CN119339552B - 一种车辆行驶道路安全监测预警方法、系统、终端及介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆行驶道路安全监测预警方法、系统、终端及介质,涉及智能交通技术领域,其技术方案要点是:本发明在车载终端生成并上传异常触发信号后再获取车辆终端缓存的定位信息和行驶状态向量,且在预设周期内于同一定位信息处获得两个及以上有效状态向量时,可以减少车载终端上传的数据量,且依据两个两个及以上有效状态向量之间的共性来识别异常类型,在有效消弱道路特征对行驶状态的影响后,使得异常类型的识别更为准确、可靠,同时可以降低因驾驶人员误操作所导致误判的概率。

Description

一种车辆行驶道路安全监测预警方法、系统、终端及介质
技术领域
本发明涉及智能交通技术领域,更具体地说,它涉及一种车辆行驶道路安全监测预警方法、系统、终端及介质。
背景技术
车辆行驶道路中所出现的裂缝、坑槽、障碍物、交通事故和车辆落物等情况均容易影响到车辆安全行驶,因此对车辆行驶道路中的异常情况进行识别与监测是保障道路安全运行的必要手段。
目前,现有技术中对车辆行驶道路中的异常情况进行识别与监测主要是采用移动摄像设备或固定安装的摄像设备采集路面的图像数据,再基于机器学习算法对图像数据进行训练学习,以获得道路所存在的异常情况;但由于道路的异常情况、道路等级和道路形态均分类较多,训练学习所需样本集中的样本数据量较大,难以大范围推广应用;此外,环境条件也会影响到基于机器学习算法识别得到异常情况的准确性;另外,图像数据的获取需要投入大量的人力与物力,难以实时的、全面的对大范围的车辆行驶道路进行安全监测。还有部分是基于用户上报的异常情况实现安全监测,再将这些异常情况通知附近的车载终端或用户终端,此方式实现车辆行驶道路安全监测的及时性较差,且容易出现异常情况监测遗漏的情况。
因此,如何研究设计一种能够克服上述缺陷的车辆行驶道路安全监测预警方法、系统、终端及介质是我们目前急需解决的问题。
发明内容
为解决现有技术中的不足,本发明的目的是提供一种车辆行驶道路安全监测预警方法、系统、终端及介质,在车载终端生成并上传异常触发信号后再获取车辆终端缓存的定位信息和行驶状态向量,且在预设周期内于同一定位信息处获得两个及以上有效状态向量时,可以减少车载终端上传的数据量,且依据两个两个及以上有效状态向量之间的共性来识别异常类型,在有效消弱道路特征对行驶状态的影响后,使得异常类型的识别更为准确、可靠,同时可以降低因驾驶人员误操作所导致误判的概率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
第一方面,提供了一种车辆行驶道路安全监测预警方法,包括以下步骤:
根据车载终端上传的异常触发信号获取车辆终端缓存的定位信息和行驶状态向量,行驶状态向量包括行驶加速度、振动加速度、转向加速度和行驶速度;
从数据库中读取定位信息所属路段的道路特征信息,道路特征信息包括道路坡角、道路弯曲曲率、道路限速值和减速带类型;
根据道路特征信息和行驶速度生成车辆在对应路段上行驶所允许的状态变量;
根据行驶状态向量和状态变量之间的差异求解得到表征道路异常的有效状态向量;
根据预设周期内于同一定位信息处所获得的两个及以上有效状态向量匹配得到道路异常所对应的异常类型,并基于异常类型输出相应的安全预警信号。
进一步的,当所述行驶加速度、振动加速度、转向加速度和行驶速度中的任意一项的变化速率绝对值超过对应项所预设的变化速率阈值时,车载终端生成并上传异常触发信号;
以及,车载终端对时间宽度为T的定位信息和行驶状态向量进行缓存,若异常触发信号的生成时间为t,则从车辆终端获取定位信息和行驶状态向量的时间戳范围为[t-0.5T,t+0.5T]。
进一步的,所述行驶加速度为沿车辆长度方向的加速度,振动加速度为沿车辆高度方向的加速度,转向加速度为沿车辆宽度方向的加速度。
进一步的,所述状态变量包括X轴加速度变量、Y轴加速度变量、Z轴加速度变量和速度变量;
所述X轴加速度变量依据道路坡角生成,具体表达式为:
