基于行驶车辆的路面识别的控制系统及其方法与流程

本发明涉及基于行驶车辆的路面识别(水膜现象、黑冰)的控制系统及其方法，更详细地，车载装置通过向中央管理服务器传输包括行驶中的车辆的实时位置信息和路面影像信息的路面信息来使得上述中央管理服务器实时判断路面状态，并向车载装置传输路面状态信息的基于行驶车辆的路面识别的控制系统及其方法。

背景技术：

1、一般情况下，驾驶员基于每个地区的天气预报来预测天气，并为行车安全做好准备。但是，随着近来因全球气候变暖而导致气象条件急剧变化，夏季下局部暴雨、冬季在特定地区发生局地暴雪的现象频发，诸如此类的气候异常现象层出不穷。这种气候异常导致的暴雨或暴雪会在路面上形成水膜或导致结冰，致使轮胎的防滑性明显下降，将增加车辆事故风险。

2、不仅如此，当大气中的水蒸气因温度骤降而凝结时，会根据路面附近的温度产生雾或结露。雾会遮挡驾驶员的视线而威胁到安全，还会使路面变湿，凝结的水分会随着气温下降而结冰，因此将威胁到行驶安全。

3、尤其，隧道的入口处及出口处、桥梁路段、阴凉路段、事故多发区间、连接路(ic(interchange，立体交叉道)、jct(junction，交叉路口)、服务区)及支路之间的边界路段等也存在气温与路面温度相差4℃的情况，因此给预测局部路面状态带来很多困难。

4、由此，公共机构、地方自治团体以及有关民间团体等正在努力构建能够应对突发天气情况的安全道路环境。作为一例，将经常结冰路段设置为盐水喷射路段并启动喷射装置，或者构建表示道路路面状态的道路电子显示屏预报装置(vms，variable messagesigns)，来实时传输基于气候条件的路面状态。

5、但是，由于在山区或郊区存在经常结冰路段的情况比市区多，而且多数情况要途径不熟悉的道路，因此驾驶员将在完全依赖车辆导航仪的状态下驾驶。因此，驾驶员只能在对道路上存在的安全标识或电子显示屏预报装置的注意力下降的状态下驾驶，当无法应对道路上急剧变化的弯道时，会根据路面状态直接演变成因车辆打滑引发的大型事故。

6、另一方面，现有技术有韩国公开专利第10-2009-0022127号的“使用无线通信和移动通信网的道路状态管理系统及方法”(2009年3月4日公开，以下称为“现有技术文献1”)。

7、上述现有技术文献1提出，通过使用经济且廉价的传感器测量道路状态，从而使用无线通信和移动通信网络向驾驶员提供所测量的道路状态数据，但是，由于传感器无法安装在整个道路区域，因此仍然存在只能选择性地测量部分危险路段的局限性，而且由于传感器用于测量气候条件，因此具有难以准确预测与气温存在相当大误差的路面状态的局限性。

8、并且，还有日本公开专利第2018-025528号的“检测装置、检测方法及检测程序”(2018年2月15日公开，以下称为“现有技术文献2”)。

9、上述现有技术文献2提出，通过向行驶中的车辆发射特定波长范围的入射光，并分析从目标物反射或散射的反射光的波长，来判断包括路面在内的目标物的状态，但是，由于使用特定行驶车辆掌握路面状态，因此根据摄像机的状态或入射光的照射角度来掌握路面状态会导致误差过大，具有无法与行驶中的其他车辆实时共享路面状态信息的局限性。

10、而且，上述现有技术文献具有无法让驾驶员立即识别路面状态的局限性，即使驾驶员识别到这一点，由于驾驶员的疏忽或局部路面状态的变化，仍然存在发生安全事故的可能性的局限性。

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明为了解决如上所述的问题而提出，其目的在于，提供一种基于行驶车辆的路面识别(水膜现象、黑冰)的控制系统及其方法，可利用行驶中的多个车辆实时提供的多个路面信息，准确判断路面状态，并以语音信息或视觉信息的方式向驾驶员显示包括水膜现象或黑冰的路面状态信息以引起警惕心，即使驾驶员不小心，车辆也可以自行控制行驶信息。

3、技术方案

4、本发明一实施例的基于行驶车辆的路面识别(水膜现象、黑冰)的控制系统cs，其特征在于，包括：车载装置100，向中央管理服务器200传输路面信息d，上述路面信息d包括行驶中的车辆a的实时位置信息和路面影像信息；以及中央管理服务器200，依据从上述车载装置100接收的路面信息d来实时判断路面状态，向车载装置100传输路面状态信息。

