具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。

图1示出了本发明基于视觉和微波探测的道路预警方法实施例的流程图，该方法由电子设备执行。该电子设备中设置有道路预警装置，该道路预警装置设置在作业区域的道路前方。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤11：所述道路预警装置获取第一布防区域以及第二布防区域，所述第一布防区域位于所述第二布防区域与所述道路预警装置之间。

机器视觉技术是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉学科。机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能，从客观事物的图像中提取信息，进行处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制。机器视觉技术最大的特点是速度快、信息量大、功能多。

在本发明实施例中，可以通过摄像头获取车道线、第一布防线以及第二布防线；根据所述车道线和所述第一布防线确定所述第一布防区域；根据所述车道线和所述第二布防线确定所述第二布防区域。道路预警装置可以设置在1车道或2车道正中央，并通过屏幕调整，让摄像头和雷达对好正前方。道路预警装置开机后默认进入一车道工作模式。摄像头拍摄画面，画面禁止1分钟后自动读取车道线(左右车道线即可)，分别和第一布防线以及第二布防线，第一布防线优选为距离道路预警装置放置位置100米，第二布防线优选为距离道路预警装置放置位置200米。如图2所示，车道线与第一布防线以及第二布防线自动交汇生成第一布防区域和第二布防区域。如图3所示，车道线长度不够时，将所述车道线按曲率延长直至交汇，与所述第一布防线交叉形成封闭的所述第一布防区域，与第一布防区域以及第二布防区域交叉，生成封闭的第二布防区域。道路预警装置禁止1分钟后可以再次重新自动布防。通过使用机器视觉技术，实现车道线检测，自动标定风险识别区域，无论设备使用者如何摆放设备，都可以实现道路预警装置准确的风险防控功能。

步骤12：针对进入所述第一布防区域或所述第二布防区域的车辆，应用雷达探测技术监测所述车辆的雷达数据，所述雷达数据包括车辆的车速和位置。

毫米波雷达是工作在毫米波波段(millimeter wave)探测的雷达。通常毫米波是指30～300GHz频域(波长为1～10mm)的。毫米波的波长介于微波和厘米波之间，因此毫米波雷达兼有微波雷达和光电雷达的一些优点。同厘米波导引头相比，毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。与红外、激光、电视等光学导引头相比，毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强，具有全天候(大雨天除外)全天时的特点。另外，毫米波导引头的抗干扰、反隐身能力也优于其他微波导引头。毫米波雷达能分辨识别很小的目标，而且能同时识别多个目标；具有成像能力，体积小、便携、低功耗。

在步骤S12中，通过毫米波雷达探测技术实现对高速施工作业区域后方和侧面来车的车速和与工作区域相对的位置进行监测，及时发现失控风险并预警。其中高速施工作业区域后方和侧面来车即是指进入第一布防区域或第二布防区域的车辆。通过视觉技术与毫米波雷达探测技术融合实现自动布控，实现道路预警装置在合理范围内的任意摆放需求。

步骤13：根据所述车辆的所述车速和所述位置进行风险识别，并在所述车辆有失控风险时进行道路预警。

在本发明实施例中，道路预警装置的外观结构如图4所示，其中，图a为立体图，图b为正视图，图c为侧视图，图d为后视图。道路预警装置的内部组成结构参见图5，电路结构参见图6。控制器优选为NANO芯片，控制器接5V 4A的直流电源，并通过USB接口与摄像头以及雷达连接，通过GPIIO接口与PA功放板连接。道路预警装置底部设置有滚轮和可调脚，所述滚轮用于移动所述道路预警装置，所述可调脚用于调节所述道路预警装置的角度，使摄像头和雷达对好正前方。道路预警装置还包括GPS天线和4G天线，所述GPS天线用于进行GPS定位，所述4G天线用于传输无线信息。道路预警装置进一步包括：预警模块(图未示)，用于在所述车辆有失控风险时进行声光电报警。摄像头用于获取道路预警装置的远离作业区域一侧的画面，控制板根据车辆的车速和车辆所处位置进行风险识别，并在车辆有失控风险时进行声光电预警，可以通过音源板控制各喇叭发声以进行预警，同时通过控制指示灯点亮进行预警，还可以通过4G天线发送报警信息。图6中的保险丝用于保护12V的蓄电池和道路预警装置内部的各组成部分，接线盒起连接作用。控制板控制盒用于对进入第一布防区域或第二布防区域的车辆进行速度和位置监控，并在有失控风险时进行声光电报警，音源板控制盒控制喇叭发声进行声音报警。

