一种路况预警方法、系统及设备与流程

本发明属于交通监管设备技术领域，具体涉及一种路况预警方法、系统、终端及存储介质。

背景技术：

随着生活水平的提高，我国汽车保有量逐年增大。目前，全国58个城市汽车保有量超过百万辆，7个城市达300万辆以上。载货汽车保有量达2470万辆，2018年上半年新注册登记载货汽车达172万辆，明显高于去年同期156万辆的登记量，为历史最高水平。

随着汽车的普及，堵车成为困扰现代人的一大问题。高速公路上常常因为交通事故造成拥堵几十分钟甚至几小时，而高速公路上无法及时改变路线，只能等待事故处理完成后才能恢复交通秩序。而高速路上的车祸由于后续车辆没有提前获取信息的渠道，很容易由于未提前减速、采取避让措施而刹车不及时等原因造成连续车祸。

因此，如何提前预支高速事故位置，及时改变行进路线避免大规模拥堵以及发生连续安全事故是交通管理的关键所在。

技术实现要素：

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种路况预警方法、系统及设备，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明提供一种路况预警方法，包括：

采集路况信息，分析路况信息获取异常点位置；

采集手持报警端位置信息；

计算异常点与手持报警端的相对位置；

确定所述相对位置符合预设的预警范围，向所述手持报警端发送报警信号。

进一步的，所述采集路况信息，分析路况信息获取异常点位置，包括：

利用摄像装置采集路面视频信息，并利用图像识别技术筛选拥堵图像，根据拥堵图像所属摄像装置位置获取异常点位置；

利用大数据分析技术获取互联网上的路况异常信息。

进一步的，所述计算异常点与手持报警端的相对位置，包括：

根据手持报警端位置信息生成手持报警端位移路线；

确定异常点在手持报警端位移路线的延伸线上，计算手持报警端当前位置与异常点位置的距离；

确定所述距离在预设的预警距离范围内，生成报警信号并将报警信号发送至手持报警端。

进一步的，在所述向手持报警端发送报警信号之后，所述方法还包括：

根据手持报警端当前位置、目标位置和异常点位置生成规避路线，将所述规避路线发送至手持报警端。

第二方面，本发明提供一种路况预警系统，包括：

异常位置采集单元，配置用于采集路况信息，分析路况信息获取异常点位置；

终端位置采集单元，配置用于采集手持报警端位置信息；

相对位置计算单元，配置用于计算异常点与手持报警端的相对位置；

报警判断发送单元，配置用于确定所述相对位置符合预设的预警范围，向所述手持报警端发送报警信号。

进一步的，所述异常位置采集单元包括：

摄像采集模块，配置用于利用摄像装置采集路面视频信息，并利用图像识别技术筛选拥堵图像，根据拥堵图像所属摄像装置位置获取异常点位置；

网络采集模块，配置用于利用大数据分析技术获取互联网上的路况异常信息。

进一步的，所述相对距离计算单元包括：

位移生成模块，配置用于根据手持报警端位置信息生成手持报警端位移路线；

交点确定模块，配置用于确定异常点在手持报警端位移路线的延伸线上，计算手持报警端当前位置与异常点位置的距离；

报警生成模块，配置用于确定所述距离在预设的预警距离范围内，生成报警信号并将报警信号发送至手持报警端。

进一步的，所述系统还包括：

路线规划单元，配置用于根据手持报警端当前位置、目标位置和异常点位置生成规避路线，将所述规避路线发送至手持报警端。

第三方面，提供一种终端，包括：

中央处理端，所述中央处理端执行第一方面提供的方法；

图像采集处理端，所述图像采集处理端用于采集拥堵路况信息；

手持报警端，所述手持报警端设有定位芯片和报警模块，所述报警包括报警led灯和语音提示器；

其中，图像采集处理端和手持报警端均与中央处理端建立无线通信连接。

进一步的，所述手持报警端包括卡状主体、计费芯片、定位芯片、通信芯片、报警管理芯片、报警led灯和语音提示器；其中，计费芯片、定位芯片、通信芯片和报警管理芯片均设置在卡状主体内部；定位芯片和报警管理芯片均与通信芯片电连接；报警led灯和语音提示器均设置在卡状主体上，且报警led灯和语音提示器均与报警管理芯片电连接。

