[發(fā)明專利]一種基于5G V2X移動(dòng)智能終端行人防碰撞預(yù)警系統(tǒng)與方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110425151.1
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN113140132A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣建春;陳琛;曾素華;王建軍;胡浪;李春艷
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): G08G1/16
• 分類號(hào): G08G1/16;H04M1/72448;H04M1/72454;H04M1/72457;H04M1/72439;H04W4/40;H04W4/029
• 代理公司: 重慶市恒信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50102
• 代理人: 陳棟梁

本發(fā)明請求保護(hù)一種基于5G V2X移動(dòng)智能終端行人防碰撞預(yù)警系統(tǒng)與方法，包括步驟：通過5G V2X移動(dòng)智能終端高精度定位服務(wù)獲取當(dāng)前厘米級(jí)的位置判斷行人是否正處于行車道或車道旁；然后通過行人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)識(shí)別模型判斷行人是否處于行走狀態(tài)；然后利用手機(jī)前置攝像頭和紅外感應(yīng)傳感器檢測人眼來判斷行人是否正處于盯著手機(jī)屏幕看的狀態(tài)；然后從5G V2X通信獲取到的附近車道關(guān)聯(lián)車輛的狀態(tài)信息，再結(jié)合獲取到的行人運(yùn)動(dòng)信息，建立的行人防撞預(yù)警模型，進(jìn)行車輛行人關(guān)聯(lián)匹配，并通過防撞預(yù)警算法，分析并碰撞發(fā)生的可能性；然后根據(jù)碰撞危險(xiǎn)程度劃分危險(xiǎn)等級(jí)，進(jìn)行分級(jí)報(bào)警，提醒行人及時(shí)避開危險(xiǎn)。本發(fā)明可以有效提高正在看手機(jī)的行人過行車道時(shí)的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于行人交通安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)計(jì)一種基于5G V2X移動(dòng)智能終端的行人防碰撞預(yù)警系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)

隨著手機(jī)的普及,“低頭族”越來越多,大街上隨處就能看到行人邊看手機(jī)邊走路,不注意觀察路況信息,影響自身對交通環(huán)境或周邊危險(xiǎn)的判斷及迅速反應(yīng),增加了危險(xiǎn)系數(shù)。根據(jù)研究指出，邊玩手機(jī)邊走路，平均速度會(huì)減慢16％至33％，大腦也會(huì)減少接收周圍環(huán)境的信息，使得事故發(fā)生的幾率大幅增加。日本也有研究顯示，盯著手機(jī)的行人，平均視野只有正常走路時(shí)的5％。根據(jù)交通管理信息平臺(tái)的調(diào)查數(shù)據(jù)表明，目前有四成交通事故與行人低頭看手機(jī)有關(guān)，而且過馬路看手機(jī)的人時(shí)發(fā)生交通事故的概率是普通人的四倍。

近幾年，針對在車道上低頭看手機(jī)的行人易發(fā)生交通事故的現(xiàn)象，人們已經(jīng)提出了很多行人碰撞預(yù)警的方法。例如利用車載雷達(dá)和視覺相結(jié)合的方式檢測道路上的行人，分別建立車輛和行人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，根據(jù)兩者之間的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系，判斷發(fā)生碰撞的可能性。但是這類方式通常情況下是針對駕駛員進(jìn)行預(yù)警的，沒有以行人為對象作出同步預(yù)警。不僅如此，雷達(dá)和視覺在檢測行人時(shí)會(huì)出現(xiàn)探測距離相對有限，而且存在探測盲區(qū)，檢測結(jié)果收到環(huán)境的影響較大。若根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)判斷出有相撞的可能性，則輸出聲音和圖像報(bào)警信號(hào)，提示駕駛員避免發(fā)生相撞的危險(xiǎn)，達(dá)到保護(hù)行人安全的目的。但是，上述行人防碰撞預(yù)警系統(tǒng)的不足之處在于:一方面，雷達(dá)和相機(jī)等傳感器探測距離有限，存在明顯的探測盲區(qū)，且夜晚、雨雪天氣影響其對行人的檢測效果；另一方面，上述行人防碰撞系統(tǒng)即使檢測到了行人，也無法對行人進(jìn)行預(yù)警。實(shí)際上，隨著智能手機(jī)的普及和功能的增強(qiáng)，很多行人在行走過程中操作手機(jī)，當(dāng)有車輛的靠近時(shí)，同樣需要給行人進(jìn)行同步報(bào)警。

因此，進(jìn)入5G時(shí)代，隨著3GPP R16版本正式開始對基于5G NR的V2X技術(shù)進(jìn)行研究，以通過5G NR V2X更低的時(shí)延、更高的可靠性、更高的容量來提供更高級(jí)的V2X服務(wù)。不僅如此，在未來的5G R17 V2X標(biāo)準(zhǔn)中還將NR Sidelink直接通信的應(yīng)用場景從V2X擴(kuò)展到公共安全、緊急服務(wù)，乃至手機(jī)與手機(jī)之間直接通信應(yīng)用，這就說明5G移動(dòng)智能終端在未來是支持V2X通信功能的。所以，本發(fā)明提出并設(shè)計(jì)了一種基于5G V2X移動(dòng)智能終端的行人防碰撞預(yù)警系統(tǒng)與方法。

目前，尚未有一種基于5G V2X移動(dòng)智能終端的行人防碰撞預(yù)警系統(tǒng)與方法。該方法首先通過檢測行人的位置正處于車道中間并保持行走狀態(tài)，再判斷行人是否正在看手機(jī)，然后通過接收到的V2X通信中預(yù)警關(guān)聯(lián)車輛的狀態(tài)信息，結(jié)合當(dāng)前行人的信息建立防撞預(yù)警模型，通過防撞預(yù)警算法計(jì)算出是否會(huì)發(fā)生碰撞以及碰撞時(shí)間，并對碰撞的危險(xiǎn)程度進(jìn)行預(yù)警等級(jí)劃分，根據(jù)預(yù)警等級(jí)進(jìn)行語音圖像提示預(yù)警。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決以上現(xiàn)有技術(shù)的問題。提出了一種基于5G V2X移動(dòng)智能終端行人防碰撞預(yù)警系統(tǒng)與方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于5G V2X移動(dòng)智能終端行人防碰撞預(yù)警系統(tǒng)，其包括行人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測識(shí)別模塊、行人所在道路環(huán)境識(shí)別模型、行人看手機(jī)狀態(tài)識(shí)別模塊、預(yù)警關(guān)聯(lián)車輛信息獲取模塊、預(yù)警判斷規(guī)則模塊、基于V2X的行人防撞預(yù)警模型、分級(jí)預(yù)警模塊；其中，