一种道路车辆驾驶行为监测装置的制作方法

本技术属于驾驶行为监测，尤其涉及一种道路车辆驾驶行为监测装置。

背景技术：

1、随着车辆的保有量越来越大，道路拥堵尤其是城市道路拥堵日益明显且严峻。在城市道路驾驶车辆时，经常会遇到某个车道的行车速度明显慢于其他车道，慢速车道的车主一般会变道行驶，这不仅增加了其他车道的车流量，而且在车辆较多的道路上变道会增加事故风险。当从其他车道超车后，经常发现拥堵车道的前方比较空旷，拥堵的原因是司机因自身原因(例如看手机、打电话等)造成的慢速行驶，这种拥堵在红灯变绿灯后也时有发生。

2、司机自身不规范的车辆驾驶行为危害驾驶安全，增加了不必要的道路拥堵，道路拥堵又会带来群车环境下的车辆变道，进而引发一系列的道路安全，这类问题在当前城市道路上普遍存在。

3、目前，针对这类问题的一般措施包括基于视频检测的驾驶行为分析方法和基于雷达和视觉的驾驶行为分析方法。基于视频检测的驾驶行为分析是利用视觉传感器采集司机的驾驶行为图像，然后对驾驶行为图像进行处理、分析，通常道路包括多个车道，每个车道上的车流量较大，基于视频检测的驾驶行为分析方法难以实现对所有车道的所有车辆的驾驶行为的检测分析。基于雷达和视觉的驾驶行为分析方法中，毫米波雷达采集雷达信息，视觉传感器采集图像信息，然后利用雷达处理器对雷达信息进行分析处理，利用视觉处理器对图像信息进行分析处理，再将处理后的雷达信息和图像信息发送给后端(例如服务器或控制中心)进行融合，并识别出异常驾驶行为。基于雷达和视觉的驾驶行为分析方法虽然可以解决多车道多车辆的驾驶行为检测问题，但是这种方法所需硬件多(雷达处理器、视觉处理器、后端服务器)，导致成本高，系统维护复杂。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种道路车辆驾驶行为监测装置，以解决传统基于雷达和视觉的驾驶行为分析方法所需硬件多，系统成本高以及系统维护复杂的问题。

2、本实用新型是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种道路车辆驾驶行为监测装置，包括：

3、安装板；

4、设于所述安装板上的毫米波雷达、视觉传感器、通信模块以及控制处理模块，所述毫米波雷达、视觉传感器、通信模块分别与所述控制处理模块连接，所述控制处理模块包括soc fpga芯片和电源模块。

5、本实用新型中，控制处理模块采用soc fpga芯片，soc fpga芯片能够对毫米波雷达采集的雷达信息、视觉传感器采集的图像信息进行分析处理，对分析处理后的雷达信息和图像信息进行融合，并识别出异常驾驶行为。相对于传统技术(采用雷达处理器+视觉处理器+后端服务器)，本实用新型仅采用一soc fpga芯片，减少了硬件数量，并且soc fpga芯片本身成本较低，大大降低了装置的硬件成本，降低了装置维护的复杂度。同时，毫米波雷达、视觉传感器、通信模块以及控制处理模块集成在安装板上，便于整个装置的维护，进一步降低了装置维护的复杂度。

6、进一步地，所述soc fpga芯片的具体型号为xczu4ev。

7、进一步地，所述视觉传感器为高清相机，所述soc fpga芯片通过mipi接口与所述高清相机连接。

8、进一步地，所述soc fpga芯片通过lvds接口与所述毫米波雷达连接。

9、进一步地，所述通信模块包括rs485接口模块、以太网模块以及4g模块。

10、进一步地，所述控制处理模块还通过所述通信模块与交管服务器连接。

11、进一步地，在所述安装板上还设有警示模块，所述警示模块与所述控制处理模块连接。

12、进一步地，所述警示模块包括可变向扬声器模块和/或可变向光模块；

13、所述可变向扬声器模块包括扬声器阵列，所述扬声器阵列与所述控制处理模块连接；

14、所述可变向光模块包括光源模块，所述光源模块与所述控制处理模块连接。

15、进一步地，所述可变向扬声器模块还包括第一二维步进电机驱动器和第一二维步进电机，所述第一二维步进电机驱动器的输入端与所述控制处理模块连接，所述第一二维步进电机驱动器的输出端与所述第一二维步进电机连接，所述扬声器阵列与所述第一二维步进电机连接；

