一种基于大数据的高速公路智慧管理系统技术方案

本发明专利技术属于高速公路技术领域，公开一种基于大数据的高速公路智慧管理系统，包括传感器模块，输出模块，输入模块，通信模块，地图模块，分析模块，传感器模块包括设置在自身车辆上的前后方照相机，前后方雷达，车速传感器，以及定位设备，输出模块包括自身车辆的显示器和扬声器，用于对变道的时机信息进行输出，输入模块包括自身车辆的导航设备，用于获取自身车辆的出行路线，通信模块上传传感器模块的数据和输入模块的出行路线，并且接收变道的时机信息，还将其发送给输出模块，地图模块用于存储高速公路的地图信息，分析模块用于得出并通过通信模块下传变道的时机信息，通过本发明专利技术，人们能够掌握进行车辆变道的准确时机，避免交通事故的发生。的发生。的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的高速公路智慧管理系统


[0001]本专利技术属于高速公路
，具体涉及一种基于大数据的高速公路智慧管理系统。

技术介绍

[0002]随着国家基础设施建设的不断推进，高速公路建设也经历了持续的发展，具有十分重要的意义，高速公路不仅可以改善其沿线地区的交通条件，实现将不同的沿线地区紧密的联系在一起，而且还能对沿线地区的人口、经济、产业等的发展产生显著的优化和促进作用，人们对高速公路的使用也变得越来越频繁，在人们实际的高速公路行车过程中，往往会出现车辆需要进行变道行驶的情况，如果人们无法对车辆变道的时机进行准确判断，除了会引起人们内心的不安感，还可能会影响到人们的出行目的，甚至造成交通事故的发生，危害人们的生命健康，由此，通过高速公路管理系统对与高速公路相关的信息进行高效管理，同时还能帮助人们明确车辆进行变道的时机是十分必要的。

