CN109515438A - 一种基于物联网的公交车行驶***及公交车行驶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于物联网技术领域,提供了一种基于物联网的公交车行驶***及公交车行驶方法,公交车行驶***包括车外摄像头和车速传感器,还包括:车内摄像头;连接车内摄像头,用于接收驾驶员操作方向盘的图像,采用八邻域轮廓跟踪算法,识别图像的手部轮廓,获取手部轮廓的个数的图像识别模块;连接图像识别模块,如果手部轮廓的个数大于或等于3个,就获取当前车速,如果所述当前车速大于8km/h时,就生成方向盘抢夺信号的信号处理器;根据方向盘抢夺信号,将当前的手动驾驶模式切换为自动驾驶模式,利用所述自动驾驶模式,执行靠边停车和开启车辆故障灯的操作的切换模块;音视频截取模块;定位模块;NB‑IoT模块。本发明有利于提高公交车行驶的安全性。
Description
技术领域
本发明属于物联网技术领域,尤其涉及一种基于物联网的公交车行驶***及公交车行驶方法。
背景技术
公交车,又称公共汽车,城市客车,即巴士或大巴,是客车类中大、中型客车的典型车型,是为专门解决城市和城郊运输而设计及装备的商用车。与此同时,在公交车上时有发生乘客因各种原因与驾驶员抢夺方向盘事件,并导致交通事故。
然而,现有的公交车行驶***,在抢夺方向盘时,无法将手动驾驶模式切换至自动驾驶模式,不利于提高公交车行驶的安全性。其原因在于,公交车行驶都是面向全部的行驶情况,不会区分抢夺方向盘和不抢夺方向盘,面对抢夺方向盘,公交车也会正常行驶,而一旦抢夺方向盘,公交车就会在抢夺方向盘的作用下失控,公交车失控时,容易发生交通事故,这样不利于减少交通事故,也不利于提高公交车行驶的安全性。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种基于物联网的公交车行驶***,旨在解决在现有的公交车行驶***,在抢夺方向盘时,无法将手动驾驶模式切换至自动驾驶模式,不利于提高公交车行驶的安全性的问题。
本发明实施例是这样实现的,一种基于物联网的公交车行驶***,所述公交车行驶***应用在具备自动驾驶功能的公交车上,所述公交车行驶***包括设置在所述公交车外的车外摄像头和车速传感器,所述公交车行驶***还包括:
设置所述公交车内,用于获取采集驾驶员操作方向盘的图像的车内摄像头;
连接所述车内摄像头,用于接收所述驾驶员操作方向盘的图像,采用八邻域轮廓跟踪算法,识别所述图像的手部轮廓,获取所述手部轮廓的个数的图像识别模块;
连接所述图像识别模块,用于判断所述手部轮廓的个数是否大于或等于3个,如果所述手部轮廓的个数大于或等于3个,就获取当前车速,如果所述当前车速大于8km/h时,就生成方向盘抢夺信号的信号处理器;
连接所述信号处理器,用于根据所述方向盘抢夺信号,将当前的手动驾驶模式切换为自动驾驶模式,利用所述自动驾驶模式,执行靠边停车和开启车辆故障灯的操作的切换模块;
连接所述信号处理器、所述车内摄像头以及设在方向盘上的录音模块,用于监测是否接收到所述方向盘抢夺信号,当接收到所述方向盘抢夺信号时,获取当前时间,将所述当前时间标记为方向盘抢夺时间,截取所述方向盘抢夺时间前后10秒的视频帧,生成方向盘抢夺视频,截取所述方向盘抢夺时间前后10秒的音频,生成方向盘抢夺音频的音视频截取模块;
连接所述信号处理器,用于当接收到所述方向盘抢夺信号时,对当前位置进行定位,生成所述当前位置的定位坐标的定位模块;
连接所述音视频截取模块和所述定位模块的NB-IoT模块,用于将预设的方向盘抢夺标签、方向盘抢夺时间以及所述定位坐标打包,生成方向盘抢夺消息,建立所述方向盘抢夺消息、所述方向盘抢夺音频以及所述方向盘抢夺视频的对应关系,采用物联网,向预设的管理服务器上传所述方向盘抢夺消息、所述方向盘抢夺音频、所述方向盘抢夺视频以及所述对应关系。
进一步地,在所述公交车行驶***中,所述方向盘抢夺标签为第一字符串和第二字符串组成,所述第一字符串为Snatch,所述第二字符串为二进制形式的4个1。