5、并且，上述车载装置100可包括：影像拍摄部110，安装在行驶中的车辆a，用于连续拍摄路面影像信息；全球定位系统(gps)部120，用于实时掌握上述影像拍摄部110拍摄的路面的位置信息；数据封装部130，用于封装行驶中的车辆a的实时位置信息和路面影像信息；数据收发部140，将封装的路面信息d传输到中央管理服务器200，从上述中央管理服务器200接收实时路面状态信息；以及显示部150，可视化输出实时路面状态信息。

6、并且，上述车载装置100可包括行驶控制部160，依据从上述中央管理服务器200接收的路面状态信息，基于实时位置信息来控制车辆a的行驶信息。

7、并且，上述中央管理服务器200可包括：特征向量提取部210，依据实时接收的路面信息d来提取特征向量；路面状态判断部220，提取上述特征向量提取部210所提取的实时特征向量和存储于数据库d的与干燥路面、湿滑路面、结冰路面及积雪路面相关的多个特征向量，计算它们之间的相似度来判断路面状态；以及通信部240，将所判断的实时路面状态信息传输到车辆a，从行驶中的车辆a接收路面信息d。

8、并且，上述路面状态判断部220能够以1m以下为单位判断局部路面状态，通过验证规定长度l内累积的局部路面状态的有效性来以规定长度l判断路面状态。

9、并且，上述路面状态判断部220可基于从多个车辆a接收的路面信息d的可靠性来验证有效性。

10、而且，上述中央管理服务器200还可以包括图像转换部230，以在行驶路线图上将所判断的实时路面状态信息显示为图像信息的方式进行转换。

11、另一方面，本发明的基于行驶车辆的路面识别的控制方法m的特征在于，包括：路面信息传输步骤s10，车载装置100向中央管理服务器200传输路面信息d，上述路面信息包括行驶中的车辆a的实时位置信息和路面影像信息；路面状态判断步骤s20，上述中央管理服务器200依据路面信息d实时判断路面状态；以及路面状态传输步骤s30，上述中央管理服务器200将所判断的路面状态信息传输到上述车载装置100。

12、并且，上述路面信息传输步骤s10可包括：步骤s11，上述车载装置100连续拍摄路面影像信息并掌握位置信息；步骤s12，上述车载装置100封装行驶中的车辆a的实时位置信息和路面影像信息；以及步骤s13，上述车载装置100将封装的路面信息d传输到中央管理服务器200。

13、并且，上述路面状态判断步骤s20可包括：步骤s21，上述中央管理服务器200依据实时接收的路面信息d来提取特征向量；步骤s22，通过计算上述中央管理服务器200所提取的实时特征向量与存储于数据库d的与干燥路面、湿滑路面、结冰路面及积雪路面相关的多个特征向量之间的相似度来判断路面状态；以及步骤s24，上述中央管理服务器200以在行驶路线图上将所判断的实时路面状态信息显示为图像信息的方式进行转换。

14、而且，在上述路面状态传输步骤s30之后，还可以包括行驶控制步骤s40，依据上述车载装置100接收的路面状态信息，基于实时位置信息来控制车辆a的行驶信息。

15、发明的效果

16、根据本发明的基于行驶车辆的路面识别(水膜现象、黑冰)的控制系统cs及其方法m，安装在行驶中的车辆的车载装置向中央管理服务器传输包括实时位置信息和路面影像信息的路面信息，从而上述中央管理服务器可通过使用实时提供的多个路面信息准确判断路面状态。

17、并且，可通过封装行驶中的车辆的实时位置信息和路面影像信息，准确掌握每个位置的路面状态，而不会产生误差。

18、进而，上述路面状态判断部可基于从多个车辆传输的路面信息的可靠性来验证局部路面状态的有效性，从而可减少判断路面状态的误差可能性。

19、不仅如此，上述图像转换部还能够以在行驶路线图上将所判断的实时路面状态信息显示为图像信息的方式进行转换来向驾驶员可视化提供路面状态信息，从而使驾驶员提高警惕，可在必要时提供语音信息。

20、而且，上述行驶控制部可依据所接收的路面状态信息来基于实时位置信息自行控制车辆的速度、齿轮传动比、行驶模式等行驶信息，因此可期待行驶安全性得到进一步提高。

21、根据不同的实施方式，上述路面状态验证部可综合考虑温度/湿度信息和路面影像信息来显著减少误差可能性，可期待路面状态的判断更准确。