一种基于车辆组网的道路拥堵实时预测方法、设备和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于车辆组网的道路拥堵实时预测方法、设备和系统，属于车辆领域。通过当前车辆获取预设路段内多个车辆所实时录制视频中车辆轮胎的转向变化值、车辆车身的方向变化值、车辆的位移变化值实现道路拥堵预测，相较于现有技术，实现了对小距离路段进行道路拥堵实时预测，同时对于已拥堵路段，也可以实现道路拥堵实时监控，从而使道路拥堵预测更加准确；另外，通过向当前车辆输出预测结果，并将预测结果广播至预设路段内的其他车辆，可以使驾驶员通过该预测结果对当前的道路拥堵情况更精确的了解，避免由于驾驶员的不恰当驾驶所导致道路拥堵进一步恶化。

A real-time prediction method, equipment and system of road congestion based on vehicle network

【技术实现步骤摘要】
一种基于车辆组网的道路拥堵实时预测方法、设备和系统
本专利技术涉及车辆领域，特别涉及一种基于车辆组网的道路拥堵实时预测方法、设备和系统。
技术介绍
在当前城市道路网络复杂的情况下，道路状态的变化很容易引起道路拥堵，造成时间成本的损失，从而不利于人们的出行。现有技术所提供的方法是通过地图导航来实现道路拥堵的预测，具体为对路段状态以及行驶车辆进行实时监控，利用车流量实现对道路拥堵的预测。现有技术还提供了一种道路拥堵实时预测方法，通过采集感兴趣道路入口处及出口处的视频数据来获得当前采样时刻的入口平均车速、入口车流量、出口平均车速、出口车流量，并对数据采集模块得到的数据进行拥堵评级，通过拥堵级别实现对道路拥堵的预测。但是在实际应用中，现有技术提供的技术方案存在以下问题：1、通过地图导航来实现道路拥堵的预测，只能实现对较长路段的道路预测，但对于距离较小，车流量较大的路段实现预测，从而导致道路拥堵预测的准确性较差；2、通过采集感兴趣道路入口处及出口处的视频数据来实现道路预测，适用范围较小，在实际应用中，无法对出口处和入口处之间任意路段的拥堵情况实现预测，不仅限时了道路拥堵预测的范围，还导致了道路拥堵预测的准确性较差；3、对于已经处于拥堵路段内的车辆，由于驾驶员对前方车辆以及后方车辆的监测范围限制，不恰当的驾驶策略反而会进一步加速拥堵，上述两种方法只对未进入拥堵路段的车辆具备提示作用，但是对于已经处于拥堵路段的车辆无法实现有效预测，从而无法解决对该拥堵路段内的驾驶员进行提示，在无人工干预的情况下，无法避免由于驾驶员的不恰当驾驶所导致道路拥堵进一步恶化的问题。
技术实现思路
为了对任意位置的小距离路段实现道路拥堵实时预测，避免在已拥堵路段内由于驾驶员的不恰当驾驶所导致道路拥堵进一步恶化的问题，本专利技术实施例提供了一种基于车辆组网的道路拥堵实时预测方法、设备和系统，另外，本专利技术实施例所述的车辆包括至少一个视频获取设备，视频获取设备实时录制车辆前方路段和后方路段的道路视频，一方面，提供了一种基于车辆组网的道路拥堵实时预测方法，该方法包括：当前车辆获取预设路段内多个车辆所实时录制视频中车辆轮胎的转向变化值、车辆车身的方向变化值以及车辆的位移变化值；根据转向变化值、方向变化值、位移变化值以及当前车辆所处位置，对预设路段内的车辆拥堵进行预测，并输出预测结果；向当前车辆输出预测结果，并将预测结果广播至预设路段内的其他车辆。可选的，当前车辆获取预设路段内多个车辆所实时录制视频中车辆轮胎的转向变化值、车辆车身的方向变化值以及车辆的位移变化值包括：当前车辆获取预设路段内多个车辆的实时录制视频；对比实时录制视频中的多个视频帧，获取对应车辆的转向角度和方向角度；根据多个视频帧内的转向角度和方向角度，计算对应车辆的转向变化值以及车辆车身的方向变化值；以及对比实时录制视频中的多个视频帧，并根据多个视频帧内车辆的位置，计算对应车辆的位移变化值。