在本发明实施例中，检测到所述车辆进入所述第二布防区域时，将所述车辆的所述速度与第一参考速度进行比较；如果是所述速度大于等于所述第一参考速度，则触发报警；如果所述速度小于所述第一参考速度，则在所述车辆进入所述第一布防区域时，比较所述速度与所述第二参考速度；如果所述速度大于等于所述第二参考速度，触发报警；如果所述速度小于所述第二参考速度或所述车辆离开所述第一布防区域，则解除报警。第一参考速度优选为60km/h，第二参考速度优选为30km/h。更具体地如图7所示，包括：

步骤300：检测到车辆进入第二布防区域。

第二布防区域为距离道路预警装置200米的范围内。

步骤301：查询雷达数据。

在车辆进入第二布防区域时，获取应用雷达探测技术监测的车辆的雷达数据。

步骤302：检测到速度大于等于第一参考速度。

根据获取的雷达数据检测到车辆的速度大于等于第一参考速度。

步骤303：触发报警。后续根据车辆行驶情况执行步骤304或305。

在车辆速度大于等于第一参考速度时触发报警，具体可以是进行声光电报警。

步骤304：降速至小于第一参考速度。

触发报警后，检测到车辆降速度降至小于第一参考速度。

步骤305：离开第二布防区域。

触发报警后，检测到车辆驶离第二布防区域。

步骤306：解除报警。然后转步骤308。

如果检测到车辆降速度降至小于第一参考速度，或者检测到车辆驶离第二布防区域，则解除报警。

步骤307：检测到速度小于第一参考速度。

根据获取的雷达数据检测到车辆的速度小于第一参考速度。

步骤308：车辆进入第一布防区域。

检测到车辆继续行驶至进入第一布防区域。

步骤309：查询雷达数据。

获取应用雷达探测技术监测的车辆的雷达数据。

步骤310：检测到速度小于第二参考速度。

步骤311：检测到速度大于等于第二参考速度。

步骤312：触发报警。

步骤313：离开第一布防区域。

检测到车辆继续行驶至离开第一布防区域。

步骤314：解除报警。

如果检测到车辆降速度降至小于第二参考速度，或者检测到车辆驶离第一布防区域，则解除报警。

本发明实施例自动识别车道线，自动标定风险管控区域，让设备更好用，主动识别提前发现风险，并自动超远距离的声光电提醒方式，避免高速养护作业过程中高发的因疲劳驾驶和分神驾驶闯入作业区域造成严重交通事故伤害的安全问题，对事故后方车辆闯入风险进行监控，一旦识别闯入风险则提前报警，当闯入事故即将发生时，提前有效的给交通事故区域人员提前预警，避免二次事故，降低二次事故损失；通过4G和GSP、BDS定位能力实现对养护作业实现超视距的导航地图预警，从根源上杜绝养护事故发生。

本发明实施例通过道路预警装置设置在作业区域的道路前方，所述道路预警装置获取第一布防区域以及第二布防区域，所述第一布防区域位于所述第二布防区域与所述道路预警装置之间；针对进入所述第一布防区域或所述第二布防区域的车辆，应用雷达探测技术监测所述车辆的雷达数据，所述雷达数据包括车辆的车速和位置；根据所述车辆的所述车速和所述位置进行风险识别，并在所述车辆有失控风险时进行道路预警，能够主动识别安全风险，便携易用，为高速公路养护施工保驾护航。

图8示出了本发明基于视觉和微波探测的道路预警装置实施例的结构示意图。道路预警装置设置在作业区域的道路前方。如图8所示，该道路预警装置800包括：摄像头模块801、雷达探测模块802和控制器模块803。

摄像头模块801用于获取第一布防区域以及第二布防区域，所述第一布防区域位于所述第二布防区域与所述道路预警装置之间；雷达探测模块802用于针对进入所述第一布防区域或所述第二布防区域的车辆，应用雷达探测技术监测所述车辆的雷达数据，所述雷达数据包括车辆的车速和位置；控制器模块803用于根据所述车辆的所述车速和所述位置进行风险识别，并在所述车辆有失控风险时进行道路预警。

