CN105405321A - 高速公路上车辆行驶中的安全预警方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种高速公路上车辆行驶中的安全预警方法及系统，其中，该方法包括:通过安装在车道上方的雷达测速装置检测本车的行车速度和后车的行车速度，其中，本、后车处于同一个车道中；通过安装在车道上方的高清视频摄像机检测本、后车之间的车辆间距，并通过高清视频摄像机获取后车的图像信息确定后车的车牌信息；确定本、后车之间的安全车辆间距阈值；判断车辆间距是否小于安全车辆间距阈值；如果车辆间距小于安全车辆间距阈值，则利用安装在道路上的可变信息板显示第一预警信息和后车的车牌信息。该方法能够实时对车辆的跟车距离检测并判断是否过近、同时对跟车的驾驶员进行距离过近预警，降低了交通事故发生率，提高了交通安全水平。

Description

高速公路上车辆行驶中的安全预警方法及系统

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种高速公路上车辆行驶中的安全预警方法及系统。

背景技术

随着高速公路通车里程的不断增长，高速公路的交通安全形势也比较严峻，近年来，高速公路上发生的交通事故已经占到全部道路交通事故的较大比例，并且呈现上升的趋势。同时，由于高速公路的车辆速度较高，因此，发生交通事故时的伤害严重程度也往往比较大。通过对高速公路交通事故成因的分析来看，大多是跟车距离过近导致在前车刹车的情况下后车无法安全停下而追尾的交通事故，然而，由于管理手段、信息服务手段等的限制，使得相关尚未有良好的技术管理手段来应对跟车距离过近的危险情形。同时，日渐发展的高速公路系统给高速公路交通管理提出了新的需求，需要在以往的以事后应急管理为主向着事前主动管理为主进行转变，加强高速公路管理过程中的预警管理，以降低高速公路交通事故的潜在隐患。相关的研究重点关注的是如何在车辆上安装检测跟车距离的设备以通过车载设备进行预警，但该类技术由于成熟度、成本等问题，短期内难以推广，而且也无法用于高速公路的交通管理工作中。

因此，跟车距离过近是一种典型的高速公路交通事故隐患，需要能够被检测到并对相应的驾驶员进行预警，这也成为高速公路管理过程中的一个重要问题。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种高速公路上车辆行驶中的安全预警方法，该方法能够实时对车辆的跟车距离进行检测并判断是否过近、同时对跟车的驾驶员进行距离过近预警，以降低交通事故发生率，提高交通安全水平。

本发明的第二个目的在于提出一种高速公路上车辆行驶中的安全预警系统。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种高速公路上车辆行驶中的安全预警方法，包括以下步骤：通过安装在车道上方的雷达测速装置检测本车的行车速度和后车的行车速度，其中，所述本车和所述后车处于同一个车道中；通过安装在车道上方的高清视频摄像机检测所述本车与所述后车之间的车辆间距，并通过所述高清视频摄像机获取所述后车的图像信息，根据所述后车的图像信息确定所述后车的车牌信息；确定所述本车和所述后车之间的安全车辆间距阈值；判断所述车辆间距是否小于所述安全车辆间距阈值；如果所述车辆间距小于所述安全车辆间距阈值，则利用安装在道路上的可变信息板显示第一预警信息和所述后车的车牌信息。

本发明实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警方法，通过高清视频摄像机获取后车的图像信息并确定车牌信息和检测的本车和后车的车辆间距，以及判断车辆间距是否小于安全车辆间距阀值，在车辆间距小于安全车辆间距阈值时利用安装在道路上的可变信息板显示第一预警信息和后车的车牌信息，该方法能够实时对车辆的跟车距离检测并判断是否过近、同时对跟车的驾驶员进行距离过近预警，降低了交通事故发生率，提高了交通安全水平。

在本发明的一个实施例中，所述确定所述本车和所述后车之间的安全车辆间距阈值，包括：通过所述高清视频摄像机获取所述本车的图像信息；根据所述本车的图像信息确定所述本车的车牌信息和车型信息，并根据所述后车的图形信息确定所述后车的车型信息；获取当前路况信息，并根据所述本车的车型信息、所述后车的车型信息、所述当前路况信息、所述本车的行车速度、所述后车的行车速度计算所述本车与所述后车之间的安全车辆间距阈值。

