CN113516849B - 一种用于高速公路的定向高音喇叭控制方法、装置及服务器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的用于高速公路的定向高音喇叭控制方法、装置及服务器，通过分析车辆的行驶状态，在车辆行驶状态异常时确定车辆的预警区域，并依据预警区域内活动设置的定向高音喇叭模组与车辆的位置关系，灵活控制定向高音喇叭的转动方向和声音传播时间，使得异常行驶的车辆在任意位置任意时刻都能接收到预警信息，具有实时性和强送达性，为交通管理提供有力的帮助。

Description

一种用于高速公路的定向高音喇叭控制方法、装置及服务器

技术领域

本申请涉及高速公路安全管理领域，具体而言，涉及一种用于高速公路的定向高音喇叭控制方法、装置及服务器。

背景技术

高速公路对国民经济的发展有着重要的战略意义，截至2019年，全国公路总里程已达到501.25万公里，其中包括19067处隧道。由于高速公路上车速较快，特别时期车辆较多，不利于管控，其安全运营管理问题成为需要关注的重点和难点。经过统计，高速公路上大多交通事故由车辆驾驶人员的违规驾驶造成，如超速行驶、违规变道、低速行驶等，现有技术中，大多通过车内搭载的终端设备，提示驾驶人员的驾驶行为，具有较大的局限性，缺乏统一的违规行为干预措施。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于高速公路的定向高音喇叭控制方法及系统，以改善上述的问题。

为了达到上述目的，本发明实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种用于高速公路的定向高音喇叭控制方法，应用于服务器，服务器与多个定向高音喇叭模组通信连接，多个定向高音喇叭模组按照预设间隔沿高速公路设置，定向高音喇叭模组活动设置，该方法包括：当车辆的行驶状态为异常时，获取车辆的位置信息；根据车辆的位置信息确定对应的预警区域，预警区域为第一定向高音喇叭模组的声音传播区域，第一定向高音喇叭模组为距离车辆最近的定向高音喇叭模组；计算车辆距离第一定向高音喇叭模组的距离，得到距离计算结果；根据距离计算结果，确定第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组的警示策略，第二定向高音喇叭模组为车辆的行驶方向上与第一定向高音喇叭模组相邻的下一定向高音喇叭模组，警示策略包括对定向高音喇叭模组的播放时长、播放时刻、及声音传播方向的控制策略；根据警示策略向第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组发送控制命令，以使接收控制命令的定向高音喇叭模组响应控制命令，向预定方向播放与控制命令对应的警示信息。

第二方面，本发明实施例还提供了一种用于高速公路的定向高音喇叭控制装置，该装置包括：获取模块，被配置为当车辆的行驶状态为异常时，获取车辆的位置信息；预警区域确定模块，被配置为根据车辆的位置信息确定对应的预警区域，预警区域为第一定向高音喇叭模组的声音传播区域，第一定向高音喇叭模组为距离车辆最近的定向高音喇叭模组；计算模块，被配置为计算车辆距离第一定向高音喇叭模组的距离，得到距离计算结果；策略生成模块，被配置为根据距离计算结果，确定第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组的警示策略，第二定向高音喇叭模组为车辆的行驶方向上与第一定向高音喇叭模组相邻的下一定向高音喇叭模组，警示策略包括对定向高音喇叭模组的播放时长、播放时刻、及声音传播方向的控制策略；发送模块，被配置为根据警示策略向第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组发送控制命令，以使接收控制命令的定向高音喇叭模组响应控制命令，向预定方向播放与控制命令对应的警示信息。

第三方面，本发明实施例提供一种服务器，该服务器与多个定向高音喇叭模组通信连接，服务器包括互相之间通信的处理器和存储器，处理器用于从所述存储器中调取计算机程序，并通过运行计算机程序实现上述第一方面提供的方法。

本发明实施例提供的用于高速公路的定向高音喇叭控制方法、装置及服务器，通过分析车辆的行驶状态，在车辆行驶状态异常时确定车辆的预警区域，并依据预警区域内活动设置的定向高音喇叭模组与车辆的位置关系，灵活控制定向高音喇叭的转动方向和声音传播时间，使得异常行驶的车辆在任意位置任意时刻都能接收到预警信息，预警区域具有实时性和强送达性，为交通管理提供有力的帮助。

在后面的描述中，将部分地陈述其他的特征。在检查后面内容和附图时，本领域的技术人员将部分地发现这些特征，或者可以通过生产或运用了解到这些特征。通过实践或使用后面所述详细示例中列出的方法、工具和组合的各个方面，当前申请中的特征可以被实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

