[發明專利]一種對高速公路交通異常點后方車輛進行預警的方法和系統

有效

• 申請號: 202010075523.8
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111260958B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 付銳;王暢;袁偉;郭應時;吳付威
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G08G1/16
• 分類號: G08G1/16;G08G1/01;G08G1/09
• 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: 李蕊

1.一種對高速公路交通異常點后方車輛進行預警的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，判斷高速公路道路交通是否異常；若異常，獲取道路交通異常的位置；

步驟2，判斷交通異常點后方車輛駕駛人視線是否被遮擋；具體為：

計算后方車輛i駕駛人相對于其前方各個車輛的垂直視角和水平視角；并分別根據所述垂直視角和水平視角，判斷駕駛人觀察道路前方異常車輛的垂直視線和水平視線是否被遮擋；

若后方車輛i駕駛人的垂直視線和水平視線分別被遮擋，則認為所述后方車輛i駕駛人視線被遮擋；

步驟3，根據步驟2獲取的駕駛人視線是否被遮擋的信息，將交通異常點后方車輛進行類型劃分；

步驟4，根據步驟3所劃分的后方車輛的類型，對不同類型的后方車輛分別進行個性化預警；

步驟2中，判斷駕駛人觀察道路前方異常車輛的垂直視線是否被遮擋，具體包含以下子步驟：

子步驟2.1，獲取車輛i的輪廓，根據所述車輛i的輪廓識別出車輛i的類型，并根據車輛i的類型獲取車輛i的駕駛人視點高度；

子步驟2.2，根據以下公式分別計算車輛i駕駛人相對于其前方車輛j以及異常車輛o的垂直視角：

α_j＝arctan[(h_j-h_i)/L_j]

α₀＝arctan[(h₀-h_i)/L₀]

其中，α_j為車輛i駕駛人相對于其前方車輛j的垂直視角；α₀為車輛i駕駛人相對于異常車輛o的垂直視角；h_j為前方車輛j的駕駛人視點高度；h_i為車輛i的駕駛人視點高度；h₀為異常車輛o的駕駛人視點高度；L_j為車輛i與前方車輛j的相對距離；L₀為車輛i與異常車輛o的相對距離；

將車輛i記為異常車輛o之后的第i輛車，則j＝i-1，i-2，...，1；

子步驟2.3，若α₀≤α_m，其中，α_m＝max{α_j}，則認為車輛i駕駛人觀察道路前方異常車輛的垂直視線被遮擋；否則，未被遮擋；

判斷駕駛人觀察道路前方異常車輛的水平視線是否被遮擋，具體為：

根據道路交通異常的位置，將判斷駕駛人觀察道路前方異常車輛的水平視線是否被遮擋分為3種情況：

(1)若道路交通異常發生在車輛行駛車道中間時，按照以下公式分別計算車輛i駕駛人相對于其前方車輛j以及異常車輛o的水平視角：

β_j＝2arctan(D_j/2L_j)

β₀＝2arctan(D₀/2L₀)

其中，β₀為車輛i駕駛人相對于異常車輛o的水平視角；β_j為車輛i駕駛人相對于其前方車輛j的水平視角；D_j為車輛i的前方車輛j的寬度；D₀為異常車輛o的寬度；L₀為車輛i與異常車輛o的相對距離；L_j為車輛i與其前方車輛j的相對距離；

將車輛i記為異常車輛o之后的第i輛車，則j＝i-1，i-2，...，1；

若β₀≤β_m，其中，β_m＝max{β_j}，則認為車輛i駕駛人觀察道路前方異常車輛的水平視線被遮擋；否則，未被遮擋；

(2)若道路交通異常發生在車輛行駛車道右側兩車道之間時，按照以下公式分別計算車輛i駕駛人相對于其前方車輛j以及異常車輛o的水平視角：

θ_j＝arctan(D_j/2L_j)

θ₀＝arctan(W/2L₀)

其中，θ_j為車輛i駕駛人相對于其前方車輛j輪廓右側端點的水平視角；θ₀為車輛i駕駛人相對于異常車輛o的輪廓左側端點的水平視角；W為車輛i所在車道的寬度；

若θ₀≤θ_m，其中，θ_m＝max(θ_j)，則認為車輛i駕駛人觀察道路前方異常車輛的水平視線被遮擋；否則，未被遮擋；

(3)若道路交通異常發生在車輛行駛車道左側兩車道之間時，按照以下公式分別計算車輛i駕駛人相對于其前方車輛j以及異常車輛o的水平視角：

δ_j＝arctan(D_j/2L_j)

δ₀＝arctan(W/2L₀)

其中，δ_j為車輛i駕駛人相對于其前方車輛j輪廓左側端點的水平視角；δ₀為車輛i駕駛人相對于異常車輛o的輪廓右側端點的水平視角；

若δ₀≤δ_m，其中，δ_m＝max(δ_j)則認為車輛i駕駛人觀察道路前方異常車輛的水平視線被遮擋；否則，未被遮擋。