一种智能交通安全行驶视觉警示系统和方法与流程

1.本发明涉及道路交通安全领域，具体涉及一种智能交通安全行驶视觉警示系统和方法。


背景技术：

2.安全车距是指后方车辆为了避免与前方车辆发生意外碰撞而在行驶中与前车所保持的必要间隔距离。保持安全车距是防止追尾事故最直接、最有效、最广泛和最根本的方法。高速公路全程都要求前后车辆行驶安全距离大于100米，现有技术是通过路边的距离标识牌提醒驾驶员，但是这种方式存在缺陷：不能做到实时提醒，从司机角度看也不够醒目，而且司机仅凭距离标识牌也很难把控车距。


技术实现要素：

3.为避免背景技术的不足之处，本发明提供一种智能交通安全行驶视觉警示系统和方法，可实时且醒目的方式提醒后车与前车的安全车距。
4.本发明提出的一种智能交通安全行驶视觉警示系统，包括若干安装在路边的车距监测提示设备，车距监测提示设备用于监测同一车道的车辆且沿道路方向按预设距离间隔分布；当检测到有车辆存在时，车距监测提示设备对外广播包括车辆存在信息、位置编号在内的响应信号；车距监测提示设备还接收其他车距监测提示设备发送的响应信号，根据预设时间内接收到的各响应信号和预存的安全车距数据确定当前与本车距监测提示设备在同一车道的前方最近响应设备和后方最近响应设备之间的车距危险等级，并根据车距危险等级进行对应的灯光提示；响应设备即为发送响应信号的车距监测提示设备。
5.进一步的，还包括数据平台和信号收发网关，数据平台用于获取车距监测提示设备所在区域的行驶安全因数并可根据行驶安全因数计算实时的安全车距数据；信号收发网关用于通过移动网络与数据平台连接获取实时的安全车距数据或行驶安全因数并发送给车距监测提示设备；车距监测提示设备可直接获取安全车距数据或根据接收到的行驶安全因数计算间接获取安全车距数据。
6.进一步的，还包括环境数据采集装置，环境数据采集装置安装在车距监测提示设备所在区域，用于采集所在区域的各类行驶安全因数并发送给数据平台或车距监测提示设备。
7.优选的，行驶安全因数包括车距监测提示设备所在区域的最高行驶速度、路面湿滑指数、能见度的至少一种。
8.本发明还提出的一种智能交通安全行驶视觉警示方法，包括：获取检测设备检测到车辆存在时发送的响应信号，用于同一车道的各检测设备沿道路方向按预设距离间隔分布；根据各响应信号确定与本检测设备在同一车道的前方最近响应设备和后方最近响应设备，响应设备即为发送响应信号的检测设备；
确定前方最近响应设备和后方最近响应设备之间的设备距离；根据预存的安全车距数据确定设备距离对应的车距危险等级；确定并输出与车距危险等级对应的灯光提示控制信息。
9.进一步的，响应信号包括位置编号，各检测设备的位置编号沿道路方向呈规律性变化；根据各响应信号确定与本检测设备在同一车道的前方最近响应设备和后方最近响应设备的步骤包括：根据各响应信号中的位置编号确定与本检测设备在同一车道的响应设备；根据本检测设备的位置编号与同一车道响应设备的位置编号的比较结果确定前方响应设备和后方响应设备；分别根据各前方响应设备的位置编号之间的比较结果和各后方响应设备的位置编号之间的比较结果，确定前方最近响应设备和后方最近响应设备。
10.一种优选的，确定前方最近响应设备和后方最近响应设备之间的设备距离的步骤包括：确定前方最近响应设备和后方最近响应设备之间的位置编号差异；根据位置编号差异、预设的设备单位间距和距离计算公式计算并确定前方最近响应设备和后方最近响应设备之间的设备距离。
11.另一种优选的，位置编号包括距离数据，距离数据代表检测设备与基准检测设备之间的距离；确定前方最近响应设备和后方最近响应设备的之间的设备距离的步骤包括：确定前方最近响应设备和后方最近响应设备的距离数据；根据前方最近响应设备和后方最近响应设备之间的距离数据差值确定两者之间的设备距离。
