[发明专利]高速公路抛洒障碍物检测与预警方法及系统

权利要求书

1.一种高速公路抛洒障碍物检测方法，其特征在于，在车流量小于设定阈值时，采用基于车辆瞬时轨迹的检测方法，在车流量在设定阈值以上时，采用基于连续交通流状态矩阵的检测方法；

所述基于车辆瞬时轨迹的检测方法，包括如下步骤：

记录每个车道上连续发生的车辆变道数目，当某个车道上连续两辆车发生变道时，根据两辆车变道位置预估抛洒障碍物位置，并进入下一步；

分三种情况处理：若该车道出现连续三辆车变道，则根据三辆车变道位置更新抛洒障碍物预估位置，并通报抛洒障碍物预估位置；若设定时间内该车道无车辆完整通过，则通报抛洒障碍物预估位置；若下一辆车完整通过该车道，则将该车道的连续车辆变道数目重置为0；

所述基于连续交通流状态矩阵的检测方法，包括如下步骤：

将雷达检测范围内路段按照车道与沿道路方向距离分成一个矩阵，每条车道垂直于道路方向每d/k长度对应矩阵一行，d为车道宽度，k∈{3,4}为测算精度参数，每个矩阵单元用于标记一个周期内是否有车辆经过对应的位置；

对一个周期内的矩阵数据进行分析，若矩阵的a+k·n行中任意一行前部分标记有车辆经过，出现连续两个单元以上标记无车辆经过，则认为道路存在风险，预估抛洒障碍物为该行中首次标记无车辆经过的位置并通报；其中，n∈[0,C-1]，C为车道数，a∈[2,k-1]。

2.根据权利要求1所述的高速公路抛洒障碍物检测方法，其特征在于，所述基于连续交通流状态矩阵的检测方法中，矩阵a+k·n行中任意一行检测出抛洒障碍物时，若其上下两行中存在一行全标记有车辆经过，则说明车辆不用完全变道就可以绕开该障碍物，预估障碍物大小不超过d/k，否则预估障碍物大小超过d/k。

3.根据权利要求2所述的高速公路抛洒障碍物检测方法，其特征在于，还包括根据障碍物大小，以及，天气情况或路段判断风险程度：在天气识别为正常天气，且当前路段不属于配置的风险路段，预估障碍物大小不超过d/k时，则通报风险程度为低风险；在天气识别为正常天气，且当前路段和时段不属于配置的风险路段，预估障碍物大小超过d/k时，则通报风险程度为中风险；在天气识别为配置的恶劣天气情形，或者当前路段属于配置的风险路段，预估障碍物大小不超过d/k时，则通报风险程度为中风险；在天气识别为配置的恶劣天气情形，或者当前路段属于配置的风险路段，预估障碍物大小超过d/k时，则通报风险程度为高风险。

4.根据权利要求1所述的高速公路抛洒障碍物检测方法，其特征在于，还包括采用基于车流速度分布的检测方法，所述基于车流速度分布的检测方法，包括如下步骤：

对一个周期内雷达检测出的所有车辆位置和速度，进行二次多项式函数拟合，v＝a·y²+b·y+c，其中y为车辆位置，v为车速，a、b、c为拟合出的系数；

若拟合的函数满足对称轴位于雷达检测的范围内，且二次函数开口朝上，开口大小在预设的范围之内，则预估抛洒障碍物位置为并通报。

5.根据权利要求4所述的高速公路抛洒障碍物检测方法，其特征在于，所述基于车流速度分布的检测方法中，还根据的取值判断抛洒障碍物风险程度：

6.根据权利要求1所述的高速公路抛洒障碍物检测方法，其特征在于，还包括紧急情况检测方法，一旦检测到车辆有急停现象立刻通报急停发生的位置。