其中,表示X轴加速度变量;表示重力加速度;表示道路坡角;
所述Y轴加速度变量依据道路弯曲曲率和行驶速度生成,具体表达式为:
其中,表示Y轴加速度变量;表示道路弯曲曲率;表示行驶速度;
所述Z轴加速度变量依据减速带类型和行驶速度生成,具体表达式为:
其中,表示Z轴加速度变量;表示车辆以模拟行驶速度驶过减速带类型c时的模拟振动加速度;
所述速度变量依据道路限速值和行驶速度生成,具体表达式为:
其中,表示速度变量;表示道路限速值。
进一步的,所述有效状态向量包括:
行驶有效加速度,以行驶加速度与状态变量中的X轴加速度变量之差计算得到;
振动有效加速度,以振动加速度与状态变量中的Z轴加速度变量之差计算得到;
转向有效加速度,以转向加速度与状态变量中的Y轴加速度变量之差计算得到;
行驶有效速度,以行驶速度与状态变量中的速度变量之差计算得到。
进一步的,所述异常类型的匹配过程具体为:
选取一个异常类型作为目标类型,并获得目标类型的多个状态特征集,每一个状态特征集对应一个针对目标类型所采用的不同处置方案;
分析有效状态向量与目标类型所对应的任意一个状态特征集之间的矢量一致性:
若两个有效状态向量与同一目标类型均为一致性矢量,则视目标类型为匹配得到的异常类型;
若两个有效状态向量与同一目标类型不均为一致性矢量,则更新目标类型,直至所有异常类型全部选取;
其中,一致性矢量表示有效状态向量的状态与状态特征集中所对应的状态在矢量方向上均保持一致。
进一步的,该方法还包括:
以上一个有效状态向量的获得时间为预设周期的时间起点将预设周期在时间轴上进行滑动更新;
对预设周期的未更新时长进行统计,并在未更新时长超过预设周期的时长时,生成取消安全预警信号的安全状态恢复指令。
第二方面,提供了一种车辆行驶道路安全监测预警系统,该系统用于实现如第一方面任意一项所述的一种车辆行驶道路安全监测预警方法,包括:
信息获取模块,用于根据车载终端上传的异常触发信号获取车辆终端缓存的定位信息和行驶状态向量,行驶状态向量包括行驶加速度、振动加速度、转向加速度和行驶速度;
特征读取模块,用于从数据库中读取定位信息所属路段的道路特征信息,道路特征信息包括道路坡角、道路弯曲曲率、道路限速值和减速带类型;
变量生成模块,用于根据道路特征信息和行驶速度生成车辆在对应路段上行驶所允许的状态变量;
有效求解模块,用于根据行驶状态向量和状态变量之间的差异求解得到表征道路异常的有效状态向量;
安全预警模块,用于根据预设周期内于同一定位信息处所获得的两个及以上有效状态向量匹配得到道路异常所对应的异常类型,并基于异常类型输出相应的安全预警信号。
第三方面,提供了一种计算机终端,包含存储器、处理器及存储在存储器并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如第一方面中任意一项所述的一种车辆行驶道路安全监测预警方法。
第四方面,提供了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行可实现如第一方面中任意一项所述的一种车辆行驶道路安全监测预警方法。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、本发明提供的一种车辆行驶道路安全监测预警方法,在车载终端生成并上传异常触发信号后再获取车辆终端缓存的定位信息和行驶状态向量,且在预设周期内于同一定位信息处获得两个及以上有效状态向量时,可以减少车载终端上传的数据量,且依据两个两个及以上有效状态向量之间的共性来识别异常类型,在有效消弱道路特征对行驶状态的影响后,使得异常类型的识别更为准确、可靠,同时可以降低因驾驶人员误操作所导致误判的概率;
2、本发明依据道路坡角生成X轴加速度变量、依据道路弯曲曲率和行驶速度生成Y轴加速度变量、依据减速带类型和行驶速度生成Z轴加速度变量以及依据道路限速值和行驶速度生成速度变量,并根据行驶状态向量和状态变量之间的差异求解得到表征道路异常的有效状态向量,使得有效状态向量更加准确、可靠的表征异常情况所导致的行驶状态变化;
