的镜头高度都与隧道最高限相同，并逐一测试第一相机和第二相机的拍照情况、升降装置的升降功能以及扩音器的放音功能，设定第一相机和第二相机的感应CCD的拍摄间隔为3s，车辆拍摄的响应图像面积为300-800 像素面积，或者在视野的特征位置设置方形或矩形的感应线圈；2)第一判断步骤：当车辆出现在视野中，满足第一相机的响应图像面积时或者车辆出现在感应线圈内时，实拍CCD启动并拍摄车辆同标尺的图像，送至终端计算机的预警警报系统，预警警报系统对该图像进行判断，判断是否超高，如果判断超高，则进入步骤(3)；3)第一判断步骤：当车辆出现在视野中，满足第二相机的响应图像面积时或者车辆出现在感应线圈内时，实拍CCD启动并拍摄车辆同标尺的图像，送至终端计算机的预警警报系统，预警警报系统对该图像进行判断，判断是否超高，如果判断超高，则进入步骤(4)；4)警报及缓冲步骤：预警警报系统向第一可编程控制器发出信号，第一可编程控制器控制扩音器发出120分贝以上的警报声，并且对隧道口上方的大型气囊立即充气以保护隧道口和车辆，预警警报系统向第二可编程控制器发出信号，先控制盖板完全打开，再控制升降装置升起至最高限。

[0014] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：该道路限高图像预警警报系统利用扩音器可以直观的高速司机超高，而且，第一相机和第二相机的中部高度与超高标尺顶部设置在同一水平线上，若车辆超高，通过相机可以捕捉到车体画面，再通过图像信号传递进行信息处理，设置有第一相机和第二相机，利用两次拍摄确定车辆是否超高，提高了系统的准确度，另外，在车辆行驶前方的隧道上设置有大型气囊和减速带，可以对车辆起到一定的保护作用。附图说明

[0015] 图1为本发明系统的结构示意图；

[0016] 图2为本发明系统控制流程结构示意图。

[0017] 图中：1、路面，2、车辆，3、固定座，4、超高标尺，5、第一相机，6、支撑座，7、支撑杆，8、第二相机，9、大型气囊，10、第一控制开关，11、隧道，12、扩音器，13、第二可编程控制器，
14、升降装置，15、减速带，16、凹槽、17、第二支撑座、18、第二支撑杆、19、第二固定座、20、第三固定座、21、盖板。

具体实施方式

[0018] 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。

[0019] 请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：

[0020] 一种道路限高图像预警警报系统，包括路面1，其特征在于：所述路面1上方可允许车辆2通过，且车辆2右侧的路面1上通过第一固定座3安装有超高标尺4，所述超高标尺4右侧的路面1上通过第二固定座19安装有第一支撑杆7，且第一支撑杆7顶部通过第一支撑座6间接承托安装有第一相机5,所述第一相机5右侧的路面1上通过第三固定座20安装有第二支撑杆18，且第二支撑杆18顶部通过第二支撑座17安装有第二相机8，所述第二相机8右侧的路面1下设置有凹槽16，凹槽16设置有与路面平齐的盖板21，且一般情况下盖板21处于关闭状态，凹槽16内部安置有减速带15，所述减速带15底部与升降装置14相连接，且升降装置14右侧与第二可编程控制器13相连接，所述盖板21由旋转电机带动以开闭，所述旋转电机的接入第二可编程控制器13的控制端口，所述减速带15右侧有隧道11，且隧道11入口左侧下方安装有扩音器12，所述扩音器12上方的隧道11上安装有大型气囊9，且大型气囊9与扩音器12均与第一可编程控制器10相连接。

[0021] 具备终端计算机，第一相机5、第二相机8、大型气囊9、第一可编程控制器10、扩音器12、第二可编程控制器13连接至终端计算机，第一相机5、第二相机8、大型气囊9、扩音器12以WIFI或4G/5G网络与终端计算机相连接，第一可编程控制器10、第二可编程控制器13以USB数据线方式与终端计算机连接。第一相机5、第二相机8、大型气囊9、扩音器12因为不方便以有线方式连接，所以一般用无线方式连接，其既可以通过局域网连接，也可以通过互联网，便于用数据库采集数据。为保证信号的准确性，防止误操作和操作延迟，第一可编程控制器10、第二可编程控制器13以USB数据线方式与终端计算机连接。

[0022] 所述超高标尺4表面颜色设置为红白两色相间。一般情况下刻线为红色，为了保证在能见度低的情况下拍摄清楚，以及适应在夜视和红外模式下拍摄，刻线中可以掺杂有荧光涂料。所述荧光涂料是金属硫化物或稀土氧化物与少量活性剂经煅烧而成。

