CN104217615A - 一种基于车路协同的行人防碰撞系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于车路协同的行人防碰撞系统和方法，所述系统包括车载模块、路侧模块、车路通信模块、中央处理模块、显示与控制模块。路侧模块与车载模块之间通过车路通信模块进行信息交互，二者的数据一起发送给中央处理模块，中央处理模块对多源信息进行融合与处理，发送指令给显示与控制模块执行防碰撞措施。本发明借助于车路协同方式获取更广范围更准确的行人信息，判定行人车辆碰撞风险，进而采取相应的防碰撞措施，达到安全、智能辅助驾驶的目的。

Description

一种基于车路协同的行人防碰撞系统和方法

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种基于车路协同的行人防碰撞系统和方法。 

背景技术

由于我国的交通模式仍以混合交通模式为主，即在我国的道路上经常是行人、非机动车、机动车混合出行，所以在我国车辆与行人和非机动车的碰撞是造成交通事故伤亡的主要原因。国内外公开了一些行人防碰撞装置。 

国内公开了一种用于警示驾驶员的车路协同装置(中国专利号：201020289870.2)，该实用新型提供了一种用于在交叉口区域警示驾驶员以避免其驾驶车辆撞上非机动车的车路协同装置，将道路上有非机动车穿行的信息直接提示给邻近车辆上的驾驶员，让驾驶员提前做出反应。此装置只依靠路侧设备检测非机动车，检测范围有限，且只将路侧设备的检测到的信息发送给车载端，未做到真正意义上的车路协同，而且没有对行人坐标进行误差判别来优选坐标。国内公开了一种基于行人保护的车间协同预警装置(中国专利号：201220621058.4)，该实用新型提供了一种用人体感应器来检测前方行人，然后将信息及时传递给驾驶员和后方车辆。此装置虽采用车间协同的方法来检测行人，但在弯道、交叉口等复杂道路情况下仍有较大限制，但由于没有风险判别过程，发现行人后一昧的报警会给驾驶员带来不必要的心理负担。国外公开了一套智能安全辅助驾驶装置 (美国专利号：US2010|0063649 AL)，该系统基于多摄像头采集车辆周围全方位影像，并通过图像处理和安全阀值判断车辆安全状态，并通过预警模块发出预警，同时通过存储模块存储识别的状态信息。此装置仅依靠车载设备来检测前方行人，行人检测能力十分有限，具体体现在：①不能解决路口建筑/车辆遮挡问题；②不能应对复杂交通环境(多个行人)；③不能应对不利光线和恶劣环境，同时车载设备过多，价格高昂，难以推广。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于车路协同的行人防碰撞系统和方法。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种基于车路协同的行人防碰撞系统，它包括安装在车辆上的车载模块、设置在路边的路侧模块、车路通信模块、中央处理模块、显示与控制模块； 

所述中央处理模块包括信息融合处理器、风险判别处理器、指令发送处理器， 

风险判别处理器用于判别行人-车辆是否会有碰撞危险； 

信息融合处理器用于对车载模块、路侧模块获取的行人信息的二次优选、局部道路渠化信息重构及行人、车辆在同一局部道路地图上的位置匹配；指令发送处理器用于发送指令给显示与控制模块来实施 防碰撞措施； 