进一步地,在所述公交车行驶***中,所述方向盘抢夺信号为方向盘抢夺事件的触发信号,所述触发信号由为高电平2.5V。
进一步地,在所述公交车行驶***中,所述定位模块为GPS模块,所述定位坐标为GPS坐标。
进一步地,在所述公交车行驶***中,所述NB-IoT模块与所述GPS模块相连接,所述NB-IoT模块还用于通过所述NB-IoT基站,采用物联网,向预设的管理服务器发送所述GPS坐标。
进一步地,在所述公交车行驶***中,所述定位模块为北斗定位模块,所述定位坐标为北斗坐标。
进一步地,在所述公交车行驶***中,所述NB-IoT模块与所述北斗定位模块相连接,所述NB-IoT模块还用于通过所述NB-IoT基站,采用物联网,向预设的管理服务器发送所述北斗坐标。
进一步地,在所述公交车行驶***中,所述NB-IoT模块包括存储模块和基于蜂窝的窄带物联网的芯片。
进一步地,在所述公交车行驶***中,所述车速传感器和所述信号处理器之间通过防水导线连接。
本发明的另一实施例提供了一种基于上述公交车行驶***的公交车行驶方法,所述公交车行驶方法应用在具备自动驾驶功能的公交车上,所述公交车行驶方法包括:
所述车内摄像头获取采集驾驶员操作方向盘的图像,向所述图像识别模块传输所述驾驶员操作方向盘的图像;
所述图像识别模块接收所述驾驶员操作方向盘的图像,采用八邻域轮廓跟踪算法,识别所述图像的手部轮廓,获取所述手部轮廓的个数;
所述信号处理器接收所述图像,判断所述手部轮廓的个数是否大于或等于3个,如果所述手部轮廓的个数大于或等于3个,就获取当前车速,如果所述当前车速大于8km/h时,就生成方向盘抢夺信号;
所述切换模块根据所述方向盘抢夺信号,将当前的手动驾驶模式切换为自动驾驶模式,利用所述自动驾驶模式,执行靠边停车和开启车辆故障灯的操作;
所述音视频截取模块监测是否接收到所述方向盘抢夺信号,当接收到所述方向盘抢夺信号时,获取当前时间,将所述当前时间标记为方向盘抢夺时间,截取所述方向盘抢夺时间前后10秒的视频帧,生成方向盘抢夺视频,截取所述方向盘抢夺时间前后10秒的音频,生成方向盘抢夺音频;
所述定位模块监测是否接收到所述方向盘抢夺信号,当接收到所述方向盘抢夺信号时,对当前位置进行定位,生成所述当前位置的定位坐标;
所述NB-IoT模块将预设的方向盘抢夺标签、方向盘抢夺时间以及所述定位坐标打包,生成方向盘抢夺消息,建立所述方向盘抢夺消息、所述方向盘抢夺音频以及所述方向盘抢夺视频的对应关系,采用物联网,向预设的管理服务器上传所述方向盘抢夺消息、所述方向盘抢夺音频、所述方向盘抢夺视频以及所述对应关系。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
一方面,在抢夺方向盘时,可将手动驾驶模式切换至自动驾驶模式,因此有利于提高公交车行驶的安全性;另一方面,创造了新的公交车行驶方式,提高了公交车行驶的智能程度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的公交车行驶***的结构框图;
图2是本发明实施例提供的公交车行驶方法的实施流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例一
图1是本发明实施例提供的公交车行驶***的结构框图,所述公交车行驶***应用在具备自动驾驶功能的公交车上,详述如下:
设置所述公交车内,用于获取采集驾驶员操作方向盘的图像的车内摄像头;
连接所述车内摄像头,用于接收所述驾驶员操作方向盘的图像,采用八邻域轮廓跟踪算法,识别所述图像的手部轮廓,获取所述手部轮廓的个数的图像识别模块;
连接所述图像识别模块,用于判断所述手部轮廓的个数是否大于或等于3个,如果所述手部轮廓的个数大于或等于3个,就获取当前车速,如果所述当前车速大于8km/h时,就生成方向盘抢夺信号的信号处理器;
