CN114495510A - 一种高速公路物联网行车安全管理系统及方法 - Google Patents

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兰北章
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李向阳
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Abstract

本发明公开了一种高速公路物联网行车安全管理系统及方法，所述系统包括高速信息获取模块、信息分析模块、信息分类处理模块和物联网终端模块；所述高速信息获取模块，用于根据安装在高速公路上的装置，获取汽车行驶在高速公路上的信息；所述信息分析模块，用于根据汽车的车前灯信息，分析车前灯对驾驶人员的影响；所述信息分类处理模块，用于获取受强光影响的第一辆车与影响第一辆车行驶的第二辆车的所在车道，分析第一车辆受第二车辆车前灯强光的影响时间，并对车辆发布指令进行避光；所述物联网终端模块，用于对信息进行处理；在本方案中，建立物联网终端，对车辆之间建立通信机制，使得车辆之间及时沟通，确保行车安全。

Description

一种高速公路物联网行车安全管理系统及方法
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，具体为一种高速公路物联网行车安全管理系统及方法。
背景技术
物联网，是新一代新技术的重要组成部分，也是信息化时代的重要发展阶段；物联网是物物相连的互联网；物联网也同样适用于车与车之间的互联，给予车与车之间的通信保障。
车辆在高速公路行驶过程中，行驶速度都会集聚增强，但是在遇到特殊情况，例如：节假日或者交通拥堵的情况出现时，即无法保障车辆的行驶速度。当车辆在夜间行驶过程中，驾驶人员会受到同车道或者相反车道车辆灯光的影响，致使驾驶人员的眼睛会遭受到瞬间的炫目，令驾驶人员相当疲劳并且难以辨别路面和周围物体的状况，从而危及车辆行驶的安全。因此，车辆以及后方车辆需要实时把握受影响的时间，及时做好措施，防止车辆追尾、车辆事故的现象出现。因此，需要对上述提及的问题进行改善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高速公路物联网行车安全管理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高速公路物联网行车安全管理系统，系统包括高速信息获取模块、信息分析模块、信息分类处理模块和物联网终端模块；
高速信息获取模块，用于根据安装在高速公路上的装置，获取汽车行驶在高速公路上的信息；
信息分析模块，用于根据汽车的车前灯信息，分析车前灯对驾驶人员的影响；
信息分类处理模块，用于获取受强光影响的第一辆车与影响第一辆车行驶的第二辆车的所在车道，分析第一车辆受第二车辆车前灯强光的影响时间，并对车辆发布指令进行避光；
物联网终端模块，用于对信息进行处理；
物联网终端模块与高速信息获取模块、信息分析模块和信息分类处理模块相连接。
进一步的，高速信息获取模块包括高速公路拍摄终端、雷达测速装置、GPS定位单元、二维平面显示单元和全息投影单元；
高速公路拍摄终端，用于根据拍摄终端对开启车前灯的第二辆车的车牌号进行拍摄和车前灯光源进行拍摄；
雷达测速装置，用于根据雷达测速装置对行驶在高速公路上的汽车进行速度测试；
GPS定位单元，用于对行驶在高速公路上的汽车进行定位，并将定位信息输送至二维平面显示单元；
二维平面显示单元，用于将定位显示在二维地图中进行展示；
全息投影单元，根据安装在高速公路上的投影装置对车道进行投射。
进一步的，信息分析模块包括驾驶人员面部检测单元、夹角比较单元、强光方向确定单元和车道状态分析单元；
驾驶人员面部检测单元，用于对受强光影响的第一辆车的驾驶人员面部进行检测；所述检测包括对驾驶人员的上眼睑与下眼睑在小眼角处形成的第一夹角；
夹角比较单元，用于将第一夹角与第二夹角相比较，得到比较的结果；
所述强光方向确定单元，用于分析受强光影响的第一辆车与影响第一辆车行驶的第二辆车是否在同一车道，并将分析结果输送至车道状态分析单元；
车道状态分析单元，用于根据每辆车行驶速度分析车道状态，得到车辆拥堵或者非拥堵情况；
驾驶人员面部检测单元的输出端与夹角比较单元的输入端相连接；所述强光方向确定单元的输出端与车道状态分析单元的输入端相连接。
进一步的，信息分类处理模块包括强光影响分类单元、影响时间计算单元、信息提示单元、减速处理单元和虚拟投影处理单元；
强光影响分类单元，用于接收所述信息分析模块的分类信息；
影响时间计算单元，用于分析非同一车道的第二车辆打开的强光，对第一车辆以及与第一车辆同车道的若干车辆的影响时间进行分析计算；
信息提示单元，用于对与第一车辆同一车道的车辆通过物联网终端进行信息提示，提示在车前灯安装了偏振片的驾驶人员戴上偏振片眼镜；
减速处理单元，用于对未安装偏振片的驾驶人员提示减速处理的信息；
