[发明专利]基于超声波传感器的闯红灯抓拍系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于超声波传感器的闯红灯抓拍系统，其特征在于：包括信号灯状态检测电路、超声波发射探头、超声波接收探头、微处理器以及摄像头，所述信号灯状态检测电路与所述微处理器的一个输入端连接，该微处理器经过超声波发射电路驱动所述超声波发射探头发出超时波信号，所述超声波接收探头接收障碍物返回的超声波信号并通过超声波接收电路送入所述微处理器中，在所述微处理器的控制信号输出端还连接有摄像头快门控制电路，该摄像头快门控制电路驱动所述摄像头的快门实现闯红灯车辆的抓拍；

所述超声波发射探头与超声波接收探头均设置在道路停车线与斑马线之间的缓冲区上方，用于检测红灯时有无车辆通过所述缓冲区；所述摄像头设置在道路停车线的后上方，用于抓拍车辆闯红灯时的违章图像。

2.根据权利要求1所述的基于超声波传感器的闯红灯抓拍系统，其特征在于：所述摄像头快门控制电路包括三极管Q1与三极管Q2，三极管Q1的基极与所述微处理器的控制信号输出端相连，三极管Q1的集电极经电阻R1后连接第一直流电源，三极管Q1的发射极接地，三极管Q2的基极与所述三极管Q1的集电极相连，三极管Q1的集电极经电阻R2与快门驱动电机M后接第二直流电源，三极管Q2的发射极接地。

3.根据权利要求1所述的基于超声波传感器的闯红灯抓拍系统，其特征在于：所述信号灯检测电路通过信号灯控制信号或对信号灯进行图像采集获取信号灯状态。

4.根据权利要求1所述的基于超声波传感器的闯红灯抓拍系统，其特征在于：在所述微处理器上还连接有显示模块，该显示模块采用LCD液晶显示屏。

5.根据权利要求1或4所述的基于超声波传感器的闯红灯抓拍系统，其特征在于：所述微处理器采用STC12C5A6S2单片机。

6.一种如权利要求1所述的基于超声波传感器的闯红灯抓拍系统的控制方法，其特征在于按照以下步骤进行：

步骤1：系统初始化；

步骤2：所述微处理器通过信号灯状态检测电路获取信号灯状态，当绿灯结束时，所述微处理器发出信号通过超声波发射电路驱动超声波发射探头发生超声波信号；

步骤3：所述超声波接收探头接收障碍物发射的超声波信号，并通过超声波接收电路传输至所述微处理器中；

步骤4：所述微处理器按照l＝1/2*c*t计算出超声波探头与障碍物之间的距离l，其中，t为超声波发送与接收的时间差，c为超声波传播速度；

步骤5：所述微处理器将步骤3获得的距离l与预设阈值L进行比较，若l<L则判定为有车辆闯红灯，并发出控制信号通过摄像头快门控制电路驱动摄像头对该闯红灯车辆进行抓拍，若l＝L则返回步骤1循环。

7.根据权利要求6所述的超声波传感器的闯红灯抓拍系统的控制方法，其特征在于：步骤4中所述超声波传播速度c取值为340m/s。

8.根据权利要求6所述的超声波传感器的闯红灯抓拍系统的控制方法，其特征在于：步骤5中所述预设阈值L为超声波探头与路面之间的距离。