CN115440089A - 一种雾区诱导防撞系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种雾区诱导防撞系统及方法，主要涉及雾区防撞技术问题，用以解决现有的雾区防撞系统的功能单一，防撞效率较为低下技术问题。包括：气象感知模块，用于获取能见度；动态车辆位置检测模块，用于获取车辆数据；主动发光诱导模块，用于控制主动发光设施；信息发布模块，用于获取预设播报语音和预设警示语句；通过预设播报设备广播预设播报语音；通过预设展示界面展示预设警示语句；准全天候通行模块，用于生成控制主动发光设施的控制指令；确定车辆对应的预设播报语音和预设警示语句；确定车辆车况是否正常。本申请通过上述方法实现了在大雾路段为车辆进行安全引导，有效降低和避免低能见度条件下车辆冲出路外和前后追尾事故的发生。

Description

一种雾区诱导防撞系统及方法

技术领域

本申请涉及诱导防撞技术领域，尤其涉及一种雾区诱导防撞系统及方法。

背景技术

高速上弯道、长坡、隧道进出口等险危路段在雾雨雪等恶劣天气情况下极易发生严重交通事故。尤其是高速公路极易发生团雾大雾的路段。针对雾、雨、雪等低能见度天气对车辆通行造成的影响，雾区安全行车，防雾诱导智能系统保证行车安全。

现阶段，雾区诱导防撞系统主要通过可见度，进行车辆的防撞。由于仅通过可见度进行防撞监控，导致雾区防撞系统的功能单一，具有一定的局限性，防撞效率较为低下。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种雾区诱导防撞系统及方法，以解决上述技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种雾区诱导防撞系统，所述系统包括：气象感知模块，用于获取能见度；动态车辆位置检测模块，用于获取车辆数据；其中，所述车辆数据包括：车辆位置、速度信息、警示数据、风险数据；所述动态车辆位置检测模块包括红外对射收发器和供电设备；主动发光诱导模块，用于接收控制指令，控制主动发光设施的开启、闭合、发光亮度、颜色、闪烁频率；信息发布模块，用于获取预设播报语音和预设警示语句；通过预设播报设备广播所述预设播报语音；通过预设展示界面展示所述预设警示语句；准全天候通行模块，用于基于能见度，生成控制主动发光设施的控制指令；基于能见度和路况信息，以确定车辆对应的预设播报语音和预设警示语句；基于所述车辆数据及预设安全阈值，确定车辆车况是否正常。

进一步地，所述气象感知模块包括能见度检测器和上传芯片相连；通过能见度检测器获取能见度；通过上传芯片将所述能见度发送至准全天候通行模块。

进一步地，所述动态车辆位置检测模块还包括实时监控单元；所述实时监控单元，用于通过摄像子单元，实时采集前方车辆和/或后方车辆的抓拍图像；以所述抓拍图像的采集时间为序列，依次获取抓拍图像的轮廓图；获取相邻的轮廓图之间的放大值；获取所述放大值的增长系数；当所述增长系数大于预设阈值时，判断前方或后方出现异常事件，启动视频采集设备，进行风险数据的采集。

进一步地，所述实时监控单元还包括放大值计算子单元；所述放大值计算子单元，用于获取相邻的两个轮廓图；在先采集到的轮廓图上确定预设参考结构；获取预设参考结构在先采集到的轮廓图上的第一长度数据；获取预设参考结构在后采集到的轮廓图上的第二长度数据；确定第一长度数据与第二长度数据的比值为放大值。

进一步地，所述实时监控单元还包括车辆矫正单元；所述车辆矫正单元，用于确定相邻采集时间采集的两张第一抓拍图像或两张第二抓拍图像之间的相似度；当所述相似度小于预设阈值时，确定出现车辆变化，启动录制视频。

进一步地，所述主动发光诱导模块包括控制芯片和主动发光设施；且所述控制芯片与主动发过设施相连；所述控制芯片，用于接收并读取控制指令，进而控制主动发光设施的开启、闭合、发光亮度、颜色、闪烁频率。