附图中的方法、系统和/或程序将根据示例性实施例进一步描述。这些示例性实施例将参照图纸进行详细描述。这些示例性实施例是非限制的示例性实施例，其中参考数字在附图的各个视图中代表相似的机构。

图1是本发明实施例提供的高速公路安全监控警示系统的系统架构示意图。

图2是图1中服务器的架构示意图。

图3是根据本申请的一些实施例所示的一种用于高速公路的定向高音喇叭控制方法的流程图。

图4~图5是本发明实施例提供的车辆在各场景下的的场景示意图。

图6是本发明实施例提供的定向高音喇叭控制装置的功能模块架构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

在下面的详细描述中，通过实例阐述了许多具体细节，以便提供对相关指导的全面了解。然而，对于本领域的技术人员来说，显然可以在没有这些细节的情况下实施本申请。在其他情况下，公知的方法、程序、系统、组成和/或电路已经在一个相对较高水平上被描述，没有细节，以避免不必要的模糊本申请的方面。

这些和其他特性、当前申请披露的功能、执行的方法、结构中相关元素的功能和部件的组合和生产经济性,在参照附图进行以下描述的考虑中可能会变得更加明显,所有这些形成本申请的一部分。然而，需要理解清楚的是，附图仅仅是为了说明和描述的目的，并不旨在限制本申请的范围。应当了解的是，这些图纸不是按比例绘制的。然而，应当明确理解的是，附图仅用于说明和描述的目的，并不意图限制本申请的范围。应当知晓的是，这些附图并不依照比例。

本申请中使用流程图说明根据本申请的实施例的系统所执行的执行过程。应当明确理解的是，流程图的执行过程可以不按顺序执行。相反，这些执行过程可以以相反的顺序或同时执行。另外，可以将至少一个其他执行过程添加到流程图。一个或多个执行过程可以从流程图中删除。

请参照图1，是本申请实施例提供的一种高速公路安全监控警示系统100的系统架构示意图。该系统100包括服务器200，以及与该服务器200通信连接的多个定向高音喇叭模组300和信息采集设备400。其中，定向高音喇叭模组300按照预设的间隔沿高速公路设置，在本实施例中，定向高音喇叭模组300为能够沿其朝向方向定向传播声音的喇叭，其基于参量阵原理，利用超声波调制，可实现可听声的指向传导，同时利用高增益设计的声道和特殊材质的振膜和磁路，将声波定向传播，传播的距离大于200米。一般而言，定向高音喇叭应用于海事领域中，设置于船舶上对特定方向的目标进行定向的信息传播，由于其传播的距离远，且传播方向稳定，本申请实施例中，将定向高音喇叭应用于高速公路上，由于高速公路上，车辆的行驶过程具有方向变化少、行驶速度快的特点，将定向高音喇叭应用于高速公路，可利用定向高音喇叭沿一特定方向远距离传播声音信息的特点，向该方向上的车辆进行声音信息传播，对车辆驾驶人员进行信息警示。

信息采集设备400用于对采集范围内的车辆的行驶数据进行采集，例如车辆的图像信息和行驶速度，通过采集的车辆的图像信息，经过成熟的图像处理技术，可分析出车辆的行驶状态是否存在异常，例如是否违规变道、是否系安全带、是否压线等，结合行驶速度可判断车辆是否有超速和低速行驶的异常情况。容易理解，信息采集设备400可以是高速公路摄像头、环形线圈车辆检测器等采集车辆行驶数据的设备。

在一些实施例中，请参照图2，是服务器200的架构示意图，该服务器100包括定向高音喇叭控制装置210、存储器220、处理器230和通信单元240。存储器220、处理器230以及通信单元240各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。定向高音喇叭控制装置210包括至少一个可以软件或固件（firmware）的形式存储于存储器220中或固化在服务器200的操作系统（operating system，OS）中的软件功能模块。处理器230用于执行存储器220中存储的可执行模块，例如基于远程教育的业务信息处理装置210所包括的软件功能模块及计算机程序等。

其中，所述存储器220可以是，但不限于，随机存取存储器（Random AccessMemory，RAM），只读存储器（Read Only Memory，ROM），可编程只读存储器（ProgrammableRead-Only Memory，PROM），可擦除只读存储器（Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPROM），电可擦除只读存储器（Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM）等。其中，存储器220用于存储程序，处理器230在接收到执行指令后，执行所述程序。通信单元240用于通过网络建立远程服务器200与业务交互设备之间的通信连接，并用于通过网络收发数据。

处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器（DSP)）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