12.本发明还提出的一种车距监测提示设备，包括用于存储程序的存储器和用于执行程序的处理器，程序被处理器执行时实现如上任意一项方法所述的步骤。
13.本发明有益效果在于当系统检测前后车车距小于安全车距时，可实时且醒目的方式提醒后车与前车的安全车距，后车驾驶员可根据不同颜色的灯光闪烁确定自身车辆与前车的车距，当车距改变时，后车驾驶员也可以根据颜色变化得到反馈。
附图说明
14.图1是实施例1智能交通安全行驶视觉警示系统的场景示意图。
15.图2是实施例1智能交通安全行驶视觉警示系统的系统组成示意图。
16.图3是实施例2智能交通安全行驶视觉警示方法的流程示意图。
具体实施方式
17.以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
18.实施例1，参照附图1-2，一种智能交通安全行驶视觉警示系统，包括若干安装在路边的车距监测提示设备101，车距监测提示设备101用于监测沿同一车道行驶的车辆且沿道路方向按预设距离间隔分布，；当检测到有车辆存在时，车距监测提示设备101对外广播包括车辆存在信息、位置编号在内的响应信号,检测车辆存在的方式有很多种，比如超声波、激光等测距类传感器，
或压力检测类传感器，或视频检测类传感器，本实施例优选采用超声波测距传感器作为检测车辆的设备，成本较低且对场景安装要求更低；本系统中，位置编号主要用于区别检测设备安装位置，其可以是检测设备自身的设备编号或设备id，也可以是独立于设备编号或设备id的一段专用编号；车距监测提示设备101还接收其他车距监测提示设备101发送的响应信号，根据预设时间内接收到的各响应信号和预存的安全车距数据，确定当前与本车距监测提示设备101在同一车道的前方最近响应设备和后方最近响应设备之间的车距危险等级，并根据车距危险等级进行对应的灯光提示；本实施例中，响应设备即为发送响应信号的车距监测提示设备101。
19.假设本实施例系统应用在如图1场景，右车道上有前后两辆行驶中的车辆，右车道边上有一排车距监测提示设备101，每个车距监测提示设备101间隔15米，在某个时刻，位置编号为4（x+5）-3的车距监测提示设备101检测到前车，位置编号为4（x+1）-3的车距监测提示设备101检测到后车，两个车距监测提示设备101都对外广播了响应信号。此时周边的其他车距监测提示设备101都收到了响应信号，并可根据响应信号中的位置编号确定当前与本车距监测提示设备101在同一车道的前方最近响应设备和后方最近响应设备，各车距监测提示设备101根据位置编号的不同可采取不同应对情况，具体如下：1、与响应设备不在同一车道的车距监测提示设备101，无后续操作。
20.2、与响应设备在同一车道且位置编号小于等于4（x+1）-3的车距监测提示设备101，由于只收到了前方最近响应设备的响应信号，故而无需进行灯光提示。
21.3、与响应设备在同一车道且位置编号大于等于4（x+5）-3的车距监测提示设备101，类似第二种情况，由于只收到了后方最近响应设备的响应信号，故而无需进行灯光提示。
22.4、与响应设备在同一车道且位置编号为4（x+2）-3至4（x+4）-3的车距监测提示设备101，由于同时收到了前方最近响应设备和后方最近响应设备的响应信号，此时该批车距监测提示设备101可计算出前后车的车距为位置编号为4（x+1）-3和位置编号为4（x+5）-3的车距监测提示设备101之间的设备距离，也即前后车的车距大概在60米左右；假设该路段的安全车距为120米，前后车车距已只有安全车距的一半，车距危险等级已经处于危险级别，故而该批车距监测提示设备101根据车距危险等级进行对应的灯光提示，也即进行与危险级别对应的红灯闪烁提示后车驾驶员。当后车驾驶员看到自身车辆与前车之间的路边车距监测提示设备101在进行红灯闪烁时，也就清楚明白自身车辆与前车在处于危险车距范围内；类似的，在左车道，前后车之间的车距监测提示设备101可计算出前后车车距为90米，车距危险等级已经处于较危险级别，则进行黄灯闪烁提示。