连接所述信号处理器,用于根据所述方向盘抢夺信号,将当前的手动驾驶模式切换为自动驾驶模式,利用所述自动驾驶模式,执行靠边停车和开启车辆故障灯的操作的切换模块;
连接所述信号处理器、所述车内摄像头以及设在方向盘上的录音模块,用于监测是否接收到所述方向盘抢夺信号,当接收到所述方向盘抢夺信号时,获取当前时间,将所述当前时间标记为方向盘抢夺时间,截取所述方向盘抢夺时间前后10秒的视频帧,生成方向盘抢夺视频,截取所述方向盘抢夺时间前后10秒的音频,生成方向盘抢夺音频的音视频截取模块;
连接所述信号处理器,用于当接收到所述方向盘抢夺信号时,对当前位置进行定位,生成所述当前位置的定位坐标的定位模块;
连接所述音视频截取模块和所述定位模块的NB-IoT模块,用于将预设的方向盘抢夺标签、方向盘抢夺时间以及所述定位坐标打包,生成方向盘抢夺消息,建立所述方向盘抢夺消息、所述方向盘抢夺音频以及所述方向盘抢夺视频的对应关系,采用物联网,向预设的管理服务器上传所述方向盘抢夺消息、所述方向盘抢夺音频、所述方向盘抢夺视频以及所述对应关系。
连接所述图像识别模块,用于判断所述手部轮廓的个数是否大于或等于3个,如果所述手部轮廓的个数大于或等于3个,且所述手部轮廓的个数大于或等于3个的持续时间为1.2秒以上时,就获取当前车速,如果所述当前车速大于8km/h时,就生成方向盘抢夺信号的信号处理器。
其中,所述信号处理器,用于判断所述手部轮廓的个数是否大于或等于3个,如果所述手部轮廓的个数小于3个,就不获取当前车速。
其中,所述管理服务器为公交车调度中心的服务器。
进一步地,连接所述音视频截取模块和所述定位模块的NB-IoT模块,具体用于:
根据预设的SHA256函数以及所述视频图像,生成所述视频图像的哈希值,将所述哈希值设为所述方向盘抢夺视频的视频名称,将所述哈希值设为所述方向盘抢夺音频的音频名称;
通过建立所述方向盘抢夺时间、所述定位坐标与所述哈希值的关联,建立所述方向盘抢夺时间、所述定位坐标、所述方向盘抢夺音频与所述方向盘抢夺视频的对应关系;
采用哈夫曼压缩算法,对所述方向盘抢夺消息、所述方向盘抢夺音频、所述方向盘抢夺视频以及所述对应关系进行压缩,生成数据压缩包,向预设的管理服务器上传所述数据压缩包。这样的技术效果为以下三方面,详述如下:
第一方面,由于方向盘抢夺视频是JPEG格式的,采用哈夫曼压缩算法,能有效压缩方向盘抢夺视频,因此,能降低数据压缩包的数据量,后续上传数据压缩包,能减少传输时间;
第二方面,管理服务器对数据压缩包解压后,能根据方向盘抢夺消息的所述方向盘抢夺时间、所述定位坐标,均可以查询到所述哈希值对应的方向盘抢夺音频和方向盘抢夺视频,便于调用;
第三方面,由于方向盘抢夺音频和方向盘抢夺视频为不同的文件类型,因此,即使方向盘抢夺视频的视频名称和方向盘抢夺音频的音频名称均为所述哈希值,也不会在存储空间中产生冲突。
其中,在公交车行驶***中,所述方向盘抢夺标签为第一字符串和第二字符串组成,所述第一字符串为Snatch,所述第二字符串为二进制形式的4个1。这样的有益效果是:通过自定义一个方向盘抢夺标签,后续管理服务器能快速识别出方向盘抢夺消息。
其中,Snatch表示抢夺。
其中,八邻域轮廓跟踪算法为常用的算法,具体实现过程,在此不做赘述。
其中,NB-IoT模块采用电池供电,这样的有益效果为:断电后,NB-IoT模块也能正常发送所述方向盘抢夺消息、所述方向盘抢夺视频以及所述对应关系。
其中,所述NB-IoT模块包括存储模块和基于蜂窝的窄带物联网的芯片。
其中,存储模块为智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。
其中,NB-IoT模块,即基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band-Internet ofThings)的模块。
其中,NB-IoT基站,即基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band-Internet ofThings)的基站。