在本发明的一个实施例中，所述的高速公路上车辆行驶中的安全预警方法，还包括：在判断出所述车辆间距小于所述安全车辆间距阈值时，将所述后车的行车速度、图像信息、车牌信息和所述车型信息保存至车距过近数据库。

在本发明的一个实施例中，在所述将所述后车的行车速度、图像信息、车牌信息和所述车型信息保存至车距过近数据库之后，还包括：获取预设时间内所检测到的全部车辆数；从所述车距过近数据库获取所述预设时间内所统计到的车距过近的车辆数；根据所述全部车辆数和所述车距过近的车辆数确定跟车距离过近的车辆比例；判断所述跟车距离过近的车辆比例是否超过预设阈值；如果所述跟车距离过近的车辆比例超过所述预设阈值，则利用安装在道路上的可变信息板显示第二预警信息，以提醒所有驾驶员注意行车间距。

在本发明的一个实施例中，所述通过安装在车道上方的高清视频摄像机检测所述本车与所述后车之间的车辆间距，包括：通过所述高清视频摄像机中内置的虚拟线圈检测所述本车与所述后车之间的车辆间距。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种高速公路上车辆行驶中的安全预警系统，包括：检测模块，通过安装在车道上方的雷达测速装置检测本车的行车速度和后车的行车速度，其中，所述本车和所述后车处于同一个车道中；第一获取模块，通过安装在车道上方的高清视频摄像机检测所述本车与所述后车之间的车辆间距，并通过所述高清视频摄像机获取所述后车的图像信息，根据所述后车的图像信息确定所述后车的车牌信息；第一确定模块，确定所述本车和所述后车之间的安全车辆间距阈值；第一判断模块，判断所述车辆间距是否小于所述安全车辆间距阈值；第一警示模块，如果所述车辆间距小于所述安全车辆间距阈值，则利用安装在道路上的可变信息板显示第一预警信息和所述后车的车牌信息。

本发明实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统，通过高清视频摄像机获取后车的图像信息并确定车牌信息和检测的本车和后车的车辆间距，以及判断车辆间距是否小于安全车辆间距阀值，在车辆间距小于安全车辆间距阈值时利用安装在道路上的可变信息板显示第一预警信息和后车的车牌信息，该方法能够实时对车辆的跟车距离检测并判断是否过近、同时对跟车的驾驶员进行距离过近预警，降低了交通事故发生率，提高了交通安全水平。

在本发明的一个实施例中，所述确定模块，包括：获取单元，用于通过所述高清视频摄像机获取所述本车的图像信息；确定单元，用于根据所述本车的图像信息确定所述本车的车牌信息和车型信息，并根据所述后车的图形信息确定所述后车的车型信息；计算单元，获取当前路况信息，并根据所述本车的车型信息、所述后车的车型信息、所述当前路况信息、所述本车的行车速度、所述后车的行车速度计算所述本车与所述后车之间的安全车辆间距阈值。

在本发明的一个实施例中，所述的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统，还包括：保存模块，在判断出所述车辆间距小于所述安全车辆间距阈值时，将所述后车的行车速度、图像信息、车牌信息和所述车型信息保存至车距过近数据库。

在本发明的一个实施例中，在所述将所述后车的行车速度、图像信息、车牌信息和所述车型信息保存至车距过近数据库之后，还包括：第二获取模块，获取预设时间内所检测到的全部车辆数；第三获取模块，从所述车距过近数据库获取所述预设时间内所统计到的车距过近的车辆数；第二确定模块，根据所述全部车辆数和所述车距过近的车辆数确定跟车距离过近的车辆比例；第二判断模块，判断所述跟车距离过近的车辆比例是否超过预设阈值；第二警示模块，如果所述跟车距离过近的车辆比例超过所述预设阈值，则利用安装在道路上的可变信息板显示第二预警信息，以提醒所有驾驶员注意行车间距。