可以理解，图2所示的结构仅为示意，服务器200还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图2所示不同的配置。图2中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

图3是根据本申请的一些实施例所示的一种用于高速公路的定向高音喇叭控制方法的流程图，该方法应用于图1中的服务器200，具体可以包括以下步骤S1-步骤S8。在以下步骤S1-步骤S8的基础上，将对一些可选实施例进行说明，这些实施例应当理解为示例，不应理解为实现本方案所必不可少的技术特征。

步骤S1，接收信息采集设备上传的车辆行驶数据和信息采集设备的位置信息。

在一种实施方式中，信息采集设备400与定向高音喇叭模组可设置在同一位置。例如，定向高音喇叭模组300设置在高速公路的护栏上时，信息采集设备400作为摄像头，可与定向高音喇叭模组300一同安装在护栏的位置，或者定向高音喇叭模组300可与信息采集设备400安装在同一ETC架上，当信息采集设备400为环形线圈车辆检测器时，定向高音喇叭模组300可设置在靠近信息采集设备400的位置。

当信息采集设备400获取车辆的行驶数据时，服务器200通过信息采集设备400的位置信息，可以获知车辆当前的位置。

步骤S2，对行驶数据进行分析，得到车辆的行驶状态。

需要说明的是，行驶数据可以包括但不限于车辆的行驶图像和行驶速度，通过图像处理技术可分析出车辆的行驶状态，例如正常行驶和异常行驶，异常行驶的情况包括但不限于超速、过低速、压线、违规变道、倒车、非法停车等。

步骤S3，判断车辆的行驶状态是否为异常，如果是，执行步骤S4，如果不是，返回执行步骤S1。

步骤S4，根据行驶数据和信息采集设备的位置信息得到车辆的位置信息。

该位置信息可以是表示车辆当前位于高速的公路的具体位置的信息，以及车辆当前位置距离前后两个定向高音喇叭模组300之间的距离的信息。

步骤S5，根据车辆的位置信息确定对应的预警区域。

本申请提供的实施例中，预警区域的作用为：在该预警区域内，通过该预警区域内的定向高音喇叭模组300向车辆播放警示信息，以提示车辆驾驶员调整驾驶行为。

在本发明实施例中，定向高音喇叭模组300可以活动设置，即定向高音喇叭模组300可以调整其朝向，从而改变其声音传播方向。预警区域为第一定向高音喇叭模组的声音传播区域，第一定向高音喇叭模组为距离车辆最近的定向高音喇叭模组300，容易理解，距离车辆最近的定向高音喇叭模组可能位于车辆的后方或前方。定向高音喇叭模组300活动设置，可以将相邻两个定向高音喇叭模组300之间的距离设置得更长，以节约布设成本，需要说明的是，该场景下，定向高音喇叭模组300的声音传播距离不小于相邻两个定向高音喇叭模组300之间的距离的二分之一，例如，定向高音喇叭模组300的声音传播距离为大于200米，相邻两个定向高音喇叭模组300之间的距离不可大于400米。相邻两个定向高音喇叭模组300之间的距离设置得更长，与之带来的是预警区域的确定策略变化，具体的：

如果车辆当前的行驶方向为靠近第一定向高音喇叭，此时，位于车辆后方的定向高音喇叭模组300发出的声音，车辆已经无法接收，如图4所示。如果车辆当前的行驶方向为远离第一定向高音喇叭模组，表明第一定向高音喇叭模组位于车辆后方，此时，车辆后方的定向高音喇叭模组300如果声音传播方向是朝向车辆的，那么其发出的声音车辆仍能接收，而车辆前方的定向高音喇叭模组300发出的声音，车辆并不能接收，如图5所示。此时，需要利用车辆后方的定向高音喇叭模组300向车辆发送警示信息。

步骤S6，计算车辆距离预警区域第一定向高音喇叭模组的距离，得到距离计算结果。

上述步骤S5获取到预警区域后，需要制定控制预警区域内的第一定向高音喇叭模组的控制方式，此外，为了实现车辆驾驶人员能够在离开预警区域后，进入下一预警区域时，能够无缝衔接，一直接收到预警信息，还需要制定车辆的行驶方向上与第一定向高音喇叭模组相邻的下一定向高音喇叭模组的控制方式，该车辆的行驶方向上与第一定向高音喇叭模组相邻的下一定向高音喇叭模组定义为第二定向高音喇叭模组。定向高音喇叭模组的控制方式的制定离不开对距离、时间和车辆行驶速度的计算，因此，先确定车辆距离预警区域内的第一定向高音喇叭模组300之间的距离，得到距离计算结果后，再通过该距离计算结果进行相关分析和控制方式的制定。