技术实现思路

[0003]针对上述提出的技术问题，本专利技术提供一种基于大数据的高速公路智慧管理系统，旨在基于自身车辆的出行路线，匹配出相应的高速公路地图，并在自身车辆需要进行变道行驶的时候，采集自身车辆在行驶过程中的相关数据，并把相关数据上传至大数据平台进行分析处理，依靠大数据平台强大的存储和计算能力，进而判断出适合自身车辆进行变道的准确时机。
[0004]为了达到上述的专利技术目的，给出如下所述的一种基于大数据的高速公路智慧管理系统，具体包括：
[0005]传感器模块，输出模块，输入模块，通信模块，地图模块，以及分析模块，所述传感器模块包括设置在自身车辆上用于拍摄前方路况的前方照相机，用于拍摄后方路况的后方照相机，用于检测与前方车辆之间的距离的前方雷达，用于检测与后方车辆之间的距离的后方雷达，用于检测自身车速的车速传感器，以及用于获取自身车辆位置的定位设备，所述输出模块包括自身车辆上的显示器和扬声器，用于以视频和音频的形式对自身车辆进行变道的时机信息进行输出，所述输入模块包括自身车辆的导航设备，用于获取自身车辆的出行路线，所述传感器模块，所述输出模块，和所述输入模块与所述通信模块之间通讯连接，所述通信模块用于将所述传感器模块采集到的数据，以及所述输入模块产生的出行路线进行上传，并且用于接收自身车辆进行变道的时机信息，还将所述时机信息发送给所述输出模块，所述地图模块用于存储高速公路的地图信息，所述地图信息包括高速公路的车道的划分信息，车道的汇合位置信息，车道的分支位置信息，以及车道的目的地信息，所述分析模块用于接收来自所述通信模块的数据，判断在自身车辆将要进行变道行驶的车道上是否存在变道候选区域，得出并通过所述通信模块下传适合自身车辆进行变道行驶的时机信息，所述地图模块和所述分析模块搭载于大数据平台；
[0006]当满足如下公式时，所述分析模块判断在自身车辆将要进行变道行驶的车道上存在变道候选区域：
[0007][0008]其中，H为自身车辆与将要进行变道行驶的车道上的后方来车在行驶方向上的距离，S为自身车辆所在车道的中心线与将要进行变道行驶的车道的中心线之间的横向距离，V为所述后方来车的行驶速度，V1为自身车辆在进行变道时的横向速度，V2为自身车辆在进行变道时的纵向速度，L为自身车辆与所述后方来车之间的安全距离。
[0009]与现有技术相比，本专利技术的有益效果至少如下所述：
[0010]1、本专利技术的一种基于大数据的高速公路智慧管理系统，包括传感器模块，输出模块，输入模块，通信模块，地图模块，分析模块，传感器模块包括设置在自身车辆上的前后方照相机，前后方雷达，车速传感器，以及定位设备，输出模块包括自身车辆的显示器和扬声器，用于对变道的时机信息进行输出，输入模块包括自身车辆的导航设备，用于获取自身车辆的出行路线，通信模块上传传感器模块的数据和输入模块的出行路线，并且接收变道的时机信息，还将其发送给输出模块，地图模块用于存储高速公路的地图信息，分析模块用于得出并通过通信模块下传变道的时机信息；
[0011]2、本专利技术的高速公路智慧管理系统，解决了在人们实际的高速公路行车过程中，出现车辆需要进行变道行驶的情况时，人们无法对车辆变道的时机进行准确判断，而引起的人们内心的不安感，以及影响到人们的出行目的，甚至造成交通事故的问题，通过本专利技术，人们能够掌握进行车辆变道的准确时机，进而确保人们在高速公路行车过程中的安全。
附图说明
[0012]图1为本专利技术的一种基于大数据的高速公路智慧管理系统的组成结构图；
[0013]图2为本专利技术的传感器模块的组成结构图；
[0014]图3为本专利技术的输出模块的组成结构图；
[0015]图4为本专利技术的输入模块的组成结构图；
[0016]图5为本专利技术的获得适合自身车辆进行变道行驶的时机信息的步骤流程图。
具体实施方式
[0017]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0018]可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。
[0019]参考如图1至图4所示，本专利技术提供一种基于大数据的高速公路智慧管理系统，具体包括传感器模块，输出模块，输入模块，通信模块，地图模块，以及分析模块。
[0020]所述传感器模块包括设置在自身车辆上用于拍摄前方路况的前方照相机，用于拍
摄后方路况的后方照相机，用于检测与前方车辆之间的距离的前方雷达，用于检测与后方车辆之间的距离的后方雷达，用于检测自身车速的车速传感器，以及用于获取自身车辆位置的定位设备，所述输出模块包括自身车辆上的显示器和扬声器，用于以视频和音频的形式对自身车辆进行变道的时机信息进行输出，所述输入模块包括自身车辆的导航设备，用于获取自身车辆的出行路线，所述传感器模块，所述输出模块，和所述输入模块与所述通信模块之间通讯连接，所述通信模块用于将所述传感器模块采集到的数据，以及所述输入模块产生的出行路线进行上传，并且用于接收自身车辆进行变道的时机信息，还将所述时机信息发送给所述输出模块，所述地图模块用于存储高速公路的地图信息，所述地图信息包括高速公路的车道的划分信息，车道的汇合位置信息，车道的分支位置信息，以及车道的目的地信息，所述分析模块用于接收来自所述通信模块的数据，判断在自身车辆将要进行变道行驶的车道上是否存在变道候选区域，得出并通过所述通信模块下传适合自身车辆进行变道行驶的时机信息，所述地图模块和所述分析模块搭载于大数据平台。
[0021]具体的，考虑到本专利技术的高速公路智慧管理系统需要对高速公路的地图数据进行提前存储，以方便系统实现根据自身车辆的出行路线查找出与其相对应的高速公路地图，从高速公路地图容易得知自身车辆可能需要进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的高速公路智慧管理系统，其特征在于：所述高速公路智慧管理系统包括传感器模块，输出模块，输入模块，通信模块，地图模块，以及分析模块，所述传感器模块包括设置在自身车辆上用于拍摄前方路况的前方照相机，用于拍摄后方路况的后方照相机，用于检测与前方车辆之间的距离的前方雷达，用于检测与后方车辆之间的距离的后方雷达，用于检测自身车速的车速传感器，以及用于获取自身车辆位置的定位设备，所述输出模块包括自身车辆上的显示器和扬声器，用于以视频和音频的形式对自身车辆进行变道的时机信息进行输出，所述输入模块包括自身车辆的导航设备，用于获取自身车辆的出行路线，所述传感器模块，所述输出模块，和所述输入模块与所述通信模块之间通讯连接，所述通信模块用于将所述传感器模块采集到的数据，以及所述输入模块产生的出行路线进行上传，并且用于接收自身车辆进行变道的时机信息，还将所述时机信息发送给所述输出模块，所述地图模块用于存储高速公路的地图信息，所述地图信息包括高速公路的车道的划分信息，车道的汇合位置信息，车道的分支位置信息，以及车道的目的地信息，所述分析模块用于接收来自所述通信模块的数据，判断在自身车辆将要进行变道行驶的车道上是否存在变道候选区域，得出并通过所述通信模块下传适合自身车辆进行变道行驶的时机信息，所述地图模块和所述分析模块搭载于大数据平台；当满足如下公式时，所述分析模块判断在自身车辆将要进行变道行驶的车道上存在变道候选区域：其中，H为自身车辆与将要进行变道行驶的车道上的后方来车在行驶方向上的距离，S为自身车辆所在车道的中心线与将要进行变道行驶的车道的中心线之间的横向距离，V为所述后方来车的行驶速度，V1为自身车辆在进行变道时的横向速度，V2为自身车辆在进行变道时的纵向速度，L为自身车辆与所述后方来车之间的安全距离。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的高速公路智慧管理系统，其特征在于，所述分析模块得出适合自身车辆进行变道行驶的时机信息，具体包括如下的步骤：S1、从输入模块获得自身车辆的出行路线，并依据地图模块确定与出行路线相匹配的高速公路地图信息；S2、结合高速公路地图信息，以及从传感器模块得到的自身车辆的位置信息，当自身车辆需要进行变道行驶时，开启对变道时机的判断；S3、基于自身车辆的出行路线的高速公路地图信息，判断自身车辆所在的车道上是否允许进行变道行驶，若允许，则继续执行以下步骤，若不允许，则返回S2；S4、依据传感器模块，获取自身车辆与将要进行变道行驶的车道上的后方来车在行驶方向上的距离，以及所述后方来车的行驶速度，进而判断在自身车辆将要进行变道行驶的车道上是否存在变道候选区域；S5、当在自身车辆将要进行变道行驶的车道上存在满足条件的变道候选区域时，生成适合自身车辆进行变道行驶的时机信息，并将时机信息传输至输出模块；S6、当在自身车辆将要进行变道行驶的车道上不...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，柳晓威，申法旭，
申请(专利权)人：郑州汉威光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：