3、本发明在匹配异常类型时,考虑到不同驾驶人员的驾驶应急反应,将两个有效状态向量与同一目标类型的多个状态特征集进行矢量一致性分析,在存在一个状态特征集与有效状态向量在矢量方向上均保持一致时,判断有效状态向量与对应目标类型为一致性矢量,有效提高了车辆行驶道路安全监测预警的灵敏性;
4、本发明以上一个有效状态向量的获得时间为预设周期的时间起点将预设周期在时间轴上进行滑动更新,并对预设周期的未更新时长进行统计,并在未更新时长超过预设周期的时长时,生成取消安全预警信号的安全状态恢复指令,能够快速响应实际的道路情况;
5、本发明无需在道路中布置大量摄像设备,仅需在车载终端配置速度传感器、三轴加速度传感器、缓存器和通信设备等设备,即可以在区域范围内的服务器中实现车辆行驶道路安全监测预警,能够实现在大范围道路的应用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1是本发明实施例1中的流程图;
图2是本发明实施例2中的系统框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1:一种车辆行驶道路安全监测预警方法,如图1所示,包括以下步骤:
S1:根据车载终端上传的异常触发信号获取车辆终端缓存的定位信息和行驶状态向量,行驶状态向量包括行驶加速度、振动加速度、转向加速度和行驶速度;
S2:从数据库中读取定位信息所属路段的道路特征信息,道路特征信息包括道路坡角、道路弯曲曲率、道路限速值和减速带类型;
S3:根据道路特征信息和行驶速度生成车辆在对应路段上行驶所允许的状态变量;
S4:根据行驶状态向量和状态变量之间的差异求解得到表征道路异常的有效状态向量;
S5:根据预设周期内于同一定位信息处所获得的两个及以上有效状态向量匹配得到道路异常所对应的异常类型,并基于异常类型输出相应的安全预警信号。
本发明可以对道路划分区域,每个区域配置一个基站,基站与区域内的各个车载终端可以采用公开访问的形式实现通信,如以广播的方式实现访问通信。
在步骤S1中,车载终端可以配置速度传感器实现行驶速度采集,采用三轴加速度传感器实现加速度采集,以及采用缓存器实现数据缓存。
例如,行驶加速度为沿车辆长度方向的加速度,振动加速度为沿车辆高度方向的加速度,转向加速度为沿车辆宽度方向的加速度,对应三轴加速度传感器中X、Z、Y轴所采集的数据。
当行驶加速度、振动加速度、转向加速度和行驶速度中的任意一项的变化速率绝对值超过对应项所预设的变化速率阈值时,车载终端生成并上传异常触发信号。需要说明的是,对于不同项的加速度,所设置的变化速率阈值可以不同,具体可以依据实际需求进行调整,在此不受限制。
此外,车载终端对时间宽度为T的定位信息和行驶状态向量进行缓存,若异常触发信号的生成时间为t,则从车辆终端获取定位信息和行驶状态向量的时间戳范围为[t-0.5T,t+0.5T]。
在本实施例中,行驶加速度为沿车辆长度方向的加速度,振动加速度为沿车辆高度方向的加速度,转向加速度为沿车辆宽度方向的加速度。
在步骤S2中,数据库中可以收集大量地图信息,并对地图信息解析后获得不同道路位置的道路坡角、道路弯曲曲率、道路限速值和减速带类型。
需要说明的是,可以对道路进行分段处理,存在一定偏差的定位信息归属于同一路段,一方面可以适应定位误差,也可以适应异常情况的移位,例如障碍物和车辆落物的移动。
在步骤S3中,状态变量包括X轴加速度变量、Y轴加速度变量、Z轴加速度变量和速度变量。
X轴加速度变量依据道路坡角生成,具体表达式为:
其中,表示X轴加速度变量;表示重力加速度;表示道路坡角。
Y轴加速度变量依据道路弯曲曲率和行驶速度生成,具体表达式为:
其中,表示Y轴加速度变量;表示道路弯曲曲率;表示行驶速度。
Z轴加速度变量依据减速带类型和行驶速度生成,具体表达式为:
其中,表示Z轴加速度变量;表示车辆以模拟行驶速度驶过减速带类型c时的模拟振动加速度。
减速带类型包括但不限于橡胶减速带、金属减速带和水泥减速带。