步骤S7，根据距离计算结果，确定第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组的警示策略。

由于在步骤S5的介绍中，引出了两种车辆与第一定向高音喇叭模组300的位置关系的场景，下面根据上述两种场景，对本发明实施例中第一定向高音喇叭模组和第二定向高音喇叭模组的警示策略的过程进行介绍。

首先，作为第一种实施方式，定向高音喇叭模组300的声音传播距离不小于相邻两个定向高音喇叭模组300之间的距离的二分之一，车辆当前的行驶方向为靠近第一定向高音喇叭。在该场景下，根据距离计算结果，确定第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组的警示策略，包括：

步骤S71a，确定第一定向高音喇叭模组的声音传播方向。

由于在该场景下，定向高音喇叭模组300可以转向，因此，为了保证车辆能够接收警示信息，第一定向高音喇叭模组的声音传播方向需要朝向车辆。确定第一定向高音喇叭模组的声音传播方向的方式可以通过获取第一定向高音喇叭模组的旋转角度实现，例如定向高音喇叭模组300通过电机旋转控制转向，通过电机的转向角度和转向方向，按照预设的方向和角度关系，即可得知当前第一定向高音喇叭模组的声音传播方向。

步骤S72a，当第一定向高音喇叭模组的声音传播方向不包含车辆时，生成第一方向调整指令。

需要说明的是，第一方向调整指令用于控制第一定向高音喇叭模组转向，使其朝向车辆，在实际应用中，由于高速公路单向大多仅包括2条车道和1应急车道，作为一种实施方式，定向高音喇叭模组300的朝向仅包括两个状态，朝向车辆的行驶方向和背向车辆的行驶方向，能够覆盖到单向中的每一条车道。第一定向高音喇叭模组接收到第一方向调整指令后，将朝向调整至朝向车辆的行驶方向或背向车辆的行驶方向。

步骤S73a，根据第一定向高音喇叭模组与车辆之间的距离和车辆的车速，得到第一定向高音喇叭模组的警示时长和第二方向调整指令，第二方向调整指令包括方向调整时刻。

需要理解的是，警示时长对应车辆从当前位置行驶至第一定向高音喇叭模组的声音无法被车辆接收到所用到的时长，因为本实施方式中定向高音喇叭模组300可转向，因此，该警示时长不仅包括车辆行驶至第一定向高音喇叭模组所用到的时长，还包括经过第一定向高音喇叭模组之后，第一定向高音喇叭模组转向后，继续对车辆进行警示播报的一段时长，转向后的时长根据车辆的车速和第一定向高音喇叭模组的声音传播距离决定，例如，当前车辆车速为100km/h，第一定向高音喇叭模组与车辆之间的距离为100m，第一定向高音喇叭模组的声音传播距离为200m，则通过距离与车速的计算关系，警示时长为（100+200）÷100000×3600=10.8s。而当车辆经过第一定向高音喇叭模组时，该第一定向高音喇叭模组需要转向，使声音传播方向覆盖到车辆，即需要生成第二方向调整指令，第二方向调整指令包括方向调整时刻，在方向调整时刻调整第一定向高音喇叭模组的方向，该方向调整时刻为车辆行驶到第一定向高音喇叭模组的时刻，可通过当前时刻加上行驶至第一定向高音喇叭模组用到的时长得到，如果当前时刻为10：24：20，行驶至第一定向高音喇叭模组用到的时长为100÷100000×3600=3.6s。方向调整时刻为10：24：24。步骤S74a，根据警示时长和当前时刻得到第二定向高音喇叭模组的警示时刻。

车辆经过第一定向高音喇叭模组的传播距离后，需要第二定向高音喇叭模组继续对车辆进行警示，该警示时刻可通过当前时刻和第一定向高音喇叭模组的警示时长决定，例如，当前时刻为10：24：20，警示时长为10.8s，则警示时刻为10：24：31。

通过上述步骤S71a-S74a，可以得到第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组的警示策略为：当第一定向高音喇叭模组的声音传播方向不包含车辆时，根据第一方向调整指令，调整第一定向高音喇叭模组的角度，以使第一定向高音喇叭模组的声音传播方向包含车辆，控制第一定向高音喇叭模组按照警示时长播放警示信息，在方向调整时刻根据第二方向调整指令，再次调整第一定向高音喇叭模组的角度，以使第一定向高音喇叭模组的声音传播方向包含车辆，在警示时刻控制第二定向高音喇叭模组播放警示信息并控制第一定向高音喇叭模组停止播放警示信息。