在本发明的一个实施例中，所述检测模块具体用于：通过所述高清视频摄像机中内置的虚拟线圈检测所述本车与所述后车之间的车辆间距。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的确定前车和后车之间的安全车辆间距阈值的流程图；

图3是根据本发明另一个实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警方法的流程图；

图4是根据本发明一个具体实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警方法的流程图；

图5是根据本发明一个实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统的结构示意图；

图6是根据本发明另一个实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统的结构示意图；

图7是根据本发明一个具体实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统的结构示意图；

图8是根据本发明另一个具体实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

下面参考附图描述本发明实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警方法和高速公路上车辆行驶中的安全预警系统。

图1是根据本发明一个实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警方法的流程图。

如图1所示，该方法包括：

S11，安装在车道上方的雷达测速装置检测本车的行车速度和后车的行车速度，其中，本车和后车处于同一个车道中。

S12，通过安装在车道上方的高清视频摄像机检测本车与后车之间的车辆间距，并通过高清视频摄像机获取后车的图像信息，根据后车的图像信息确定后车的车牌信息。

S13，确定本车和后车之间的安全车辆间距阈值。

具体而言，确定本车和后车之间的安全车辆间距阈值的具体过程，如图2所示，可以包括：

S131，通过高清视频摄像机获取本车的图像信息。

S132，根据本车的图像信息确定本车的车牌信息和车型信息，并根据后车的图形信息确定后车的车型信息。

S133，获取当前路况信息，并根据本车的车型信息、后车的车型信息、当前路况信息、本车的行车速度、后车的行车速度计算本车与后车之间的安全车辆间距阈值。

S14，判断车辆间距是否小于安全车辆间距阈值。

S15，如果车辆间距小于安全车辆间距阈值，则利用安装在道路上的可变信息板显示第一预警信息和后车的车牌信息。

其中，可变信息板，可变信息板能够显示文字、图形、数字等内容。

例如，确定前后两辆车之间的安全车辆间距阈值为50米，当监控到后车距离前车的距离小于50米时，安装在道路上的可变信息板可显示后车的车牌信息，并显示“为了行车安全，请注意行车安全”的预警信息。本发明实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警方法，通过高清视频摄像机获取后车的图像信息确定车牌信息和检测的本车和后车的车辆间距，以及判断车辆间距是否小于安全车辆间距阀值，在车辆间距小于安全车辆间距阈值时利用安装在道路上的可变信息板显示第一预警信息和后车的车牌信息，该方法能够实时对车辆的跟车距离检测并判断是否过近、同时对跟车的驾驶员进行距离过近预警，降低了交通事故发生率，加强了交通安全。

本发明实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警方法，通过高清视频摄像机获取后车的图像信息并确定车牌信息和检测的本车和后车的车辆间距，以及判断车辆间距是否小于安全车辆间距阀值，在车辆间距小于安全车辆间距阈值时利用安装在道路上的可变信息板显示第一预警信息和后车的车牌信息，该方法能够实时对车辆的跟车距离检测并判断是否过近、同时对跟车的驾驶员进行距离过近预警，降低了交通事故发生率，提高了交通安全水平。

图3是根据本发明另一个实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警方法的流程图。

如图3所示，该方法包括：

S301，安装在车道上方的雷达测速装置检测本车的行车速度和后车的行车速度，其中，本车和后车处于同一个车道中。

S302，通过安装在车道上方的高清视频摄像机检测本车与后车之间的车辆间距，并通过高清视频摄像机获取后车的图像信息，根据后车的图像信息确定后车的车牌信息。

S303，确定本车和后车之间的安全车辆间距阈值。

在本发明的一个实施例中，可通过高清视频摄像机获取本车的图像信息，并根据本车的图像信息确定本车的车牌信息和车型信息，并根据后车的图形信息确定后车的车型信息，以及获取当前路况信息，并根据所本车的车型信息、后车的车型信息、当前路况信息、本车的行车速度、后车的行车速度计算本车与后车之间的安全车辆间距阈值。