23.本实施例系统中车距危险等级分为两个级别：危险级别和较危险级别，分别对应红灯闪烁、黄灯闪烁；当然也可以分为更多级别，比如说四个级别，可通过灯光颜色以及不同的闪烁频率加以区别。根据车距危险等级分别通过对应的灯光提示的好处在于：后车驾驶员可根据不同颜色的灯光闪烁确定自身车辆与前车的车距，当车距改变时，后车驾驶员也可以根据颜色变化得到反馈。当车距处于安全车距时，后车驾驶员将不再看到红灯闪烁或黄灯闪烁，既可以省电，也可有效避免视野内出现长期红灯闪烁或黄灯闪烁所引发的视觉问题或生理问题，更加安全。另外本实施例系统中，只有在前后车中间的车距监测提示设
备101才会进行灯光提示，而其他车距监测提示设备101不会进行灯光提示，更加省电。
24.本实施例系统中，安全车距设定为120米，但是实际上安全车距并不是一个固定值，学过驾驶的人员都知道，根据当时路段的天气情况、能见度情况、路面湿滑情况，安全车距会受到较大影响，为了使本实施例系统能适用于各种情况的道路，本实施例系统还包括数据平台103和信号收发网关102，数据平台103用于获取车距监测提示设备101所在区域的行驶安全因数并根据行驶安全因数计算实时的安全车距数据；信号收发网关102用于通过移动网络获取数据平台103的实时的安全车距数据并发送给车距监测提示设备101，车距监测提示设备101最终就可以根据实时的安全车距数据计算当前道路条件下的不同级别的车距危险等级；本实施例中，安全车距数据可以由数据平台103综合各行驶安全因数计算，也可以由车距监测提示设备101接收数据平台103发送的各行驶安全因数然后再进行计算；行驶安全因数包括车距监测提示设备101所在区域的最高行驶速度、路面湿滑指数、能见度。
25.数据平台103所获取各行驶安全因数存在一定滞后性，比如说车距监测提示设备所在区域突然下了一小段时间的暴雨就停止了，那么数据平台103不一定可能及时获取该所在区域的突变情况，就有可能无法将天气改变后的安全车距数据发送给车距监测提示设备；为了避免这种情况，本实施例还包括环境数据采集装置，环境数据采集装置安装在车距监测提示设备所在区域，用于采集所在区域的各类行驶安全因数并发送给数据平台或车距监测提示设备。
26.需要知道的是，本实施例系统通常应用在道路畅通的场景下，当发生交通事故等情况导致道路堵塞或行驶缓慢时，本实施例系统中的连续多个车距监测提示设备101持续检测到车辆，则可以判断当前道路发生交通问题，会自动暂停灯光闪烁功能。
27.实施例2，参照附图1，一种智能交通安全行驶视觉警示方法，本实施例方法可应用于实施例1中的车距监测提示设备，包括：s201获取检测设备检测到车辆存在时发送的响应信号，响应信号包括位置编号，用于同一车道的各检测设备沿车道方向按预设距离间隔分布且各检测设备的位置编号沿道路方向呈规律性变化;本实施例中位置编号可以是检测设备自身的设备编号或设备id，也可以是另外的用于区别检测设备安装位置的专用编号。
28.s202根据各响应信号中的位置编号确定与本检测设备在同一车道的响应设备，响应设备即为发送响应信号的检测设备；本步骤的目的是确定同一车道的响应设备，如果不是同一车道，则前后车的车距就无法计算；确定同一车道的方法可以通过比较位置编号进行，比较方法有两种：第一种是位置编号中本来就定义设置好了车道编号，比如1xxx这样，首位数字就代表车道，那么响应设备的位置编号中的车道编号与本检测设备的相同，则可以确定为同一车道；第二种是根据呈规律性变化的位置编号确定，比如图1中的位置编号，通过计算可确定符合某种相同规律的位置编号即为同一车道。
