本發明涉及交通警示裝置,更具體的說是涉及一種高速公路養護區間闖入檢測預警系統及方法。
背景技術:
1、目前,在現代交通場景中,交通錐桶作為一種常見的交通隔離警戒設施被廣泛使用,可以向駕駛員進行警示,提示駕駛員注意安全。交通錐桶的主要使用場景有:路面維修警示、安全隔離、危險提示、交通封閉、其他警戒場景。目前道路上使用的交通錐桶主要有以下幾個類型:第一種交通錐桶材質一般為塑料,貼有醒目的反光條;第二種交通錐桶材質一般為塑料,貼有醒目的反光條,且加裝有警示燈或類似警示燈的警示燈光裝置。
2、當前交通錐桶主要依靠自身顏色、反光條或警示燈讓駕駛者或車載傳感器感知識別,交通錐桶的使用在一定程度上減少了交通事故的發生。
3、但是,但對于道路養護人員,目前交通錐桶存在如下問題:(1)無法識別自身的位置信息,不利于養護工作實施;(2)無法識別自身和車輛是否存在碰撞風險;(3)無法對道路養護人員提供有效預警信息;由于高速道路的復雜交通狀況,以及不可預測的惡劣天氣情況,現有的交通錐桶不能完全避免車輛碰撞事故的發生,無法有效保證道路養護人員的安全。
4、因此,如何精準判斷智能交通錐桶是否與車輛發生碰撞,并及時將碰撞信息反饋給高速養護人員,保障高速養護人員的安全,提升高速公路養護施工的安全性是本領域技術人員亟需解決的問題。
技術實現思路
1、有鑒于此,本發明提供了一種高速公路養護區間闖入檢測預警系統及方法,能夠精準判斷智能交通錐桶是否與車輛發生碰撞,并及時將碰撞信息反饋給高速養護人員,保障高速養護人員的安全,提升高速公路養護施工的安全性。
2、為了實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
3、一種高速公路養護區間闖入檢測預警系統,包括交通錐桶和報警終端;
4、所述交通錐桶上設置有陀螺儀檢測模塊和第一通信控制模塊;
5、所述報警終端上設置有聲光報警模塊和第二通信控制模塊;
6、所述陀螺儀檢測模塊,用于檢測所述交通錐桶的當前姿態數據并發送至所述第一通信控制模塊;
7、所述第一通信控制模塊,用于接收并基于所述當前姿態數據判斷所述交通錐桶是否發生碰撞以及碰撞等級,并將判斷結果發送至所述第二通信控制模塊;
8、所述第二通信控制模塊,用于接收并基于所述判斷結果,生成相應報警信息發送至所述聲光報警模塊;
9、所述聲光報警模塊,用于接收并基于所述相應報警信息發出相應的聲光預警。
10、優選的,所述第一通信控制模塊包括:
11、第一接收單元,用于接收所述當前姿態數據:交通錐桶傾斜角度交通錐桶加速度a和交通錐桶角加速度
12、判斷單元,用于基于所述當前姿態數據判斷所述交通錐桶是否發生碰撞以及碰撞等級,得到判斷結果:
13、若a≤3g和同時滿足,則判定車輛與所述交通錐桶之間不存在碰撞;
14、若3g<a≤4g和同時滿足,則判定車輛與所述交通錐桶之間存在一級碰撞;
15、若4g<a≤5g、同時滿足,則判定車輛與所述交通錐桶之間存在而二級碰撞;
16、若a>5g和則判定車輛與所述交通錐桶之間存在三級碰撞;以及
17、第一發送單元,用于將所述判斷結果發送至所述第二通信控制模塊。
18、優選的,所述第二通信控制模塊,包括:
19、第二接收單元,用于接收所述判斷結果;
20、報警信息生成單元,用于基于所述一級碰撞生成一級報警信息、基于所述二級碰撞生成二級報警信息或基于所述三級碰撞生成三級報警信息;以及
