一种高速公路交通事故预警预测系统通讯方法技术方案

本发明专利技术提供一种高速公路交通事故预警预测系统通讯方法，在无需加装额外车载设备的前提下解决现有技术在闭环通讯和即时通讯方面的不足，极大地提升通讯效率。首先，在对高速公路行车环境进行全息感知的基础上，当检测到交通隐患或交通违法行为，建立检测设备与预警设备之间的即时通讯，通过声光电预警信号将预警信息发送给机动车驾驶人。机动车驾驶人收到声光电预警信号后对预警事件进行响应，其响应行为通过人工智能视觉检测设备转换成数字信号反馈给主控设备，从而实现在机动车驾驶人与预警预测系统之间建立起闭环式通讯过程。

A communication method of expressway traffic accident warning and prediction system

【技术实现步骤摘要】
一种高速公路交通事故预警预测系统通讯方法
本专利技术涉及交通信息技术与交通安全
，特别涉及一种高速公路交通事故预警预测系统通讯方法。
技术介绍
随着经济社会快速发展，我国高速公路通车里程位居世界首位，随之而来的交通安全压力突出，当前我国高速公路交通事故率是普通公路的300%。究其原因，与国外相比，我国高速公路通行环境更加复杂、交通安全隐患更加多样。而我国高速公路路面警力严重不足，难以实现对路面的全天候巡逻执法。强化路面管控、实施科技强警，是“保安全、保畅通、降事故”行之有效的举措。当前我国高速公路的事故预警手段基本以传统的显示屏预警、预警车辆预警和驾驶人自行预警为主，部分地区已尝试设置一些智能预警系统，但功能比较单一，主要存在的不足一是通讯方式基本属于开环式通讯或需要另外加装车载设备的闭环式通讯，二是现存的预警系统需要前端摄像头先将视频或图片数据传输给后台系统进行检测识别，在行为识别和发出预警指令之间存在一定延迟，无法做到真正的即时通讯。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高速公路交通事故预警预测系统通讯方法，在无需加装额外车载设备的前提下解决现有技术在闭环通讯和即时通讯方面的不足，极大地提升通讯效率。为解决上述技术问题，本专利技术公开了一种高速公路交通事故预警预测系统通讯方法，包括以下步骤：S1.对高速公路行车环境进行全息感知，在环境正常且无车辆通行时，所有设备处于空闲状态；S2.智能检测设备对环境、路况和机动车交通行为进行精准识别，当检测到交通隐患或交通违法行为，向主控设备发送相关信号；S3.主控设备接收并处理相关信号后，发送控制指令给预警设备控制器，发送的控制指令信息包括控制命令、控制内容和校验码；S4.预警设备控制器接收到数据后首先判断是否为重置指令，如果是则清空当前所有预警，所有预警设备进入空闲状态，如果不是则通过无线方式将指令发送给各声光电预警设备；S5.声光电预警设备按指令进行工作，通过声光电方式向车辆驾驶人发送预警信号，将实时工作状态反馈给预警设备控制器；S6.预警设备控制器发送应答指令给主控设备，发送的应答指令信息包括状态上报码，状态字和校验码；S7.主控设备将预警信息和设备执行情况信息发送给后台系统；S8.车辆驾驶人收到预警信号后对驾驶行为进行修正，其响应行为通过人工智能视觉检测设备转换成数字信号反馈给主控设备。作为优选，所述的智能检测设备为具有人工智能视觉处理器芯片的智能摄像机，包括主摄像机和从摄像机；所述的主控设备为主摄像机；所述的声光电预警设备包括声光电报警器、出口导向警示灯、路侧LED信息情报板、激光灯和激光文字投影仪。作为优选，所述的控制指令协议帧结构依次为：命令头段，长度为1个字节；控制命令段，长度为1个字节；控制内容段，长度为若干字节，包括内容长度1个字节，预警等级1个字节和具体内容；校验码段，长度为1个字节，为前述内容异或结果值。作为优选，所述的应答指令协议帧结构依次为：命令头段，长度为1个字节；状态上报码段，长度为1个字节；状态字段，长度为5干字节；校验码段，长度为1个字节。进一步地，若同时出现2起及以上的事件需要响应，通讯指令发送过于频繁时，主控设备在间隔时间小于预设阈值时间的两条指令间发送重置指令。有益效果：本专利技术与现有技术相比，不需要加装额外的车载设备或改动任何线路，机动车驾驶人收到声光电预警信号后的响应行为通过人工智能视觉检测设备转换成数字信号反馈给主控设备，从而实现在机动车驾驶人与预警预测系统之间建立起闭环式通讯过程。进一步地，与后台系统的通讯不再是预警预测通讯过程的中间环节，后台系统不再承担行为识别和分析功能，主要发挥存储和监控功能，摄像头和预警设备之间进行即时通讯，极大提升了通讯效率。附图说明图1是本专利技术的流程示意图；图2是本专利技术的通讯示意图；图3是本专利技术的发送应答协议示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将通过实施例，结合附图对本专利技术的方案作进一步地详细描述。实施例1：本实施例公开了一种高速公路交通事故预警预测系统通讯方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：S1.对高速公路行车环境进行全息感知，在环境正常且无车辆通行时，所有设备处于空闲状态；S2.智能检测设备对环境、路况和机动车交通行为进行精准识别，分析是否检测到交通隐患（例如大雾能见度低、路面有障碍物等）或交通违法行为（例如违法停车、变道等），如果是则向主控设备发送相关信号，否则重新进入步骤S1空闲状态，各设备间的通讯方式如图2所示；S3.主控设备接收并处理相关信号后，发送控制指令给预警设备控制器，如图3所示，发送的控制指令信息包括控制命令、控制内容和校验码；S4.预警设备控制器接收到数据后首先判断是否为重置指令0x0，如果是则清空当前所有预警，返回步骤S1空闲状态，如果不是则通过无线方式将指令发送给各声光电预警设备，以违法变道预警为例，预警设备控制器发送控制命令为0x24，控制内容包含内容长度1个字节、预警等级4个字节加车牌信息N个字节；S5.声光电预警设备按指令进行工作，如图2所示，通过声光电方式向车辆驾驶人发送预警信号，将实时工作状态反馈给预警设备控制器；S6.预警设备控制器发送应答给主控设备，如图3所示，发送的应答指令信息包括状态上报码0x80，状态字5个字节和校验码；S7.主控设备将预警信息和设备执行情况信息发送给后台系统；S8.车辆驾驶人收到预警信号后对驾驶行为进行修正，其响应行为通过视觉信号被人工智能视觉检测设备转换成数字信号反馈给主控设备，由此进入步骤S2，进行下一轮循环。通讯指令发送过于频繁时，可以根据实际情况调整阈值时间，主控设备在间隔时间小于预设阈值时间的两条指令间发送重置指令。所述的控制指令协议帧结构依次为：命令头段，长度为1个字节；控制命令段，长度为1个字节；控制内容段，长度为若干字节，包括内容长度1个字节，预警等级1个字节和具体内容；校验码段，长度为1个字节，为前述内容异或结果值。所述的应答指令协议帧结构依次为：命令头段，长度为1个字节；状态上报码段，长度为1个字节；状态字段，长度为5干字节；校验码段，长度为1个字节。需要说明的是，本专利技术实施方式中提到的智能检测设备为主摄像机和从摄像机，但并不是唯一或不可替代的，具备人工智能视觉的检测设备所实现的功能才是解决本专利技术所提出的技术问题的关键。此外，为了突出本专利技术的创新部分，本专利技术上述实施方式并没有将与解决本专利技术所提出的技术问题关系不太密切的设备引入，这并不表明上述实施方式并不存在其它的设备。本文中所描述的具体实施例仅是对本专利技术精神作举例说明，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速公路交通事故预警预测系统通讯方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1. 对高速公路行车环境进行全息感知，在环境正常且无车辆通行时，所有设备处于空闲状态；/nS2. 智能检测设备对环境、路况和机动车交通行为进行精准识别，当检测到交通隐患或交通违法行为，向主控设备发送相关信号；/nS3. 主控设备接收并处理相关信号后，发送控制指令给预警设备控制器，发送的控制指令信息包括控制命令、控制内容和校验码；/nS4. 预警设备控制器接收到数据后首先判断是否为重置指令，如果是则清空当前所有预警，所有预警设备进入空闲状态，如果不是则通过无线方式将指令发送给各声光电预警设备；/nS5. 声光电预警设备按指令进行工作，通过声光电方式向车辆驾驶人发送预警信号，将实时工作状态反馈给预警设备控制器；/nS6. 预警设备控制器发送应答指令给主控设备，发送的应答指令信息包括状态上报码，状态字和校验码；/nS7. 主控设备将预警信息和设备执行情况信息发送给后台系统；/nS8. 车辆驾驶人收到预警信号后对驾驶行为进行修正，其响应行为通过人工智能视觉检测设备转换成数字信号反馈给主控设备。/n

