[發明專利]一種實時監測高速公路路網整體能見度的系統及方法

有效

• 申請號: 201810448104.7
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN108645854B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 王暢;付銳;郭應時;袁偉
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01S13/86;G01S13/95
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

本發明屬于高速公路能見度監測技術領域，公開了一種實時監測高速公路路網整體能見度的系統及方法，所述系統包括一個控制中心和多個監測能見度的裝置，每個監測能見度的裝置固定在對應車輛上，所述每個監測能見度的裝置包括：安裝在車輛前擋風玻璃中央的攝像機，安裝在車輛前保險杠中央且朝向車輛前進方向的雷達傳感器，安裝在車輛發動機艙的ARM處理器，安裝在車輛方向盤側面的GPS模塊，以及4G通訊模塊；具有投資少、適合規模化推廣、智能化、自動化、無需操作且可靠性高的特點。

技術領域

本發明屬于高速公路能見度監測技術領域，尤其涉及一種實時監測高速公路路網整體能見度的系統及方法。

背景技術

高速公路的能見度對交通安全具有直接影響作用，低能見度引發了無數的交通事故，也帶來了巨大的人員傷亡與財產損失。從高速公路安全管理角度而言，根據能見度的不同情況采取不同的管理措施是保證高速公路安全通行的重要方法。對于能見度的應對措施，無論何種應對措施，最主要的前提是要獲取能見度的數據，才能有的放矢的采取應對措施。

現階段，采取能見度傳感器是常用的方法。通過將能見度傳感器固定在高速公路路側，利用光學原理實時采集能見度數據并發回控制中心。這種方法效果較好，但能見度傳感器成本太高，只能在為數不多的點位進行布置。我國高速公路路網數量龐大，這種方法只能獲取極少數位置的能見度，無法反應整個路網的能見度情況。受限于成本，這種方法在短期內無法大量推廣覆蓋所有路段。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種實時監測高速公路路網整體能見度的系統及方法，具有投資少、適合規模化推廣、智能化、自動化、無需操作且可靠性高的特點。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案予以實現。

技術方案一：

一種實時監測高速公路路網整體能見度的系統，所述系統包括一個控制中心和多個監測能見度的裝置，每個監測能見度的裝置固定在對應車輛上，所述每個監測能見度的裝置包括：安裝在車輛前擋風玻璃中央的攝像機，安裝在車輛前保險杠中央且朝向車輛前進方向的雷達傳感器，安裝在車輛發動機艙的ARM處理器，安裝在車輛方向盤側面的GPS模塊，以及4G通訊模塊；

所述攝像機的信號輸出端與所述ARM處理器的第一信號輸入端連接，所述雷達傳感器的信號輸出端與ARM處理器的第二信號輸入端連接，所述GPS模塊的信號輸出端與所述ARM處理器的第三信號輸入端連接，所述ARM處理器的信號輸出端與所述4G通訊模塊的信號輸入端連接，所述4G通訊模塊的信號輸出端與控制中心通訊連接。

本發明技術方案一的特點和進一步的改進為：

(1)在所述每個監測能見度的裝置中：

所述攝像機，用于實時采集自車前方的道路圖像，并將所述道路圖像發送至ARM處理器；

所述雷達傳感器，用于實時采集自車與每個前方車輛的相對距離和相對速度，并將自車與每個前方車輛的相對距離和相對速度發送至ARM處理器；

所述GPS模塊，用于實時獲取自車的經緯度信息，并將自車的經緯度信息發送至ARM處理器；

所述ARM處理器，用于根據所述攝像機發送的道路圖像，獲取所述道路圖像中每個前方車輛的輪廓，從而確定每個前方車輛的輪廓中心在道路圖像中的坐標(X1，Y1)；

所述ARM處理器，還用于根據所述雷達傳感器發送的自車與每個前方車輛的相對距離和相對速度，確定速度大于自車速度的每個前方車輛，并獲取速度大于自車速度的每個前方車輛的雷達坐標(X2，Y2)；

所述ARM處理器，還用于對每個前方車輛的輪廓中心在道路圖像中的坐標(X1，Y1)與速度大于自車速度的每個前方車輛的雷達坐標(X2，Y2)進行配對，得到被攝像機和雷達傳感器同時采集到且速度大于自車速度的相同前方車輛；