进一步地，所述系统还包括：异常事件检测模块，用于探测车辆是否碰撞波形护栏，同时联动视频取证；所述异常事件检测模块包括姿态传感器和监控电路设备。

第二方面，本申请实施例提供了一种雾区诱导防撞方法，方法包括：获取能见度；获取车辆数据；其中，车辆数据包括：车辆位置、速度信息、警示数据、风险数据；获取预设播报语音和预设警示语句；通过预设播报设备广播预设播报语音；通过预设展示界面展示预设警示语句；基于能见度，生成控制主动发光设施的控制指令；基于能见度和路况信息，以确定车辆对应的预设播报语音和预设警示语句；基于车辆数据及预设安全阈值，确定车辆车况是否正常。

本领域技术人员能够理解的是，本发明至少具有如下有益效果：本发明利用主动发光设施（例如，设置在高速公路两侧的红、黄双色灯）为在途车辆提供安全引导，在气象感知系统的智能控制下，主动发光诱导设施会根据不同的能见度与车辆数据（例如，车流情况），控制主动发光设施发出不同的发光亮度、颜色、闪烁频率等组合来实施针对性地引导策略，信息发布模块会根据能见度和车况情况，进行文字或语音提取，例如：在可变情报板、百度和高德导航语音播报发布信息，为驾驶员提供道路轮廓强化、行车主动诱导、防止追尾警示、安全信息提示等管控与服务功能。当检测到道路路况异常时（高速公路上出现车祸长时间停车或者碰撞波形护栏）能够利用异常事件检测模块进行监测并上传位置信息，从而实现具有交通环境自适应特点的低能见度大雾路段在途车辆的安全引导，有效降低和避免低能见度条件下车辆冲出路外和前后追尾事故的发生。

此外，本申请能够通过计算前后车辆的轮廓的放大值，确定前后车辆是否存在行驶异常，进而能够及时提醒驾驶员规避风险。且计算前后车辆轮廓的方法并不涉及复杂算法的参与，计算时间快，时效性高。

附图说明

下面参照附图来描述本公开的部分实施例，附图中：

图1是本申请实施例提供的一种雾区诱导防撞系统内部结构示意图。

图2是本申请实施例提供的一种雾区诱导防撞方法流程图。

具体实施方式

本领域技术人员应当理解的是，下文所描述的实施例仅仅是本公开的优选实施例，并不表示本公开仅能通过该优选实施例实现，该优选实施例仅仅是用于解释本公开的技术原理，并非用于限制本公开的保护范围。基于本公开提供的优选实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所获得的其它所有实施例，仍应落入到本公开的保护范围之内。

还需要说明的是，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、商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、商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，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面通过附图对本申请实施例提出的技术方案进行详细的说明。

图1为本申请实施例提供的一种雾区诱导防撞系统。如图1所示，本申请实施例提供的系统，主要包括：气象感知模块110、动态车辆位置检测模块120、主动发光诱导模块130、信息发布模块140、准全天候通行模块150。

其中，气象感知模块110为任意可行的能够获取道路能见度的设备或装置等。

作为示例地，气象感知模块110包括能见度检测器和上传芯片相连；通过能见度检测器获取能见度；通过上传芯片将能见度发送至准全天候通行模块150。

其中，车辆位置检测模块120为任意可行的能够获取车辆位置、速度信息、警示数据、风险数据的设备或装置等。需要说明的是，风险数据是指周围车辆可能造成安全隐患的数据。

作为示例地，动态车辆位置检测模块120包括红外对射收发器和供电设备。需要说明的是，供电设备用于为红外对射收发器提供电能。

其中，风险数据的采集方法为：通过动态车辆位置检测模块120的实时监控单元实时采集前方车辆和/或后方车辆的抓拍图像；以所述抓拍图像的采集时间为序列，依次获取抓拍图像的轮廓图；获取相邻的轮廓图之间的放大值；获取所述放大值的增长系数；当所述增长系数大于预设阈值时，判断前方或后方出现异常事件，启动视频采集设备，进行风险数据的采集。需要说明的是，获取抓拍图像的轮廓图的方法可以为任意可行的方法。例如，通过MATLAB自动绘制获取抓拍图像的轮廓图。