模拟振动加速度可以现有技术中所记载的仿真模拟方法进行测量,如通过数值仿真软件(如ADAMS)进行建模仿真,分析不同车速和减速带尺寸对车辆振动的影响。也可以通过如下步骤进行测量:(1)首先需要建立一个车辆模型,包括车身质量、轮距、轴距、车身尺寸等参数;(2)对车辆模型施加接触约束,如定义动、静摩擦系数,以及悬架与车体、车轮的约束;同时设置弹簧和阻尼元件来模拟车辆的悬架系统;(3)减速带设定为圆弧形,其高度和底边宽度是关键参数;减速带的激励模型可以是周期性的,模拟车辆通过减速带时车轮的运动轨迹。(4)使用数学模型来描述车辆与减速带的相互作用,其可以包括弹簧-质量-阻尼系统以及非线性动力学方程。
速度变量依据道路限速值和行驶速度生成,具体表达式为:
其中,表示速度变量;表示道路限速值。
本发明依据道路坡角生成X轴加速度变量、依据道路弯曲曲率和行驶速度生成Y轴加速度变量、依据减速带类型和行驶速度生成Z轴加速度变量以及依据道路限速值和行驶速度生成速度变量,并根据行驶状态向量和状态变量之间的差异求解得到表征道路异常的有效状态向量,使得有效状态向量更加准确、可靠的表征异常情况所导致的行驶状态变化。
在步骤S4中,有效状态向量与行驶状态向量一一对应,即有效状态向量包括行驶有效加速度、振动有效加速度、转向有效加速度和行驶有效速度。
其中,行驶有效加速度,以行驶加速度与状态变量中的X轴加速度变量之差计算得到;振动有效加速度,以振动加速度与状态变量中的Z轴加速度变量之差计算得到;转向有效加速度,以转向加速度与状态变量中的Y轴加速度变量之差计算得到;行驶有效速度,以行驶速度与状态变量中的速度变量之差计算得到。
在步骤S5中,考虑到不同驾驶人员的驾驶应急反应,将两个有效状态向量与同一目标类型的多个状态特征集进行矢量一致性分析,在存在一个状态特征集与有效状态向量在矢量方向上均保持一致时,判断有效状态向量与对应目标类型为一致性矢量,有效提高了车辆行驶道路安全监测预警的灵敏性。
异常类型的匹配过程具体为:选取一个异常类型作为目标类型,并获得目标类型的多个状态特征集,每一个状态特征集对应一个针对目标类型所采用的不同处置方案;分析有效状态向量与目标类型所对应的任意一个状态特征集之间的矢量一致性:若两个有效状态向量与同一目标类型均为一致性矢量,则视目标类型为匹配得到的异常类型;若两个有效状态向量与同一目标类型不均为一致性矢量,则更新目标类型,直至所有异常类型全部选取。
其中,一致性矢量表示有效状态向量的状态与状态特征集中所对应的状态在矢量方向上均保持一致。
例如,假设一个异常类型M对应有三个状态特征集,三个状态特征集的矢量方向分别为,其中1表示矢量方向为正,例如振动加速度方向向上;-1表示矢量方向为负,例如振动加速度方向向下;0表示无状态变化,例如为振动加速度变化。状态特征集中的四个矢量对应有效状态向量中的四个矢量。
若同时接收到有效状态向量分别为,当中的任意一个保持一致时,则与M为一致性矢量;且在与M为一致性矢量时,视M为当前所匹配的异常类型。
此外,本发明还设计了安全监测预警撤销机制,具体包括以下步骤:以上一个有效状态向量的获得时间为预设周期的时间起点将预设周期在时间轴上进行滑动更新;对预设周期的未更新时长进行统计,并在未更新时长超过预设周期的时长时,生成取消安全预警信号的安全状态恢复指令,能够快速响应实际的道路情况。
实施例2:一种车辆行驶道路安全监测预警系统,该系统用于实现如实施例1所记载的一种车辆行驶道路安全监测预警方法,如图2所示,包括信息获取模块、特征读取模块、变量生成模块、有效求解模块和安全预警模块。
其中,信息获取模块,用于根据车载终端上传的异常触发信号获取车辆终端缓存的定位信息和行驶状态向量,行驶状态向量包括行驶加速度、振动加速度、转向加速度和行驶速度;特征读取模块,用于从数据库中读取定位信息所属路段的道路特征信息,道路特征信息包括道路坡角、道路弯曲曲率、道路限速值和减速带类型;变量生成模块,用于根据道路特征信息和行驶速度生成车辆在对应路段上行驶所允许的状态变量;有效求解模块,用于根据行驶状态向量和状态变量之间的差异求解得到表征道路异常的有效状态向量;安全预警模块,用于根据预设周期内于同一定位信息处所获得的两个及以上有效状态向量匹配得到道路异常所对应的异常类型,并基于异常类型输出相应的安全预警信号。
