低能見度環(huán)境下行駛軌跡智能識別警示與預警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低能見度環(huán)境下車輛行駛軌跡智能識別警示與安全預警系統(tǒng)，包括車輛軌跡感知系統(tǒng)、色燈誘導系統(tǒng)、異常事件監(jiān)控系統(tǒng)、緊急救援求助系統(tǒng)等；本發(fā)明在路側(cè)設置紅黃色燈誘導系統(tǒng)，采用激光、紅外、微波傳感，通過綜合感知和研判，可智能追蹤、識別低能見度環(huán)境下過往車輛的位置，并通過信息遞送和區(qū)域聯(lián)動模式，計算前車距離，根據(jù)計算結果啟動紅黃色燈誘導系統(tǒng)，對跟馳車輛以多色頻閃和電子路牌相結合的方式進行警示和提醒，達到減少惡性連環(huán)追尾事故發(fā)生的目的；同時結合小間距多目視頻技術，全天候?qū)Υ箪F環(huán)境下異常事件進行智能探測、自動拍照、信息傳遞、報警聯(lián)動，大大縮短事故應急決策和救援聯(lián)動響應時間。
【專利說明】低能見度環(huán)境下行駛軌跡智能識別警示與預警系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬智能交通領域，尤其涉及一種低能見度環(huán)境下車輛行駛軌跡智能識別警示與安全預警系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]高速公路大霧天氣是影響車輛通行安全的常見自然災害之一，每年秋冬季節(jié)，由大霧誘發(fā)的車輛連環(huán)追尾事故頻頻發(fā)生，造成巨額的財產(chǎn)損失和大量的人員傷亡，是交通安全領域?qū)抑尾挥膼盒灶B疾。目前能用于大霧安全預警的技術多樣，但由于各種原因?qū)嵺`應用效果均不理想。概括起來講，主要有三大類:第一類為靜態(tài)提示類，主要通過標志、標線、減速設施等靜態(tài)交安設施來對駕駛?cè)诉M行信息告知和提醒；第二類為天氣預報類，主要通過在有限路段內(nèi)安裝天氣預報系統(tǒng)，探知大霧的生成環(huán)境，根據(jù)探知結果結合大霧生成閾值進行判斷和警示；第三類是通過在路側(cè)安裝能見度探測系統(tǒng)，根據(jù)探測結果結合LED情報板進行大霧信息告知和警示。對于駕駛?cè)硕?，大霧天低能見度環(huán)境下第一時間感知前車的距離是合理調(diào)整駕駛策略和保證車輛安全通行的關鍵，發(fā)生事故后最短響應時間啟動救援是減少傷亡的核心。第一類技術最為常見，但無法解決前車距離感知和緊急救援的問題。第二類技術已有應用，但造價比較貴，尤其是山區(qū)高速公路，立體氣候多樣，有限的天氣預報系統(tǒng)難以準確探測全線的大霧生成情況，即使探測出來以后，也沒有辦法解決駕駛?cè)笋{車過程中前車距離感知的問題，無法解決緊急救援問題。第三類技術也較為常見，雖然可以實時探測能見度大小并及時給出警示，但仍舊無法解決駕駛?cè)笋{車過程中前車距離感知這一關鍵的本質(zhì)問題，也無法解決緊急救援問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種低能見度環(huán)境下車輛行駛軌跡智能識別警示與安全預警系統(tǒng)，旨在解決目前用于大霧安全預警的技術無法解決前車距離感知問題和無法解決緊急救援求助的問題。
[0004]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種低能見度環(huán)境下行駛軌跡智能識別警示與預警系統(tǒng)，該低能見度環(huán)境下行駛軌跡智能識別警示與預警系統(tǒng)包括:車輛軌跡感知系統(tǒng)、色燈誘導系統(tǒng)、異常事件監(jiān)控系統(tǒng)、緊急救援求助系統(tǒng)和后臺運維服務系統(tǒng)；
[0005]車輛軌跡感知系統(tǒng)，色燈誘導系統(tǒng)、異常事件監(jiān)控系統(tǒng)、緊急救援求助系統(tǒng)通過3G無線網(wǎng)絡與后臺運維服務系統(tǒng)相連接；
[0006]車輛軌跡感知系統(tǒng)，由激光、紅外、微波探測器和供電系統(tǒng)構成，用于探測車輛位置和速度信息，負責警示、誘導和異常事件基礎數(shù)據(jù)采集；