S304，判断车辆间距是否小于安全车辆间距阈值。

S305，如果车辆间距小于安全车辆间距阈值，则利用安装在道路上的可变信息板显示第一预警信息和后车的车牌信息。

S306，在判断出车辆间距小于安全车辆间距阈值时，将后车的行车速度、图像信息、车牌信息和车型信息保存至车距过近数据库。

S307，获取预设时间内所检测到的全部车辆数。

S308，从车距过近数据库获取预设时间内所统计到的车距过近的车辆数。

S309，根据全部车辆数和车距过近的车辆数确定跟车距离过近的车辆比例。

S310，判断跟车距离过近的车辆比例是否超过预设阈值。

S311，如果跟车距离过近的车辆比例超过预设阈值，则利用安装在道路上的可变信息板显示第二预警信息，以提醒所有驾驶员注意行车间距。

为了便于理解本发明的实施例，下面以举例的形式说明该高速公路上车辆行驶中的安全预警方法。

例如，对于某一辆驶过检测断面的车辆A，首先雷达测速装置会检测该车辆的实时行车速度v_A，同时高清视频摄像机会检测该车辆与其同一车道后面跟随车辆B之间的距离L_AB，之后当后面跟随车辆B到达检测断面时，雷达测速会检测后面跟随车辆B的速度v_B，同时高清视频摄像机会抓拍车辆的照片并进行车牌识别。随后将根据v_A、v_B的相对关系以及L_AB与特定情形下的跟车距离阈值进行对比，以确定当前后车B是否跟随前车过近；如果后车B没有跟随前车A过近，则系统不进行任何预警。如果后车B跟随前车A过近，则高清视频摄像机检测器识别的后车B的车牌会传送到下游的可变信息板上，可变信息板会显示相应的车牌信息及“注意保持车距”等字样对车辆进行预警。同时，系统将该车的相关信息存入数据库中，包括车牌信息、通过时刻信息、通过点位编号、高速公路名称、跟车过近信息等；每个小时会自动计算过去一个小时内的跟车过近的车辆的次数，并且同通过该断面该车道的全部车辆数进行比对，如果跟车过近车辆的比例超过设定的阈值，则可变信息板会在不显示车牌的情况下对跟车过近进行预警，以提醒通过该断面的车辆驾驶员需要注意跟车过近的问题，注意保持车距。

本发明实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警方法，通过统计预设时间段内所有跟车距离过近的车辆比例是否超过预设阈值，如果跟车距离过近的车辆比例超过预设阈值利用安装在道路上的可变信息板显示第二预警信息，以提醒所有驾驶员注意行车间距，该方法能够实时对车辆的跟车距离检测并判断是否过近、同时对跟车的驾驶员进行距离过近预警，降低了交通事故发生率，提高了交通安全水平。

图4是根据本发明一个具体实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警方法的流程图。

其中，雷达检测车辆并测速41，利用安装在车道上方的雷达对通过每个车道的每一辆车进行速度检测，获得每辆车的速度值，高清摄像机进行录像及图片抓拍42，利用安装在车道上方的高清视频摄像机对每个车道的通行车辆情况进行连续的录像并对每辆车进行前部的图片抓拍，进行车牌及车型识别43，利用抓拍的图片，应用图像识别软件对抓拍的车辆的车牌进行识别，并同时进行车型识别，获得通过车辆的车牌及车型，进行车间距离检测44，利用高清摄像机，应用图像分析软件对同一条车道上的前后两辆连续通行的车辆的车间距进行检测，计算车辆间距阈值45，根据道路情况、前后车的车型等进行每两辆前后相邻的车辆的安全车辆间距的计算，获得相应的安全车辆间距阈值，预警信息发布46，将检测到的车辆间距与计算的安全车辆间距阈值进行比对，如果检测到的车辆间距小于安全车辆间距阈值，则利用安装在道路上的可变信息板显示跟车距离过近的车牌及预警信息；如果检测到的车辆间距大于安全车辆间距阈值，则不对该车辆进行预警，信息存储47，如果检测到的车辆间距小于安全车辆间距阈值，则将后车的速度值、抓拍图像、识别车牌号等计入车距过近数据库；跟车距离过近统计分析48，根据所检测到的全部车辆数据和跟车距离过近的车辆数据进行计算；断面跟车距离过近预警49，如果在一段时间内跟车距离过近的车辆比例超过一定的比例，则利用安装在道路上的可变信息板预警近期内该路段发生的跟车距离过近较多的情形。