本发明的有益效果在于，

本发明提供的路况预警方法、系统及设备，通过实时采集路况信息并分析出异常点位置并实时采集手持报警端位置信息(手持报警端为驾驶人员持有的终端)，由此计算异常点与手持报警端的相对位置，进而在确定相对位置符合预设的预警范围后，生成报警信号并将报警信号发送至手持报警端，提醒驾驶人员行使路线前方有拥堵情况，提前变更路线。本发明能够及时为驾驶人员预警前方拥堵情况，避免车辆行使至拥堵处无法更改路线，继而造成大规模拥堵或来不及控制速度造成连续事故。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。

图2是本发明一个实施例的系统的示意性框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

下面对本发明中出现的关键术语进行解释。

图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。其中，图1执行主体可以为一种路况预警系统。

如图1所示，该方法100包括：

步骤110，采集路况信息，分析路况信息获取异常点位置；

步骤120，采集手持报警端位置信息；

步骤130，计算异常点与手持报警端的相对位置；

步骤140，确定所述相对位置符合预设的预警范围，向所述手持报警端发送报警信号。

可选地，作为本发明一个实施例，所述采集路况信息，分析路况信息获取异常点位置，包括：

利用摄像装置采集路面视频信息，并利用图像识别技术筛选拥堵图像，根据拥堵图像所属摄像装置位置获取异常点位置；

利用大数据分析技术获取互联网上的路况异常信息。

可选地，作为本发明一个实施例，所述计算异常点与手持报警端的相对位置，包括：

根据手持报警端位置信息生成手持报警端位移路线；

确定异常点在手持报警端位移路线的延伸线上，计算手持报警端当前位置与异常点位置的距离；

确定所述距离在预设的预警距离范围内，生成报警信号并将报警信号发送至手持报警端。

可选地，作为本发明一个实施例，在所述向手持报警端发送报警信号之后，所述方法还包括：

根据手持报警端当前位置、目标位置和异常点位置生成规避路线，将所述规避路线发送至手持报警端。

本实施例提供的路况预警方法由路况预警设备执行，路况预警设备包括中央处理端、图像采集处理端和手持报警端，其中，图像采集处理端和手持报警端均与中央处理端建立无线通信连接。

图像采集处理端可以是公路摄像头。手持报警端可以是改进的高速收费卡，包括卡状主体、计费芯片、定位芯片、通信芯片、报警管理芯片、报警led灯和语音提示器、太阳能充电装置或无线充电装置；其中，计费芯片、定位芯片、通信芯片和报警管理芯片均设置在卡状主体内部；定位芯片和报警管理芯片均与通信芯片电连接；报警led灯和语音提示器均设置在卡状主体上，且报警led灯和语音提示器均与报警管理芯片电连接。手持报警终端也可以为手机终端，通过在手机终端安装微信小程序或app，在手机终端接收到报警信号后，app调用手机播放器播放语音提醒。

报警端也可以为改进后的etc设备端，通过在etc设备端加装高速公路集成模块(定位芯片、报警管理芯片、语音提示器)，使其进入高速公路后即能接收此系统所提供的相应服务提示。

结合上述路况预警设备对本发明提供的路况预警方法进行说明。具体的，本发明提供的路况预警方法包括以下步骤：

s1、采集路况信息，分析路况信息获取异常点位置。

公路摄像装置将监控视频上传至中央处理端，中央处理端利用图像识别技术识别出事故图像或者拥堵图像，然后获取事故图像或者拥堵图像所属摄像装置的位置。

在本发明的其他实施方式中，摄像装置对拍摄的监控视频进行图像识别处理，若识别出当前监控视频存在事故或拥堵，则将位置信息和事故或拥堵图像发送至中央处理端。

本实施例中的事故图像或拥堵图像识别方法为：

(1)截取监控视频的图像帧，对图像帧进行去躁处理。

(2)识别图像帧中的车辆，若多个相邻图像帧中出现相同车辆，或图像帧中的车辆在公路上的位置不是安全位置(撞击到护栏上、不在路面正常位置或车身凹陷等车祸事故情况)，或多个车辆车距过小等，则输出为异常图像；