可选的，实时录制视频包括轮胎所在区域和车体所在区域，当前车辆获取预设路段内多个车辆的实时录制视频还包括：识别实时录制视频的首个视频帧中对应车辆的轮胎图像所在区域，并获取视频的其余视频帧中所包含的轮胎所在区域；识别实时录制视频的首个视频帧中对应车辆的车体图像所在区域，并获取视频的其余视频帧中所包含的车体所在区域。可选的，根据转向变化值、方向变化值、位移变化值以及当前车辆所处位置，对预设路段内的车辆拥堵进行预测，并输出预测结果包括：根据多个车辆分别对应的转向变化值、方向变化值以及位移变化值，预测多个车辆的驾驶动作；根据多个车辆的驾驶动作，预测预设路段内的驶入车辆数、驶出车辆数、变向车辆数以及暂停车辆数；根据当前车辆所处的位置、驶入车辆数、驶出车辆数、变向车辆数以及暂停车辆数，对预设路段内的车辆拥堵进行预测，并输出预测结果。可选的，根据转向变化值、方向变化值、位移变化值以及当前车辆所处位置对预设路段内的车辆拥堵进行预测，并输出预测结果还包括：根据多个车辆分别对应的转向变化值、方向变化值、位移变化值和车辆车速，预测预设时间后多个车辆的驾驶动作；根据多个车辆的驾驶动作和道路宽度，预测预设路段内的驶入车辆数、驶出车辆数、变向车辆数以及暂停车辆数；根据道路宽度、当前车辆所处的位置、驶入车辆数、驶出车辆数、变向车辆数以及暂停车辆数，对前方路段以及后方路段内的车辆拥堵进行预测，并输出预测结果。可选的，根据转向变化值、方向变化值、位移变化值以及当前车辆所处位置对预设路段内的车辆拥堵进行预测，并输出预测结果还包括：获取多个车辆的车辆参数，车辆参数包括车辆控制系统所监测的车辆车速；根据转向变化值、方向变化值、位移变化值、车辆参数以及当前车辆所处位置，对预设路段内的车辆拥堵进行预测，并输出预测结果。可选的，向当前车辆输出预测结果之后，方法还包括：当前车辆接收其他车辆发送的预测结果；根据预测结果，以及其他车辆发送的预测结果，向当前车辆输出驾驶策略。可选的，根据预测结果，以及其他车辆发送的预测结果，向当前车辆输出驾驶策略包括：根据预测结果，以及其他车辆发送的预测结果，向车载语音设备或者视频设备输出建议行车路线；根据预测结果，以及其他车辆发送的预测结果，计算建议车辆车速以及车辆转向角度，并控制车辆控制系统设置车辆车速以及车辆转向角度。另一方面，提供了一种基于车辆组网的道路拥堵实时预测设备，该设备包括：视频获取模块，用于实时录制车辆前方路段和后方路段的道路视频；处理模块，用于当前车辆获取预设路段内多个车辆所实时录制视频中包含的车辆轮胎的转向变化值、车辆车身的方向变化值以及车辆的位移变化值；预测模块，用于根据所述转向变化值、方向变化值、位移变化值以及所述当前车辆所处位置，对所述预设路段内的车辆拥堵进行预测，并输出预测结果；输出模块，用于向所述当前车辆输出所述预测结果，将所述预测结果广播至所述预设路段内的其他车辆，并接收所述预设路段内的其他车辆发送的预测结果。可选的，处理模块具体用于：获取预设路段内多个车辆的实时录制视频；对比实时录制视频中的多个视频帧，获取对应车辆的转向角度和方向角度；根据多个视频帧内的转向角度和方向角度，计算对应车辆的转向变化值以及车辆车身的方向变化值；以及对比实时录制视频中的多个视频帧，并根据多个视频帧内车辆的位置，计算对应车辆的位移变化值。可选的，实时录制视频包括轮胎所在区域和车体所在区域，处理模块还具体用于：识别实时录制视频的首个视频帧中对应车辆的轮胎图像所在区域，并获取视频的其余视频帧中所包含的轮胎所在区域；识别实时录制视频的首个视频帧中对应车辆的车体图像所在区域，并获取视频的其余视频帧中所包含的车体所在区域。