在本发明实施例的有益效果在于两方面,一方面,能根据方向盘抢夺信号,将当前的驾驶模式切换为自动驾驶模式,利用自动驾驶模式,执行靠边停车和开启车辆故障灯的操作,在抢夺方向盘时,可将手动驾驶模式切换至自动驾驶模式,因此有利于提高公交车行驶的安全性;另一方面,创造了新的公交车行驶方式,提高了公交车行驶的智能程度。
实施例二
图2是本发明实施例提供的公交车行驶方法的实施流程图,所述公交车行驶方法应用在具备自动驾驶功能的公交车上,详述如下:
S201,所述车内摄像头获取采集驾驶员操作方向盘的图像,向所述图像识别模块传输所述驾驶员操作方向盘的图像;
S202,所述图像识别模块接收所述驾驶员操作方向盘的图像,采用八邻域轮廓跟踪算法,识别所述图像的手部轮廓,获取所述手部轮廓的个数;
S203,所述信号处理器接收所述图像,判断所述手部轮廓的个数是否大于或等于3个,如果所述手部轮廓的个数大于或等于3个,就获取当前车速,如果所述当前车速大于8km/h时,就生成方向盘抢夺信号;
S204,所述切换模块根据所述方向盘抢夺信号,将当前的手动驾驶模式切换为自动驾驶模式,利用所述自动驾驶模式,执行靠边停车和开启车辆故障灯的操作;
S205,所述音视频截取模块监测是否接收到所述方向盘抢夺信号,当接收到所述方向盘抢夺信号时,获取当前时间,将所述当前时间标记为方向盘抢夺时间,截取所述方向盘抢夺时间前后10秒的视频帧,生成方向盘抢夺视频,截取所述方向盘抢夺时间前后10秒的音频,生成方向盘抢夺音频;
S206,所述定位模块监测是否接收到所述方向盘抢夺信号,当接收到所述方向盘抢夺信号时,对当前位置进行定位,生成所述当前位置的定位坐标;
S207,所述NB-IoT模块将预设的方向盘抢夺标签、方向盘抢夺时间以及所述定位坐标打包,生成方向盘抢夺消息,建立所述方向盘抢夺消息、所述方向盘抢夺音频以及所述方向盘抢夺视频的对应关系,采用物联网,向预设的管理服务器上传所述方向盘抢夺消息、所述方向盘抢夺音频、所述方向盘抢夺视频以及所述对应关系。
在本发明实施例的有益效果在于两方面,一方面,能根据方向盘抢夺信号,将当前的驾驶模式切换为自动驾驶模式,利用自动驾驶模式,执行靠边停车和开启车辆故障灯的操作,在抢夺方向盘时,可将手动驾驶模式切换至自动驾驶模式,因此有利于提高公交车行驶的安全性;另一方面,创造了新的公交车行驶方式,提高了公交车行驶的智能程度。
通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现。所述的程序可以存储于可读取存储介质中,所述的存储介质,如随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、电可擦写可编程存储器、寄存器等。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种基于物联网的公交车行驶***,所述公交车行驶***应用在具备自动驾驶功能的公交车上,所述公交车行驶***包括设置在所述公交车外的车外摄像头和车速传感器,其特征在于,所述公交车行驶***还包括:
设置所述公交车内,用于获取采集驾驶员操作方向盘的图像的车内摄像头;
连接所述车内摄像头,用于接收所述驾驶员操作方向盘的图像,采用八邻域轮廓跟踪算法,识别所述图像的手部轮廓,获取所述手部轮廓的个数的图像识别模块;
连接所述图像识别模块,用于判断所述手部轮廓的个数是否大于或等于3个,如果所述手部轮廓的个数大于或等于3个,就获取当前车速,如果所述当前车速大于8km/h时,就生成方向盘抢夺信号的信号处理器;
连接所述信号处理器,用于根据所述方向盘抢夺信号,将当前的手动驾驶模式切换为自动驾驶模式,利用所述自动驾驶模式,执行靠边停车和开启车辆故障灯的操作的切换模块;
