一种基于激光扫描的来车警示系统

本技术属于道路车辆提示应用领域，更具体地，涉及一种基于激光扫描的来车警示系统。

背景技术：

1、随着我国基础建设不断扩大涉及范围，近些年来在很多乡村当中，平坦的柏油路逐渐取代了过去的土路。再加上汽车工业不断发展，很多村落里的百姓都开始以汽车进行代步。两者的发展就使得车子可以方便而又快速地满足村里百姓的出行需要。在人们的出行需求得到满足之后，不可避免地就有了由于乡村道路两旁情况复杂或由于平时速度过快导致忽视了其他方向的来车与行人情况从而发生危险的案例。加上乡村地区能见度差的情况相较于城市更多，出行人对于行车安全的意识相对淡薄，而乡村道路上面车速较快，这些都导致了很多潜在的危险。

2、由于乡村道路车流量在绝大多数情况下很少，而在特殊时期会增多，这就导致无法合理而高效的采用交通信号灯来实现对于车流的分时管控，交通信号灯成本较高，一套红绿灯从购买到安装一共需要几十万的价格，后期维护以及实时根据车流调整红绿灯时间的工作也需要大量人力进行维护和编程调整，过程繁琐，大大增加了使用成本。

技术实现思路

1、针对相关技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供了一种基于激光扫描的来车警示系统，旨在解决乡村道路车流情况与常规交通信号灯控制方式匹配度低，后期维护和调试编程的人力成本高，且交通信号灯成本较高的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于激光扫描的来车警示系统，包括设置在交通信号杆上的扫描测速装置和光墙产生装置；

3、所述交通信号杆分别设置在道路路口的两侧，水平方向和竖直方向的路口各设置两个所述交通信号杆，且同向道路上的交通信号杆上设置的所述来车警示系统均朝向一致；

4、所述扫描测速装置用于对预设范围内的车辆进行测速，以使车速较慢的车辆所在道路对应的光墙产生装置产生三维光墙，警示司机减速慢行；

5、所述光墙产生装置包括激光器、移动扫描单元、扩束单元和柱面镜，所述激光器用于向预设位置发射一维线光，所述移动扫描单元用于带动所述激光器移动扫描形成二维光面，所述柱面镜和扩束单元共同作用，用于将二维光面扩束为一道长度同道路宽度相同且具有预设宽度的三维光墙。

6、可选的，所述扫描测速装置包括信号发射器、信号接收器、滤波器、ad转换器和信号放大器；

7、所述信号发射器用于发射探测信号对预设范围内的车辆进行探测；

8、所述信号接收器用于接收探测信号在车辆表面反射产生的反射信号；

9、所述滤波器、ad转换器和信号放大器用于对反射信号依次进行滤波、模拟信号转变为数字信号和信号放大。

10、可选的，所述移动扫描单元包括电机和履带；

11、所述激光器与所述履带连接；

12、所述电机带动所述履带转动，以带动所述激光器进行快速扫描。

13、可选的，所述扩束单元包括沿光路设置的透镜、球面镜和非球面镜。

14、可选的，所述三维光墙的长度等于对应道路的宽度，所述三维光墙的宽度为100～200mm。

15、可选的，所述激光器采用功率为5mw，波长为650nm的红光半导体激光扫描器。

16、可选的，所述来车警示系统还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板安装在所述交通信号杆上，为所述来车警示系统的各个模块进行供电。

17、通过本实用新型所构思的以上技术方案，与现有技术相比，能够取得以下有益效果：

18、1、本实用新型实施例提供了一种基于激光扫描的来车警示系统，本系统中的装置相较于交通信号灯的成本较低，且不用连接网络就可以做到实时进行工作，相比于之前大大降低了安装、使用、维护成本。激光器结合移动扫描单元、扩束单元和柱面镜，扫描产生的三维光墙相较于普通的静态的提示牌，有着动态工作的特性就可以更有利于司机注意，起到更加良好的警示作用；同时地5mw功率的650nm红光半导体激光器安全性符合gb7247标准，属于国标1类激光器，不会对人造成伤害，功率也在安全范围内，因此，安全可靠、结构简单、稳定性高。该系统更适合于车流不稳定，位置较为偏僻的乡村地区，适合于在乡村道路进行大范围安装。

19、2、本实用新型实施例提供了一种基于激光扫描的来车警示系统，该系统具有集成度高，控制简单的优点，在安装和维护上都有着更明显的优势；进一步的，采用太阳能电池板对系统进行供电，减少了能源消耗。

技术特征：

1.一种基于激光扫描的来车警示系统，其特征在于，包括设置在交通信号杆上的扫描测速装置和光墙产生装置；

2.如权利要求1所述的来车警示系统，其特征在于，所述扫描测速装置包括信号发射器、信号接收器、滤波器、ad转换器和信号放大器；

3.如权利要求1所述的来车警示系统，其特征在于，所述移动扫描单元包括电机和履带；

4.如权利要求1所述的来车警示系统，其特征在于，所述扩束单元包括沿光路设置的透镜、球面镜和非球面镜。

5.如权利要求4所述的来车警示系统，其特征在于，所述三维光墙的长度等于对应道路的宽度，所述三维光墙的宽度为100～200mm。

6.如权利要求1所述的来车警示系统，其特征在于，所述激光器采用功率为5mw，波长为650nm的红光半导体激光扫描器。

7.如权利要求1所述的来车警示系统，其特征在于，所述来车警示系统还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板安装在所述交通信号杆上，为所述来车警示系统的各个模块进行供电。

技术总结
本技术公开了一种基于激光扫描的来车警示系统。该来车警示系统包括设置在交通信号杆上的扫描测速装置和光墙产生装置；交通信号杆分别设置在道路路口的两侧，水平方向和竖直方向的路口各设置两个交通信号杆，且同向道路上的交通信号杆上设置的来车警示系统均朝向一致；扫描测速装置发射探测信号对预设范围内的车辆进行测速，以使车速较慢的车辆所在道路对应的光墙产生装置产生三维光墙，警示司机减速慢行；光墙产生装置向预设位置发射一维线光，经过移动扫描后转换成一个二维光面，再扩束为一道长度同道路宽度相同且具有预设宽度的三维光墙。该系统更适合于车流不稳定的乡村地区，安全可靠、结构简单、稳定性高。

技术研发人员：高宁泽,陈曦,袁淏,张书宸,袁国庆,唐霞辉,熊永康
受保护的技术使用者：华中科技大学
技术研发日：20231129
技术公布日：2024/7/29