虚拟投影处理单元，用于核实到第二车辆与第一车辆为同车道行驶时，通过投射装置在相邻车道投射虚拟车道；
强光影响分类单元的输出端与影响时间计算单元、信息提示单元、减速处理单元和虚拟投影处理单元的输入端相连接。
进一步的，所述物联网终端模块包括节点信息通讯单元、控制处理中心和信息接收单元；
节点信息通讯单元，用于接收信息，并将信息输送至控制处理中心；
控制处理中心，用于对信息进行处理，将处理过的信息输送至信息接收单元中；
信息接收单元，控制中心通过局域WIFI将信息输送至各车辆控制终端，车辆控制终端根据信息进行处理；
信息接收单元的输出端与节点信息通讯单元和控制处理中心的输入端相连接。
一种高速公路物联网行车安全管理方法，行车安全管理方法执行如下步骤：
Z01：获取车辆在高速公路上的行驶信息和通过雷达测速装置对车辆行驶速度进行记录；
Z02：通过高速公路上安装的拍摄装置对行驶中开启光源的车辆进行拍照，获得光源和车辆的车牌号信息；根据光源照射的方向对行驶中驾驶人员的面部进行检测，若核实到驾驶人员的上眼睑与下眼睑在小眼角处形成的第一夹角大于第二夹角时，表示驾驶人员并未受到影响；若核实到驾驶人员的上眼睑与下眼睑在小眼角处形成的第一夹角小于第二夹角时，表示光源为强光，驾驶人员受到影响，并跳转到步骤Z03；
Z03：根据雷达测速装置对每隔相同时间点受影响的第一车辆与影响第一车辆的第二车辆的行驶速度进行测量，若检测到第一车辆和/或第二车辆的车辆行驶速度小于预设速度时，表示第一车辆和/或第二车辆所在车道处于拥堵状态；否则，正常行驶；
Z04：获取第一车辆所在车道与第二车辆所在车道的信息；根据GPS定位信息检测到第一车辆所在车道与第二车辆所在车道为同方向车道，则跳转到步骤Z06；若检测到第一车辆所在车道与第二车辆所在车道为相反方向车道，则跳转到步骤Z05；
Z05：分析动态行驶中打开强光的第二车辆影响第一车辆的最长时间和影响第一车辆同车道的车辆数；根据第一车辆以及与第一车辆同车道的若干车辆受第二车辆强光影响的时间进行预测，提示与第一车辆同车道的车辆注意避光；
Z06:提示与第一车辆同车道的车辆移动并注意避光。
在步骤Z05中，获取第二车辆在车道动态行驶时的平均速度信息为V1+
Figure 840161DEST_PATH_IMAGE001
，获取第一车辆在车道上动态行驶时的平均速度为V2+
Figure 226143DEST_PATH_IMAGE002
；获取第一车辆和第二车辆的行驶位置信息，将第二车辆的车前灯作为射线的端点，第二车辆的车前灯所在水平方向作为射线端点的延长线方向，其中延长线方向为第一车辆所在车道的方向；将第二车辆的车前灯与第一车辆的驾驶位置进行连线记为L1，将连线L1与水平延长线形成的夹角记作为
Figure 474721DEST_PATH_IMAGE003
；
若检测到
Figure 338772DEST_PATH_IMAGE003
<
Figure 418724DEST_PATH_IMAGE004
时，则表示第二车辆或者第一车辆任意一辆或者任意两辆处于行驶状态；
则第一车辆被第二车辆的车前灯影响最短的时间为
Figure 710028DEST_PATH_IMAGE005
；
Figure 445902DEST_PATH_IMAGE006
若检测到
Figure 113644DEST_PATH_IMAGE007
Figure 985785DEST_PATH_IMAGE008
，则表示第二车辆或者第一车辆中的任意一辆或者任意两辆未处于行驶状态；
则第一车辆被第二车辆的车前灯影响最长的时间为
Figure 946526DEST_PATH_IMAGE009
；
Figure 169697DEST_PATH_IMAGE010
Figure 375550DEST_PATH_IMAGE011
其中：
Figure 367777DEST_PATH_IMAGE012
是指连线L1与水平延长线形成的初次夹角，D1是指第一车辆向行驶方向行驶的距离，D2是指第二车辆向行驶方向行驶的距离；
Figure 63200DEST_PATH_IMAGE013
是指第一车辆对应车道堵车时第一车辆的车速，
Figure 773667DEST_PATH_IMAGE014
是指第二车辆对应车道堵车时第二车辆的车速，
Figure 517632DEST_PATH_IMAGE015
是指行驶的时间，V1是指第 二车辆在车道上正常行驶的平均车速，V2 是指第一车辆在车道上正常行驶的平均车速；
在上述步骤中，第二车辆在车道动态行驶时的速度信息为V1+
Figure 364366DEST_PATH_IMAGE013
，表示第二辆车在堵车时的行车速度是
Figure 168374DEST_PATH_IMAGE013
，第二辆车在正常行驶时的行车速度是V1；将第二辆车的速度进行融合判断，目的是为了分析出在第二辆车不同车速的情况对第一辆车的影响时间，如不通过这样的分类方法，无法实际得到第一车辆真正受强光的影响时间；同理将第一车辆的行驶速度进行分类，根据分类情况，从而得到一个实际受影响的时间；即能够表述出在第一车辆发生堵车，但是以缓慢的行驶速度向前移动时（其中不包括停止行驶的速度），且第二辆车同样因堵车的情况缓慢向前行驶，进而能够得到第一辆车受强光的时间最长；同理得到第一车辆受强光的时间最短的公式；本方案通过夹角的变化体现出第一车辆与第二车辆行驶过程的动态变化，贴和实际，并为得到第一车辆受第二车辆强光的时间提供了辅助。