可选的，预测模块具体用于：根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于车辆组网的道路拥堵实时预测方法，其特征在于，所述车辆包括至少一个视频获取设备，所述视频获取设备实时录制车辆前方路段和后方路段的道路视频，所述方法包括：/n当前车辆获取预设路段内多个车辆所实时录制视频中车辆轮胎的转向变化值、车辆车身的方向变化值以及车辆的位移变化值；/n根据所述转向变化值、所述方向变化值、所述位移变化值以及所述当前车辆所处位置，对所述预设路段内的车辆拥堵进行预测，并输出预测结果；/n向所述当前车辆输出所述预测结果，并将所述预测结果广播至所述预设路段内的其他车辆。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于车辆组网的道路拥堵实时预测方法，其特征在于，所述车辆包括至少一个视频获取设备，所述视频获取设备实时录制车辆前方路段和后方路段的道路视频，所述方法包括：
当前车辆获取预设路段内多个车辆所实时录制视频中车辆轮胎的转向变化值、车辆车身的方向变化值以及车辆的位移变化值；
根据所述转向变化值、所述方向变化值、所述位移变化值以及所述当前车辆所处位置，对所述预设路段内的车辆拥堵进行预测，并输出预测结果；
向所述当前车辆输出所述预测结果，并将所述预测结果广播至所述预设路段内的其他车辆。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前车辆获取预设路段内多个车辆所实时录制视频中车辆轮胎的转向变化值、车辆车身的方向变化值以及车辆的位移变化值包括：
所述当前车辆获取预设路段内多个车辆的实时录制视频；
对比所述实时录制视频中的多个视频帧，获取对应车辆的转向角度和方向角度；
根据所述多个视频帧内的转向角度和方向角度，计算所述对应车辆的转向变化值以及车辆车身的方向变化值；以及
对比所述实时录制视频中的多个视频帧，并根据所述多个视频帧内所述车辆的位置，计算所述对应车辆的位移变化值。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述实时录制视频包括轮胎所在区域和车体所在区域，所述当前车辆获取预设路段内多个车辆的实时录制视频还包括：
识别所述实时录制视频的首个视频帧中对应车辆的轮胎图像所在区域，并获取所述视频的其余视频帧中所包含的轮胎所在区域；
识别所述实时录制视频的首个视频帧中对应车辆的车体图像所在区域，并获取所述视频的其余视频帧中所包含的车体所在区域。


4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述转向变化值、所述方向变化值、所述位移变化值以及所述当前车辆所处位置，对所述预设路段内的车辆拥堵进行预测，并输出预测结果包括：
根据所述多个车辆分别对应的所述转向变化值、所述方向变化值以及所述位移变化值，预测所述多个车辆的驾驶动作；
根据所述多个车辆的驾驶动作，预测所述预设路段内的驶入车辆数、驶出车辆数、变向车辆数以及暂停车辆数；
根据所述当前车辆所处的位置、所述驶入车辆数、所述驶出车辆数、所述变向车辆数以及所述暂停车辆数，对所述预设路段内的车辆拥堵进行预测，并输出预测结果。


5.根据权利要求2至4任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述转向变化值、所述方向变化值、所述位移变化值以及所述当前车辆所处位置对所述预设路段内的车辆拥堵进行预测，并输出预测结果还包括：
根据所述多个车辆分别对应的所述转向变化值、所述方向变化值以及所述位移变化值以及车辆车速，预测预设时间后所述多个车辆的驾驶动作；
根据所述多个车辆的驾驶动作和道路宽度，预测所述预设路段内的驶入车辆数、驶出车辆数、...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨新辉，胡翠云，秦大为，李玉环，张洪陶，郑雪梅，
申请(专利权)人：广东飞达交通工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44