本发明还记载了一种计算机终端,包含存储器、处理器及存储在存储器并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时实现如实施例1所记载的一种车辆行驶道路安全监测预警方法。
本发明还记载了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行可实现如实施例1所记载的一种车辆行驶道路安全监测预警方法。
工作原理:本发明在车载终端生成并上传异常触发信号后再获取车辆终端缓存的定位信息和行驶状态向量,且在预设周期内于同一定位信息处获得两个及以上有效状态向量时,可以减少车载终端上传的数据量,且依据两个两个及以上有效状态向量之间的共性来识别异常类型,在有效消弱道路特征对行驶状态的影响后,使得异常类型的识别更为准确、可靠,同时可以降低因驾驶人员误操作所导致误判的概率。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种车辆行驶道路安全监测预警方法,其特征是,包括以下步骤:
根据车载终端上传的异常触发信号获取车辆终端缓存的定位信息和行驶状态向量,行驶状态向量包括行驶加速度、振动加速度、转向加速度和行驶速度;
从数据库中读取定位信息所属路段的道路特征信息,道路特征信息包括道路坡角、道路弯曲曲率、道路限速值和减速带类型;
根据道路特征信息和行驶速度生成车辆在对应路段上行驶所允许的状态变量;
根据行驶状态向量和状态变量之间的差异求解得到表征道路异常的有效状态向量;
根据预设周期内于同一定位信息处所获得的两个及以上有效状态向量匹配得到道路异常所对应的异常类型,并基于异常类型输出相应的安全预警信号;
所述行驶加速度为沿车辆长度方向的加速度,振动加速度为沿车辆高度方向的加速度,转向加速度为沿车辆宽度方向的加速度;
所述状态变量包括X轴加速度变量、Y轴加速度变量、Z轴加速度变量和速度变量;
所述X轴加速度变量依据道路坡角生成,具体表达式为:
其中,表示X轴加速度变量;表示重力加速度;表示道路坡角;
所述Y轴加速度变量依据道路弯曲曲率和行驶速度生成,具体表达式为:
其中,表示Y轴加速度变量;表示道路弯曲曲率;表示行驶速度;
所述Z轴加速度变量依据减速带类型和行驶速度生成,具体表达式为:
其中,表示Z轴加速度变量;表示车辆以模拟行驶速度驶过减速带类型c时的模拟振动加速度;
所述速度变量依据道路限速值和行驶速度生成,具体表达式为:
其中,表示速度变量;表示道路限速值;
所述有效状态向量包括:
行驶有效加速度,以行驶加速度与状态变量中的X轴加速度变量之差计算得到;
振动有效加速度,以振动加速度与状态变量中的Z轴加速度变量之差计算得到;
转向有效加速度,以转向加速度与状态变量中的Y轴加速度变量之差计算得到;
行驶有效速度,以行驶速度与状态变量中的速度变量之差计算得到;
所述异常类型的匹配过程具体为:
选取一个异常类型作为目标类型,并获得目标类型的多个状态特征集,每一个状态特征集对应一个针对目标类型所采用的不同处置方案;
分析有效状态向量与目标类型所对应的任意一个状态特征集之间的矢量一致性:
若两个有效状态向量与同一目标类型均为一致性矢量,则视目标类型为匹配得到的异常类型;
若两个有效状态向量与同一目标类型不均为一致性矢量,则更新目标类型,直至所有异常类型全部选取;
其中,一致性矢量表示有效状态向量的状态与状态特征集中所对应的状态在矢量方向上均保持一致。
2.根据权利要求1所述的一种车辆行驶道路安全监测预警方法,其特征是,当所述行驶加速度、振动加速度、转向加速度和行驶速度中的任意一项的变化速率绝对值超过对应项所预设的变化速率阈值时,车载终端生成并上传异常触发信号;
以及,车载终端对时间宽度为T的定位信息和行驶状态向量进行缓存,若异常触发信号的生成时间为t,则从车辆终端获取定位信息和行驶状态向量的时间戳范围为[t-0.5T,t+0.5T]。
3.根据权利要求1所述的一种车辆行驶道路安全监测预警方法,其特征是,该方法还包括:
以上一个有效状态向量的获得时间为预设周期的时间起点将预设周期在时间轴上进行滑动更新;