[0007]色燈誘導系統(tǒng)，由紅、黃雙色燈和供電系統(tǒng)構成，接收能見度儀指令，開啟和關閉紅、黃雙色警示燈，根據(jù)能見度儀傳遞的策略進行誘導警示；
[0008]異常事件監(jiān)控系統(tǒng)，由自動報警裝置、攝像機組成，用于進行異常事件的自動探測和人工報警，同時拍照取證，借助3G網(wǎng)絡實現(xiàn)與后臺運維服務系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)的通訊圖像傳輸；
[0009]緊急救援求助系統(tǒng)，由后臺運維服務系統(tǒng)組成，用于通過3G網(wǎng)絡實現(xiàn)即時信息共享和救援聯(lián)動；
[0010]后臺運維服務系統(tǒng)，與車輛軌跡感知系統(tǒng)，色燈誘導系統(tǒng)、異常事件監(jiān)控系統(tǒng)和緊急救援求助系統(tǒng)連接，由服務器和后臺運維服務終端組成，用于承擔整個系統(tǒng)各個設備運行參數(shù)的修訂、設備工作情況的監(jiān)測和故障診斷。
[0011]進一步，車輛軌跡感知系統(tǒng)和色燈誘導系統(tǒng)還包括:霧傳感器、激光發(fā)射和接收模塊、色燈、控制單元、電池供電單元；
[0012]霧傳感器，用于探測實時能見度；
[0013]色燈，用于霧區(qū)車輛誘導警示；
[0014]控制單元，與霧傳感器和色燈連接，用于控制色燈的警示；
[0015]激光發(fā)射和接收模塊，與控制單元連接，用于實現(xiàn)霧傳感器的信號模式切換，信號模式有激光、微波和紅外種模式；
[0016]電池供電單元，與控制單元連接，用于為控制單元提供穩(wěn)定的電源。
[0017]進一步，后臺運維服務系統(tǒng)包括:以太網(wǎng)單元、IPAD和PC終端、手機終端、后臺服務器單元；
[0018]以太網(wǎng)單元，用于根據(jù)霧區(qū)現(xiàn)場傳回的異常事件類型，經(jīng)過人工判別以后，如果為交通事故，則通過互聯(lián)網(wǎng)把信息傳到相關管理人員的IPAD和PC終端上，也可以通過無線通訊或Wifi傳到相關管理人員的通訊終端中，以便及時啟動救援；
[0019]IPAD和PC終端，通過互聯(lián)網(wǎng)、無線通訊或Wifi連接以太網(wǎng)單元，接收以太網(wǎng)單元發(fā)送的信息；
[0020]手機終端，通過2G/3G/4G/Wifi連接以太網(wǎng)單元和后臺服務器單元，用于接收以太網(wǎng)單元和后臺服務器單元發(fā)出的信息；
[0021]后臺服務器單元，與以太網(wǎng)單元連接，用于接收、存儲霧區(qū)現(xiàn)場傳回來的數(shù)據(jù)；根據(jù)數(shù)據(jù)對現(xiàn)場情況進行分析和決策，并對霧區(qū)誘導系統(tǒng)的參數(shù)、狀態(tài)進行調(diào)整，同時，還對霧區(qū)現(xiàn)場各種設施的運行狀態(tài)進行監(jiān)測。
[0022]本發(fā)明基于主動防控思想，在路側(cè)設置紅黃色燈誘導系統(tǒng)，采用激光、紅外、微波傳感技術，通過綜合感知和研判，可智能追蹤、識別低能見度環(huán)境下過往車輛的位置，并通過信息遞送和區(qū)域聯(lián)動模式，計算前車距離，根據(jù)計算結果啟動紅黃色燈誘導系統(tǒng)，對跟馳車輛以多色頻閃和電子路牌相結合的方式進行警示和提醒，達到減少惡性連環(huán)追尾事故發(fā)生的目的；同時該預警方法還可結合小間距多目視頻技術，全天候?qū)Υ箪F環(huán)境下的異常事件進行智能探測、自動拍照、信息傳遞、報警聯(lián)動，大大縮短事故應急決策和救援聯(lián)動響應時間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明實施例提供的低能見度環(huán)境下行駛軌跡智能識別警示與預警系統(tǒng)的結構不意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明實施例提供的車輛軌跡感知系統(tǒng)和色燈誘導系統(tǒng)的結構示意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明實施例提供的后臺運維服務系統(tǒng)的結構示意圖；[0026]圖中:1、車輛軌跡感知系統(tǒng)；1_1、霧傳感器；1_2、激光發(fā)射和接收模塊；2、色燈誘導系統(tǒng)；2-1、色燈；2-2、控制單元；2-3、電池供電單元；3、異常事件監(jiān)控系統(tǒng)；4、緊急救援求助系統(tǒng)；5、后臺運維服務系統(tǒng)；5-1、以太網(wǎng)單元；5-2、IPAD和PC終端；5_3、手機終端；5-4、后臺服務器單元。
