一种融合车载图像语义的车辆轨迹检测装置的制作方法

1.本发明涉及车辆轨迹检测技术领域，具体讲是一种融合车载图像语义的车辆轨迹检测装置。


背景技术：

2.随着人们生活水平的逐渐提高，汽车逐渐走入越来越多的家庭，城镇化的快速发展也起到了较为重要的推动作用，由于城市道路的复杂性和实时性，在驾驶汽车时常需要通过多种导航方式进行道路指引，以便减少路程或绕开阻塞路段，随着汽车辅助功能的不断开发，车载导航设备也逐渐被广泛应用于汽车的制作中，为广大车主带来更为便捷的驾车体验；随着科学技术进步和市场巨大需求的背景下，汽车已不仅仅是简单的代步工具，现有的车载导航设备一般都具有微波通信功能，能实现观看视频，语音通话，语音控制等多种功能。
3.现有技术还存在以下不足之处：
4.现有技术受光照、天气、遮挡等外界因素干扰，使得基于交通视频的交通参数(例如车流量、车流密度、车辆轨迹、车速等)具有非常大的不确定性，在交通复杂的情况下，难以确定车辆的异常情况，从而导致根据这些交通参数进行车辆异常行驶判断的准确率低，同时感知探测范围小，车身周边存在盲区大，定位不精确或者无定位装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种融合车载图像语义的车辆轨迹检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.本发明的技术方案是：包括有车载终端、服务端、准备模块、算法处理模块、感知监测模块、检测模块、设置模块、确定模块以及处理模块，所述检测模块包括有实时轨迹模块、历史轨迹模块、减速信区间模块以及异常检测模块，所述车载终端包括有车载处理器、定位模块、车载数据储存模块以及车载数据传输模块，所述服务端包括有服务端处理器、服务端数据传输模块、服务端数据储存模块以及数据管理模块，所述感知监测模块包括有激光雷达、超声波雷达、多个摄像头、轮速传感器以及差分gps天线；
7.所述准备模块，用于获取通过多个摄像机以及交通监控的视频图像，根据所述视频图像获取检测区域的车流量、车流密度和目标车辆的运动轨迹，获取车辆的规划路径，根据规划路径上的特征点将规划路径切分成若干个路径段，并获取车辆在当前时刻的定位点；
8.所述算法处理模块，用于以所述车流密度和车流量作为交通拥堵模糊逻辑推理理论的两个参数，根据所述交通拥堵模糊逻辑推理理论得到交通状况的输出变量；
9.所述设置模块，包括有第一设置模块、第二设置模块、第三设置模块以及第四设置模块；
10.所述确定模块，包括第一确定模块以及第二确定模块，根据车辆定位相对于所述
路径段的偏离值，确定车辆是否偏离了规划路径；
11.所述处理模块，用于根据所述车流量状态和所述车流密度状态及所述交通拥堵模糊逻辑推理理论，输出交通状况的变量，所述处理模块包括将轨迹信息传输至车载终端，所述车载终端包括有车载显示屏以及语音麦克风，对车辆轨迹情况以及路况进行图像显示以及播报。
12.进一步的，所述第一设置模块，用于设置第一车流量，所述第一车流量包括少、正常和多三种车流量状态，所述第二设置模块，用于设置第一车流密度，所述第一车流密度包括：稀、正常和密三种车流密度状态，所述第三设置模块，用于设置交通状况，所述交通状况包括：交通正常、轻微交通拥堵和严重交通拥堵三种交通状况，所述第四设置模块，用于设置运动状态，所述运动状态包括：向右横穿马路、正常行驶、向左横穿马路和逆行四种运动状态。
13.进一步的，所述第一确定模块以及第二确定模块用于对所述第一设置模块、第二设置模块、第三设置模块以及第四设置模块的状态进行确认，并通过所述处理模块进行处理。
14.进一步的，所述实时轨迹模块和所述历史轨迹模块均包括有原始数据采集单元、数据预处理单元、轨迹修正单元、减速状态筛选单元、路段匹配单元；所述的实时轨迹模块与异常检测模块相连；所述的历史轨迹模块与减速置信区间模块相连；所述的减速置信区间模块与异常检测模块相连。
15.进一步的，所述激光雷达设置于车身的前端、两侧或顶部，对车身前方、两侧或四周的环境进行感知探测，所述超声波雷达设置于所述车身的前端、后端和两侧，对所述车身四周的障碍物进行探测识别，所述摄像头设置于所述车身的前端、后端和两侧，对所述车身四周的环境进行监控，所述差分gps天线设置于所述车身的顶部，检测车体的定位信息和车身姿态信息，所述轮速传感器设置于车辆的两个后轮的轮轴上，采集车轮的速度信息。
16.进一步的，所述定位模块为北斗定位装置、gps定位装置、北斗/gps定位装置中的一种。
17.本发明通过改进在此提供一种融合车载图像语义的车辆轨迹检测装置，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
