[發明專利]一種基于基站通訊與路口攝像頭定位的路口監測預警方法

有效

• 申請號: 202110409532.0
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113112805B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 朱冰;姜泓屹;趙健;冷志遠;劉彥辰;陶曉文;呂恬;王常態;孔德成;姜景文
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/017;G08G1/16
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙) 22212
• 代理人: 鞠傳龍

本發明公開一種基于基站通訊與路口攝像頭定位的路口監測預警方法，其方法為：步驟一：連接判斷交通參與者是否進入監測區域；步驟二：通過交通參與者攜帶的5G移動設備與路口的兩個以上基站建立通訊連接；步驟三：道路路口攝像頭同步地將路口視頻發送至邊緣計算服務器；步驟四：將信息分別進行編號；步驟五：重新對交通參與者排序編號；步驟六：得到各個交通參與者的矩形碰撞模型；步驟七：判斷交通參與者之間是否會發生碰撞沖突；步驟八：通過路側RSU設備向車輛OBU設備發送預警消息。有益效果：進一步提升道路路口的交通參與者的識別率與定位精度，并能全天候全時段預警道路路口交通參與者的潛在沖突，可有效降低智慧交通的事故發生率。

技術領域

本發明涉及一種路口監測預警方法，特別涉及一種基于基站通訊與路口攝像頭定位的路口監測預警方法。

背景技術

目前，隨著城鄉建設力度的加大，城市交通場景愈發復雜，道路路口處各種交通參與者數量較多，包括：行人、自行車、雙輪機動車、小轎車、運輸車輛、客運車輛等。因此當其中任何一個交通參與者出現交通異常行為，都會對道路路口處的其他交通參與者產生影響，進而發生交通事故。并且隨著近幾年道路基礎設置建設和5G技術的推廣，許多前沿課題都在將人車路一體化作為研究的重點，并在解決城市道路路口場景下的交通沖突問題中，可以通過車聯網與5G技術將交通參與者實時結合，降低事故發生率。

目前，常用的道路路口監測方法是通過依靠路口攝像頭進行信息監控，雖然其建設成本較低、圖像信息內容豐富，但是因攝像頭自身的特性，無法監測路面受障礙物遮擋的區域，且易受光照、天氣的影響，因而全天候實時監測效果不佳。

因此，需要一種感知范圍廣、盲區小、實時性高、建設成本低的監測裝置和預警方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的道路路口的監測方法中，均未考慮到攝像頭自身特性導致的圖像感知和盲區識別的問題，而提供的一種基于基站通訊與路口攝像頭定位的路口監測預警方法。

本發明提供的基于基站通訊與路口攝像頭定位的路口監測預警方法，其方法包括如下步驟：

步驟一：通過交通參與者攜帶的5G移動終端與道路各個路口5G基站的連接判斷交通參與者是否進入監測區域，監測區域為道路各向路口的四個5G基站的覆蓋范圍；

步驟二：若交通參與者進入道路路口的基站監測區域，通過交通參與者攜帶的5G移動設備與路口的兩個以上基站建立通訊連接，其中基站的位置信息(x_i,y_i)已知，利用TDOA到達時間差算法其中i、j為基站標號(i≠j)，計算方程組得到(x,y)坐標信息，即為交通參與者所攜帶的移動終端的坐標信息，并將該坐標信息發送到邊緣計算服務器；

步驟三：道路路口攝像頭同步地將路口視頻發送至邊緣計算服務器，利用路口攝像頭固定已知的位置信息，對二維圖像進行高斯濾波并進行特征提取與匹配，得出當前交通參與者的類別、速度和位置的信息；

步驟四：將基于5G移動設備終端與基站識別得到的交通參與者和道路路口攝像頭數據識別的交通參與者信息分別進行編號；

步驟五：通過對兩組交通參與者信息對比，比對篩選出因道路路口攝像頭視野盲區、光照條件以及異物遮擋的原因而并未識別到的交通參與者，重新對交通參與者排序編號；

步驟六：利用交通參與者的速度、朝向以及位置信息，并結合交通數據庫對交通參與者的三維尺寸大小進行估計，得到各個交通參與者的矩形碰撞模型；

步驟七：依據識別到的交通參與者的GPS信息、速度和加速度數據判斷交通參與者之間是否會發生碰撞沖突；

步驟八：若交通參與者之間可能發生碰撞沖突，則邊緣計算服務器通過路側RSU設備向車輛OBU設備發送預警消息。

步驟二中的道路路口監測區域中監測的交通參與者包括行人、非機動車輛和機動車輛。