在步骤Z05中，根据第一车辆被第二车辆的车前灯影响的时间T，对与第一车辆同车道的若干车辆受影响的时间进行预测，其中影响若干车辆行驶时间W的因素包含有：车辆拥堵因素Y1、天气因素Y2、驾驶技术因素Y3、环境因素Y4、前一辆车辆拖延的时间T-Y5、第二车辆车前灯照明的因素Y6；
则预测的时间为Wi；
Figure 867602DEST_PATH_IMAGE017
将每辆车受影响的时间发送至对应车辆；若核实到Wi<WL时，提示在车辆上安装有偏振片的车主戴上偏振片眼镜；若车主反馈没有在车前灯上安装有偏振片，则第i辆车减速，并将减速信息通过物联网终端输送至同车道的第i+1车辆，直至第二车辆进入隔离带区域；
根据车辆反馈的时间信息，若核实到预测时间产生误差，则根据时间误差Wi-Si进行重新预测时间；对同车道若干辆车预测通过受影响范围的时间进行拟合，得到拟合曲线Si，得到更新后每辆车通过受影响范围的预测时间为
Figure 415258DEST_PATH_IMAGE019
并将最新时间输送至指定车辆接收终端；
其中：Wi是指第i 辆车通过影响区域的时间，所述影响区域为受第二车辆车前灯照射的区域；Si是指第i辆车实际通过影响区域的时间，WL是指时间阙值，β是指误差影响系数，g是指截距，Wi-Si是指误差时间；
Figure 382077DEST_PATH_IMAGE021
是指影响因素系数；
本方案通过与第一车辆同车道后方车辆的影响时间进行了分析，第一车辆同车道后方车辆的行驶速度都会根据天气的变化受到不同程度的变化，例如晴天、下雨天或者雾天，下雨天由于防滑且在夜晚上，为了防滑更要注重速度的变化，以防事故的出现；驾驶技术因素也会对速度产生影响，虽然在高速公路上要求大于60km/h的速度进行行驶，但是不同车道也分为不同的车辆速度，例如100km/h或者120km/h；因此，不同的车辆行驶速度会对通过的时间也会产生影响；其中第二车辆车前灯照明的因素，由于第二车辆行驶速度的缓慢，进而无法确保第一车辆后方车辆被强光的影响时间；以上因素都会对第一辆车后方车辆通过受影响时间段产生影响；
后通过
Figure 419303DEST_PATH_IMAGE023
对实际时间与预测时间得到误差时间，通过该公式对误差时间进行拟合，确保新拟合的时间能够接近最真实的时间，保证时间的稳定性和确定性。
在步骤Z06中，若核实到第二车辆与第一车辆在同车道时，根据安装在高速公路上的全息投影装置在第二车辆所在车道的相邻车道投射出一虚拟车道，根据GPS定位信息，检测到设定范围
Figure 838783DEST_PATH_IMAGE025
内，没有车辆行驶时，则虚拟车道向相邻车道进行合并，使得汽车在相邻车道行驶；获取第二车辆开始进入虚拟车道的时间，记作为Qo,第二车辆的车身完全进入虚拟车道并开始行驶的时间，记作为Qn，第二车辆进入虚拟车道所耗费时间为Qn-Qo,当核实到Qq><Qn-Qo时，则将第二车辆行驶过后的后方虚拟车道关闭，防止第二车辆的后方车辆跟随进入虚拟车道；其中r影响是指第二车辆的车前灯影响范围，rh是指第二车辆与第二车辆前方车辆的距离， Qq是指第二车辆进入虚拟车道所耗费的预设时间。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明通过计算第一车辆受第二车辆影响的时间段，得到第一车辆受第二车辆强光的影响程度，进而根据影响程度得到第一车辆行驶的安全程度；本方案综合考虑了第一车辆与第二车辆在不同车道行驶时的场景，确保在不同场景中第一车辆的安全行驶；通过投影装置对第一车辆与第二车辆在相同车道行驶的状态进行处理，对车道进行虚拟投影，使得第二车辆能够从虚拟车道进行行驶，保证第二车辆不会影响第一车辆正常行驶；在本方案中，建立物联网终端，对车辆之间建立通信机制，使得车辆之间及时沟通，确保行车安全。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种高速公路物联网行车安全管理系统及方法的步骤示意图；
图2是本发明一种高速公路物联网行车安全管理系统及方法的车辆双车道示意图；
图3是本发明一种高速公路物联网行车安全管理系统及方法的车辆单车道示意图；
图4是本发明一种高速公路物联网行车安全管理系统及方法的车辆移动状态示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图4，本发明提供技术方案：
实施例1：
本发明提供了一种高速公路物联网行车安全管理系统，包括高速信息获取模块、信息分析模块、信息分类处理模块和物联网终端模块；
进一步的，所述高速信息获取模块，用于根据安装在高速公路上的装置，获取汽车行驶在高速公路上的信息；安装在高速公路上的装置包括拍摄装置、雷达测速装置、报警装置等等；