29.s203根据本检测设备的位置编号与同一车道响应设备的位置编号的比较结果确定前方响应设备和后方响应设备；本步骤的目的是区分响应设备的位置编号为本设备前方还是后方，通过比较位置编号即可。
30.s204分别根据各前方响应设备的位置编号之间的比较结果和各后方响应设备的位置编号之间的比较结果确定前方最近响应设备和后方最近响应设备；确定前方最近响应设备和后方最近响应设备也即确定两个相邻前后车辆的位置。
31.s205确定前方最近响应设备和后方最近响应设备之间的设备距离；本步骤中，前方最近响应设备和后方最近响应设备之间的设备距离也即该两个响应设备所检测到的前后车之间车距；设备距离的计算方法有两种：第一种方法是先确定前方最近响应设备和后方最近响应设备之间的位置编号差异，然后通过位置编号差异、预设的设备单位间距以及距离计算公式计算设备距离，这种方法需要检测设备在安装时按照预设的设备单位间距；第二种方法是先确定前方最近响应设备和后方最近响应设备的距离数据，然后通过该两个响应设备之间的距离数据计算差值也即设备距离，这种方法需要检测设备在安装时输入距离数据，距离数据代表检测设备与基准检测设备之间的距离。
32.s206根据预存的安全车距数据确定设备距离对应的车距危险等级；本步骤中将上步骤计算出的设备距离进一步与预存的安全车距数据进行比较，确定该设备距离所对应的车距危险等级，车距危险等级分为危险级别和较危险级别，可自定义车距危险等级各级别对应的安全车距，比如假设预存的安全车距数据为120米，则小于120米且大于等于60米的车距可设为较危险级别的车距危险等级，小于60米的车距可设为危险级别的车距危险等级。
33.s207确定并输出与车距危险等级对应的灯光提示控制信息；本步骤中，确定好前后车的车距危险等级后，即可以通过灯光闪烁提示后车驾驶员。
34.通过本实施例方法可确定检测设备的前后方车辆的大概车距，并可对车距在危险范围内的后车驾驶员进行灯光警示，以提醒后车驾驶员当前存在与前车车距过小的情况。
35.虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了描述，但是，本领域普通技术人员应当了解，可以不限于上述实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作出形式和细节上的各种变化。

技术特征：
1.一种智能交通安全行驶视觉警示系统，其特征在于：包括若干安装在路边的车距监测提示设备，所述车距监测提示设备用于监测同一车道的车辆且沿道路方向按预设距离间隔分布；当检测到有车辆存在时，所述车距监测提示设备对外广播包括车辆存在信息、位置编号在内的响应信号；所述车距监测提示设备还接收其他车距监测提示设备发送的响应信号，根据预设时间内接收到的各所述响应信号和预存的安全车距数据确定当前与本车距监测提示设备在同一车道的前方最近响应设备和后方最近响应设备之间的车距危险等级，并根据车距危险等级进行对应的灯光提示；所述响应设备即为发送响应信号的车距监测提示设备。2.根据权利要求1所述的一种智能交通安全行驶视觉警示系统，其特征在于：还包括数据平台和信号收发网关，所述数据平台用于获取车距监测提示设备所在区域的行驶安全因数并可根据行驶安全因数计算实时的安全车距数据；所述信号收发网关用于通过移动网络与所述数据平台连接获取实时的安全车距数据或行驶安全因数并发送给所述车距监测提示设备；所述车距监测提示设备可直接获取安全车距数据或根据接收到的行驶安全因数计算间接获取安全车距数据。