【具體實施方式】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028]如圖1所示，本發(fā)明實施例的低能見度環(huán)境下行駛軌跡智能識別警示與預警系統(tǒng)主要由車輛軌跡感知系統(tǒng)1、色燈誘導系統(tǒng)2、異常事件監(jiān)控系統(tǒng)3、緊急救援求助系統(tǒng)4和后臺運維服務系統(tǒng)5組成；
[0029]車輛軌跡感知系統(tǒng)1，色燈誘導系統(tǒng)2、異常事件監(jiān)控系統(tǒng)3、緊急救援求助系統(tǒng)4通過3G無線網(wǎng)絡與后臺運維服務系統(tǒng)5相連接；
[0030]車輛軌跡感知系統(tǒng)1，由激光、紅外、微波探測器和供電系統(tǒng)構成，用于探測車輛位置和速度信息，負責警示、誘導和異常事件基礎數(shù)據(jù)采集；
[0031]色燈誘導系統(tǒng)2，由紅、黃雙色燈和供電系統(tǒng)構成，接收能見度儀指令，開啟和關閉紅、黃雙色警示燈，根據(jù)能見度儀傳遞的策略進行誘導警示；
[0032]異常事件監(jiān)控系統(tǒng)3，由自動報警裝置、攝像機組成，用于進行異常事件的自動探測和人工報警，同時拍照取證，借助3G網(wǎng)絡實現(xiàn)與后臺運維服務系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)的通訊圖像傳輸；
[0033]緊急救援求助系統(tǒng)4，由后臺運維服務系統(tǒng)組成，用于通過3G網(wǎng)絡實現(xiàn)即時信息共享和救援聯(lián)動。
[0034]后臺運維服務系統(tǒng)5，與車輛軌跡感知系統(tǒng)1，色燈誘導系統(tǒng)2、異常事件監(jiān)控系統(tǒng)3和緊急救援求助系統(tǒng)4連接，由服務器和后臺運維服務終端組成，用于承擔整個系統(tǒng)各個設備運行參數(shù)的修訂、設備工作情況的監(jiān)測和故障診斷。
[0035]如圖2所示，車輛軌跡感知系統(tǒng)和色燈誘導系統(tǒng)主要由:霧傳感器1-1、激光發(fā)射和接收模塊1-2、色燈2-1、控制單元2-2、電池供電單元2-3 ；
[0036]霧傳感器1-1，用于探測實時能見度；
[0037]色燈2-1，用于霧區(qū)車輛誘導警示；
[0038]控制單元2-2，與霧傳感器1-1和色燈2-1連接，用于控制色燈的警示；
[0039]激光發(fā)射和接收模塊1-2，與控制單元2-2連接，用于實現(xiàn)霧傳感器1-1的信號模式切換，信號模式有激光、微波和紅外3種模式；
[0040]電池供電單元2-3，與控制單元2-2連接，用于為控制單元2-2提供穩(wěn)定的電源；
[0041]如圖3所示，后臺運維服務系統(tǒng)5包括:以太網(wǎng)單元5-1、IPAD和PC終端5-2、手機終端5-3、后臺服務器單元5-4 ；
[0042]以太網(wǎng)單元5-1，用于根據(jù)霧區(qū)現(xiàn)場傳回的異常事件類型，經(jīng)過人工判別以后，如果為交通事故，則通過互聯(lián)網(wǎng)把信息傳到相關管理人員的IPAD和PC終端5-2上，也可以通過無線通訊或Wifi傳到相關管理人員的通訊終端中，以便及時啟動救援；[0043]IPAD和PC終端5-2，通過互聯(lián)網(wǎng)、無線通訊或Wifi連接以太網(wǎng)單元5-1，接收以太網(wǎng)單元5-1發(fā)送的信息；
[0044]手機終端5-3，通過2G/3G/4G/Wifi連接以太網(wǎng)單元5_1和后臺服務器單元5_4，用于接收以太網(wǎng)單元5-1和后臺服務器單元5-4發(fā)出的信息；