本发明中的拍摄装置用于在此拍摄行驶在高速公路上的车牌号以及该车辆打开的光源，先识别光源，根据光源对车牌进行识别，并将信息输送至物联网终端；
本系统通过拍摄车牌号，并将车牌号上传至物联网终端后台的车牌SDK服务器，该车牌SDK服务器能够识别蓝牌、新能源汽车牌、黄牌等牌号，车牌SDK服务器融合了车牌定位、车牌字符切分、车牌字符识别算法，该系统能够快速识别、适应性强等优点；
在车牌识别信息输送至控制中心的接口端；其中光源拾取是对车辆的车前灯进行拍照拾取，如若检测到第二车辆开启的是大灯，根据实验表明，大灯的强光直接照射在驾驶人员的眼中，会造成驾驶人员发生强烈的炫目作用，另驾驶人员相当疲劳，难以辨别路面和周围物体；
进一步的，所述信息分析模块，用于根据汽车的车前灯信息，分析车前灯对驾驶人员的影响；
进一步的，所述信息分类处理模块，用于获取受强光影响的第一辆车与影响第一辆车行驶的第二辆车的所在车道，分析第一车辆受第二车辆车前灯强光的影响时间，并对车辆发布指令进行避光；
在车前灯上的玻璃罩上安装有偏振片，使得偏振化方向延同一方向与水平面形成45°角，安装在眼镜片上的偏振化方向需和偏振化方向为同一方向，记为45°角，即能够观察到自身车辆发车的强光，对方车辆发出的强光对驾驶人员不会产生影响；
进一步的，所述物联网终端模块，用于对信息进行处理；
本物联网终端涉及到实时数据库，它能够实时的采集、处理并存储不同车辆数据的信息，通过云计算平台对车辆数据进行处理。
所述高速信息获取模块包括高速公路拍摄终端、雷达测速装置、GPS定位单元、二维平面显示单元和全息投影单元；
通过安装的全息投影装置，对车道进行投影；所述全息投影装置具体为利用干涉和衍射原理实现物体真实的三维图像的记录和再现的技术手段，在对虚拟车道进行投射时，预先对指定位置进行标记处理，进而能够了解到需要处理的车道位置；后通过全息投影装置内所设置的摄像头将车道进行三维处理，并在地面上投射出最终的车道图像。
进一步的，所述信息分析模块包括驾驶人员面部检测单元、夹角比较单元、强光方向确定单元和车道状态分析单元；
根据雷达测速装置对车道内的车辆行驶速度进行检测，例如，在5min内获得样本车辆数1的结果，具体为{15，15，15，15，14，3，3，12，15，18}，从样本数据中可以了解到速度都不在60km/h以上，皆不满足高速公路上的标准行驶速度；且表明在5min内行驶速度缓慢，并没有明显的变化，即能够分析得到车辆处于堵车状态；
所述信息分类处理模块包括强光影响分类单元、影响时间计算单元、信息提示单元、减速处理单元和虚拟投影处理单元；
根据影响时间计算单元，第一车辆在行驶过程中会受到第二车辆车前灯灯光的影响，因此需要计算第一车辆受影响的时间，能够为与第一车辆同车道的车辆的通过受影响时间进行预测，保证与第一车辆同车道的后方车辆及时采取措施，防止第二车辆的灯光对第一车辆产生影响；
通过如图4所示，核实到第一车辆和第二车辆在同一车道内，通过投影装置投射出一个虚拟车道，第二车辆可以通过虚拟车道行驶至车辆较少数量的区域，保证不会对其他车辆造成影响；本方法之所以在这里选用投影装置而不在第一车辆与第二车辆的同一车道时使用的原因是，第二车辆与第一车辆的行驶方向不同，例如图2车辆行驶的方向；只要第二辆车在向前行驶，第二辆车开启的车强灯即不会对第一车辆造成影响；因此，只有在第一辆车与第二辆车在同一车道时，投影装置才能够发挥到实际的作用；本方案为了避免第二车辆后方车辆跟随进入虚拟车道，不同距离设置的投影装置需要实时将信息输送至物联网终端模块，实时发送信息至控制处理中心，进而造成高速公路交通混乱，造成交通事故的发生。
实施例2：参照图1，本实施例提供了一种高速公路物联网行车安全管理方法，具体为：
获取第二车辆和第一车辆在高速公路上行驶的信息，根据GPS定位信息和二维平面显示单元得到第二车辆与第一车辆在非同一车道上行驶命令；例如图2中，中端设置有个隔离带，在隔离带的两端设置有车道；从图2中了解到车辆行驶的方向为不同的方向；通过设置拍摄终端检测到第二车辆打开了车前灯，且车前灯为大灯；根据第二车辆车前灯照射方向，得到第二车辆向第一车辆方向进行照射；
对第一车辆的驾驶员面部进行检测，得到驾驶员的上眼睑与下眼睑在小眼角的夹角度数为26°，获取第一车辆在非当前位置时驾驶员的上眼睑与下眼睑在小眼角的夹角度数为45°，根据对比得到，第一车辆的驾驶员眼部受到了第二车辆车前灯灯光的影响，进一步分析第一车辆受影响的时间；
根据雷达测速装置，对第一车辆和第二车辆行驶的速度进行检测，得到第一车辆和第二车辆在2min内行驶速度为35km/h和52km/h；获取第一车辆和第二车辆的行驶位置信息，得到(1200,2800)，(1320,2900)和（2840,3640），（3020,3950）；将第二车辆的车前灯作为射线的端点，第二车辆的车前灯所在水平方向作为射线端点的延长线方向，将第二车辆的车前灯与第一车辆的驾驶位置进行连线记为L1，将连线L1与水平延长线形成的夹角记作为
Figure 190130DEST_PATH_IMAGE003
；