3.根据权利要求2所述的一种智能交通安全行驶视觉警示系统，其特征在于：还包括环境数据采集装置，所述环境数据采集装置安装在所述车距监测提示设备所在区域，用于采集所在区域的各类行驶安全因数并发送给所述数据平台或所述车距监测提示设备。4.根据权利要求3所述的一种智能交通安全行驶视觉警示系统，其特征在于：所述行驶安全因数包括车距监测提示设备所在区域的最高行驶速度、路面湿滑指数、能见度的至少一种。5.一种智能交通安全行驶视觉警示方法，其特征在于，包括：获取检测设备检测到车辆存在时发送的响应信号，用于同一车道的各检测设备沿道路方向按预设距离间隔分布；根据各所述响应信号确定与本检测设备在同一车道的前方最近响应设备和后方最近响应设备，所述响应设备即为发送响应信号的检测设备；确定前方最近响应设备和后方最近响应设备之间的设备距离；根据预存的安全车距数据确定所述设备距离对应的车距危险等级；确定并输出与车距危险等级对应的灯光提示控制信息。6.根据权利要求5所述的一种智能交通安全行驶视觉警示方法，其中，所述响应信号包括位置编号，各检测设备的位置编号沿道路方向呈规律性变化；所述根据各所述响应信号确定与本检测设备在同一车道的前方最近响应设备和后方最近响应设备的步骤包括：根据各所述响应信号中的位置编号确定与本检测设备在同一车道的响应设备；根据本检测设备的位置编号与同一车道响应设备的位置编号的比较结果确定前方响应设备和后方响应设备；分别根据各前方响应设备的位置编号之间的比较结果和各后方响应设备的位置编号之间的比较结果，确定前方最近响应设备和后方最近响应设备。7.根据权利要求6所述的一种智能交通安全行驶视觉警示方法，其中，所述确定前方最
近响应设备和后方最近响应设备之间的设备距离的步骤包括：确定前方最近响应设备和后方最近响应设备之间的位置编号差异；根据位置编号差异、预设的设备单位间距和距离计算公式计算并确定前方最近响应设备和后方最近响应设备之间的设备距离。8.根据权利要求6所述的一种智能交通安全行驶视觉警示方法，其中，所述位置编号包括距离数据，所述距离数据代表检测设备与基准检测设备之间的距离；所述确定前方最近响应设备和后方最近响应设备的之间的设备距离的步骤包括：确定前方最近响应设备和后方最近响应设备的距离数据；根据前方最近响应设备和后方最近响应设备之间的距离数据差值确定两者之间的设备距离。9.一种车距监测提示设备，包括用于存储程序的存储器和用于执行所述程序的处理器，其特征在于：所述程序被处理器执行时实现权利要求5-8任意一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明涉及一种智能交通安全行驶视觉警示系统，包括若干安装在路边的、按预设距离间隔分布的车距监测提示设备；当检测到有车辆存在时，车距监测提示设备对外广播包括车辆存在信息、位置编号在内的响应信号；车距监测提示设备还接收其他车距监测提示设备发送的响应信号，根据预设时间内接收到的各响应信号和预存的安全车距数据确定当前与本车距监测提示设备在同一车道的前方最近响应设备和后方最近响应设备之间的车距危险等级，并根据车距危险等级进行对应的灯光提示。本发明有益效果在于当前后车车距小于安全车距时，后车驾驶员可根据不同颜色的灯光闪烁确定自身车辆与前车的车距，当车距改变时，后车驾驶员也可以根据颜色变化得到反馈。颜色变化得到反馈。颜色变化得到反馈。


技术研发人员：徐海驿 黄振川 杨闻骏 潘志亮 张建敏
受保护的技术使用者：浙江柯瑞普科技有限公司
技术研发日：2021.11.07
技术公布日：2022/3/7