作为第二种情况，定向高音喇叭模组的声音传播距离不小于相邻两个定向高音喇叭模组之间的距离的二分之一，车辆当前的行驶方向为远离第一定向高音喇叭模组。

在该场景下，根据距离计算结果，确定第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组的警示策略，可以包括以下步骤：

步骤S71b，确定第一定向高音喇叭模组的声音传播方向。

步骤S72b，当第一定向高音喇叭模组的声音传播方向不包含车辆时，生成方向调整指令。

步骤S71b和步骤S72b的过程可以参考步骤S71a步骤S72a。

步骤S73b，根据第一定向高音喇叭模组与车辆之间的距离和车辆的车速，得到第一定向高音喇叭模组的警示时长。

在该场景下，车辆已经驶过第一定向高音喇叭模组，警示时长即车辆驶离第一定向高音喇叭模组的声音传播范围所需要的时长，例如，车辆当前距离第一定向高音喇叭模组的距离为80米，第一定向高音喇叭模组的声音传播距离为200米，则车辆再行驶120米，即驶离第一定向高音喇叭模组的声音传播范围，车辆当前车速为100Km/h，则当前车辆驶离第一定向高音喇叭模组的声音传播范围所需要的时长为120÷100000×3600=4.3s，即警示时长为4.3s。

步骤S74b，根据警示时长和当前时刻得到第二定向高音喇叭模组的警示时刻。

车辆驶离第一定向高音喇叭模组的时刻即第二定向高音喇叭模组的警示时刻，例如，当前时刻为10：24：20，警示时长为4.3s，则警示时刻为10：24：24。

通过上述步骤S71b-步骤S74b，可以确定第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组的警示策略为：当第一定向高音喇叭模组的声音传播方向不包含车辆时，根据方向调整指令，调整第一定向高音喇叭模组的角度，以使第一定向高音喇叭模组的声音传播方向包含车辆，控制第一定向高音喇叭模组按照警示时长播放警示信息，在警示时刻控制第二定向高音喇叭模组播放警示信息并控制第一定向高音喇叭模组停止播放警示信息。

在上述实施方式中，可能存在一种特别情况，车辆所处的预警区域内包括另一行驶状态为异常的车辆，对于该情况，由于当前车辆和另一车辆均需要进行警示，而两辆车辆共享一个定向高音喇叭模组300，此时，根据距离计算结果，确定第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组的警示策略可以通过两辆车辆的优先级来确定，即根据车辆和车辆后方的另一车辆的优先级，确定第一定向高音喇叭模组的声音传播方向和警示信息。

优先级的确定方式可以是根据车辆和另一车辆与第一定向高音喇叭模组之间的距离，为车辆和另一车辆匹配对应的优先级，其中，距离第一定向高音喇叭模组的距离越近，匹配的优先级越高。或者，作为另一种实施方式，可以根据车辆和另一车辆处于异常状态的时长，为车辆和另一车辆匹配对应的优先级，其中，处于异常状态的时长越长，匹配的优先级越高。

通过对车辆进行优先级的划分，调整定向高音喇叭模组300的警示策略，针对异常情况进行合理调节。

在以上的各种实施方式中，作为一种特别情况，当预警区域中行驶状态处于异常的车辆大于两辆时，根据距离计算结果，确定第一定向高音喇叭模组和第二定向高音喇叭模组的警示策略，可包括以下步骤：

生成统一警示指令。

如果同一个预警区域中，第一定向高音喇叭模组和第二定向高音喇叭模组周围都有处于异常的车辆，那么定向高音喇叭模组300并不能针对性地对某一辆异常状态的车辆进行警示，此时，由于异常状态车辆较多，可以生成统一警示指令，该统一警示指令所包含的警示信息不包含针对某一特定车辆的警示信息，而是针对该区域中的每一辆车辆进行的警示，使所有车辆均注意驾驶环境。

相应的，警示策略可以包括：控制预警区域中第一定向高音喇叭模组和第二定向高音喇叭模组均播放对应于统一警示指令的警示信息。

步骤S8，根据警示策略向第一定向高音喇叭模组和第二定向高音喇叭模组发送控制命令，以使接收控制命令的定向高音喇叭模组响应控制命令，向预定方向播放与控制命令对应的警示信息。