对预设周期的未更新时长进行统计,并在未更新时长超过预设周期的时长时,生成取消安全预警信号的安全状态恢复指令。
4.一种车辆行驶道路安全监测预警系统,其特征是,该系统用于实现如权利要求1-3任意一项所述的一种车辆行驶道路安全监测预警方法,包括:
信息获取模块,用于根据车载终端上传的异常触发信号获取车辆终端缓存的定位信息和行驶状态向量,行驶状态向量包括行驶加速度、振动加速度、转向加速度和行驶速度;
特征读取模块,用于从数据库中读取定位信息所属路段的道路特征信息,道路特征信息包括道路坡角、道路弯曲曲率、道路限速值和减速带类型;
变量生成模块,用于根据道路特征信息和行驶速度生成车辆在对应路段上行驶所允许的状态变量;
有效求解模块,用于根据行驶状态向量和状态变量之间的差异求解得到表征道路异常的有效状态向量;
安全预警模块,用于根据预设周期内于同一定位信息处所获得的两个及以上有效状态向量匹配得到道路异常所对应的异常类型,并基于异常类型输出相应的安全预警信号。
5.一种计算机终端,包含存储器、处理器及存储在存储器并可在处理器上运行的计算机程序,其特征是,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-3中任意一项所述的一种车辆行驶道路安全监测预警方法。
6.一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其特征是,所述计算机程序被处理器执行可实现如权利要求1-3中任意一项所述的一种车辆行驶道路安全监测预警方法。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005128630A (ja) * 2003-10-21 2005-05-19 Fujitsu Ten Ltd 移動体異常検知装置およびその方法
CN103235933A (zh) * 2013-04-15 2013-08-07 东南大学 一种基于隐马尔科夫模型的车辆异常行为检测方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4933991B2 (ja) * 2006-09-05 2012-05-16 クラリオン株式会社 交通情報収集・配信方法、交通情報収集・配信システム、センタ装置および車載端末装置
JP4911688B2 (ja) * 2006-09-11 2012-04-04 株式会社小松製作所 車両管制システム
JP2016057836A (ja) * 2014-09-09 2016-04-21 株式会社日立製作所 移動体分析システムおよび移動体の方向軸推定方法
JP7056501B2 (ja) * 2018-10-04 2022-04-19 トヨタ自動車株式会社 サーバ、情報処理方法およびプログラム
CN109934452A (zh) * 2019-01-21 2019-06-25 上海同济检测技术有限公司 基于多源数据的道路舒适度评价方法
CN111058360B (zh) * 2019-11-07 2021-06-11 北京工业大学 基于行车振动数据的路面平整度检测方法
CN114387777B (zh) * 2020-10-20 2024-10-15 腾讯科技(深圳)有限公司 道路数据处理方法、装置、计算机设备和存储介质
CN112710273A (zh) * 2020-12-10 2021-04-27 浙江大学 一种基于智能手机传感器和机器学习的众包路面坑洼检测方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005128630A (ja) * 2003-10-21 2005-05-19 Fujitsu Ten Ltd 移動体異常検知装置およびその方法
CN103235933A (zh) * 2013-04-15 2013-08-07 东南大学 一种基于隐马尔科夫模型的车辆异常行为检测方法

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