一种基于车辆的路面状况获知方法与流程

本发明属于基于多源数据分析的智慧交通领域，具体涉及一种基于车辆的路面状况获知方法。

背景技术：

现代社会中，城市、乡镇中的道路越来越多，四通八达，行驶在道路上的车辆也越来越多，这使得对道路质量的要求也越来越高；但由于车辆的越来越多及道路寿命的有限，一端时间后道路表面会出现破损，如坑坑洼洼、膨胀凸起等，这对行驶在道路上的车辆照成很大的不便。

此外，在道路、桥梁连接处，由于地基沉降或其他原因，使路面纵坡出现台阶引起车辆通过时产生跳跃的现象，也即“桥头跳车”的现象，对这车辆有较大的损坏，且容易引起交通事故。再有，工程运输车行驶过程中，一旦其上装载的沙石等掉落到马路上，其他车辆在行驶过程中行驶上去后，也会产生车辆颠簸的现象，容易引起交通事故。

以上的一些道路路面异常情况，均会尤其行驶中的车辆发生震动颠簸，这些现象若发生市区中繁忙路段，则马上会有热心市民通知相关部门进行处理。若是发生在相对冷僻的道路上，则可能很长时间得不到人关注且得不到解决，造成安全隐患的一直存在，基于该问题，本申请提出了一种基于车辆定位、震动数据、影像数据相结合的自动分析方法，能够很好的解决该问题。

技术实现要素：

针对以上现有技术中的不足，本发明提供了一种基于车辆的路面状况获知方法，能根据同一道路位置上多辆车辆的相同震动反馈并结合影像数据确定该路面上的异常情况，必要时可通知道路养护部门进行处理。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。

一种基于车辆的路面状况获知方法，包括以下步骤：a.基于具有导航定位功能的智能终端获得车辆的行驶位置；b.基于具有震动传感器的智能终端或基于车辆上的震动传感器，在车辆发生震动时获得震动数据，并基于车辆上的摄像装置，在车辆发生震动时获得震动过程中和/或震动过程前和/或震动后的影像数据；c.通过网络通信将行驶位置、震动数据、影像数据发送至处理中心，进行数据处理，并产生结果；d.根据数据处理的结果采取措施。其中的震动传感器可以为成熟的陀螺仪，如3dof陀螺仪、6dof陀螺仪，或者其他的可以感知震动、感知加速的装置，摄像装置可以为信号连接的车前摄像头和/或车后摄像头，如目前普遍采用的集成到车载记录仪中的前后摄像头，也可以为外加的其他摄像头。震动传感器可以集成到智能终端中，如目前基本所有的智能手机、平板等，也可以单独安装在汽车上，并通过蓝牙等通信方式与导航定位设备（导航仪、智能手机等）实现信号连接。处理中心为终端服务器或离散型的服务器或分布式处理器等，目前常规的电脑、服务器能够胜任。

作为优选，所述步骤a中的智能终端选自为智能手机或平板电脑或笔记本电脑或导航仪或车载电脑，目前这些设备上都具有导航定位功能，也能安装相应的app进行导航。

作为优选，所述步骤b中的智能终端选自智能手机或平板电脑或笔记本电脑或导航仪或车载电脑，目前也有很多的高端商务笔记本装备有导航定位模块和震动传感器。

作为优选，所述震动数据为震动信号、震动次数、震动时间、震动幅度中的一种或多种。其中的震动次数、震动时间、震动幅度可以初步确定路面异常的情况，如一个大坑还是连续很多的坑坑洼洼。

作为优选，当震动传感器感知到车辆震动且该震动强度超过预设的震动强度阀值时产生震动信号，且该震动强度阀值的决定因素之一为车辆型号。由于震动传感器的灵敏度可以很高，因此为了避免常规路面不平整造成的震动带来的影响，设置一个震动强度阀值，用来过滤掉小震动；同时考虑到不同车型的避震效果不同，因此也将车型作为确定震动强度阀值的一个因素。如，低端车避震效果差，可以将震动强度阀值设得高一点，高端车避震效果好，可以将震动强度阀值设得低一点。