16、所述可变向光模块还包括第二二维步进电机驱动器和第二二维步进电机，所述第二二维步进电机驱动器的输入端与所述控制处理模块连接，所述第二二维步进电机驱动器的输出端与所述第二二维步进电机连接，所述光源模块与所述第二二维步进电机连接。

17、进一步地，所述装置还包括透明外壳，所述透明外壳设于所述安装板上，所述毫米波雷达、视觉传感器、通信模块以及控制处理模块均位于所述透明外壳内。

18、有益效果

19、与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

20、本实用新型所提供的一种道路车辆驾驶行为监测装置，采用soc fpga芯片作为控制处理模块，soc fpga芯片能够对毫米波雷达采集的雷达信息、视觉传感器采集的图像信息进行分析处理，对分析处理后的雷达信息和图像信息进行融合，并识别出异常驾驶行为。相对于传统技术(采用雷达处理器+视觉处理器+后端服务器)，本实用新型减少了硬件数量，并且soc fpga芯片本身成本较低，大大降低了装置的硬件成本，降低了装置维护的复杂度。同时，毫米波雷达、视觉传感器、通信模块以及控制处理模块集成在安装板上，便于整个装置的维护，进一步降低了装置维护的复杂度。本实用新型具有高集成度、高性价比、小体积、高独立性和深融合特性。

21、本实用新型还增设警示模块，在监测到异常驾驶行为时控制警示模块发出警示信号，提醒车道上有异常驾驶行为的驾驶员；还可以根据异常驾驶行为的具体位置控制警示模块的俯仰角和水平角，实现异常驾驶行为的定向提醒。

技术特征：

1.一种道路车辆驾驶行为监测装置，其特征在于，所述监测装置包括：

2.根据权利要求1所述的道路车辆驾驶行为监测装置，其特征在于：所述soc fpga芯片的具体型号为xczu4ev。

3.根据权利要求1所述的道路车辆驾驶行为监测装置，其特征在于：所述视觉传感器为高清相机，所述soc fpga芯片通过mipi接口与所述高清相机连接。

4.根据权利要求1所述的道路车辆驾驶行为监测装置，其特征在于：所述soc fpga芯片通过lvds接口与所述毫米波雷达连接。

5.根据权利要求1所述的道路车辆驾驶行为监测装置，其特征在于：所述通信模块包括rs485接口模块、以太网模块以及4g模块。

6.根据权利要求1所述的道路车辆驾驶行为监测装置，其特征在于：所述控制处理模块还通过所述通信模块与交管服务器连接。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的道路车辆驾驶行为监测装置，其特征在于：在所述安装板上还设有警示模块，所述警示模块与所述控制处理模块连接。

8.根据权利要求7所述的道路车辆驾驶行为监测装置，其特征在于：所述警示模块包括可变向扬声器模块和/或可变向光模块；

9.根据权利要求8所述的道路车辆驾驶行为监测装置，其特征在于：所述可变向扬声器模块还包括第一二维步进电机驱动器和第一二维步进电机，所述第一二维步进电机驱动器的输入端与所述控制处理模块连接，所述第一二维步进电机驱动器的输出端与所述第一二维步进电机连接，所述扬声器阵列与所述第一二维步进电机连接；

10.根据权利要求1所述的道路车辆驾驶行为监测装置，其特征在于：所述装置还包括透明外壳，所述透明外壳设于所述安装板上，所述毫米波雷达、视觉传感器、通信模块以及控制处理模块均位于所述透明外壳内。

技术总结本技术公开了一种道路车辆驾驶行为监测装置，该监测装置设于路口交通信号灯的灯架上，且包括安装板、以及设于安装板上的毫米波雷达、视觉传感器、通信模块和控制处理模块，控制处理模块包括SoC FPGA芯片和电源模块，毫米波雷达、视觉传感器、通信模块分别与SoC FPGA芯片连接，电源模块为监测装置提供所需电能。本技术减少了硬件数量，并且SoC FPGA芯片本身成本较低，大大降低了装置的硬件成本，降低了装置维护的复杂度。技术研发人员：梁璟玥受保护的技术使用者：湖南纳雷科技有限公司技术研发日：20230927技术公布日：2024/5/12