一种实时道路路况信息采集与发布的装置和方法

技术领域

本发明涉及道路信息采集与发布技术领域，尤其涉及一种实时道路路况信息采集与发布的装置和方法。

背景技术

随着社会经济的快速发展以及各地道路建设的稳步前进、日益完善，对道路路况信息的准确性和道路路况信息发布的实时性提出了更高的要求，如何利用现有的技术手段以提高路况信息的采集的实时性和精准性，建立完善的道路路况信息采集与发布体系，特别是繁忙或重要路段的路况实时的展示，是道路安全的重点发展方向。现阶段，实时道路路况的信息采集采用视频、毫米波雷达识别，并通过道路上的情报板向驾驶员发布提醒，同时还有人工上报的方式，通过智能手机编辑路况信息并上传至导航地图，与其它使用相同导航地图的驾驶员共享路况信息。

现有道路路况信息实时采集与发布系统包括自动与手动两种方式，自动方式一般采用视频+毫米波雷达采集并通过情报板向驾驶员发布提醒。道路路况信息采集及发布系统包括道路信息采集设备，人工处理系统以及路况信息发布板组成，其中道路路况信息采集设备包括相机和毫米波雷达。视频检测是当下较为主流的道路信息采集方法，其信息量较为丰富，细节较为完善，信息的处理方式也比较灵活，能够得到完整的道路信息，但是视频检测可视距离有限且容易受天气和光线影响，在极端天气（大雾、暴雨等）及夜晚无法正常工作。毫米波雷达是工作在毫米波波段探测的雷达，测距原理是将无线电波（雷达波）发出去，然后接收回波，根据收发之间的时间差测得目标的位置数据。毫米波雷达利用自身发射的雷达波进行工作，其不受光照及烟雾影响，能很好地弥补极端天气以及夜间相机无法正常收集道路路况信息的不足。手动方式一般是指人为的主动去上报某一路段的路况信息，比如通过智能手机编辑路况信息并上传至导航地图，与其它使用相同导航地图的驾驶员共享路况信息。手动上报可以很好的弥补无道路信息采集设备路段的信息采集工作，但是信息的筛选及发布使得路况信息的实时性受到影响。当前的自动及手动实时道路路况信息采集系统将从多个来源获得的数据结合起来，可以获得更加全面的路况信息，这些采集的信息中，可以获取拥堵、缓行、停车、抛洒物、逆行等道路路况事件信息，从而可以有效的对当前交通状况进行准确的识别、引导车辆来舒缓交通压力、对危险及潜在的危险做及时的预警来保障道路的通畅及安全。自动及手动实时道路路况信息采集系统上报相互补充，以此来采集较为全面的道路路况信息，可以提高车辆对路况的判断和交通路线的最大优化，为道路安全稳定运行提供了全面的信息来源。

但是，在自动方式下，道路信息发布不及时，不全面；道路信息采集受天气影响大，不适合全天候工作；在手动方式下，道路信息获取过于依赖人力，可控性较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实时道路路况信息采集与发布的装置和方法，实现车道级的道路信息及时的获取，无需人工干预，并实时推送到驾驶员使用的导航软件上，实现全天候的路况信息发布与提醒，且成本较低。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种实时道路路况信息采集与发布的装置，包括路端图像级激光雷达、以太网线、感知软件、传输网络、数据接口协议、地图系统和地图导航系统，路端图像集激光雷达通过以太网与感知软件传递数据，感知软件通过传输网络与云端相连，云端通过数据接口协议与地图系统相连；路端图像集激光雷达用于采集实时道路路况信息，并通过以太网将原始信息传输给感知软件，感知软件将原始信息进行转换，并通过传输网络上传至平台系统，地图系统发送请求至平台系统，平台系统通过与地图系统间的数据接口协议进行数据传输，地图系统将路况信息传输至地图导航系统。

作为进一步的优化，所述原始信息为原始点云数据。

作为进一步的优化，所述传输网络为光纤或5G。

作为进一步的优化，所述平台系统为云端或万维网。

作为进一步的优化，所述数据接口协议为Json协议，json格式更为简单，易于解析，便于数据的访问和提取。

作为进一步的优化，所述地图系统类型为网络地图。

作为进一步的优化，所述地图导航系统为车载地图导航系统或手机端地图导航系统。

本发明还提供一种实时道路路况信息采集与发布的方法，包括如下步骤，

S1)路端图像集激光雷达采集实时道路路况信息；

S2)感知软件将路况信息转换为车辆信息及事件信息，并传输至平台系统；

S3)平台系统通过数据接口协议传递数据至地图系统；

S4)地图系统发送实时路况信息至地图导航系统。

作为进一步的优化，S2中平台系统为云端或万维网；S3中数据接口协议为Json协议。

与现有技术相比，本发明具有以下的有益效果：

1.本发明的实时道路路况信息采集与发布的装置和方法，实现车道级的道路信息及时的获取，无需人工干预，并实时推送到驾驶员使用的导航软件上，实现全天候的路况信息发布与提醒；

2.本发明使用的图像级激光雷达，解决了当前道路路况信息感知系统中毫米波雷达探测距离短、分辨率低和安装成本高的问题，解决了摄像机不能全天候使用的问题，同时不需要人为干预即可使得道路路况信息实现实时性和高精准性。

附图说明

图1为本发明的装置示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

在道路上部署图像级激光雷达，通过通信网络，将其获取的车道级路况感知信息实时地传递到道路路况平台，并提供一定的数据接口协议，任何导航地图服务都可以实时从路况平台，按接口协议提取实时路况信息，并发布到导航地图上，实现道路路况信息的实时上报及更新，方便所有使用导航地图的驾驶员及时获知道路通行情况，从而提高道路路况的精准性及安全性。

激光雷达是根据飞行时间原理进行工作。系统在0.1秒的时间内发射大量的光脉冲，每个光脉冲均以40x100°的视场向多个不同的方向发射，利用每个光脉冲的反射信号快速实时构建系统周边的三维场景。图像级激光雷达具有毫米波雷达不具有的分辨率高，探测距离长的优点，可以获得实时的详细的路况信息。

使用图像级激光雷达的实时道路路况信息采集与发布系统，拥有比毫米波雷达更高的精度，能够识别道路中较小的行人及障碍物等信息，提供更加丰富和详细的路况信息；拥有比毫米波雷达更远的探测距离，能够探测到远处的详细路况信息，对道路目标进行更长距离的连续追踪，同时在同等路段上，可以安装更少的雷达，降低了成本的投入。同时，路侧激光雷达通过感知算法，可感知路面机动车，非机动车，行人以及其他物体的实时信息，可以获取到道路相应的事件信息。激光雷达支持通过光纤或千兆网络将车辆和行人的大小、距离和速度等信息以及事件信息实时提供给道路路况信息采集平台。

一般采用有线或无线网络，可以将路侧激光雷达感知的事件信息传递到路况平台，并提供一定的协议接口，供其它导航地图的服务商从路况平台读取事件信息，并更新其自有的地图平台，然后推送至手机或车载导航地图端。故驾驶员可以在很远的距离处即可清楚的知道前方何处什么车道发生了什么事件，并可提前计划行驶路径，避免事故发生，并提升能行效率与行驶体验。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。