根据当前位置得到
Figure 745876DEST_PATH_IMAGE027
根据当前位置得到
Figure 157266DEST_PATH_IMAGE029
经过计算得到
Figure 64042DEST_PATH_IMAGE031
则
Figure 452036DEST_PATH_IMAGE033
得到
Figure 393447DEST_PATH_IMAGE035
则第一车辆被第二车辆的车前灯影响最短的时间为
Figure 772476DEST_PATH_IMAGE036
；
Figure 166548DEST_PATH_IMAGE037
根据雷达测速装置，若得到第一车辆和第二车辆高速公路上运行后，得到在2min内行驶速度由35km/h和52km/h变为85km/h和120km/h；
Figure 859697DEST_PATH_IMAGE038
对第一车辆后方车辆的通过时间进行计算，得到影响若干车辆行驶时间W的因素包含有：车辆拥堵时间Y1、天气因素Y2、驾驶技术因素Y3、环境因素Y4、前一辆车辆拖延的时间T-Y5、第二车辆车前灯照明的因素Y6；
在上述过程中，得到Y1=30min=0.5h,前一辆车辆拖延的时间T-Y5=30min=0.5h
Y1=0.5，Y2=1,Y3=1,Y4=0.5,Y5=0.6,Y6=0.85；
得到
Figure DEST_PATH_IMAGE039
根据预测公式，能够得到跟随第一辆车后方行驶的车辆的第2辆车的通行时间为：
Figure DEST_PATH_IMAGE041
经过实际检测，得到跟随第一辆车后方行驶的车辆的第2辆车的实际通行时间为2.05小时，不存在误差，将信息输送至第2辆车的车主，若在车辆上安装有偏振片，则戴上偏振片眼镜；若车主反馈没有在车前灯上安装有偏振片，则第2辆车减速；将减速信息通过物联网终端输送至同车道的第3车辆，直至第二车辆进入隔离带区域。
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。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高速公路物联网行车安全管理系统，其特征在于：所述系统包括高速信息获取模块、信息分析模块、信息分类处理模块和物联网终端模块；
所述高速信息获取模块，用于根据安装在高速公路上的装置，获取汽车行驶在高速公路上的信息；
所述信息分析模块，用于根据汽车的车前灯信息，分析车前灯对驾驶人员的影响；
所述信息分类处理模块，用于获取受强光影响的第一辆车与影响第一辆车行驶的第二辆车的所在车道，分析第一车辆受第二车辆车前灯强光的影响时间，并对车辆发布指令进行避光；
所述物联网终端模块，用于对信息进行处理；
所述物联网终端模块与高速信息获取模块、信息分析模块和信息分类处理模块相连接。
2.根据权利要求1所述的一种高速公路物联网行车安全管理系统，其特征在于：所述高速信息获取模块包括高速公路拍摄终端、雷达测速装置、GPS定位单元、二维平面显示单元和全息投影单元；
所述高速公路拍摄终端，用于根据拍摄终端对开启车前灯的第二辆车的车牌号进行拍摄和车前灯光源进行拍摄；
所述雷达测速装置，用于根据雷达测速装置对行驶在高速公路上的汽车进行速度测试；
所述GPS定位单元，用于对行驶在高速公路上的汽车进行定位，并将定位信息输送至二维平面显示单元；
所述二维平面显示单元，用于将定位显示在二维地图中进行展示；
所述全息投影单元，根据安装在高速公路上的投影装置对车道进行投射。
3.根据权利要求1所述的一种高速公路物联网行车安全管理系统，其特征在于：所述信息分析模块包括驾驶人员面部检测单元、夹角比较单元、强光方向确定单元和车道状态分析单元；
所述驾驶人员面部检测单元，用于对受强光影响的第一辆车的驾驶人员面部进行检测；所述检测包括对驾驶人员的上眼睑与下眼睑在小眼角处形成的第一夹角；
所述夹角比较单元，用于将第一夹角与第二夹角相比较，得到比较的结果；
所述强光方向确定单元，用于分析受强光影响的第一辆车与影响第一辆车行驶的第二辆车是否在同一车道，并将分析结果输送至车道状态分析单元；
所述车道状态分析单元，用于根据每辆车行驶速度分析车道状态，得到车辆拥堵或者非拥堵情况；
所述驾驶人员面部检测单元的输出端与夹角比较单元的输入端相连接；所述强光方向确定单元的输出端与车道状态分析单元的输入端相连接。
4.根据权利要求1所述的一种高速公路物联网行车安全管理系统，其特征在于：所述信息分类处理模块包括强光影响分类单元、影响时间计算单元、信息提示单元、减速处理单元和虚拟投影处理单元；
所述强光影响分类单元，用于接收所述信息分析模块的分类信息；
所述影响时间计算单元，用于分析非同一车道的第二车辆打开的强光，对第一车辆以及与第一车辆同车道的若干车辆的影响时间进行分析计算；
所述信息提示单元，用于对与第一车辆同一车道的车辆通过物联网终端进行信息提示，提示在车前灯安装了偏振片的驾驶人员戴上偏振片眼镜；
所述减速处理单元，用于对未安装偏振片的驾驶人员提示减速处理的信息；