警示策略制定之后，服务器200生成对应于该警示策略的控制命令，发送至对应的高音定向喇叭模组300，以实现对应的控制。

综上所述，本发明实施例提供的用于高速公路的定向高音喇叭控制方法，通过分析实时的车辆行驶数据和信息采集设备的位置信息得到车辆的行驶状态，在车辆异常行驶时，获取车辆的位置信息，并确定对应的预警区域，然后计算车辆距离预警区域内的定向高音喇叭模组的距离，得到距离计算结果，再根据距离计算结果，确定两个定向高音喇叭模组的警示策略，并通过定向高音喇叭模组执行警示策略。本发明实施例能够做到异常行为警示的实时性和强送达性，为高速公路管理提供有力的帮助。

另外，在本实施例提供的用于高速公路的定向高音喇叭控制方法中，还考虑到定向高音喇叭模组300故障的情况，设立了自检模式，服务器200按照预设周期向每一定向高音喇叭模组300发送故障确认信息，根据每一定向高音喇叭模组300对故障确认信息的响应结果，判断每一定向高音喇叭模组300的工作状态。例如，定向高音喇叭模组300可以设置一录音装置，服务器200定期控制定向高音喇叭模组300进行声音播放，由录音装置进行录音后返回录音信息，如果录音正常，则表明定向高音喇叭模组300的工作状态正常，当然，在其他实施例中，还可以通过其他故障检测方式进行检测，本实施例对此不做限定。

请参照图6，是本发明实施例提供的定向高音喇叭控制装置210的架构示意图，该定向高音喇叭控制装置210可用于执行用于高速公路的定向高音喇叭控制方法，其中，定向高音喇叭控制装置210包括：

接收模块211，用于接收信息采集设备上传的车辆行驶数据和信息采集设备的位置信息。

状态分析模块212，用于对行驶数据进行分析，得到车辆的行驶状态。

位置确定模块213，用于根据行驶数据和信息采集设备的位置信息得到车辆的位置信息。

区域确定模块214，用于根据车辆的位置信息确定对应的预警区域，预警区域为第一定向高音喇叭模组的声音传播区域，第一定向高音喇叭模组为距离所述车辆最近的定向高音喇叭模组。

距离计算模块215，用于计算车辆距离第一定向高音喇叭模组的距离，得到距离计算结果。

策略生成模块216，用于根据距离计算结果，确定第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组的警示策略。

发送模块217，用于根据警示策略向第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组发送控制命令，以使接收控制命令的定向高音喇叭模组响应控制命令，向预定方向播放与控制命令对应的警示信息。

接收模块211可用于执行步骤S1，状态分析模块212可用于执行步骤S2和S3，位置确定模块213可用于执行步骤S4，区域确定模块214可用于执行步骤S5，距离计算模块215可用于执行步骤S6，策略生成模块216可用于执行步骤S7，发送模块217可用于执行步骤S8。

由于在上述实施例中，已经对本发明实施例提供的用于高速公路的定向高音喇叭控制方法进行了详细的介绍，而该定向高音喇叭控制装置210的原理与该方法相同，此处不再对定向高音喇叭控制装置210的各模块的执行原理进行赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

需要理解的是，针对上述内容没有进行名词解释的技术术语，本领域技术人员可以根据上述所公开的内容进行前后推导毫无疑义地确定其所指代的含义，例如针对一些值、系数、权重、指数、因子等术语，本领域技术人员可以根据前后的逻辑关系进行推导和确定，这些数值的取值范围可以根据实际情况进行选取，例如0~1，又例如1~10，再例如50~100，在此均不作限定。

本领域技术人员可以根据上述已公开的内容毫无疑义对一些预设的、基准的、预定的、设定的以及目标的技术特征/技术术语进行确定，例如阈值、阈值区间、阈值范围等。对于一些未作解释的技术特征术语，本领域技术人员完全能够基于前后文的逻辑关系进行合理地、毫无疑义地推导，从而清楚、完整地实施上述技术方案。未作解释的技术特征术语的前缀，例如“第一”、“第二”、“上一个”、“下一个”、“前一个”、“后一个”、“当前”、“历史”、“最新”、“最佳”、“目标”、“指定”和“实时”等，可以根据前后文进行毫无疑义地推导和确定。未作解释的技术特征术语的后缀，例如“列表”、“特征”、“序列”、“集合”、“矩阵”、“单元”、“元素”、“轨迹”和“清单”等，也可以根据前后文进行毫无疑义地推导和确定。

本申请实施例公开的上述内容对于本领域技术人员而言是清楚完整的。应当理解，本领域技术人员基于上述公开的内容对未作解释的技术术语进行推导和分析的过程是基于本申请所记载的内容进行的，因此上述内容并不是对整体方案的创造性的评判。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可以对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定术语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同部分两次或多次提到的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的至少一个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

