一种基于车辆行为的实时道路安全提示系统及其提示方法与流程

技术特征：

1.一种基于车辆行为的实时道路安全提示系统，其特征在于，包括车辆信息采集单元、车辆行为辨识单元、信号指示灯提示单元和信号指示灯控制单元；车辆信息采集单元信号连接车辆行为辨识单元，并将所采集的车辆信息输入车辆行为辨识单元内；车辆行为辨识单元与信号指示灯控制单元之间信号连接，将辨识结果输入信号指示灯控制单元，信号指示灯控制单元连接信号指示灯提示单元，并根据辨识结果控制信号指示灯提示单元对目标车辆进行初始位置锁定、动态位置的跟踪以及提示信息显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于车辆行为的实时道路安全提示系统，其特征在于，信号指示灯提示单元包括信号指示灯和信号指示灯运动单元，每个信号指示灯与其对应的车道一一对应；所述信号指示灯运动单元用于带动信号指示灯的运动，实现信号指示灯对目标车辆的跟踪。

3.根据权利要求2所述的一种基于车辆行为的实时道路安全提示系统，其特征在于，信号指示灯的结构自左往右依次是灯罩、多片内容遮光板、多片不同颜色的透镜和带有光源的灯筒。

4.根据权利要求2所述的一种基于车辆行为的实时道路安全提示系统，其特征在于，信号指示灯运动单元包括电机1和传动齿轮组2；电机1的输出轴上套装有第一齿轮，第一齿轮下方与第二齿轮啮合，第二齿轮啮合中心位置的固定轴固定连接灯筒的侧壁；在工作时通过电机1通过带动啮合的齿轮转动进而使得信号指示灯发生转动。

5.根据权利要求4所述的一种基于车辆行为的实时道路安全提示系统，其特征在于，信号指示灯提示单元对目标车辆进行初始位置锁定、动态位置的跟踪的过程为：信号指示灯中的控制单元根据所接收到的目标车辆的纵向位置l信息，调节信号指示灯的投射角度对目标车辆的初始位置进行捕捉，接下来根据实时的速度信息v来对信号指示灯的旋转角速度ω进行控制，以达到对目标车辆的锁定跟踪，具体角速度计算方法为：

其中：α为信号指示灯相对初始位置的转动角度；l为车辆相对于信号指示灯的纵向距离；h0为信号指示灯的安装高度；v为目标车辆的速度；t为时间。

6.根据权利要求1-5中任意一项权利要求所述的一种基于车辆行为的实时道路安全提示系统，其特征在于，车辆信息采集单元为设置在路侧的路侧雷视设备，通过路侧雷视设备采集目标路段内的车辆信息。

7.根据权利要求6所述的一种基于车辆行为的实时道路安全提示系统，其特征在于，车辆信息包括车辆当前的车速、加速度、车辆横向位置和车辆纵向位置。

8.一种基于车辆行为的实时道路安全提示方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1、利用车辆信息采集单元对监测路段内的车辆进行监测，采集各个目标车辆的车辆信息；

s2、车辆行为辨识单元接收车辆信息采集单元所采集的车辆信息，利用车距、车速异常辨识算法对目标车辆在当前路段内的行为进行快速、准确地辨识；辨识算法根据当前的道路交通信息实时界定不同等级的异常行为的阈值，并根据阈值对车辆的车速和车距进行等级划分，

s3、点亮有风险的目标车辆所在车道对应的信号指示灯提示单元；

s4、信号指示灯提示单元对目标车辆进行初始位置锁定、动态位置跟踪；车辆行为辨识单元将车辆信息以及辨识结果输入到对应的信号指示灯中；信号指示灯中的控制单元根据接收到的目标车辆的纵向位置l信息，调节信号指示灯的投射角度对目标车辆的初始位置进行捕捉，接下来根据实时的速度信息v来对信号指示灯的旋转角速度ω进行控制，以达到对目标车辆的锁定跟踪；

s5、信号指示灯根据辨识结果对提示内容及颜色的切换。

9.根据权利要求8所述的一种基于车辆行为的实时道路安全提示方法，其特征在于，s3中点亮信号指示灯提示单元的方法为：车辆行为辨识单元根据雷达获取的目标车辆的横向位置信息，确定目标车辆当前所在车道号i。根据车道的识别结果，激活该车道所对应的信号指示灯提示单元i，为目标车辆的后续相关信息建立数据传输通道。

技术总结
本发明公开了一种基于车辆行为的实时道路安全提示系统及其提示方法，通过路侧雷视设备先对监测路段内各车辆进行参数信息采集，并将采集的参数信息输入到车辆行为辨识设备中，通过内置的辨识算法对各目标车辆的位置、行为进行辨识、分级；然后将辨识的结果输入到目标车辆相应的信号提示灯中，信号指示灯控制单元根据目标车辆的位置、速度等信息对提示灯的初始角度以及转动角速度进行实时控制，对目标车辆进行锁定跟踪；控制单元根据目标车辆的行为辨识结果控制提示灯的提示内容、颜色切换；提示灯内置光线传感器实时获取道路环境光线亮度，并通过控制单元对提示灯的光线进行调节，最终实现对监测路段内各目标车辆的全程跟踪提示预警。

技术研发人员：丁华;姜超;杨文杰;上官兴兴;赵敬彦;尹蔚峰
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：2021.04.12
技术公布日：2021.08.20