[0045]后臺服務器單元5-4，與以太網(wǎng)單元5-1連接，用于接收、存儲霧區(qū)現(xiàn)場傳回來的數(shù)據(jù)；根據(jù)數(shù)據(jù)對現(xiàn)場情況進行分析和決策，并對霧區(qū)誘導系統(tǒng)的參數(shù)、狀態(tài)進行調(diào)整，同時，還對霧區(qū)現(xiàn)場各種設施的運行狀態(tài)進行監(jiān)測。
[0046]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種低能見度環(huán)境下車輛行駛軌跡智能識別警示與安全預警系統(tǒng)，在路側(cè)設置紅黃色燈誘導系統(tǒng)，采用激光、紅外、微波傳感技術，通過綜合感知和研判，可智能追蹤、識別低能見度環(huán)境下過往車輛的位置，并通過信息遞送和區(qū)域聯(lián)動模式，計算前車距離，根據(jù)計算結果啟動紅黃色燈誘導系統(tǒng)，對跟馳車輛以多色頻閃和電子路牌相結合的方式進行警示和提醒，達到減少惡性連環(huán)追尾事故發(fā)生的目的；同時結合小間距多目視頻技術，全天候?qū)Υ箪F環(huán)境下的異常事件進行智能探測、自動拍照、信息傳遞、報警聯(lián)動，大大縮短事故應急決策和救援聯(lián)動響應時間。
[0047]一種低能見度環(huán)境下車輛行駛軌跡智能識別警示與安全預警系統(tǒng)由能見度探測系統(tǒng)、車輛軌跡感知系統(tǒng)、色燈誘導系統(tǒng)、異常事件監(jiān)控系統(tǒng)、緊急救援求助系統(tǒng)、后臺運維服務系統(tǒng)五部分組成。
[0048]進一步，車輛軌跡感知系統(tǒng)，色燈誘導系統(tǒng)、異常事件監(jiān)控系統(tǒng)、緊急救援求助系統(tǒng)通過3G無線網(wǎng)絡與后臺運維服務系統(tǒng)相連接。
[0049]本發(fā)明的工作原理如下:
[0050]能見度好時系統(tǒng)關閉，能見度不好時能見度儀發(fā)布指令給色燈誘導系統(tǒng)，啟動不同能見度下的警示策略。在該策略下，車輛通過色燈誘導系統(tǒng)時，紅外、激光和微波探測系統(tǒng)可自動探知車輛尾跡，并將信息傳送相鄰色燈和進行車距計算，LED情報板顯示前車距離，告知建議車速，同時色燈系統(tǒng)由黃色燈系轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色燈系，并維持若干秒鐘不滅。跟馳車輛駕駛?cè)烁鶕?jù)路側(cè)LED情報板的信息提示和紅色燈系的工作情況合理調(diào)整駕駛策略，防止車頭駛?cè)爰t燈區(qū)域內(nèi)，始終可以確保前后車距維持在一個合理的范圍內(nèi)，從而防止連環(huán)追尾事故發(fā)生。
[0051]當發(fā)生交通事故時，短時間內(nèi)跟馳車輛將停止行駛并依次排隊等候，當車輛阻擋紅外發(fā)射和接受信號超過一定閾值時，色燈誘導系統(tǒng)自動啟動路側(cè)的照相探頭拍照，并將位置信息和照片自動傳遞給救援部門，救援部門確認事故后第一時間啟動緊急救援。駕駛?cè)艘部删徒萝嚕窗惭b于色燈誘導系統(tǒng)上的緊急求助按鈕，色燈誘導系統(tǒng)也將自動啟動路側(cè)的照相探頭拍照，并將位置信息和照片自動傳遞給救援部門，啟動緊急救援。
[0052]本發(fā)明基于主動防控思想，在路側(cè)設置紅黃色燈誘導系統(tǒng)，采用激光、紅外、微波傳感技術，通過綜合感知和研判，可智能追蹤、識別低能見度環(huán)境下過往車輛的位置，并通過信息遞送和區(qū)域聯(lián)動模式，計算前車距離，根據(jù)計算結果啟動紅黃色燈誘導系統(tǒng)，對跟馳車輛以多色頻閃和電子路牌相結合的方式進行警示和提醒，達到減少惡性連環(huán)追尾事故發(fā)生的目的；同時該預警方法還可結合小間距多目視頻技術，全天候?qū)Υ箪F環(huán)境下的異常事件進行智能探測、自動拍照、信息傳遞、報警聯(lián)動，大大縮短事故應急決策和救援聯(lián)動響應時間。