18.本发明提高了车辆异常行驶准确率，通过通讯软件对异常减速区域附近的司机推送异常信息，实现车辆的及时诱导，避免大规模拥堵的发生，能够监控监测、障碍物识别定位、自动避障、路线规划实现提供详尽的数据信息，并且能够对探测获取到的信息相互交叉验证，能够实时定位车辆的位置并获取车辆移动轨迹和行驶速度，从而能够实现在没有电子眼或监控设备的路段也能够获取车辆移动轨迹和行驶速度，以此有利于实时监测车辆的行驶是否违章超速，并且能够将获取的移动轨迹、行驶速度等数据作为交通事故判定责任时的证据，从而能够起到提醒司机避免违规开车的作用，保证人身安全和财产安全。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释：
20.图1为本发明一种融合车载图像语义的车辆轨迹检测装置结构示意图；
21.图2为本发明中检测模块处结构示意图；
22.图3为本发明中车载终端处结构示意图；
23.图4为本发明中服务端处结构示意图；
24.图5为本发明中感知监测模块处结构示意图。
具体实施方式
25.下面将结合附图1至图5对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.本发明通过改进在此提供一种融合车载图像语义的车辆轨迹检测装置，如图1-图5所示，包括有车载终端、服务端、准备模块、算法处理模块、感知监测模块、检测模块、设置模块、确定模块以及处理模块，检测模块包括有实时轨迹模块、历史轨迹模块、减速信区间模块以及异常检测模块，车载终端包括有车载处理器、定位模块、车载数据储存模块以及车载数据传输模块，服务端包括有服务端处理器、服务端数据传输模块、服务端数据储存模块以及数据管理模块，感知监测模块包括有激光雷达、超声波雷达、多个摄像头、轮速传感器以及差分gps天线；
27.准备模块，用于获取通过多个摄像机以及交通监控的视频图像，根据视频图像获取检测区域的车流量、车流密度和目标车辆的运动轨迹，获取车辆的规划路径，根据规划路径上的特征点将规划路径切分成若干个路径段，并获取车辆在当前时刻的定位点；
28.算法处理模块，用于以车流密度和车流量作为交通拥堵模糊逻辑推理理论的两个参数，根据交通拥堵模糊逻辑推理理论得到交通状况的输出变量；
29.设置模块，包括有第一设置模块、第二设置模块、第三设置模块以及第四设置模块；
30.确定模块，包括第一确定模块以及第二确定模块，根据车辆定位相对于路径段的偏离值，确定车辆是否偏离了规划路径；
31.处理模块，用于根据车流量状态和车流密度状态及交通拥堵模糊逻辑推理理论，输出交通状况的变量，处理模块包括将轨迹信息传输至车载终端，车载终端包括有车载显示屏以及语音麦克风，对车辆轨迹情况以及路况进行图像显示以及播报。
32.第一设置模块，用于设置第一车流量，第一车流量包括少、正常和多三种车流量状态，第二设置模块，用于设置第一车流密度，第一车流密度包括：稀、正常和密三种车流密度状态，第三设置模块，用于设置交通状况，交通状况包括：交通正常、轻微交通拥堵和严重交通拥堵三种交通状况，第四设置模块，用于设置运动状态，运动状态包括：向右横穿马路、正常行驶、向左横穿马路和逆行四种运动状态。
33.第一确定模块以及第二确定模块用于对第一设置模块、第二设置模块、第三设置模块以及第四设置模块的状态进行确认，并通过处理模块进行处理。
34.实时轨迹模块和历史轨迹模块均包括有原始数据采集单元、数据预处理单元、轨迹修正单元、减速状态筛选单元、路段匹配单元；的实时轨迹模块与异常检测模块相连；的历史轨迹模块与减速置信区间模块相连；的减速置信区间模块与异常检测模块相连。
35.激光雷达设置于车身的前端、两侧或顶部，对车身前方、两侧或四周的环境进行感
知探测，超声波雷达设置于车身的前端、后端和两侧，对车身四周的障碍物进行探测识别，摄像头设置于车身的前端、后端和两侧，对车身四周的环境进行监控，差分gps天线设置于车身的顶部，检测车体的定位信息和车身姿态信息，轮速传感器设置于车辆的两个后轮的轮轴上，采集车轮的速度信息。
36.定位模块为北斗定位装置、gps定位装置、北斗/gps定位装置中的一种。
37.本发明提高了车辆异常行驶准确率，通过通讯软件对异常减速区域附近的司机推送异常信息，实现车辆的及时诱导，避免大规模拥堵的发生，能够监控监测、障碍物识别定位、自动避障、路线规划实现提供详尽的数据信息，并且能够对探测获取到的信息相互交叉验证，能够实时定位车辆的位置并获取车辆移动轨迹和行驶速度，从而能够实现在没有电子眼或监控设备的路段也能够获取车辆移动轨迹和行驶速度，以此有利于实时监测车辆的行驶是否违章超速，并且能够将获取的移动轨迹、行驶速度等数据作为交通事故判定责任时的证据，从而能够起到提醒司机避免违规开车的作用，保证人身安全和财产安全。