另外，本领域普通技术人员可以理解的是，本申请的各个方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们任何新的和有用的改进。相应地，本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可以被称为“单元”、“组件”或“系统”。此外，本申请的各方面可以表现为位于至少一个计算机可读介质中的计算机产品，所述产品包括计算机可读程序编码。

计算机可读信号介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等等、或合适的组合形式。计算机可读信号介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读信号介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤缆线、RF、或类似介质、或任何上述介质的组合。

本申请各方面执行所需的计算机程序码可以用一种或多种程序语言的任意组合编写，包括面向对象程序设计，如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET，Python等，或类似的常规程序编程语言，如"C"编程语言，Visual Basic，Fortran2003，Perl，COBOL 2002，PHP，ABAP，动态编程语言如Python，Ruby和Groovy或其它编程语言。所述程式设计编码可以完全在用户计算机上执行、或作为独立的软体包在用户计算机上执行、或部分在用户计算机上执行部分在远程计算机执行、或完全在远程计算机或服务器上执行。在后种情况下，远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接，比如局域网络(LAN)或广域网(WAN)，或连接至外部计算机(例如通过因特网)，或在云计算环境中，或作为服务使用如软件即服务(SaaS)。

此外，除非申请专利范围中明确说明，本申请所述处理元件和序列的顺序、数位字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的申请专利范围并不仅限于披露的实施例，相反，申请专利范围旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件装置实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或行动装置上安装所描述的系统。

同样应当理解的是，为了简化本申请揭示的表述，从而帮助对至少一个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法幷不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

Claims (10)

1.一种用于高速公路的定向高音喇叭控制方法，其特征在于，应用于服务器，所述服务器与多个定向高音喇叭模组通信连接，所述服务器还与多个信息采集设备通信连接，所述多个定向高音喇叭模组按照预设间隔沿高速公路设置，所述多个定向高音喇叭模组与所述多个信息采集设备一一对应，所述方法包括：

当车辆的行驶状态为异常时，通过所述信息采集设备获取所述车辆的位置信息；

根据所述车辆的位置信息确定对应的预警区域，所述预警区域为第一定向高音喇叭模组的声音传播区域，所述第一定向高音喇叭模组为距离所述车辆最近的定向高音喇叭模组；

计算所述车辆距离所述预警区域第一定向高音喇叭模组的距离，得到距离计算结果；

根据所述距离计算结果，确定所述第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组的警示策略，所述第二定向高音喇叭模组为所述车辆的行驶方向上与所述第一定向高音喇叭模组相邻的下一定向高音喇叭模组，所述警示策略包括对所述定向高音喇叭模组的播放时长、播放时刻、及声音传播方向的控制策略；

根据所述警示策略向所述第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组发送控制命令，所述定向高音喇叭模组活动设置，接收所述控制命令的定向高音喇叭模组响应所述控制命令，转动至预定方向并播放与所述控制命令对应的警示信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预警区域中的所述定向高音喇叭模组的声音传播距离不小于所述相邻两个定向高音喇叭模组之间的距离的二分之一，所述车辆当前的行驶方向为靠近所述第一定向高音喇叭，所述根据所述距离计算结果，确定所述第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组的警示策略，包括：

确定所述第一定向高音喇叭模组的声音传播方向；

当所述第一定向高音喇叭模组的声音传播方向不包含所述车辆时，生成第一方向调整指令；

根据所述第一定向高音喇叭模组与所述车辆之间的距离和所述车辆的车速，得到所述第一定向高音喇叭模组的警示时长和第二方向调整指令，所述第二方向调整指令包括方向调整时刻；

根据所述警示时长和当前时刻得到所述第二定向高音喇叭模组的警示时刻；

确定所述第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组的警示策略为：当所述第一定向高音喇叭模组的声音传播方向不包含所述车辆时，根据所述第一方向调整指令，调整所述第一定向高音喇叭模组的角度，以使所述第一定向高音喇叭模组的声音传播方向包含所述车辆，控制所述第一定向高音喇叭模组按照所述警示时长播放所述警示信息，在所述方向调整时刻根据所述第二方向调整指令，再次调整所述第一定向高音喇叭模组的角度，以使所述第一定向高音喇叭模组的声音传播方向包含所述车辆，在所述警示时刻控制所述第二定向高音喇叭模组播放所述警示信息并控制所述第一定向高音喇叭模组停止播放所述警示信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预警区域中的所述定向高音喇叭模组的声音传播距离不小于所述相邻两个定向高音喇叭模组之间的距离的二分之一，所述车辆当前的行驶方向为远离所述第一定向高音喇叭模组，所述根据所述距离计算结果，确定所述第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组的警示策略，包括：