[0053]上述雖然結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發(fā)明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種低能見度環(huán)境下行駛軌跡智能識別警示與預警系統(tǒng)，其特征在于，該低能見度環(huán)境下行駛軌跡智能識別警示與預警系統(tǒng)包括:車輛軌跡感知系統(tǒng)、色燈誘導系統(tǒng)、異常事件監(jiān)控系統(tǒng)、緊急救援求助系統(tǒng)和后臺運維服務系統(tǒng)； 車輛軌跡感知系統(tǒng)，色燈誘導系統(tǒng)、異常事件監(jiān)控系統(tǒng)、緊急救援求助系統(tǒng)通過3G無線網(wǎng)絡與后臺運維服務系統(tǒng)相連接； 車輛軌跡感知系統(tǒng)，由激光、紅外、微波探測器和供電系統(tǒng)構成，用于探測車輛位置和速度信息，負責警示、誘導和異常事件基礎數(shù)據(jù)采集； 色燈誘導系統(tǒng)，由紅、黃雙色燈和供電系統(tǒng)構成，接收能見度儀指令，開啟和關閉紅、黃雙色警示燈，根據(jù)能見度儀傳遞的策略進行誘導警示； 異常事件監(jiān)控系統(tǒng)，由自動報警裝置、攝像機組成，用于進行異常事件的自動探測和人工報警，同時拍照取證，借助3G網(wǎng)絡實現(xiàn)與后臺運維服務系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)的通訊圖像傳輸；緊急救援求助系統(tǒng)，由后臺運維服務系統(tǒng)組成，用于通過3G網(wǎng)絡實現(xiàn)即時信息共享和救援聯(lián)動； 后臺運維服務系統(tǒng)，與車輛軌跡感知系統(tǒng)，色燈誘導系統(tǒng)、異常事件監(jiān)控系統(tǒng)和緊急救援求助系統(tǒng)連接，由服務器和后臺運維服務終端組成，用于承擔整個系統(tǒng)各個設備運行參數(shù)的修訂、設備工作情況的監(jiān)測和故障診斷。
2.如權利要求1所述的低能見度環(huán)境下行駛軌跡智能識別警示與預警系統(tǒng)，其特征在于，車輛軌跡感知系統(tǒng)和色燈誘導系統(tǒng)還包括:霧傳感器、激光發(fā)射和接收模塊、色燈、控制單元、電池供電單元； 霧傳感器，用于探測實時的能見度； 色燈，用于霧區(qū)車輛誘導警示； 控制單元，與霧傳感器和色燈連接，用于控制色燈的警示； 激光發(fā)射和接收模塊，與控制單元連接，用于實現(xiàn)霧傳感器的信號模式切換，信號模式有激光、微波和紅外3種模式； 電池供電單元，與控制單元連接，用于為控制單元提供穩(wěn)定的電源。
3.如權利要求1所述的低能見度環(huán)境下行駛軌跡智能識別警示與預警系統(tǒng)，其特征在于，后臺運維服務系統(tǒng)包括:以太網(wǎng)單元、IPAD和PC終端、手機終端、后臺服務器單元； 以太網(wǎng)單元，用于根據(jù)霧區(qū)現(xiàn)場傳回的異常事件類型，經(jīng)過人工判別以后，如果為交通事故，則通過互聯(lián)網(wǎng)把信息傳到相關管理人員的IPAD和PC終端上，也可以通過無線通訊或Wifi傳到相關管理人員的通訊終端中，以便及時啟動救援； IPAD和PC終端，通過互聯(lián)網(wǎng)、無線通訊或Wifi連接以太網(wǎng)單元，接收以太網(wǎng)單元發(fā)送的信息； 手機終端，通過2G/3G/4G/Wifi連接以太網(wǎng)單元和后臺服務器單元，用于接收以太網(wǎng)單元和后臺服務器單元發(fā)出的信息； 后臺服務器單元，與以太網(wǎng)單元連接，用于接收、存儲霧區(qū)現(xiàn)場傳回來的數(shù)據(jù)；根據(jù)數(shù)據(jù)對現(xiàn)場情況進行分析和決策，并對霧區(qū)誘導系統(tǒng)的參數(shù)、狀態(tài)進行調(diào)整，同時，還對霧區(qū)現(xiàn)場各種設施的運行狀態(tài)進行監(jiān)測。
【文檔編號】G08G1/09GK104008663SQ201410234126
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權日:2014年5月29日
【發(fā)明者】屠德輝 申請人:重慶泉路交通科技有限公司