在一种可选的方式中，摄像头模块810用于：获取车道线、第一布防线以及第二布防线；根据所述车道线和所述第一布防线确定所述第一布防区域；根据所述车道线、所述第一布防线以及所述第二布防线确定所述第二布防区域

在一种可选的方式中，摄像头模块810还用于：将所述车道线按曲率延长直至交汇，与所述第一布防线交叉形成封闭的所述第一布防区域。

在一种可选的方式中，雷达探测模块820用于：检测到所述车辆进入所述第二布防区域时，将所述车辆的所述速度与第一参考速度进行比较；如果是所述速度大于等于所述第一参考速度，则触发报警；如果所述速度小于所述第一参考速度，则在所述车辆进入所述第一布防区域时，比较所述速度与所述第二参考速度；如果所述速度大于等于所述第二参考速度，触发报警；如果所述速度小于所述第二参考速度或所述车辆离开所述第一布防区域，则解除报警。

在一种可选的方式中，所述道路预警装置进一步包括：预警模块，用于在所述车辆有失控风险时进行声光电报警。

在一种可选的方式中，所述道路预警装置底部设置有滚轮和可调脚，所述滚轮用于移动所述道路预警装置，所述可调脚用于调节所述道路预警装置的角度。

在一种可选的方式中，所述道路预警装置还包括GPS天线和4G天线，所述GPS天线用于进行GPS定位，所述4G天线用于传输无线信息。

本发明实施例通过道路预警装置设置在作业区域的道路前方，所述道路预警装置获取第一布防区域以及第二布防区域，所述第一布防区域位于所述第二布防区域与所述道路预警装置之间；针对进入所述第一布防区域或所述第二布防区域的车辆，应用雷达探测技术监测所述车辆的雷达数据，所述雷达数据包括车辆的车速和位置；根据所述车辆的所述车速和所述位置进行风险识别，并在所述车辆有失控风险时进行道路预警，能够主动识别安全风险，便携易用，为高速公路养护施工保驾护航。

图9示出了本发明电子设备实施例的结构示意图，本发明具体实施例并不对电子设备的具体实现做限定。

如图9所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)902、通信接口(Communications Interface)904、存储器(memory)906、以及通信总线908。

其中：处理器902、通信接口904、以及存储器906通过通信总线908完成相互间的通信。通信接口904，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器902，用于执行程序910，具体可以执行上述用于基于视觉和微波探测的道路预警方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序910可以包括程序代码，该程序代码包括计算机可执行指令。

处理器902可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。电子设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。