确定所述第一定向高音喇叭模组的声音传播方向；

当所述第一定向高音喇叭模组的声音传播方向不包含所述车辆时，生成方向调整指令；

根据所述第一定向高音喇叭模组与所述车辆之间的距离和所述车辆的车速，得到所述第一定向高音喇叭模组的警示时长；

根据所述警示时长和当前时刻得到所述第二定向高音喇叭模组的警示时刻；

确定所述第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组的警示策略为：当所述第一定向高音喇叭模组的声音传播方向不包含所述车辆时，根据所述方向调整指令，调整所述第一定向高音喇叭模组的角度，以使所述第一定向高音喇叭模组的声音传播方向包含所述车辆，控制所述第一定向高音喇叭模组按照所述警示时长播放所述警示信息，在所述警示时刻控制所述第二定向高音喇叭模组播放所述警示信息并控制所述第一定向高音喇叭模组停止播放所述警示信息。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，当所述车辆所处的预警区域内包括行驶状态为异常的另一车辆时，所述根据所述距离计算结果，确定所述第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组的警示策略，还包括：

根据所述车辆和所述另一车辆的优先级，确定所述第一定向高音喇叭模组的声音传播方向和警示信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆和所述另一车辆的优先级，确定所述第一定向高音喇叭模组的声音传播方向和警示信息，包括：

根据所述车辆和所述另一车辆与所述第一定向高音喇叭模组之间的距离，为所述车辆和所述另一车辆匹配对应的优先级，其中，距离所述第一定向高音喇叭模组的距离越近，匹配的优先级越高；

或

根据所述车辆和所述另一车辆处于异常状态的时长，为所述车辆和所述另一车辆匹配对应的优先级，其中，处于异常状态的时长越长，匹配的优先级越高。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述预警区域中行驶状态处于异常的车辆大于两辆时，所述根据所述距离计算结果，确定所述第一定向高音喇叭模组和第二定向高音喇叭模组的警示策略，还包括：

生成统一警示指令；

所述警示策略包括：控制所述预警区域第一定向高音喇叭模组和第二定向高音喇叭模组均播放对应于所述统一警示指令的警示信息。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

按照预设周期向每一所述定向高音喇叭模组发送故障确认信息；

根据每一所述定向高音喇叭模组对所述故障确认信息的响应结果，判断每一所述定向高音喇叭模组的工作状态。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当车辆的行驶状态为异常时，通过所述信息采集设备获取所述车辆的位置信息，包括：

接收所述信息采集设备上传的所述车辆的行驶数据和所述信息采集设备的位置信息；

对所述行驶数据进行分析，得到所述车辆的行驶状态；

当所述车辆的行驶状态为异常时，根据所述行驶数据和所述信息采集设备的位置信息得到所述车辆的位置信息。

9.一种用于高速公路的定向高音喇叭控制装置，其特征在于，包括：

位置确定模块，被配置为当车辆的行驶状态为异常时，获取所述车辆的位置信息；

区域确定模块，被配置为根据所述车辆的位置信息确定对应的预警区域，所述预警区域为第一定向高音喇叭模组的声音传播区域，所述第一定向高音喇叭模组为距离所述车辆最近的定向高音喇叭模组；

距离计算模块，被配置为计算所述车辆距离所述第一定向高音喇叭模组的距离，得到距离计算结果；

策略生成模块，被配置为根据所述距离计算结果，确定所述第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组的警示策略，所述第二定向高音喇叭模组为所述车辆的行驶方向上与所述第一定向高音喇叭模组相邻的下一定向高音喇叭模组，所述警示策略包括对所述定向高音喇叭模组的播放时长、播放时刻、及声音传播方向的控制策略；

发送模块，被配置为根据所述警示策略向所述第一定向高音喇叭模组以及第二定向高音喇叭模组发送控制命令，以使接收所述控制命令的定向高音喇叭模组响应所述控制命令，向预定方向播放与所述控制命令对应的警示信息。

10.一种服务器，其特征在于，所述服务器与多个定向高音喇叭模组通信连接，所述服务器还与多个信息采集设备通信连接，所述多个定向高音喇叭模组与所述多个信息采集设备一一对应，所述服务器包括互相之间通信的处理器和存储器，所述处理器用于从所述存储器中调取计算机程序，并通过运行所述计算机程序实现上述权利要求1-8任一项所述的方法。

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