21、第二發送單元,用于將所述一級報警信息、所述二級報警信息或所述三級報警信息發送至所述聲光報警模塊。
22、優選的,所述聲光報警模塊包括:警示燈和揚聲器;
23、所述警示燈和所述揚聲器基于不同等級報警信息發出相應的預警信息:
24、接收到一級報警信息時,所述揚聲器進行語音報警,所述警示燈閃爍頻率為4hz;
25、接收到二級報警信息時,所述揚聲器進行語音報警,所述警示燈閃爍頻率為2hz;
26、接收到三級報警信息時,所述揚聲器進行語音報警,所述警示燈閃爍頻率為1hz。
27、優選的,所述交通錐桶上還設置有:定位模塊;
28、所述定位模塊,用于監測獲取所述交通錐桶的經緯度坐標信息,并發送給所述第一通信控制模塊;
29、所述第一通信控制模塊還用于,基于所述經緯度坐標信息計算得到所述交通錐桶的定位信息。
30、優選的,所述交通錐桶上還設置有:故障檢測模塊;
31、所述故障檢測模塊分別與所述陀螺儀檢測模塊、所述第一通信控制模塊和所述定位模塊連接,用于實時監測所述陀螺儀檢測模塊、所述第一通信控制模塊和所述定位模塊的運行狀態,并在發生故障時發送相應的故障信息至所述第二通信控制模塊;
32、所述第二通信控制模塊,還用于接收所述故障信息并生成故障預警信息發送至所述聲光報警模塊;
33、所述聲光報警模塊,還用于接收所述故障預警信息并發出聲光預警。
34、一種高速公路養護區間闖入檢測預警方法,包括;
35、獲取交通錐桶的當前姿態數據;
36、基于所述當前姿態數據判斷所述交通錐桶是否發生碰撞以及碰撞等級,得到相應的判斷結果;
37、基于所述判斷結果生成相應報警信息;
38、基于所述相應報警信息發出相應的聲光預警。
39、優選的,所述當前姿態數據包括:交通錐桶傾斜角度交通錐桶加速度a和交通錐桶角加速度
40、得到所述相應的判斷結果的具體方法為:
41、若a≤3g和同時滿足,則判定車輛與所述交通錐桶之間不存在碰撞;
42、若3g<a≤4g和同時滿足,則判定車輛與所述交通錐桶之間存在一級碰撞;
43、若4g<a≤5g、同時滿足,則判定車輛與所述交通錐桶之間存在而二級碰撞;
44、若a>5g和則判定車輛與所述交通錐桶之間存在三級碰撞。
45、優選的,基于所述判斷結果生成相應報警信息,具體包括:
46、基于所述一級碰撞生成一級報警信息,基于所述二級碰撞生成二級報警信息或基于所述三級碰撞生成三級報警信息;
47、基于所述相應報警信息發出相應的聲光預警,具體包括:
48、基于一級報警信息進行語音報警,同時警示燈閃爍頻率為4hz;
49、基于二級報警信息進行語音報警,同時警示燈閃爍頻率為2hz;
50、基于三級報警信息進行語音報警,同時警示燈閃爍頻率為1hz。
51、優選的,還包括:
52、監測獲取所述交通錐桶的經緯度坐標信息,并基于所述經緯度坐標信息得到所述交通錐桶的定位信息;
53、所述定位信息包括:經緯度坐標、道路車道信息和錐桶所處具體位置信息。
54、經由上述的技術方案可知,與現有技術相比,本發明公開提供了一種高速公路養護區間闖入檢測預警系統及方法,通過智能交通錐桶計算自身與車輛是否發生碰撞以及具體碰撞信息,利用智能交通錐桶與智能報警終端之間的數據交互和通信功能,可以根據碰撞信息控制聲光報警模塊進行語音報警和燈光警示,提醒高速道路養護人員注意安全,提升高速公路養護施工的安全性;同時智能交通錐桶可以識別出自身所處具體位置:某一道路某一車道,便于高速道路養護人員進行統一管理和維護,避免因碰撞事故等其他原因造成錐桶遺失的問題。