[發(fā)明專利]一種高速公路車輛異常行為的全程監(jiān)測警示系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010124280.2
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111325978B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳龍;周奇揚;蔡英鳳;王海;李祎承;劉擎超
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/017;G08G1/052
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種高速公路車輛異常行為的全程監(jiān)測警示系統(tǒng)和方法，包括路端監(jiān)測系統(tǒng)、后臺云端集成系統(tǒng)以及車輛警示系統(tǒng)；所述路端監(jiān)測系統(tǒng)、所述車輛警示系統(tǒng)均與所述后臺云端集成系統(tǒng)相連接；路端監(jiān)測系統(tǒng)用于獲取車輛實時行駛速度、所在車道和車牌信息，并且路端監(jiān)測系統(tǒng)將監(jiān)測到的信息單向發(fā)送到后臺云端集成系統(tǒng)；后臺云端集成系統(tǒng)用于對路端監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)來的數(shù)據(jù)進行計算，提取出車輛異常行為信息并發(fā)送給相關(guān)車輛；車輛警示系統(tǒng)實現(xiàn)對駕駛員的警示功能，包括：數(shù)據(jù)接收模塊、語音播報模塊；數(shù)據(jù)接收模塊接收后臺云端集成系統(tǒng)傳來的車輛異常行為信息，然后利用語音播報模塊向本車駕駛員傳遞警示信息。本發(fā)明極大提升高速公路的交通安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智慧交通與智能車輛領(lǐng)域，尤其涉及一種對高速公路車輛異常行為的全程監(jiān)測警示系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，車輛保有量不斷攀升，高速公路上行駛的車輛數(shù)量明顯增加，當(dāng)車輛在高速公路上出現(xiàn)異常行為，如：以超過最高限定車速、低于最低限定車速行駛，頻繁變道，魯莽變道，占用應(yīng)急車道，長時間跨線行駛等，則極易造成重特大的交通事故，因此對高速公路車輛的安全行為監(jiān)控至關(guān)重要。

目前對高速公路車輛異常行為的監(jiān)測手段主要包括：1)利用設(shè)置在固定位置的測速裝置對通過該測速點的車輛速度進行監(jiān)測，或者對車輛在某一路段區(qū)間內(nèi)的平均速度進行監(jiān)測。此類方法僅能實現(xiàn)高速公路某幾個特定節(jié)點車輛瞬時速度或某段區(qū)間的平均速度監(jiān)測，而不能對車輛在任意位置的瞬時速度進行全面監(jiān)測。2)利用設(shè)置在路側(cè)的攝像裝置對車輛是否占用應(yīng)急車道進行監(jiān)測，或者對車輛在某一特定路段上是否違規(guī)變道進行監(jiān)測。此類監(jiān)測方式不能對車輛在高速公路上進行危險變道等違規(guī)行為進行監(jiān)測。同時，目前的監(jiān)測系統(tǒng)僅僅采取記錄異常行為-事后處罰的模式，只能在駕駛員已經(jīng)執(zhí)行若干次異常駕駛行為并離開高速公路后對駕駛員進行扣分或罰款，具有滯后性，不能在駕駛員執(zhí)行異常行為的過程中及時警告制止駕駛員。同時異常駕駛行為車輛周圍的其他車輛無法得知此時有車輛正在異常行駛，也就無法提前做好防范工作。這在很大程度上制約了高速公路車輛安全監(jiān)管水平的提升。

事實上，由于車輛在高速公路行駛時的速度比在一般公路更快，所以隨意進行變道，特別是在周圍車輛很多的情況下強行變道，占用路邊的應(yīng)急車道等異常駕駛行為極易引發(fā)交通事故。再加上現(xiàn)如今各種導(dǎo)航軟件可以對設(shè)置于路面的監(jiān)測設(shè)備進行“反監(jiān)測”，即提前告知駕駛員前方將有測速。這就導(dǎo)致了部分車主依靠導(dǎo)航系統(tǒng)對測速位置的提前播報，來規(guī)避超速監(jiān)測，在監(jiān)控設(shè)備監(jiān)測不到的“盲區(qū)”進行超速行駛。

鑒于此，有必要提供一種高速公路車輛異常行為的全程監(jiān)測和警示系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

為了能夠?qū)Ω咚俟氛温窂饺我馕恢玫能囕v瞬時速度進行監(jiān)測，并監(jiān)測車輛的危險變道行為和違規(guī)占用應(yīng)急車道行為，同時做到對車輛異常行為進行實時警示，本發(fā)明提出了一種高速公路車輛異常行為的全程監(jiān)測警示系統(tǒng)和方法。實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提出的高速公路車輛異常行為的全程監(jiān)測警示系統(tǒng)如圖1所示，主要由三個子系統(tǒng)組成，分別為：子系統(tǒng)1：路端監(jiān)測系統(tǒng)；子系統(tǒng)2：后臺云端集成系統(tǒng)；子系統(tǒng)3：車輛警示系統(tǒng)。并且路端監(jiān)測系統(tǒng)、車輛警示系統(tǒng)均與后臺云端集成系統(tǒng)相連接。

路端監(jiān)測系統(tǒng)集成模塊使用金屬支架安裝在高速公路的道路上方，每隔2km安裝一個。主要用于獲取車輛實時行駛速度、所在車道和車牌信息，并且路端監(jiān)測系統(tǒng)將監(jiān)測到的前述信息單向發(fā)送到后臺云端集成系統(tǒng)。路端監(jiān)測系統(tǒng)具體由四個模塊組成：路端道路信息獲取模塊、路端存儲模塊、路端計算模塊和路端數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，其中路端道路信息獲取模塊一方面利用監(jiān)測距離為2km的毫米波雷達獲取道路車輛的縱向速度和位置坐標(biāo)，另一方面利用光學(xué)攝像頭檢測車輛的車牌信息。然后將監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)和車道-位置矩陣信息存儲在路端存儲模塊中。其次，路端計算模塊利用路端存儲模塊中的車道-位置矩陣將車輛位置的橫向坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為車輛目前正處于的車道的編號信息。最后，路端數(shù)據(jù)發(fā)送模塊將路端監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測計算得到的道路車輛縱向速度、車道信息和車牌信息發(fā)送給后臺云端集成系統(tǒng)。