更具体说明，举例而言，对于某一条高速公路的一个断面，安装有本发明所涉及的各类设备。在2015年1月1日12:00，车辆A通过该检测断面，测速雷达将检测到车辆A的速度v_A，为100公里/小时，同时高清摄像机不间断的录像以及对车辆A进行抓拍，并且进行车辆A的车牌及车型识别等工作，车牌为京Z12345，车型为小汽车。同时视频检测软件将基于高清视频摄像机检测车辆A与其同一车道后面跟随车辆B之间的距离L_AB，为100米，并将这些信息存储到数据库中。之后当后面跟随车辆B到达检测断面时，测速雷达将会检测后面跟随车辆B的速度v_B，为110公里/小时，同时高清视频摄像机在录像的同时会抓拍车辆的照片并进行车牌及车型识别，车牌为京X54321，车型为小汽车。工控机中的计算软件将根据A、B车辆的车型、当前的道路状况、v_A、v_B的数据进行车辆A、B之间安全车辆间距阈值的计算，例如计算阈值为150米，随后将检测到的车辆间距L_AB(100米)与该情形下的安全车辆间距阈值(150米)进行对比，结果是后车的跟车距离小于当前状况下车辆间的安全间距阈值，在此情况下，下游的可变信息板将会显示警告信息：京X4321，请注意跟车距离。同时将车辆B的相关信息存入数据，包括车牌、车型、通过时刻、跟车距离等信息，系统持续运行，并且不断记录通过的全部车辆信息以及跟车过近的车辆的信息，并且每5分钟进行一次计算，计算过去5分钟内通过的车辆中跟车过近的车辆占5分钟内全部通过车辆数的比例，如果该比例(如30％)超过系统预设的比例值(如20％)，则在下游可变信息板上显示“请注意保持车距”等警告信息。

本发明实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警方法，通过高清视频摄像机获取后车的图像信息并确定车牌信息和检测的本车和后车的车辆间距，以及判断车辆间距是否小于安全车辆间距阀值，在车辆间距小于安全车辆间距阈值时利用安装在道路上的可变信息板显示第一预警信息和后车的车牌信息，该方法能够实时对车辆的跟车距离检测并判断是否过近、同时对跟车的驾驶员进行距离过近预警，降低了交通事故发生率，提高了交通安全水平。

图5是根据本发明一个实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统的结构示意图。

该系统包括：检测模块501、第一获取模块502、第一确定模块503、第一判断模块504和第一警示模块505。

其中，检测模块501通过安装在车道上方的雷达测速装置检测本车的行车速度和后车的行车速度，其中，本车和后车处于同一个车道中，第一获取模块502通过安装在车道上方的高清视频摄像机检测本车与后车之间的车辆间距，并通过高清视频摄像机获取后车的图像信息，根据后车的图像信息确定后车的车牌信息，第一确定模块503确定本车和后车之间的安全车辆间距阈值，第一判断模块504判断车辆间距是否小于安全车辆间距阈值，第一警示模块505如果车辆间距小于安全车辆间距阈值，则利用安装在道路上的可变信息板显示第一预警信息和后车的车牌信息。

具体而言，第一确定模块503包括：获取单元5031用于通过高清视频摄像机获取本车的图像信息，确定单元5032用于根据本车的图像信息确定本车的车牌信息和车型信息，并根据后车的图形信息确定后车的车型信息，计算单元5033获取当前路况信息，并根据本车的车型信息、后车的车型信息、当前路况信息、本车的行车速度、后车的行车速度计算本车与后车之间的安全车辆间距阈值。

需要说明的是，前述对高速公路上车辆行驶中的安全预警方法的实施例的解释说明也适用于该实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统，其实现原理类似，此处不再赘述。