所述虚拟投影处理单元，用于核实到第二车辆与第一车辆为同车道行驶时，通过投射装置在相邻车道投射虚拟车道；
所述强光影响分类单元的输出端与影响时间计算单元、信息提示单元、减速处理单元和虚拟投影处理单元的输入端相连接。
5.根据权利要求1所述的一种高速公路物联网行车安全管理系统，其特征在于：所述物联网终端模块包括节点信息通讯单元、控制处理中心和信息接收单元；
所述节点信息通讯单元，用于接收信息，并将信息输送至控制处理中心；
所述控制处理中心，用于对信息进行处理，将处理过的信息输送至信息接收单元中；
所述信息接收单元，控制中心通过局域WIFI将信息输送至各车辆控制终端，车辆控制终端根据信息进行处理；
所述信息接收单元的输出端与节点信息通讯单元和控制处理中心的输入端相连接。
6.一种高速公路物联网行车安全管理方法，其特征在于：所述行车安全管理方法执行如下步骤：
Z01：获取车辆在高速公路上的行驶信息和通过雷达测速装置对车辆行驶速度进行记录；
Z02：通过高速公路上安装的拍摄装置对行驶中开启光源的车辆进行拍照，获得光源和车辆的车牌号信息；根据光源照射的方向对行驶中驾驶人员的面部进行检测，若核实到驾驶人员的上眼睑与下眼睑在小眼角处形成的第一夹角大于第二夹角时，表示驾驶人员并未受到影响；若核实到驾驶人员的上眼睑与下眼睑在小眼角处形成的第一夹角小于第二夹角时，表示光源为强光，驾驶人员受到影响，并跳转到步骤Z03；
Z03：根据雷达测速装置对每隔相同时间点受影响的第一车辆与影响第一车辆的第二车辆的行驶速度进行测量，若检测到第一车辆和/或第二车辆的车辆行驶速度小于预设速度时，表示第一车辆和/或第二车辆所在车道处于拥堵状态；否则，正常行驶；
Z04：获取第一车辆所在车道与第二车辆所在车道的信息；根据GPS定位信息检测到第一车辆所在车道与第二车辆所在车道为同方向车道，则跳转到步骤Z06；若检测到第一车辆所在车道与第二车辆所在车道为相反方向车道，则跳转到步骤Z05；
Z05：分析动态行驶中打开强光的第二车辆影响第一车辆的最长时间和影响第一车辆同车道的车辆数；根据第一车辆以及与第一车辆同车道的若干车辆受第二车辆强光影响的时间进行预测，提示与第一车辆同车道的车辆注意避光；
Z06:提示与第一车辆同车道的车辆移动并注意避光。
7.根据权利要求6所述的一种高速公路物联网行车安全管理方法，其特征在于：在步骤Z05中，获取第二车辆在车道动态行驶时的平均速度信息为V1+
Figure 44369DEST_PATH_IMAGE001
，获取第一车辆在车道上动态行驶时的平均速度为V2+
Figure 554985DEST_PATH_IMAGE002
；获取第一车辆和第二车辆的行驶位置信息，将第二车辆的车前灯作为射线的端点，第二车辆的车前灯所在水平方向作为射线端点的延长线方向，所述延长线方向为第一车辆所在车道的方向；将第二车辆的车前灯与第一车辆的驾驶位置进行连线记为L1，将连线L1与水平延长线形成的夹角记作为
Figure 803563DEST_PATH_IMAGE003
；
若检测到
Figure 41516DEST_PATH_IMAGE003
<
Figure 590309DEST_PATH_IMAGE004
时，则表示第二车辆或者第一车辆任意一辆或者任意两辆处于行驶状态；
则第一车辆被第二车辆的车前灯影响最短的时间为
Figure 881613DEST_PATH_IMAGE005
；
Figure 742121DEST_PATH_IMAGE007
若检测到
Figure 409863DEST_PATH_IMAGE008
，则表示第二车辆或者第一车辆中的任意一辆或者任意两辆未处于行驶状态；
则第一车辆被第二车辆的车前灯影响最长的时间为
Figure 422949DEST_PATH_IMAGE009
；
Figure 885155DEST_PATH_IMAGE011
Figure 498539DEST_PATH_IMAGE013
其中：
Figure 704392DEST_PATH_IMAGE004
是指连线L1与水平延长线形成的初次夹角，D1是指第一车辆向行驶方向行驶的距离，D2是指第二车辆向行驶方向行驶的距离；
Figure 73450DEST_PATH_IMAGE001
是指第一车辆对应车道堵车时第一车辆的车速，
Figure 972136DEST_PATH_IMAGE002
是指第二车辆对应车道堵车时第二车辆的车速，
Figure 948182DEST_PATH_IMAGE014
是指行驶的时间，V1 是指第二车辆在车道上正常行驶的平均车速，V2 是指第一车辆在车道上正常行驶的平均车速。
8.根据权利要求6所述的一种高速公路物联网行车安全管理方法，其特征在于：在步骤Z05中，根据第一车辆被第二车辆的车前灯影响的时间T，对与第一车辆同车道的若干车辆受影响的时间进行预测，其中影响若干车辆行驶时间W的因素包含有：车辆拥堵因素Y1、天气因素Y2、驾驶技术因素Y3、环境因素Y4、前一辆车辆拖延的时间T-Y5、第二车辆车前灯照明的因素Y6；
则预测的时间为Wi；
Figure 816781DEST_PATH_IMAGE016
