[發明專利]一種高速公路應急車道長時占用監測系統及監測方法

在審

• 申請號: 201710734763.2
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107578621A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 王續喬;成雙龍
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司12108
• 代理人: 龐學欣

1.一種高速公路應急車道長時占用監測系統，其特征在于：所述的高速公路應急車道長時占用監測系統包括車載端和監控端，其中車載端包括：外殼(10)、車載主控系統(1)、定位系統(2)、告示系統(3)、車載無線通信系統(4)、車載供電系統(5)和應急按鍵(40)；其中車載主控系統(1)、告示系統(3)、車載無線通信系統(4)、車載供電系統(5)安裝在外殼(10)內部；定位系統(2)和應急按鍵(40)安裝在外殼(10)的表面；車載主控系統(1)分別與定位系統(2)、告示系統(3)和車載無線通信系統(4)連接，車載供電系統(5)與車載主控系統(1)、定位系統(2)、告示系統(3)、車載無線通信系統(4)連接；應急按鍵(40)與車載主控系統(1)電連接；監控端設置在交管部門，包括遠端監控系統(6)、無線通信系統(7)和供電系統(8)，其中遠端監控系統(6)通過無線通信系統(7)與車載無線通信系統(4)無線連接，供電系統(8)與遠端監控系統(6)和無線通信系統(7)連接。

2.根據權利要求1所述的高速公路應急車道長時占用監測系統，其特征在于：所述的高速公路應急車道長時占用監測系統還包括一個安裝在外殼(10上的USB接口(50)，為標準型即插即用型接口，用于車載供電系統(5)的外接接口及數據通信接口。

3.根據權利要求1所述的高速公路應急車道長時占用監測系統，其特征在于：車載主控系統(1)主要由嵌入式單片機組成。

4.根據權利要求1所述的高速公路應急車道長時占用監測系統，其特征在于：所述的定位系統(2)由GPS/北斗定位模塊、慣性測量組件構成。

5.根據權利要求1所述的高速公路應急車道長時占用監測系統，其特征在于：所述的告示系統(3)由揚聲器(30)和發光二極管陣列(20)組成。

6.根據權利要求1所述的高速公路應急車道長時占用監測系統，其特征在于：所述的遠端監控系統(6)由遠端計算機主機及顯示器構成。

7.根據權利要求1所述的高速公路應急車道長時占用監測系統，其特征在于：所述的車載無線通信系統(4)和無線通信系統(7)均由GPRS收發模塊構成。

8.根據權利要求1所述的高速公路應急車道長時占用監測系統，其特征在于：所述的車載電源系統(5)和電源系統(8)均由鋰電池及穩壓器組成。

9.根據權利要求1所述的高速公路應急車道長時占用監測系統，其特征在于：所述的應急按鍵(40)為點觸式按鍵。

10.一種如權利要求1所述的高速公路應急車道長時占用監測系統的監測方法，其特征在于：所述的方法監測包括按順序進行的下列步驟：

步驟1)在被測車輛駛入高速公路入口處時，將高速公路收費員提供的車載端放在駕駛室中，在行駛過程中，車載主控系統(1)實時讀取當前時刻由定位系統(2)中GPS/北斗定位模塊分別確定的被測車輛的經緯度坐標，然后實時計算出兩經緯度坐標的差值，如果差值小于20cm，下一步進入步驟2)；否則進入步驟3)；

步驟2)車載主控系統(1)對兩經緯度坐標進行差分運算，得到較為精確的經緯度坐標，之后進入步驟4)；

步驟3)因經緯度坐標的差值大于20cm，系統認定兩經緯度坐標的可信度不足，此時車載主控系統(1)讀取定位系統(2)中慣性測量組件的加速度、角度狀態信息，以及GPS/北斗定位模塊測得的上一時刻的經緯度坐標，推算出當前時刻被測車輛所在的經緯度坐標，之后進入步驟4)；

步驟4)車載主控系統(1)將步驟2)或步驟3)獲得的被測車輛所在的經緯度坐標與預先存儲的基于地理測繪方式確定并預設有路段應急車道的標線信息進行比對，以判斷被測車輛是否占用應急車道，如果判定被測車輛沒有進入應急車道，返回步驟1)，反之，記錄被測車輛占用應急車道的時長，并通過告示系統(3)中的揚聲器(30)和發光二極管陣列(20)進行聲光報警，以及時提醒司乘人員，同時將占用時長、經緯度坐標在內的信息通過車載無線通信系統(4)和無線通信系統(7)實時上傳給交管部門的遠端監控系統(6)；

步驟5)在被測車輛確遇緊急情況而需要臨時占用應急車道停車時，由司乘人員按觸應急按鍵(40)，在車載主控系統(1)的控制下，揚聲器(30)和發光二極管陣列(20)立即進行聲光報警，同時將占用時間、時長、位置在內的信息實時上傳給交管部門的遠端監控系統(6)，為交管部門的有關管理人員進行路段管理以及事故處理提供技術依據；

步驟6)在被測車輛駛出高速公路出口處時，將車載端交還給高速公路收費員。