[發明專利]道路擁堵預判裝置、系統及方法

在審

• 申請號: 202011037308.5
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112009383A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 嚴英;甘海云
• 申請（專利權）人: 天津職業技術師范大學（中國職業培訓指導教師進修中心）
• 主分類號: B60R11/00
• 分類號: B60R11/00;B60R11/04;B60R1/00;G06K9/00;G06N3/08;H04N7/18
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 安衛靜

1.一種道路擁堵預判裝置，所述裝置設置在車輛中，其特征在于，所述裝置包括：驅動桿、測距傳感器、雙目攝像頭和保護殼；

所述驅動桿由可伸縮的驅動桿內管和不可伸縮的驅動桿外管組成；其中，所述驅動桿外管固定于所述保護殼中；所述驅動桿內管設置在所述驅動桿外管內；所述測距傳感器設置在所述驅動桿內管的頂部；所述雙目攝像頭設置在所述測距傳感器的下方；

所述驅動桿用于將所述測距傳感器和雙目攝像頭設置在高于車輛駕駛員視野的位置；

所述測距傳感器用于判斷所述裝置周圍是否有障礙物；

所述雙目攝像頭用于識別道路擁堵狀況；

所述保護殼用于對所述驅動桿、所述測距傳感器和所述雙目攝像頭進行保護。

2.根據權利要求1所述的道路擁堵預判裝置，其特征在于，所述驅動桿為電動芯軸驅動桿；所述電動芯軸驅動桿通過內置的電機和齒輪組驅動螺紋主軸進行移動；

其中，所述電機、所述齒輪組和所述螺紋主軸設置在所述驅動桿內管中；所述螺紋主軸在所述驅動桿外管的內側設置的螺紋螺母上移動。

3.根據權利要求2所述的道路擁堵預判裝置，其特征在于，所述驅動桿內管還包括內管彈簧，所述內管彈簧用于所述驅動桿內管的彈出。

4.根據權利要求1所述的道路擁堵預判裝置，其特征在于，所述測距傳感器包含激光雷達和超聲波雷達；所述激光雷達用于探測所述車輛在水平方向上的障礙物；所述超聲波雷達用于探測所述車輛上方的障礙物。

5.根據權利要求1所述的道路擁堵預判裝置，其特征在于，所述裝置安裝在車輛的前機蓋、車頂或者后備箱蓋中。

6.根據權利要求1所述的道路擁堵預判裝置，其特征在于，所述保護殼的頂部設置有可開關的保護蓋，當所述驅動桿內管完全縮回到所述驅動桿外管時所述保護蓋關閉。

7.一種道路擁堵預判系統，其特征在于，所述系統包括控制器、顯示屏以及如權利要求1-6任一項所述的道路擁堵預判裝置；所述控制器的輸入端與所述道路擁堵預判裝置相連接；所述控制器的輸出端與所述顯示屏相連接；

所述控制器用于對所述道路擁堵預判裝置采集的數據進行分析得到道路擁堵數據；還用于對所述道路擁堵預判裝置的驅動桿的高度進行控制；

所述顯示屏用于顯示所述道路擁堵數據。

8.根據權利要求7所述的道路擁堵預判系統，其特征在于，所述顯示屏為車輛內置的車機屏幕；所述道路擁堵數據通過車輛內置的揚聲器進行播放。

9.一種道路擁堵預判方法，其特征在于，所述方法應用于權利要求7至8任一項所述的道路擁堵預判系統，所述方法包括：

通過所述道路擁堵預判裝置中的雙目攝像頭，獲取道路交通圖像數據；

將所述道路交通圖像數據輸入至預設的道路擁堵分析模型中進行分析，輸出所述道路的擁堵數據；其中，所述道路擁堵分析模型用于識別所述道路中的擁堵物體以及所述擁堵物體與所述道路擁堵預判裝置之間的距離；所述擁堵數據包括道路擁堵原因以及擁堵位置；

將所述擁堵數據中的所述道路擁堵原因和所述擁堵位置通過所述道路擁堵預判系統的顯示屏進行顯示，完成所述道路的預判過程。

10.根據權利要求9所述的道路擁堵預判方法，其特征在于，將所述道路交通圖像數據輸入至預設的道路擁堵分析模型中進行分析，輸出所述道路的擁堵數據的步驟，包括：

利用所述道路擁堵分析模型，判斷所述道路中是否包含擁堵物體；其中所述擁堵物體包括：故障三角牌、道路施工警示牌以及開啟雙閃的故障車輛；

若所述道路中包含擁堵物體，則利用所述道路擁堵預判裝置中測距傳感器確定所述道路擁堵預判裝置與所述擁堵物體之間的橫向相對位置關系；并將所述橫向相對位置關系以及所述擁堵物體作為所述道路的擁堵數據；

若所述道路中不包含擁堵物體，則利用所述道路擁堵分析模型實時計算所述道路的車流量；當所述道路的車流量達到預設閾值時確定所述道路中的車輛聚集區域，獲取所述車輛聚集區域與所述道路擁堵預判裝置之間的橫向相對位置關系，并將所述橫向相對位置關系以及所述車輛聚集區域作為所述道路的擁堵數據。