作为优选，当震动传感器感知到车辆震动且该震动幅度超过预设的震动幅度阀值时产生震动幅度数据，且该震动幅度阀值的决定因素之一为车辆型号。出于与震动强度阀值设置相类似的考虑，设置一个震动幅度阀值，用来过滤掉小幅度震动；同时考虑到不同车型的避震效果不同，因此也将车型作为确定震动强度阀值的一个因素。

作为优选，所述步骤c中的通信网络为gsm网络、3g网络、4g网络、5g网络、wifi、蓝牙中的一种或多种，通过通信网络将数据传送至处理中心。

作为优选，所述步骤d中的措施包括以下的一种或多种：d1.在智能终端上提醒来往车辆注意该处的路面异常，如在导航的情况下可以收到路况信息；d2.告知道路养护部门该处的路面异常。

作为优选，所述步骤c中，数据处理包括以下细分步骤中的一步或多步：c1.若时间t1内，经过位置l的至少两辆车辆产生震动数据和/或影像数据，则认为位置l处的路面异常；c2.若距离位置l处被认为路面异常的时间+时间t2之后，仍有经过位置l的至少两辆车辆产生震动数据和/或影像数据，则认为位置l处的路面异常，且该路面异常路人无法解决；c3.若原本产生路面异常的位置l在最近一次产生车辆震动数据和/或影像数据之后t3时间内没有新的车辆震动数据和/或影像数据产生，则认为位置l处的路面异常已解决

作为优选，所述t1为1-4小时，t2为4小时及以上，t3为2-4小时。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明中的技术方法，通过对道路上同一位置上的车辆行驶震动数据和/或影像数据的收集和处理，达到获知路面异常的信息，并可对异常情况有初步判断，并可以将该结构及时告知给道路养护部门，尽早进行修复，避免交通事故的发生。

附图说明

图1为本发明中的汽车行驶在颠簸路面上的示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参照图1，图中为车辆行驶在坑坑洼洼的路面上的示意图。现实中，路面的破损、坑坑洼洼开始并不引起人的注意，也不太会有人汇报给道路养护部门（很多人不知道如何汇报），现有技术中也缺少发现这类道路异常状况的技术，所以往往是道路破损得很厉害了，才会引起处理部门的重视，这明显增加了维修成本，也存在很大的交通安全隐患。

鉴于以上的一些问题，本发明中涉及的一种基于车辆定位中震动数据和/或影像数据分析的路面状况获知方法，包括以下步骤：a.基于具有导航定位功能的智能终端获得车辆的行驶位置；b.基于具有震动传感器的智能终端或基于车辆上的震动传感器，在车辆发生震动时获得震动数据，并基于车辆上的摄像装置，在车辆发生震动时获得震动过程中和/或震动过程前和/或震动后的影像数据；c.通过网络通信将行驶位置、震动数据、影像数据发送至处理中心，进行数据处理，并产生结果；d.根据数据处理的结果采取措施。

以上方法中，智能终端选自为智能手机或平板电脑或笔记本电脑或导航仪或车载电脑，这些设备上都具有导航定位功能，也能安装相应的app进行导航，目前也有很多的高端商务笔记本装备有导航定位模块和震动传感器。所述通信网络为gsm网络、3g网络、4g网络、5g网络、wifi、蓝牙中的一种或多种

此外，本发明中，所述震动数据为震动信号、震动次数、震动时间、震动幅度中的一种或多种。当震动传感器感知到车辆震动且该震动强度超过预设的震动强度阀值时产生震动信号，且该震动强度阀值的决定因素之一为车辆型号。当震动传感器感知到车辆震动且该震动幅度超过预设的震动幅度阀值时产生震动幅度数据，且该震动幅度阀值的决定因素之一为车辆型号。本发明中，所述影像数据为震动过程中和/或震动过程前和/或震动后的影像数据，具体的，当有震动产生时，可以获取车前摄像头的在震动之前数秒或十几秒的影像数据，也可以获得车后摄像头的在震动之后数秒或十几秒的影像数据，这些影像数据中可以获得震动路面的具体情况。