将每辆车受影响的时间发送至对应车辆；若核实到Wi<WL时，提示在车辆上安装有偏振片的车主戴上偏振片眼镜；若车主反馈没有在车前灯上安装有偏振片，则第i辆车减速，并将减速信息通过物联网终端输送至同车道的第i+1车辆，直至第二车辆进入隔离带区域；
根据车辆反馈的时间信息，若核实到预测时间产生误差，则根据时间误差Wi-Si进行重新预测时间；对同车道若干辆车预测通过受影响范围的时间进行拟合，得到拟合曲线Si，得到更新后每辆车通过受影响范围的预测时间为
Figure 929094DEST_PATH_IMAGE018
并将最新时间输送至指定车辆接收终端；
其中：Wi是指第i 辆车通过影响区域的时间，所述影响区域为受第二车辆车前灯照射的区域；Si是指第i辆车实际通过影响区域的时间，WL是指时间阙值，β是指误差影响系数，g是指截距，Wi-Si是指误差时间；
Figure 874047DEST_PATH_IMAGE019
是指影响因素系数。
9.根据权利要求6所述的一种高速公路物联网行车安全管理方法，其特征在于：在步骤Z06中，若核实到第二车辆与第一车辆在同车道时，根据安装在高速公路上的全息投影装置在第二车辆所在车道的相邻车道投射出一虚拟车道，根据GPS定位信息，检测到设定范围
Figure 71810DEST_PATH_IMAGE020
内，没有车辆行驶时，则虚拟车道向相邻车道进行合并，使得汽车在相邻车道行驶；获取第二车辆开始进入虚拟车道的时间，记作为Qo,第二车辆的车身完全进入虚拟车道并开始行驶的时间，记作为Qn，第二车辆进入虚拟车道所耗费时间为Qn-Qo,当核实到Qq><Qn-Qo时，则将第二车辆行驶过后的后方虚拟车道关闭，防止第二车辆的后方车辆跟随进入虚拟车道；其中r影响是指第二车辆的车前灯影响范围，rh是指第二车辆与第二车辆前方车辆的距离；Qq是指第二车辆进入虚拟车道所耗费的预设时间。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116305735A (zh) * 2022-12-02 2023-06-23 黑龙江圣轨科技有限公司 一种基于物联网的计算机数据远程管理系统及其方法

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2299747Y (zh) * 1997-03-11 1998-12-09 杨锡辉 偏振式汽车防眩目装置
JP2003312357A (ja) * 2002-04-25 2003-11-06 Canon Inc 車両前照灯制御装置
CN101607520A (zh) * 2008-06-17 2009-12-23 联想(北京)有限公司 遮光系统、汽车遮光系统及方法
CN101954884A (zh) * 2009-07-13 2011-01-26 张家荣 具复合信息显示的防眩车内后视镜系统
CN202944248U (zh) * 2012-12-14 2013-05-22 贾建华 一种可消除对方灯光影响的汽车前照灯防眩目照明系统
CN203047034U (zh) * 2013-01-04 2013-07-10 常州雅谱智能变色光学器件有限公司 车辆智能防眩光控制装置
CN106004365A (zh) * 2016-05-17 2016-10-12 孙崧卿 一种自动防眩目装置
CN205737194U (zh) * 2016-01-26 2016-11-30 林振信 警示我方车辆对向车辆或后方车辆的远光灯的防炫装置
EP3315358A1 (en) * 2016-10-25 2018-05-02 LG Electronics Inc. Vehicular lamp
CN108116322A (zh) * 2016-12-05 2018-06-05 常州市飞拓模塑有限公司 车辆防眩目镜的动态补偿系统以及动态补偿方法
CN110501827A (zh) * 2019-07-03 2019-11-26 惠州学院 一种液晶玻璃自动遮光方法及系统
CN209972305U (zh) * 2019-04-08 2020-01-21 北京汽车股份有限公司 用于提醒对向车辆的远光提示装置及具有其的车辆
CN111178225A (zh) * 2019-12-25 2020-05-19 恒大新能源汽车科技(广东)有限公司 一种遮光板控制方法、遮光板控制系统及装置
CN111251991A (zh) * 2020-01-16 2020-06-09 深圳市盈视讯电子科技有限公司 行车安全辅助系统及方法
CN211808970U (zh) * 2020-01-07 2020-10-30 山东农业大学 一种汽车智能遮光系统
CN113665485A (zh) * 2021-08-30 2021-11-19 东风汽车集团股份有限公司 汽车前挡风玻璃防眩光系统及控制方法
CN113781798A (zh) * 2021-11-11 2021-12-10 四川九通智路科技有限公司 一种基于偏振光的车辆管控方法及系统