(3)若多个相邻图像帧中出现相同的车辆，且相同车辆达到预设的拥堵阈值，则将该端监控视频识别为拥堵图像。

将拥堵图像上传至中央处理端后，根据图像与实际的比例，计算拥堵长度。摄像装置的编号和位置信息存储在中央处理端，若多个相邻的摄像装置都识别出拥堵图像，则中央处理端对拥堵长度进行累加，计算出路段拥堵总长度。

此外，在本发明的另一种实施方式中，中央处理端可以利用大数据分析技术从互联网上获取路况信息。在采用手持报警端为手机终端时，驾驶人员通过手机终端上传路况信息，中央处理端根据上传的路况信息，汇总分析得到路况拥堵、事故信息。

在本发明的另一种实施方式中，若摄像装置无法采集路况视频信息(如突然暴雨、大雾异常天气或摄像头故障等情况)，中央处理器通过步骤s2采集的手持报警端位置信息进行异常判定，判定方法为在高速公路上出现以下情况判定为异常：

高速行车道上发现手持报警端位置信息不更新；

发现多个手持报警端位置集中在同一区域，或多个手持报警端位置在同一区域更新缓慢。

将上述异常情况的位置信息提取出来作为异常位置。

s2、采集手持报警端位置信息。

若手持报警端采用改进高速收费卡，则利用定位芯片获取位置信息，通过通信芯片将位置信息发送至中央处理端。

若手持报警端采用手机终端，则利用手机的定位系统实时获取位置信息，并将位置信息上传中央处理端。

s3、计算异常点与手持报警端的相对位置。确定所述相对位置符合预设的预警范围，向所述手持报警端发送报警信号。

根据手持报警端上传的位置信息生成位移路线图，位移路线图包括位置和行进方向两个信息。首先根据手持报警端位置和异常位置判断是否属于同一条路，若属于同一条路，则进一步判断异常位置是否在行进方向上，若在行进方向上，再计算手持报警端与异常位置的距离，若距离符合预设的预警范围，则向该手持报警端发送报警信息。如京承高速上a点发生严重拥堵，首先筛选位置在京承高速上的手持报警端，然后从上步筛选结果中筛选出行进方向需经过异常位置的手持报警端，若将预警范围设置为10公里，再从上步筛选结果中筛选出距异常位置小于等于十公里的手持报警端，向最终筛选出的手持报警端发送报警信号。

若手持报警端采用改进高速收费卡，在收到报警信号后，报警管理芯片控制报警led灯闪烁，并控制语音提示器发出特定的提示音。

若手持报警端采用手机终端，则中央处理端将报警信号、异常位置和拥堵长度发送至手机终端，app调用手机播放器读取异常位置和拥堵长度，提醒驾驶人员前方拥堵。另外驾驶人员在app中输入终点，app在接收到报警信号后，根据终点位置、当前位置和异常位置，调用地图工具生成规避路线。

如图2示，该系统200包括：

异常位置采集单元210，配置用于采集路况信息，分析路况信息获取异常点位置；

终端位置采集单元220，配置用于采集手持报警端位置信息；

相对位置计算单元230，配置用于计算异常点与手持报警端的相对位置；

报警判断发送单元240，配置用于确定所述相对位置符合预设的预警范围，向所述手持报警端发送报警信号。

可选地，作为本发明一个实施例，所述异常位置采集单元包括：

摄像采集模块，配置用于利用摄像装置采集路面视频信息，并利用图像识别技术筛选拥堵图像，根据拥堵图像所属摄像装置位置获取异常点位置；

网络采集模块，配置用于利用大数据分析技术获取互联网上的路况异常信息。

可选地，作为本发明一个实施例，所述相对距离计算单元包括：

位移生成模块，配置用于根据手持报警端位置信息生成手持报警端位移路线；

交点确定模块，配置用于确定异常点在手持报警端位移路线的延伸线上，计算手持报警端当前位置与异常点位置的距离；

报警生成模块，配置用于确定所述距离在预设的预警距离范围内，生成报警信号并将报警信号发送至手持报警端。

可选地，作为本发明一个实施例，所述系统还包括：

路线规划单元，配置用于根据手持报警端当前位置、目标位置和异常点位置生成规避路线，将所述规避路线发送至手持报警端。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。