存储器906，用于存放程序910。存储器906可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

程序910具体可以被处理器902调用使电子设备执行以下操作：

道路预警装置获取第一布防区域以及第二布防区域，所述第一布防区域位于所述第二布防区域与所述道路预警装置之间；

针对进入所述第一布防区域或所述第二布防区域的车辆，应用雷达探测技术监测所述车辆的雷达数据，所述雷达数据包括车辆的车速和位置；

根据所述车辆的所述车速和所述位置进行风险识别，并在所述车辆有失控风险时进行道路预警。

在一种可选的方式中，所述程序910被处理器902调用使电子设备执行以下操作：

获取车道线、第一布防线以及第二布防线；

根据所述车道线和所述第一布防线确定所述第一布防区域；

根据所述车道线、所述第一布防线以及所述第二布防线确定所述第二布防区域。

在一种可选的方式中，所述程序910被处理器902调用使电子设备执行以下操作：

将所述车道线按曲率延长直至交汇，与所述第一布防线交叉形成封闭的所述第一布防区域。

在一种可选的方式中，所述程序910被处理器902调用使电子设备执行以下操作：

检测到所述车辆进入所述第二布防区域时，将所述车辆的所述速度与第一参考速度进行比较；

如果是所述速度大于等于所述第一参考速度，则触发报警；

如果所述速度小于所述第一参考速度，则在所述车辆进入所述第一布防区域时，比较所述速度与所述第二参考速度；

如果所述速度大于等于所述第二参考速度，触发报警；

如果所述速度小于所述第二参考速度或所述车辆离开所述第一布防区域，则解除报警。

在一种可选的方式中，道路预警装置包括预警模块，用于在所述车辆有失控风险时进行声光电报警。

在一种可选的方式中，所述道路预警装置底部设置有滚轮和可调脚，所述滚轮用于移动所述道路预警装置，所述可调脚用于调节所述道路预警装置的角度。

在一种可选的方式中，所述道路预警装置还包括GPS天线和4G天线，所述GPS天线用于进行GPS定位，所述4G天线用于传输无线信息。

本发明实施例通过道路预警装置设置在作业区域的道路前方，所述道路预警装置获取第一布防区域以及第二布防区域，所述第一布防区域位于所述第二布防区域与所述道路预警装置之间；针对进入所述第一布防区域或所述第二布防区域的车辆，应用雷达探测技术监测所述车辆的雷达数据，所述雷达数据包括车辆的车速和位置；根据所述车辆的所述车速和所述位置进行风险识别，并在所述车辆有失控风险时进行道路预警，能够主动识别安全风险，便携易用，为高速公路养护施工保驾护航。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有至少一可执行指令，该可执行指令在设置有道路预警装置的电子设备上运行时，使得所述电子设备执行上述任意方法实施例中的基于视觉和微波探测的道路预警方法。道路预警装置设置在作业区域的道路前方。

可执行指令具体可以用于使得电子设备执行以下操作：

所述道路预警装置获取第一布防区域以及第二布防区域，所述第一布防区域位于所述第二布防区域与所述道路预警装置之间；

针对进入所述第一布防区域或所述第二布防区域的车辆，应用雷达探测技术监测所述车辆的雷达数据，所述雷达数据包括车辆的车速和位置；

根据所述车辆的所述车速和所述位置进行风险识别，并在所述车辆有失控风险时进行道路预警。

在一种可选的方式中，所述可执行指令使所述电子设备执行以下操作：

获取车道线、第一布防线以及第二布防线；

根据所述车道线和所述第一布防线确定所述第一布防区域；

根据所述车道线、所述第一布防线以及所述第二布防线确定所述第二布防区域。

在一种可选的方式中，所述可执行指令使所述电子设备执行以下操作：

将所述车道线按曲率延长直至交汇，与所述第一布防线交叉形成封闭的所述第一布防区域。

在一种可选的方式中，所述可执行指令使所述电子设备执行以下操作：

检测到所述车辆进入所述第二布防区域时，将所述车辆的所述速度与第一参考速度进行比较；

如果是所述速度大于等于所述第一参考速度，则触发报警；

如果所述速度小于所述第一参考速度，则在所述车辆进入所述第一布防区域时，比较所述速度与所述第二参考速度；

如果所述速度大于等于所述第二参考速度，触发报警；

如果所述速度小于所述第二参考速度或所述车辆离开所述第一布防区域，则解除报警。

在一种可选的方式中，所述道路预警装置进一步包括：预警模块，用于在所述车辆有失控风险时进行声光电报警。

在一种可选的方式中，所述道路预警装置底部设置有滚轮和可调脚，所述滚轮用于移动所述道路预警装置，所述可调脚用于调节所述道路预警装置的角度。

在一种可选的方式中，所述道路预警装置还包括GPS天线和4G天线，所述GPS天线用于进行GPS定位，所述4G天线用于传输无线信息。

本发明实施例通过道路预警装置设置在作业区域的道路前方，所述道路预警装置获取第一布防区域以及第二布防区域，所述第一布防区域位于所述第二布防区域与所述道路预警装置之间；针对进入所述第一布防区域或所述第二布防区域的车辆，应用雷达探测技术监测所述车辆的雷达数据，所述雷达数据包括车辆的车速和位置；根据所述车辆的所述车速和所述位置进行风险识别，并在所述车辆有失控风险时进行道路预警，能够主动识别安全风险，便携易用，为高速公路养护施工保驾护航。

本发明实施例提供一种道路预警装置，用于执行上述基于视觉和微波探测的道路预警方法。

本发明实施例提供了一种计算机程序，所述计算机程序可被处理器调用使电子设备执行上述任意方法实施例中的基于视觉和微波探测的道路预警方法。

本发明实施例提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述任意方法实施例中的基于视觉和微波探测的道路预警方法。

在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。

本领域技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。