连接所述信号处理器、所述车内摄像头以及设在方向盘上的录音模块,用于监测是否接收到所述方向盘抢夺信号,当接收到所述方向盘抢夺信号时,获取当前时间,将所述当前时间标记为方向盘抢夺时间,截取所述方向盘抢夺时间前后10秒的视频帧,生成方向盘抢夺视频,截取所述方向盘抢夺时间前后10秒的音频,生成方向盘抢夺音频的音视频截取模块;
连接所述信号处理器,用于当接收到所述方向盘抢夺信号时,对当前位置进行定位,生成所述当前位置的定位坐标的定位模块;
连接所述音视频截取模块和所述定位模块的NB-IoT模块,用于将预设的方向盘抢夺标签、方向盘抢夺时间以及所述定位坐标打包,生成方向盘抢夺消息,建立所述方向盘抢夺消息、所述方向盘抢夺音频以及所述方向盘抢夺视频的对应关系,采用物联网,向预设的管理服务器上传所述方向盘抢夺消息、所述方向盘抢夺音频、所述方向盘抢夺视频以及所述对应关系。
2.如权利要求1所述的公交车行驶***,其特征在于,所述方向盘抢夺标签为第一字符串和第二字符串组成,所述第一字符串为Snatch,所述第二字符串为二进制形式的4个1。
3.如权利要求1所述的公交车行驶***,其特征在于,所述方向盘抢夺信号为方向盘抢夺事件的触发信号,所述触发信号由为高电平2.5V。
4.如权利要求1所述的公交车行驶***,其特征在于,所述定位模块为GPS模块,所述定位坐标为GPS坐标。
5.如权利要求4所述的公交车行驶***,其特征在于,所述NB-IoT模块与所述GPS模块相连接,所述NB-IoT模块还用于通过所述NB-IoT基站,采用物联网,向预设的管理服务器发送所述GPS坐标。
6.如权利要求1所述的公交车行驶***,其特征在于,所述定位模块为北斗定位模块,所述定位坐标为北斗坐标。
7.如权利要求6所述的公交车行驶***,其特征在于,所述NB-IoT模块与所述北斗定位模块相连接,所述NB-IoT模块还用于通过所述NB-IoT基站,采用物联网,向预设的管理服务器发送所述北斗坐标。
8.如权利要求1所述的公交车行驶***,其特征在于,所述NB-IoT模块包括存储模块和基于蜂窝的窄带物联网的芯片。
9.如权利要求1所述的公交车行驶***,其特征在于,所述车速传感器和所述信号处理器之间通过防水导线连接。
10.一种基于权利要求1所述公交车行驶***的公交车行驶方法,所述公交车行驶方法应用在具备自动驾驶功能的公交车上,其特征在于,所述公交车行驶方法包括:
所述车内摄像头获取采集驾驶员操作方向盘的图像,向所述图像识别模块传输所述驾驶员操作方向盘的图像;
所述图像识别模块接收所述驾驶员操作方向盘的图像,采用八邻域轮廓跟踪算法,识别所述图像的手部轮廓,获取所述手部轮廓的个数;
所述信号处理器接收所述图像,判断所述手部轮廓的个数是否大于或等于3个,如果所述手部轮廓的个数大于或等于3个,就获取当前车速,如果所述当前车速大于8km/h时,就生成方向盘抢夺信号;
所述切换模块根据所述方向盘抢夺信号,将当前的手动驾驶模式切换为自动驾驶模式,利用所述自动驾驶模式,执行靠边停车和开启车辆故障灯的操作;
所述音视频截取模块监测是否接收到所述方向盘抢夺信号,当接收到所述方向盘抢夺信号时,获取当前时间,将所述当前时间标记为方向盘抢夺时间,截取所述方向盘抢夺时间前后10秒的视频帧,生成方向盘抢夺视频,截取所述方向盘抢夺时间前后10秒的音频,生成方向盘抢夺音频;
所述定位模块监测是否接收到所述方向盘抢夺信号,当接收到所述方向盘抢夺信号时,对当前位置进行定位,生成所述当前位置的定位坐标;
所述NB-IoT模块将预设的方向盘抢夺标签、方向盘抢夺时间以及所述定位坐标打包,生成方向盘抢夺消息,建立所述方向盘抢夺消息、所述方向盘抢夺音频以及所述方向盘抢夺视频的对应关系,采用物联网,向预设的管理服务器上传所述方向盘抢夺消息、所述方向盘抢夺音频、所述方向盘抢夺视频以及所述对应关系。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190326 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |