一种高速公路安全车距预警系统技术方案

本发明专利技术涉及车辆预警技术领域，尤其涉及一种高速公路安全车距预警系统，包括：车辆信息检测设备、网络传输设备和中心预警平台；车辆信息检测设备包括毫米波雷达检测机构和视频抓拍机构，毫米波雷达检测机构用于检测车辆运行状态信息即车速、车距，视频抓拍机构用于采集车辆外观信息；网络传输设备与车辆信息检测设备通讯，网络传输设备将检测设备检测的车辆信息传输至中心预警平台，中心预警平台用于判断当前道路车辆间距是否安全，当车辆间距落入预警范围内时，中心预警平台自动发布预警信息。本发明专利技术通过路侧毫米波雷达检测设备并匹配视频抓拍，对高速公路车辆车速及车辆间距进行有效实时监测，预警车辆是否保持安全车距。

An early warning system of safe distance between vehicles on Expressway

【技术实现步骤摘要】
一种高速公路安全车距预警系统
本专利技术涉及车辆预警
，尤其涉及一种高速公路安全车距预警系统。
技术介绍
目前的车辆预警系统主要有两种类型，一种是自动驾驶方向的车辆防撞系统、另一类是基于GPS、北斗等的车载设备定位的安全车距预警系统。自动驾驶方向的车辆防撞系统是车辆生产企业在车辆上安装的一项新型安全防护功能，该系统通过安装在车辆上的测距雷达获得前、后车辆位置信息，根据所获得的前车和后车的车辆信息，发出预警并限制所述车辆启动其自动紧急制动系统。该方法和系统可避免车辆由于因前方路况而紧急刹车导致被后车追尾的风险。基于车载设备定位系统的安全车距预警系统可以对安装定位系统车辆位置进行实时监测，车载定位设备向控制中心实时发送单车位置信息，中心通过识别车辆间实时位置信息，通过车载设备对危险驾驶车辆进行提示预警。然而上述两类车辆预警系统均存在一定缺陷：车辆防撞系统虽然可以有效提升车辆行驶的安全性，但只有高端车辆具有此项功能，普及率不高，仅作为部分车辆安全防护功能；其次由于各车企之间的竞争关系导致车辆防撞系统种类各异，防撞系统联动较少，导致车流整体安全防撞性能不高；基于车载设备定位系统的安全车距预警系统较车辆防撞系统提升了车辆间的位置信息联动，有效提高安装了车载定位设备车辆的安全。该系统要求行驶车辆必须具有车辆定位系统，但许多老旧车辆上可能无定位设备，存在设备普及率不高；其次车辆定位设备种类较多，存在定位系统接入困难的问题；定位设备仅能上传单车位置信息，不包括车辆外形大小等因素，存在一定误差。鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种高速公路安全车距预警系统，使其更具有实用性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种高速公路安全车距预警系统，实现对高速公路车辆速度及车距的实时监测，判断车辆是否保持安全车距，预警车辆危险驾驶行为。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种高速公路安全车距预警系统，包括：车辆信息检测设备、网络传输设备和中心预警平台；所述车辆信息检测设备包括毫米波雷达检测机构和视频抓拍机构，所述毫米波雷达检测机构用于检测车辆运行状态信息即车距、车速，所述视频抓拍机构用于采集车辆外观信息；所述网络传输设备与所述车辆信息检测设备通讯，所述网络传输设备将所述检测设备的检测的车辆信息传输至所述中心预警平台，所述中心预警平台用于判断当前道路车辆间距是否安全，当车辆间距落入预警范围内时，所述中心预警平台自动发布预警信息。优选地，所述毫米波雷达检测机构包括雷达收发器、放大滤波电路、电磁波产生电路、电平转换电路和控制及测距运算电路；所述电磁波产生电路产生的电磁波经所述放大滤波电路的放大后，经所述雷达收发器发射出去，电磁波遇到车辆反射后被所述雷达收发器接收，经过所述电平转换电路转换后，所述控制及测距运算电路计算出车辆的相对位置及车速。优选地，所述视频抓拍机构包括视频处理单元、图像抓拍单元和图片存储单元；所述视频处理单元对车辆信息进行录入并识别车辆的信息，所述图像抓拍单元将所述视频处理单元识别到的车辆信息进行截图并保存至所述图片存储单元内。优选地，所述网络传输设备包括无线通信模块，所述无线通信模块的网络传输采用4G/5G无线网络。优选地，所述中心预警平台包括信息接入模块、信息处理模块和信息发布模块，所述信息接入模块用于接收所述毫米波雷达检测机构传输的车辆间距及车速信息，所述信息处理模块与所述信息接入模块连接，用于判断车速及车距是否安全；所述信息发布模块用于根据所述信息处理模块的判断结果生成主动管控信息，并推送至高速调度指挥中心。优选地，所述信息接入模块采用多信道接入协议，所述多信道接入协议包括控制信道和数据信道，所述控制信道用于传输帧长较短的控制帧，所述数据信道用于传输帧长较长的数据帧。优选地，所述信息处理模块对安全车距的判断标准如下：当车速v＞100km/h时，车辆间距d＞100m；当车速100km≥v≥60km/h时，车辆间距d＞车速v的数值m；优选地，所述信息发布模块包括路侧发布和互联网发布，在所述信息处理模块发现低于安全车距下的危险驾驶车辆后，首先将预警信息发送至高速调度运营指挥中心，然后由信息发布模块直接向道路侧发布设备发送预警信息；其次，信息发布模块匹配车辆导航APP，利用导航APP向途径车辆驾驶员发送危险驾驶行为信息预警。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过高速毫米波雷达检测设备并匹配视频抓拍，对高速公路车辆车速及车辆间距进行有效实时监测，预警车辆是否保持安全车距。由于毫米波雷达具有识别距离远、穿透能力强、空间分辨率高的优点，对车辆的识别更加精准，通过视频与毫米波雷达检测设备的融合实现了交通数据可视化特征，对提高车辆行驶安全提供了更高的保障。本系统通过在路侧设置检测设备实时测量出道路上车辆的车速及车距，同时路侧感知设备系统还可以采用互联网发布的方式，提升服务对象的信息识别效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本专利技术实施例中高速公路安全车距预警系统的示意图；图2～图3为本专利技术实施例中毫米波雷达检测机构检测原理示意图；图4为本专利技术实施例中安全车距预警系统的工作原理图；图5为本专利技术实施例中毫米波雷达检测机构的组成框图；图6为本专利技术实施例中视频抓拍机构的组成框图；图7为本专利技术实施例中车辆信息检测设备的结构示意图。附图标记：10-车辆信息检测设备、11-毫米波雷达检测机构、12-视频抓拍机构、13-旋转调节柱、14-底座、20-网络传输设备、21-无线通信模块、30-中心预警平台、31-信息接入模块、32-信息处理模块、33-信息发布模块、111-雷达收发器、112-放大滤波电路、113-电磁波产生电路、114-电平转换电路、115-测距运算电路、121-视频处理单元、122-图像抓拍单元、123-图片存储单元。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。如图1所示的高速公路安全车距预警系统，包括：车辆信息检测设备10、网络传输设备20和中心预警平台30；车辆信息检测设备10包括毫米波雷达检测机构11和视频抓拍机构12，毫米波雷达检测机构11用于检测车辆间距即车速，视频抓拍机构12用于采集车辆信息；网络传输设备20与车辆信息检测设备10通讯，网络传输设备20将车辆信息检测设备10的信息传输至中心预警平台30，中心预警平台30用于判断当前道路车辆间距是否安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速公路安全车距预警系统，其特征在于，包括：车辆信息检测设备（10）、网络传输设备（20）和中心预警平台（30）；/n所述车辆信息检测设备（10）包括毫米波雷达检测机构（11）和视频抓拍机构（12），所述毫米波雷达检测机构（11）用于检测车辆间距即车速，所述视频抓拍机构（12）用于采集车辆信息；所述网络传输设备（20）与所述车辆信息检测设备（10）通讯，所述网络传输设备（20）将所述车辆信息检测设备（10）的信息传输至所述中心预警平台（30），所述中心预警平台（30）用于判断当前道路车辆间距是否安全，当车辆间距落入预警范围内时，所述中心预警平台（30）自动发布预警信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种高速公路安全车距预警系统，其特征在于，包括：车辆信息检测设备（10）、网络传输设备（20）和中心预警平台（30）；
所述车辆信息检测设备（10）包括毫米波雷达检测机构（11）和视频抓拍机构（12），所述毫米波雷达检测机构（11）用于检测车辆间距即车速，所述视频抓拍机构（12）用于采集车辆信息；所述网络传输设备（20）与所述车辆信息检测设备（10）通讯，所述网络传输设备（20）将所述车辆信息检测设备（10）的信息传输至所述中心预警平台（30），所述中心预警平台（30）用于判断当前道路车辆间距是否安全，当车辆间距落入预警范围内时，所述中心预警平台（30）自动发布预警信息。


2.根据权利要求1所述的高速公路安全车距预警系统，其特征在于，所述毫米波雷达检测机构（11）包括雷达收发器（111）、放大滤波电路（112）、电磁波产生电路（113）、电平转换电路（114）和控制及测距运算电路（115）；所述电磁波产生电路（113）产生的电磁波经所述放大滤波电路（112）的放大后，经所述雷达收发器（111）发射出去，电磁波遇到车辆反射后被所述雷达收发器（111）接收，经过所述电平转换电路（114）转换后，所述控制及测距运算电路（115）计算出车辆的相对位置及车速。


3.根据权利要求1所述的高速公路安全车距预警系统，其特征在于，所述视频抓拍机构（12）包括视频处理单元（121）、图像抓拍单元（122）和图片存储单元（123）；所述视频处理单元（121）对车辆信息进行录入并识别车辆的信息，所述图像抓拍单元（122）将所述视频处理单元（121）识别到的车辆信息进行截图并保存至所述图片存储单元（123）内。


4.根据权利要求1所述的高速公路安全...

【专利技术属性】
技术研发人员：石英杰，刘强，杨阳，
申请(专利权)人：江苏中路工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32