[0023] 所述第一相机和第二相机是双CCD补光型摄像机，且均具备红外模式和夜视模式，所述红外模式和夜视模式，在能见度低或者夜晚时，由预警警报系统控制开启以保证识别能力，所述第一相机5和第二相机8与超高标尺4均位于路面2右侧，且所述第一相机5和第二相机8的视野均设置成超高标尺4位于中央稍偏右位置。该双CCD补光型摄像机包括至少一个感应用CCD，一个实拍CCD，以及一个闪光灯。

[0024] 所述减速带是多排的橡胶材质的减速带，且具有内嵌的多排螺丝，使得其底部与升降装置14相连接固定。该减速带表面层是硬质的有足够韧性的工程塑料或者回收塑料，该多排螺丝是不锈钢材质。

[0025] 所述第一相机5和第二相机8的中部高度与超高标尺4顶部设置在同一水平线上，且第一相机5和第二相机8之间距离范围为15-30m，第一相机5和超高标尺顶部之间距离范围为15-30m。距离例如是17m、19m、20m、22m、25m、27m、28m。

[0026] 所述减速带15设置为表面为平面的拱形结构。

[0027] 一种道路限高图像预警警报方法，其利用了如前所述的道路限高图像预警警报系统以实施，其步骤在于：1)预备步骤：设置超高标尺4的最高限刻度与第一相机5和第二相机8的镜头高度都与隧道最高限相同，并逐一测试第一相机5和第二相机8的拍照情况、升降装置14的升降功能以及扩音器12的放音功能，设定第一相机5和第二相机8的感应CCD的拍摄间隔为3s，也可是在2-8s之间，车辆拍摄的响应图像面积为300-800像素面积，例如是400、/
500/600/700像素的面积，或者在视野的特征位置设置方形或矩形的感应线圈；2)第一判断步骤：当车辆出现在视野中，满足第一相机5的响应图像面积时，如满足400像素面积，或者车辆出现在感应线圈内时，如车辆实体整体或部分出现在视野中的感应线圈内，实拍CCD启动并拍摄车辆同标尺的图像，送至终端计算机的预警警报系统，预警警报系统对该图像进行判断，判断是否超高，如果判断超高，则进入步骤3；3)第一判断步骤：当车辆出现在视野中，满足第二相机8的响应图像面积时，如满足400像素面积，或者车辆出现在感应线圈内时，如车辆实体整体或部分出现在视野中的感应线圈内，实拍CCD启动并拍摄车辆同标尺的图像，送至终端计算机的预警警报系统，预警警报系统对该图像进行判断，判断是否超高，如果判断超高，则进入步骤4；4)警报及缓冲步骤：预警警报系统向第一可编程控制器10发出信号，第一可编程控制器10控制扩音器12发出120分贝以上的警报声，并且对隧道口上方的大型气囊9立即充气以保护隧道口和车辆，预警警报系统向第二可编程控制器13发出信号，先控制盖板21完全打开，再控制升降装置14升起至最高限。优选的，可以是150分贝以上的警报声，优选地，盖板21可以分两半向左右两侧打开，由两侧的两个旋转电机控制。所述可编程控制器是专用于预设程序控制电机的，可以是西门子或者德州仪器的市售产品，如S5系列、S7系列、TAS1020系列均可。

[0028] 工作原理：在使用该道路限高图像预警警报系统之前，需要对整个预警警报系统进行简单的结构了解，整个处理的过程大体上可以进行两个部分的划分，首先在一个较远距离第一相机5对超高车辆进行视频捕捉，进行图像捕捉后根据是否有部分车体影响位于超高标尺上方确定是否超高，在第二位置用第二相机8再次判断，如果再次判断车辆明显超高，通过信息处理，利用第一控制开关10启动扩音器12发出大分贝警报声，并且打开隧道口上方的大型气囊9，同时在第二可编程控制器13的作用下，利用升降装置14升起减速带15，若第一相机5和第二相机8均未捕捉到车体影像，则车辆可顺利通过隧道11，若第一相机5未捕捉到车体影像，而第二相机8捕捉到车体影像，通过信息处理，利用第一控制开关10启动扩音器12发出大分贝警报声，并且打开隧道口上方的大型气囊9，同时在第二可编程控制器13的作用下，利用升降装置14升起减速带15。在真正出现了限高车辆是，其能对隧道起到非常有效的保护作用，以及保护超高车辆。

[0029] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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。

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