CN114041174A (zh) * 2019-07-03 2022-02-11 戴姆勒股份公司 用于在车辆内确定车辆使用者的眼睛图像数据、眼睛位置和/或视向的装置和方法

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2299747Y (zh) * 1997-03-11 1998-12-09 杨锡辉 偏振式汽车防眩目装置
JP2003312357A (ja) * 2002-04-25 2003-11-06 Canon Inc 車両前照灯制御装置
CN101607520A (zh) * 2008-06-17 2009-12-23 联想(北京)有限公司 遮光系统、汽车遮光系统及方法
CN101954884A (zh) * 2009-07-13 2011-01-26 张家荣 具复合信息显示的防眩车内后视镜系统
CN202944248U (zh) * 2012-12-14 2013-05-22 贾建华 一种可消除对方灯光影响的汽车前照灯防眩目照明系统
CN203047034U (zh) * 2013-01-04 2013-07-10 常州雅谱智能变色光学器件有限公司 车辆智能防眩光控制装置
CN205737194U (zh) * 2016-01-26 2016-11-30 林振信 警示我方车辆对向车辆或后方车辆的远光灯的防炫装置
CN106004365A (zh) * 2016-05-17 2016-10-12 孙崧卿 一种自动防眩目装置
EP3315358A1 (en) * 2016-10-25 2018-05-02 LG Electronics Inc. Vehicular lamp
CN108116322A (zh) * 2016-12-05 2018-06-05 常州市飞拓模塑有限公司 车辆防眩目镜的动态补偿系统以及动态补偿方法
CN209972305U (zh) * 2019-04-08 2020-01-21 北京汽车股份有限公司 用于提醒对向车辆的远光提示装置及具有其的车辆
CN110501827A (zh) * 2019-07-03 2019-11-26 惠州学院 一种液晶玻璃自动遮光方法及系统
CN114041174A (zh) * 2019-07-03 2022-02-11 戴姆勒股份公司 用于在车辆内确定车辆使用者的眼睛图像数据、眼睛位置和/或视向的装置和方法
CN111178225A (zh) * 2019-12-25 2020-05-19 恒大新能源汽车科技(广东)有限公司 一种遮光板控制方法、遮光板控制系统及装置
CN211808970U (zh) * 2020-01-07 2020-10-30 山东农业大学 一种汽车智能遮光系统
CN111251991A (zh) * 2020-01-16 2020-06-09 深圳市盈视讯电子科技有限公司 行车安全辅助系统及方法
CN113665485A (zh) * 2021-08-30 2021-11-19 东风汽车集团股份有限公司 汽车前挡风玻璃防眩光系统及控制方法
CN113781798A (zh) * 2021-11-11 2021-12-10 四川九通智路科技有限公司 一种基于偏振光的车辆管控方法及系统

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JAE HYUN OH等: "Recognition of a Driver"s Gaze for Vehicle Headlamp Control", 《IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY》 *
刘晨: "不同眩光角度对视觉恢复时间的影响实验研究", 《医学信息(中旬刊)》 *
周玉彬等: "驾驶员瞌睡的视频监测研究", 《北京生物医学工程》 *
宋洪飞: "道路交通眩目规律及其控制技术的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 (工程科技Ⅱ辑)》 *
张超等: "基于北斗导航系统的汽车防眩目远光灯系统的研究", 《山东师范大学学报(自然科学版)》 *
李爱民: "高速公路防眩设施研究", 《公路交通科技》 *
董超俊: "基于卷积专家神经网络的疲劳驾驶检测", 《计算机工程与设计》 *
郭克友: "恶劣光照下驾驶人疲劳及注意力视觉监测算法", 《计算机工程与应用》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116305735A (zh) * 2022-12-02 2023-06-23 黑龙江圣轨科技有限公司 一种基于物联网的计算机数据远程管理系统及其方法
CN116305735B (zh) * 2022-12-02 2023-10-10 湖北华中电力科技开发有限责任公司 一种基于物联网的计算机数据远程管理系统及其方法

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