1.一种对高速公路交通异常点后方车辆进行预警的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,判断高速公路道路交通是否异常;若异常,获取道路交通异常的位置;
步骤2,判断交通异常点后方车辆驾驶人视线是否被遮挡;
步骤3,根据步骤2获取的驾驶人视线是否被遮挡的信息,将交通异常点后方车辆进行类型划分;
步骤4,根据步骤3所划分的后方车辆的类型,对不同类型的后方车辆分别进行个性化预警。
2.根据权利要求1所述的对高速公路交通异常点后方车辆进行预警的方法,其特征在于,步骤1包含以下子步骤:子步骤1.1,连续跟踪高速公路上行驶的车辆的速度信息,当车辆的行驶速度v=0m/s时,认为高速公路道路存在交通异常,且该车辆为异常车辆o;
子步骤1.2,获取异常车辆o的位置信息,则异常车辆o的位置即为道路交通异常的位置。
3.根据权利要求1所述的对高速公路交通异常点后方车辆进行预警的方法,其特征在于,步骤2具体为:计算后方车辆i驾驶人相对于其前方各个车辆的垂直视角和水平视角;并分别根据所述垂直视角和水平视角,判断驾驶人观察道路前方异常车辆的垂直视线和水平视线是否被遮挡;
若后方车辆i驾驶人的垂直视线和水平视线分别被遮挡,则认为所述后方车辆i驾驶人视线被遮挡。
4.根据权利要求3所述的对高速公路交通异常点后方车辆进行预警的方法,其特征在于,步骤2中,判断驾驶人观察道路前方异常车辆的垂直视线是否被遮挡,具体包含以下子步骤:子步骤2.1,获取车辆i的轮廓,根据所述车辆i的轮廓识别出车辆i的类型,并根据车辆i的类型获取车辆i的驾驶人视点高度;
子步骤2.2,根据以下公式分别计算车辆i驾驶人相对于其前方车辆j以及异常车辆o的垂直视角:αj=arctan[(hj-hi)/Lj]
α0=arctan[(h0-hi)/L0]
其中,αj为车辆i驾驶人相对于其前方车辆j的垂直视角;α0为车辆i驾驶人相对于异常车辆o的垂直视角;hj为前方车辆j的驾驶人视点高度;hi为车辆i的驾驶人视点高度;h0为异常车辆o的驾驶人视点高度;Lj为车辆i与前方车辆j的相对距离;L0为车辆i与异常车辆o的相对距离;
将车辆i记为异常车辆o之后的第i辆车,则j=i-1,i-2,...,1;
子步骤2.3,若α0≤αm,其中,αm=max{αj},则认为车辆i驾驶人观察道路前方异常车辆的垂直视线被遮挡;否则,未被遮挡。
5.根据权利要求3所述的对高速公路交通异常点后方车辆进行预警的方法,其特征在于,步骤2中,判断驾驶人观察道路前方异常车辆的水平视线是否被遮挡,具体为:根据道路交通异常的位置,将判断驾驶人观察道路前方异常车辆的水平视线是否被遮挡分为3种情况:(1)若道路交通异常发生在车辆行驶车道中间时,按照以下公式分别计算车辆i驾驶人相对于其前方车辆j以及异常车辆o的水平视角:βj=2arctan(Dj/2Lj)
β0=2arctan(D0/2L0)
其中,β0为车辆i驾驶人相对于异常车辆o的水平视角;βj为车辆i驾驶人相对于其前方车辆j的水平视角;Dj为车辆i的前方车辆j的宽度;D0为异常车辆o的宽度;L0为车辆i与异常车辆o的相对距离;Lj为车辆i与其前方车辆j的相对距离;
将车辆i记为异常车辆o之后的第i辆车,则j=i-1,i-2,...,1;
若β0≤βm,其中,βm=max{βj},则认为车辆i驾驶人观察道路前方异常车辆的水平视线被遮挡;否则,未被遮挡;
(2)若道路交通异常发生在车辆行驶车道右侧两车道之间时,按照以下公式分别计算车辆i驾驶人相对于其前方车辆j以及异常车辆o的水平视角:θj=arctan(Dj/2Lj)
θ0=arctan(W/2L0)
其中,θj为车辆i驾驶人相对于其前方车辆j轮廓右侧端点的水平视角;θ0为车辆i驾驶人相对于异常车辆o的轮廓左侧端点的水平视角;W为车辆i所在车道的宽度;
若θ0≤θm,其中,θm=max(θj),则认为车辆i驾驶人观察道路前方异常车辆的水平视线被遮挡;否则,未被遮挡;
(3)若道路交通异常发生在车辆行驶车道左侧两车道之间时,按照以下公式分别计算车辆i驾驶人相对于其前方车辆j以及异常车辆o的水平视角:δj=arctan(Dj/2Lj)
δ0=arctan(W/2L0)
其中,δj为车辆i驾驶人相对于其前方车辆j轮廓左侧端点的水平视角;δ0为车辆i驾驶人相对于异常车辆o的轮廓右侧端点的水平视角;
若δ0≤δm,其中,δm=max(δj)则认为车辆i驾驶人观察道路前方异常车辆的水平视线被遮挡;否则,未被遮挡。
6.根据权利要求1所述的对高速公路交通异常点后方车辆进行预警的方法,其特征在于,步骤3中,所述将交通异常点后方车辆进行类型划分,具体为:根据步骤2判断的结果,若驾驶人视线未被遮挡,则认为驾驶人可以直接观察到交通异常;否则,认为驾驶人无法直接观察到交通异常;
将驾驶人可以直接观察到交通异常的车辆定为A类车;
将驾驶人无法直接观察到交通异常,并且存在减速行为的车辆定为B类车;
将B类车之后的驾驶人视线被遮挡的车辆定为C类车。
7.一种对高速公路交通异常点后方车辆进行预警的系统,用于实施权利要求1所述的对高速公路交通异常点后方车辆进行预警的方法,其特征在于,包括多个个性化预警装置,多个所述个性化预警装置分别间隔N米安装于高速公路路侧;
每个所述个性化预警装置包含:一体化传感模块、数据存储器、数据处理器、控制器和预警模块;
所述一体化传感模块包含毫米波雷达、激光雷达、摄像机和传感器融合单元;
所述毫米波雷达、激光雷达、摄像机的输出端分别连接所述传感器融合单元的输入端,所述传感器融合单元的输出端连接所述数据存储器的输入端,所述数据存储器的输出端连接所述数据处理器的输入端,所述数据处理器的输出端连接所述控制器的输入端,所述控制器的输出端连接所述预警模块的输入端;
多个所述个性化预警装置之间采用TCP/IP通讯协议,通讯接口设置在所述数据处理器上。
8.根据权利要求7所述的对高速公路交通异常点后方车辆进行预警的系统,其特征在于,所述预警模块包含警示灯、语音播放装置和LED屏幕。
9.根据权利要求7所述的对高速公路交通异常点后方车辆进行预警的系统,其特征在于,所述个性化预警装置通过悬臂杆安装于高速公路路侧。
10.根据权利要求7所述的对高速公路交通异常点后方车辆进行预警的系统,其特征在于,所述个性化预警装置还连接有充电装置。