此外，本发明中，所述步骤d中的措施包括以下的一种或多种：d1.在智能终端上提醒来往车辆注意该处的路面异常；d2.告知道路养护部门该处的路面异常。所述步骤c中，数据处理包括以下细分步骤中的一步或多步：c1.若时间t1内，经过位置l的至少两辆车辆产生震动数据和/或影像数据，则认为位置l处的路面异常；c2.若距离位置l处被认为路面异常的时间+时间t2之后，仍有经过位置l的至少两辆车辆产生震动数据和/或影像数据，则认为位置l处的路面异常，且该路面异常路人无法解决；c3.若原本产生路面异常的位置l在最近一次产生车辆震动数据和/或影像数据之后t3时间内没有新的车辆震动数据和/或影像数据产生，则认为位置l处的路面异常已解决。其中，所述t1为1-4小时，t2为4小时及以上，t3为2-4小时。

以下为本发明中的具体的实施例。

实施例一：车主开着车，手机开着导航和本发明中涉及的相关app放在车副驾驶座上，app与导航仪或车载电脑信号连接，当行驶到有坑的路面时，车体震动，引起手机一起震动，该震动超过app中的震动强度阀值时记录为一次有效的震动数据，同时记录震动强度、震动幅度、震动持续时间，同时app获取震动过程中、震动前后的影像数据，接着手机app将震动数据、影像数据和该位置点通过4g网络发送到处理中心（app提供商的服务器）。当1-4小时内有第二辆车经过该处且也采集到震动数据、影像数据时，则处理中心认为该位置点上有坑，需要进行处理；同时，若2-4小时后没有产生新的数据，则认为该道路异常已经被处理，若4小时只有仍有震动数据、影像数据传来，则提醒相关部门进行查看数据，并根据影像数据中获得的情况决定是否进行路面养护，同时通过app提醒车辆注意。

具有联网功能的平板电脑、导航仪，或通过手机开热点方式联网的平板电脑、导航仪、笔记本电脑等智能终端的实现方式与实施例一类似。

实施例二：该实施例中震动传感器单独设于车体上，集成到车载电脑中，且开车时手机通过蓝牙与车相连实现数据互通（中高档车都有这个功能），手机上开通权限或打开相关导航定位app，当行驶到有坑的路面时，车体震动，震动传感器记录震动数据，该震动超过app中的震动强度阀值时记录为一次有效的震动数据，同时记录震动强度、震动幅度、震动持续时间，同时app获取震动过程中、震动前后的影像数据，接着手机app将震动数据、影像数据和该位置点通过4g网络发送到处理中心（app提供商的服务器）。当1-4小时内有第二辆车经过该处且也采集到震动数据、影像数据时，则处理中心认为该位置点上有坑，需要进行处理；同时，若2-4小时后没有产生新的数据，则认为该道路异常已经被处理，若4小时只有仍有数据传来，则提醒相关部门进行路面养护，同时通过app提醒车辆注意。

本发明中的方法可以集成到众多的导航app中，能够很好的实现。但考虑到并不是每个开车人都会开导航（熟悉的路不开导航），因此本发明中的方法也可以在专用的定位app中体现，最好为集成到车载电脑中，单单记录震动点的位置信息与震动数据、影像数据并上传，这样可以大大节省智能终端电量，也不会有导航的语音播报，这样就能很好的利用车主行车过程中的震动数据和影像数据进行大数据分析实现路况的监控。

当然，若震动传感器、摄像头和导航仪都集成在车体上，是车体的一部分，那就能随车启动该功能，只有连接手机后能够实现数据上传就行，十分方便，或者本身车载电脑具有通信功能，则更加方便数据的上传。

以上所述，本发明通过对道路上同一位置上的车辆行驶震动数据和影像数据的收集和处理，达到获知路面异常的信息，并可对异常情况有初步判断，并可以将该结构及时告知给道路养护部门，尽早进行修复，避免交通事故的发生。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。