本发明实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统，通过高清视频摄像机获取后车的图像信息并确定车牌信息和检测的本车和后车的车辆间距，以及判断车辆间距是否小于安全车辆间距阀值，在车辆间距小于安全车辆间距阈值时利用安装在道路上的可变信息板显示第一预警信息和后车的车牌信息，该方法能够实时对车辆的跟车距离检测并判断是否过近、同时对跟车的驾驶员进行距离过近预警，降低了交通事故发生率，提高了交通安全水平。

图6是根据本发明另一个实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统的结构示意图。

该系统包括：检测模块501、第一获取模块502、第一确定模块503、第一判断模块504、第一警示模块505、保存模块506、第二获取模块507、第三获取模块508、第二确定模块509、第二判断模块5010和第二警示模块5011。

其中，检测模块501通过安装在车道上方的雷达测速装置检测本车的行车速度和后车的行车速度，其中，本车和后车处于同一个车道中，第一获取模块502通过安装在车道上方的高清视频摄像机检测本车与后车之间的车辆间距，并通过高清视频摄像机获取后车的图像信息，根据后车的图像信息确定后车的车牌信息，第一确定模块503确定本车和后车之间的安全车辆间距阈值，第一判断模块504判断车辆间距是否小于安全车辆间距阈值，第一警示模块505如果车辆间距小于安全车辆间距阈值，则利用安装在道路上的可变信息板显示第一预警信息和后车的车牌信息，保存模块506在判断出车辆间距小于安全车辆间距阈值时，将后车的行车速度、图像信息、车牌信息和车型信息保存至车距过近数据库，第二获取模块507获取预设时间内所检测到的全部车辆数，第三获取模块508从车距过近数据库获取预设时间内所统计到的车距过近的车辆数，第二确定模块509根据全部车辆数和车距过近的车辆数确定跟车距离过近的车辆比例，第二判断模块5010判断跟车距离过近的车辆比例是否超过预设阈值，第二警示模块5011如果跟车距离过近的车辆比例超过预设阈值，则利用安装在道路上的可变信息板显示第二预警信息，以提醒所有驾驶员注意行车间距。

需要说明的是，前述对高速公路上车辆行驶中的安全预警方法的实施例的解释说明也适用于该实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统，其实现原理类似，此处不再赘述。

本发明实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统，通过高清视频摄像机获取后车的图像信息并确定车牌信息和检测的本车和后车的车辆间距，以及判断车辆间距是否小于安全车辆间距阀值，在车辆间距小于安全车辆间距阈值时利用安装在道路上的可变信息板显示第一预警信息和后车的车牌信息，该方法能够实时对车辆的跟车距离检测并判断是否过近、同时对跟车的驾驶员进行距离过近预警，降低了交通事故发生率，提高了交通安全水平。

图7是根据本发明一个具体实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统的结构示意图。

该系统主要包括的设备为：雷达测速设备、高清视频摄像机、识别软件、中心服务器、通讯装置、可变信息板。

雷达测速设备安装车道上方，每条车道上方安装一个雷达测速装置，用于进行各车道通行车辆的车速检测，同时将所测车速数据及时间数据等传送给中心服务器；高清视频摄像机，一般根据检测的车道数安装不同数量的高清视频摄像机实现对高速公路各条车道的全覆盖，例如对于单向三条车道的高速公路，通常安装一台500万像素的摄像机来覆盖三条车道，对于单向四条车道的高速公路，则安装两台500万像素的摄像机。摄像机一方面实时进行录像，另一方面对每辆通过的车辆进行图像抓拍和车牌识别，同时还需要对每相邻两辆车之间的距离进行识别；识别软件，接收到摄像机拍摄的通过车辆的图片后，识别软件对车辆图片进行识别，主要包括车牌号码识别、车型判断、车辆间距识别等，之后将识别后数据传输至中心数据服务器；中心服务器，主要用来负责对检测到的各类数据进行处理及存储，包括实时录像数据、车牌识别数据、车辆间距数据、车速数据等，同时能够根据检测数据结果自动生成在可变信息板上发布的信息；通讯装置，主要用来完成在雷达测速装置、高清视频摄像机、可变信息板与中心服务器之间的通讯，一方面要将检测到的各类数据信息传输到中心服务器，一方面要将中心服务器生成的要发布的信息传送到可变信息板上。可变信息板安装在视频检测断面下游，当检测到有车间距较小的情况时，用于有针对性对某车辆进行预警，显示该车车牌及相关预警信息；当某时段检测到的车间距较小情况较多时，则广泛性的显示预警信息，对经过车辆进行预警。