38.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种融合车载图像语义的车辆轨迹检测装置，其特征在于：包括有车载终端、服务端、准备模块、算法处理模块、感知监测模块、检测模块、设置模块、确定模块以及处理模块，所述检测模块包括有实时轨迹模块、历史轨迹模块、减速信区间模块以及异常检测模块，所述车载终端包括有车载处理器、定位模块、车载数据储存模块以及车载数据传输模块，所述服务端包括有服务端处理器、服务端数据传输模块、服务端数据储存模块以及数据管理模块，所述感知监测模块包括有激光雷达、超声波雷达、多个摄像头、轮速传感器以及差分gps天线；所述准备模块，用于获取通过多个摄像机以及交通监控的视频图像，根据所述视频图像获取检测区域的车流量、车流密度和目标车辆的运动轨迹，获取车辆的规划路径，根据规划路径上的特征点将规划路径切分成若干个路径段，并获取车辆在当前时刻的定位点；所述算法处理模块，用于以所述车流密度和车流量作为交通拥堵模糊逻辑推理理论的两个参数，根据所述交通拥堵模糊逻辑推理理论得到交通状况的输出变量；所述设置模块，包括有第一设置模块、第二设置模块、第三设置模块以及第四设置模块；所述确定模块，包括第一确定模块以及第二确定模块，根据车辆定位相对于所述路径段的偏离值，确定车辆是否偏离了规划路径；所述处理模块，用于根据所述车流量状态和所述车流密度状态及所述交通拥堵模糊逻辑推理理论，输出交通状况的变量，所述处理模块包括将轨迹信息传输至车载终端，所述车载终端包括有车载显示屏以及语音麦克风，对车辆轨迹情况以及路况进行图像显示以及播报。2.根据权利要求1所述的一种融合车载图像语义的车辆轨迹检测装置，其特征在于：所述第一设置模块，用于设置第一车流量，所述第一车流量包括少、正常和多三种车流量状态，所述第二设置模块，用于设置第一车流密度，所述第一车流密度包括：稀、正常和密三种车流密度状态，所述第三设置模块，用于设置交通状况，所述交通状况包括：交通正常、轻微交通拥堵和严重交通拥堵三种交通状况，所述第四设置模块，用于设置运动状态，所述运动状态包括：向右横穿马路、正常行驶、向左横穿马路和逆行四种运动状态。3.根据权利要求2所述的一种融合车载图像语义的车辆轨迹检测装置，其特征在于：所述第一确定模块以及第二确定模块用于对所述第一设置模块、第二设置模块、第三设置模块以及第四设置模块的状态进行确认，并通过所述处理模块进行处理。4.根据权利要求1所述的一种融合车载图像语义的车辆轨迹检测装置，其特征在于：所述实时轨迹模块和所述历史轨迹模块均包括有原始数据采集单元、数据预处理单元、轨迹修正单元、减速状态筛选单元、路段匹配单元；所述的实时轨迹模块与异常检测模块相连；所述的历史轨迹模块与减速置信区间模块相连；所述的减速置信区间模块与异常检测模块相连。5.根据权利要求1所述的一种融合车载图像语义的车辆轨迹检测装置，其特征在于：所述激光雷达设置于车身的前端、两侧或顶部，对车身前方、两侧或四周的环境进行感知探测，所述超声波雷达设置于所述车身的前端、后端和两侧，对所述车身四周的障碍物进行探测识别，所述摄像头设置于所述车身的前端、后端和两侧，对所述车身四周的环境进行监控，所述差分gps天线设置于所述车身的顶部，检测车体的定位信息和车身姿态信息，所述
轮速传感器设置于车辆的两个后轮的轮轴上，采集车轮的速度信息。6.根据权利要求1所述的一种融合车载图像语义的车辆轨迹检测装置，其特征在于：所述定位模块为北斗定位装置、gps定位装置、北斗/gps定位装置中的一种。

技术总结
本发明的一种融合车载图像语义的车辆轨迹检测装置，属于车辆轨迹检测技术领域，本发明通过通讯软件对异常减速区域附近的司机推送异常信息，实现车辆的及时诱导，避免大规模拥堵的发生，能够监控监测、障碍物识别定位、自动避障、路线规划实现提供详尽的数据信息，并且能够对探测获取到的信息相互交叉验证，能够实时定位车辆的位置并获取车辆移动轨迹和行驶速度，从而能够实现在没有电子眼或监控设备的路段也能够获取车辆移动轨迹和行驶速度，以此有利于实时监测车辆的行驶是否违章超速，并且能够将获取的移动轨迹、行驶速度等数据作为交通事故判定责任时的证据，从而能够起到提醒司机避免违规开车的作用，保证人身安全和财产安全。安全。安全。


技术研发人员：董广明
受保护的技术使用者：深圳聚瑞云控科技有限公司
技术研发日：2023.06.08
技术公布日：2023/8/31