其中，“获取相邻的轮廓图之间的放大值”可以具体为：通过实时监控单元中的放大值计算子单元获取相邻的两个轮廓图；在先采集到的轮廓图上确定预设参考结构；获取预设参考结构在先采集到的轮廓图上的第一长度数据；获取预设参考结构在后采集到的轮廓图上的第二长度数据；确定第一长度数据与第二长度数据的比值为放大值。需要说明的是，预设参考结构可以为任意可行的具有辨别性的结构，例如，车辆为易于出现的“工”型结构，在出现“工”型结构时，将“工”型结构中竖的长度作为长度数据。

此外，车辆位置检测模块120能够在发现可能存在异常时，启动视频录制。具体可以为：通过实时监控单元的车辆矫正子单元确定相邻采集时间采集的两张第一抓拍图像或两张第二抓拍图像之间的相似度；当所述相似度小于预设阈值时，确定出现车辆变化，启动录制视频，采集风险数据。

其中，主动发光诱导模块130，用于接收控制指令，控制主动发光设施的开启、闭合、发光亮度、颜色、闪烁频率。

作为示例地，主动发光诱导模块130包括控制芯片和主动发光设施；且控制芯片与主动发过设施相连；控制芯片，用于接收并读取控制指令，进而控制主动发光设施的开启、闭合、发光亮度、颜色、闪烁频率。

需要说明的是，主动发光设施可以为红、黄双色灯。

其中，信息发布模块140，用于获取预设播报语音和预设警示语句；通过预设播报设备广播预设播报语音；通过预设展示界面展示预设警示语句。

需要说明的是，预设播报设备可以细化到百度高德导航语音广播软件、联动视频监控软件。

其中，准全天候通行模块150，用于基于能见度，生成控制主动发光设施的控制指令；具体地，准全天候通行模块150中预存了能见度具体数值与主动发光设施的开启、闭合、发光亮度、颜色、闪烁频率之间的对应关系；预存了能见度具体数值与预设播报语音和预设警示语句之间的对应关系。预存了路况信息，与车辆对应的预设播报语音和预设警示语句之间的关系；预存了预设安全阈值，能够通过对照基于车辆数据和预设安全阈值之间的大小关系，确定车辆车况是否正常。

此外，系统还包括：异常事件检测模块160，用于探测车辆是否碰撞波形护栏，同时联动视频取证。

作为示例地，异常事件检测模块160包括姿态传感器和监控电路设备。

综上，本申请通过气象感知模块110获取取道路能见度，将能见度数据发送给准全天候通行模块150。使准全天候通行模块150根据能见度的具体数值，控制主动发光诱导模块130的开启、闭合、发光亮度、颜色、闪烁频率等数据；以控制信息发布模块140播放能见度的具体数值对应的预设播报语音和预设警示语句。通过车辆位置检测模块120获取车辆的车辆位置、速度信息、警示数据、风险数据，将车辆位置、速度信息、警示数据、风险数据发送给准全天候通行模块150。使准全天候通行模块150根据车辆位置、速度信息、警示数据、风险数据的具体内容，控制信息发布模块140播放对应的预设播报语音和预设警示语句。此外，本申请通过相邻时间段的轮廓图确定是否采集风险数据。

基于上述描述，本领域技术人员能够理解的是，本发明利用主动发光设施（例如，设置在高速公路两侧的红、黄双色灯）为在途车辆提供安全引导，在气象感知系统的智能控制下，主动发光诱导设施会根据不同的能见度与车辆数据（例如，车流情况），控制主动发光设施发出不同的发光亮度、颜色、闪烁频率等组合来实施针对性地引导策略，信息发布模块140会根据能见度和车况情况，进行文字或语音提取，例如：在可变情报板、百度和高德导航语音播报发布信息，为驾驶员提供道路轮廓强化、行车主动诱导、防止追尾警示、安全信息提示等管控与服务功能。当检测到道路路况异常时（高速公路上出现车祸长时间停车或者碰撞波形护栏）能够利用异常事件检测模块160进行监测并上传位置信息，从而实现具有交通环境自适应特点的低能见度大雾路段在途车辆的安全引导，有效降低和避免低能见度条件下车辆冲出路外和前后追尾事故的发生。

除此之外，本申请实施例还提供了一种雾区诱导防撞方法，如图2所示，本申请实施例提供的方法，主要包括以下步骤：

步骤210、获取能见度；获取车辆数据；其中，车辆数据包括：车辆位置、速度信息、警示数据、风险数据。

步骤220、获取预设播报语音和预设警示语句；通过预设播报设备广播预设播报语音；通过预设展示界面展示预设警示语句。

步骤230、基于能见度，生成控制主动发光设施的控制指令；基于能见度和路况信息，以确定车辆对应的预设播报语音和预设警示语句；基于车辆数据及预设安全阈值，确定车辆车况是否正常。

