[发明专利]一种道路团雾状态参数监测系统及其方法

权利要求书

1.一种道路团雾状态参数监测系统，其特征在于，包括车载无人机、无人机控制系统和车载处理系统；所述无人机控制系统设置于所述车载无人机上，无人机控制系统包括机载中心控制模块、实时拍摄模块、推进模块和风速检测模块；

所述机载中心控制模块将接收到的无人机控制系统中各模块的数据传输给所述车载处理系统，并接收车载处理系统传输的命令用以控制无人机控制系统中各模块工作；

所述实时拍摄模块拍摄车辆前方道路实时图片，并将图片传输给机载中心控制模块；

所述推进模块根据机载中心控制模块的指令，控制无人机按照不同速度档位飞行；

所述风速检测模块检测实时风速，并将数据传输给机载中心控制模块；

所述车载处理系统包括车载中心控制模块、图像对比检测模块和车载信息处理模块；其中，

所述图像对比检测模块筛选道路实时图片，根据筛选的前后两张连续图片的清晰度变化判断无人机是否进入团雾区或离开团雾区，并将结果传输给车载中心控制模块；

所述车载中心控制模块控制无人机释放及回收，接收机载中心控制模块传输的数据和图像对比检测模块的判断结果，根据判断结果向机载中心控制模块发送命令，并将接收的数据传输给车载信息处理模块；

所述车载信息处理模块根据接收的数据计算团雾内道路长度、团雾漂移速度、团雾迫车距离和迫车时间。

2.根据权利要求1所述的道路团雾状态参数监测系统，其特征在于，所述无人机控制系统还包括GPS导航模块，所述GPS导航模块根据车辆规划的行驶路线设定无人机工作航线，并根据无人机和车辆的实时位置控制无人机返航回收。

3.根据权利要求1所述的道路团雾状态参数监测系统，其特征在于，所述无人机控制系统还包括气压传感模块，所述气压传感模块设置在所述车载无人机的机身内，气压传感模块根据预设的气压参数和气压变化调整无人机飞行的高度。

4.根据权利要求1所述的道路团雾状态参数监测系统，其特征在于，所述车载处理系统还包括车载预警模块，所述车载预警模块接收车载信息处理模块计算的团雾内道路长度、团雾漂移速度、团雾迫车距离和迫车时间，并进行预警。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述道路团雾状态参数监测系统的监测方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)释放并控制车载无人机按照车辆规划行驶路线在车辆前方飞行，并拍摄道路实时图片；

(2)根据图片的亮度对道路实时图片进行筛选，并根据筛选后的前后两张相连图片的清晰度变化，判断无人机是否进入团雾区或离开团雾区；

(3)当无人机进入团雾区时，控制无人机以超过车辆行驶速度的速度档位通过团雾路段，并记录速度和以该档位飞行的时间，同步检测并记录团雾区的区域感应风速；

(4)当无人机离开团雾区时，根据采集的数据计算团雾漂移速度、团雾内道路长度、团雾迫车距离和迫车时间。

6.根据权利要求5所述的监测方法，其特征在于，所述步骤(2)中，提取前后两张相连图片的道路中心线特征参数，对比前一张与后一张图片的清晰度变化，记变化值为ΔD，若ΔD大于设定阈值K，则判断前方路段出现团雾，若ΔD小于-K则判定无人机离开团雾区域；其中，阈值K由无雾区和能见度为200米的团雾区的清晰度变化值确定。

7.根据权利要求5所述的监测方法，其特征在于，所述步骤(4)中，计算团雾漂移速度所采用的公式是：

其中，为团雾区域内平均感应风速，V_u为无人机在团雾区域内的飞行速度。