本发明实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统，通过高清视频摄像机获取后车的图像信息并确定车牌信息和检测的本车和后车的车辆间距，以及判断车辆间距是否小于安全车辆间距阀值，在车辆间距小于安全车辆间距阈值时利用安装在道路上的可变信息板显示第一预警信息和后车的车牌信息，该方法能够实时对车辆的跟车距离检测并判断是否过近、同时对跟车的驾驶员进行距离过近预警，降低了交通事故发生率，提高了交通安全水平。

图8是根据本发明另一个具体实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统的结构示意图。

本系统包括测速单元801，车辆行驶录像单元802，车牌识别模块803，跟车间距检测模块804，跟车过近信息存储模块805，跟车距离统计分析模块806，预警信息发布单元807。

其中，测速单元801是指利用安装在车道上方的雷达测速装置进行所有通过该车道车辆的速度进行检测，同时将检测到的车辆的车速、检测时刻等传输到中心服务器的数据库中进行存储，车辆行驶录像单元802利用架设在车道上方的高清摄像机进行车辆行驶行为的连续录像，并且根据现场设备与中心服务器之间的通信带宽情况将录像传输到中心服务器进行保存或保存在本地存储设备中，车牌识别模块803利用开发的车牌识别软件模块进行车牌号码的识别及车牌颜色的识别，从而在识别车牌号码的同时判断车型，并且将识别后的车牌号码、车身颜色、车辆类型等信息传输给中心服务器，跟车间距检测模块804利用高清摄像机内置的虚拟线圈进行前后车辆之间的跟车间距的检测，获得车辆的跟车间距并将其传输给中心服务器，跟车过近信息存储模块805通过与跟车间距阈值进行对比，将跟车间距过近车辆的车牌信息、图片信息、跟车距离存入跟车距离过近数据库，跟车距离统计分析模块806基于跟车距离过近数据库中存储的数据及断面车流量总数分析计算跟车距离过近车辆的比例及变化趋势，预警信息发布单元807利用安装在车道上方的可变信息板进行单车或断面跟车距离过近的预警信息的发布。

本发明实施例的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统，通过高清视频摄像机获取后车的图像信息并确定车牌信息和检测的本车和后车的车辆间距，以及判断车辆间距是否小于安全车辆间距阀值，在车辆间距小于安全车辆间距阈值时利用安装在道路上的可变信息板显示第一预警信息和后车的车牌信息，该方法能够实时对车辆的跟车距离检测并判断是否过近、同时对跟车的驾驶员进行距离过近预警，降低了交通事故发生率，提高了交通安全水平。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种高速公路上车辆行驶中的安全预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过安装在车道上方的雷达测速装置检测本车的行车速度和后车的行车速度，其中，所述本车和所述后车处于同一个车道中；

通过安装在车道上方的高清视频摄像机检测所述本车与所述后车之间的车辆间距，并通过所述高清视频摄像机获取所述后车的图像信息，根据所述后车的图像信息确定所述后车的车牌信息；

确定所述本车和所述后车之间的安全车辆间距阈值；

判断所述车辆间距是否小于所述安全车辆间距阈值；

如果所述车辆间距小于所述安全车辆间距阈值，则利用安装在道路上的可变信息板显示第一预警信息和所述后车的车牌信息。

2.如权利要求1所述的高速公路上车辆行驶中的安全预警方法，其特征在于，所述确定所述本车和所述后车之间的安全车辆间距阈值，包括：

通过所述高清视频摄像机获取所述本车的图像信息；

根据所述本车的图像信息确定所述本车的车牌信息和车型信息，并根据所述后车的图形信息确定所述后车的车型信息；

获取当前路况信息，并根据所述本车的车型信息、所述后车的车型信息、所述当前路况信息、所述本车的行车速度、所述后车的行车速度计算所述本车与所述后车之间的安全车辆间距阈值。