【技术特征摘要】
1.一种高速公路交通事故预警预测系统通讯方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.对高速公路行车环境进行全息感知，在环境正常且无车辆通行时，所有设备处于空闲状态；
S2.智能检测设备对环境、路况和机动车交通行为进行精准识别，当检测到交通隐患或交通违法行为，向主控设备发送相关信号；
S3.主控设备接收并处理相关信号后，发送控制指令给预警设备控制器，发送的控制指令信息包括控制命令、控制内容和校验码；
S4.预警设备控制器接收到数据后首先判断是否为重置指令，如果是则清空当前所有预警，所有预警设备进入空闲状态，如果不是则通过无线方式将指令发送给各声光电预警设备；
S5.声光电预警设备按指令进行工作，通过声光电方式向车辆驾驶人发送预警信号，将实时工作状态反馈给预警设备控制器；
S6.预警设备控制器发送应答指令给主控设备，发送的应答指令信息包括状态上报码，状态字和校验码；
S7.主控设备将预警信息和设备执行情况信息发送给后台系统；
S8.车辆驾驶人收到预警信号后对驾驶行为进行修正，其响应行为通过人工智能视觉检测设备转换成数字信号反馈给主控设备。


2.根据权利要求1所述的一种高速公路交通事故预警预测系统通讯...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑羽强，路小波，姜良维，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32