至此，已经结合前文的多个实施例描述了本公开的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本公开的保护范围并不仅限于这些具体实施例。在不偏离本公开技术原理的前提下，本领域技术人员可以对上述各个实施例中的技术方案进行拆分和组合，也可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，凡在本公开的技术构思和/或技术原理之内所做的任何更改、等同替换、改进等都将落入本公开的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种雾区诱导防撞系统，其特征在于，所述系统包括：

气象感知模块，用于获取能见度；

动态车辆位置检测模块，用于获取车辆数据；其中，所述车辆数据包括：车辆位置、速度信息、警示数据、风险数据；所述动态车辆位置检测模块包括红外对射收发器和供电设备；

主动发光诱导模块，用于接收控制指令，控制主动发光设施的开启、闭合、发光亮度、颜色、闪烁频率；

信息发布模块，用于获取预设播报语音和预设警示语句；通过预设播报设备广播所述预设播报语音；通过预设展示界面展示所述预设警示语句；

准全天候通行模块，用于基于能见度，生成控制主动发光设施的控制指令；基于能见度和路况信息，以确定车辆对应的预设播报语音和预设警示语句；基于所述车辆数据及预设安全阈值，确定车辆车况是否正常。

2.根据权利要求1所述的雾区诱导防撞系统，其特征在于，所述气象感知模块包括能见度检测器和上传芯片相连；

通过能见度检测器获取能见度；通过上传芯片将所述能见度发送至准全天候通行模块。

3.根据权利要求1所述的雾区诱导防撞系统，其特征在于，所述动态车辆位置检测模块还包括实时监控单元；

所述实时监控单元，用于通过摄像子单元，实时采集前方车辆和/或后方车辆的抓拍图像；以所述抓拍图像的采集时间为序列，依次获取抓拍图像的轮廓图；获取相邻的轮廓图之间的放大值；获取所述放大值的增长系数；当所述增长系数大于预设阈值时，判断前方或后方出现异常事件，启动视频采集设备，进行风险数据的采集。

4.根据权利要求3所述的雾区诱导防撞系统，其特征在于，所述实时监控单元还包括放大值计算子单元；

所述放大值计算子单元，用于获取相邻的两个轮廓图；在先采集到的轮廓图上确定预设参考结构；获取预设参考结构在先采集到的轮廓图上的第一长度数据；获取预设参考结构在后采集到的轮廓图上的第二长度数据；确定第一长度数据与第二长度数据的比值为放大值。

5.根据权利要求3所述的雾区诱导防撞系统，其特征在于，所述实时监控单元还包括车辆矫正单元；

所述车辆矫正单元，用于确定相邻采集时间采集的两张第一抓拍图像或两张第二抓拍图像之间的相似度；当所述相似度小于预设阈值时，确定出现车辆变化，启动录制视频。

6.根据权利要求1所述的雾区诱导防撞系统，其特征在于，所述主动发光诱导模块包括控制芯片和主动发光设施；且所述控制芯片与主动发过设施相连；

所述控制芯片，用于接收并读取控制指令，进而控制主动发光设施的开启、闭合、发光亮度、颜色、闪烁频率。

7.根据权利要求1所述的雾区诱导防撞系统，其特征在于，所述系统还包括：

异常事件检测模块，用于探测车辆是否碰撞波形护栏，同时联动视频取证；所述异常事件检测模块包括姿态传感器和监控电路设备。

8.一种雾区诱导防撞方法，其特征在于，所述方法包括：

获取能见度；获取车辆数据；其中，所述车辆数据包括：车辆位置、速度信息、警示数据、风险数据；

获取预设播报语音和预设警示语句；通过预设播报设备广播所述预设播报语音；通过预设展示界面展示所述预设警示语句；

基于能见度，生成控制主动发光设施的控制指令；基于能见度和路况信息，以确定车辆对应的预设播报语音和预设警示语句；基于所述车辆数据及预设安全阈值，确定车辆车况是否正常。

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