3.如权利要求2所述的高速公路上车辆行驶中的安全预警方法，其特征在于，还包括：

在判断出所述车辆间距小于所述安全车辆间距阈值时，将所述后车的行车速度、图像信息、车牌信息和所述车型信息保存至车距过近数据库。

4.如权利要求3所述的高速公路上车辆行驶中的安全预警方法，其特征在于，在所述将所述后车的行车速度、图像信息、车牌信息和所述车型信息保存至车距过近数据库之后，还包括：

获取预设时间内所检测到的全部车辆数；

从所述车距过近数据库获取所述预设时间内所统计到的车距过近的车辆数；

根据所述全部车辆数和所述车距过近的车辆数确定跟车距离过近的车辆比例；

判断所述跟车距离过近的车辆比例是否超过预设阈值；

如果所述跟车距离过近的车辆比例超过所述预设阈值，则利用安装在道路上的可变信息板显示第二预警信息，以提醒所有驾驶员注意行车间距。

5.如权利要求1-4所述的高速公路上车辆行驶中的安全预警方法，其特征在于，所述通过安装在车道上方的高清视频摄像机检测所述本车与所述后车之间的车辆间距，包括：

通过所述高清视频摄像机中内置的虚拟线圈检测所述本车与所述后车之间的车辆间距。

6.一种高速公路上车辆行驶中的安全预警系统，其特征在于，包括：

检测模块，通过安装在车道上方的雷达测速装置检测本车的行车速度和后车的行车速度，其中，所述本车和所述后车处于同一个车道中；

第一获取模块，通过安装在车道上方的高清视频摄像机检测所述本车与所述后车之间的车辆间距，并通过所述高清视频摄像机获取所述后车的图像信息，根据所述后车的图像信息确定所述后车的车牌信息；

第一确定模块，确定所述本车和所述后车之间的安全车辆间距阈值；

第一判断模块，判断所述车辆间距是否小于所述安全车辆间距阈值；

第一警示模块，如果所述车辆间距小于所述安全车辆间距阈值，则利用安装在道路上的可变信息板显示第一预警信息和所述后车的车牌信息。

7.如权利要求6所述的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统，其特征在于，所述第一确定模块，包括：

获取单元，用于通过所述高清视频摄像机获取所述本车的图像信息；

确定单元，用于根据所述本车的图像信息确定所述本车的车牌信息和车型信息，并根据所述后车的图形信息确定所述后车的车型信息；

计算单元，获取当前路况信息，并根据所述本车的车型信息、所述后车的车型信息、所述当前路况信息、所述本车的行车速度、所述后车的行车速度计算所述本车与所述后车之间的安全车辆间距阈值。

8.如权利要求7所述的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统，其特征在于，还包括：

保存模块，在判断出所述车辆间距小于所述安全车辆间距阈值时，将所述后车的行车速度、图像信息、车牌信息和所述车型信息保存至车距过近数据库。

9.如权利要求8所述的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统，其特征在于，在所述将所述后车的行车速度、图像信息、车牌信息和所述车型信息保存至车距过近数据库之后，还包括：

第二获取模块，获取预设时间内所检测到的全部车辆数；

第三获取模块，从所述车距过近数据库获取所述预设时间内所统计到的车距过近的车辆数；

第二确定模块，根据所述全部车辆数和所述车距过近的车辆数确定跟车距离过近的车辆比例；

第二判断模块，判断所述跟车距离过近的车辆比例是否超过预设阈值；

第二警示模块，如果所述跟车距离过近的车辆比例超过所述预设阈值，则利用安装在道路上的可变信息板显示第二预警信息，以提醒所有驾驶员注意行车间距。

10.如权利要求6-9所述的高速公路上车辆行驶中的安全预警系统，其特征在于，所述检测模块，具体用于：

通过所述高清视频摄像机中内置的虚拟线圈检测所述本车与所述后车之间的车辆间距。