所述车载模块用于获取车辆状态信息、车辆操作信息、行人数量与位置信息； 

所述路侧模块用于获取局部道路渠化信息以及行人数量与位置信息；所述局部道路为交叉口路和弯道； 

所述车路通信模块用于车载模块与路侧模块之间的信息交互； 

所述显示与控制模块用于根据指令进行碰撞风险提示和车辆辅助控制。 

按上述方案，所述车载模块包括本车状态检测装置、车载行人检测装置和车载信息处理器； 

本车状态检测装置包括GPS模块、自车速度传感器、自车加速度传感器、制动踏板传感器、加速踏板传感器和转向角度传感器； 

车载行人检测装置包括采用吸盘装置固定于前挡风玻璃上的车载双目摄像头，双目摄像头分别布置在前挡风玻璃中心左右两边10cm处，其竖直方向距离驾驶台下表面30cm； 

车载信息处理器用于根据车载模块检测的信息获得车辆信息、行人特征信息、车载车辆-行人相对坐标信息； 

还用于车载车辆-行人相对坐标信息和路侧车辆-行人相对坐标信息的优选。 

按上述方案，所述侧模块包括路侧行人检测装置和路侧信息处理器； 

路侧行人检测装置包括安装于路边的多个路侧摄像机； 

路侧信息处理器用于根据路侧模块检测的信息获得道路信息、行人特征信息和行人坐标信息； 

还用于对路侧模块检测的行人坐标信息进行优选，并计算路侧车辆-行人相对坐标信息。 

按上述方案，车路通信模块包括车载WIFI终端和路侧WIFI终端，车载模块与路侧模块之间通过车载WIFI终端和路侧WIFI终端进行实时信息交互。 

按上述方案，显示与控制模块包括人机交互装置与辅助控制装置，人机交互装置包括行车电脑显示屏、便携式VGA显示器、车载扬声器；辅助控制装置包括速度控制器、EVB执行机构、座椅调整机构、安全带收缩机构和安全气囊机构。 

一种使用上述系统基于车路协同的行人防碰撞方法，包括以下步骤： 

1)使用车载模块、路侧模块共同检测行人，，同时车载模块获取车辆状态信息、车辆操作信息，路侧模块获取局部道路地图信息；所述局部道路为交叉口路和弯道； 

2)根据车载模块检测的信息获得车辆信息、行人特征信息、车载车辆-行人相对坐标信息与数量信息； 

根据路侧模块检测的信息获得道路信息、行人特征信息和行人坐标信息、数量信息，对路侧模块检测的行人坐标信息进行第一次优选， 并计算路侧车辆-行人相对坐标信息。 

车载模块、路侧模块通车路通信模块建立数据连接，进行车路间的信息交互； 

3)在中央处理模块的信息融合处理器上对车载模块和路侧模块获取的车载车辆-行人相对坐标信息和路侧车辆-行人相对坐标信息进行二次优选以及行人、车辆在同一个局部道路地图上的位置匹配；4)中央处理模块对多源信息进行融合与处理后，建立车辆运动和行人运动信息数据库，发送风险参数给风险判别处理器对行人-车辆碰撞风险做出判别，若判别后的风险参数超过安全值，则通过指令发送处理器发送相应指令给显示与控制模块实施防碰撞措施。 

按上述方案，步骤2)中路侧模块计算路侧车辆-行人相对坐标信息采取如下步骤： 

a)通过路侧摄像机得到行人的像素坐标，由摄像机标定得到行人相对于路侧摄像机光心的相对坐标，采用投影与三角变化的方法得到行人相对于路侧摄像机所在位置点的绝对坐标； 

b)车辆实时位置由GPS获得，通过GPS坐标到局部坐标系的转换得到车辆相对路侧摄像机所在位置点的绝对坐标； 

c)把行人、车辆相对路侧摄像机所在位置点的绝对坐标进行坐标矢量运算，得到行人相对车辆的坐标。 

按上述方案，步骤2)中在路侧信息处理器上采用误差判别法来对行人信息进行优选，具体如下：在有N个路侧摄像机检测到行人的 情况下，得到N个相对于车辆的行人坐标，分别为(X₁，Y₁)(X₂，Y₂).....(X_N，Y_N)，以编号最小的路侧摄像机所得到的行人坐标为圆心，建立一个半径为30cm的误差判别圆，若其他摄像机获取的行人坐标在此圆内或者圆周上，则判定这几个路侧摄像机所获取的行人坐标为同一个行人的坐标，否则，便为不同行人的坐标。 

按上述方案，步骤2)中在车载信息处理器上采用如下方法来优选行人信息： 

若只有车载模块检测到行人信息时，则采用车载模块所获取的行人信息； 

若只有路侧模块检测到行人信息时，则采用路侧模块所获取的行人信息； 

若车载模块、路侧模块均检测到行人且进行信息交互时，通过误差判别法来优选行人信息：当两者获取的行人信息在误差范围内时，则判定为同一个行人，采用车载模块所获取的行人信息；当两者获取的行人信息不在误差范围内时，则判定为两个不同的行人； 

是否在误差范围内具体判断方法如下：车载设备获取的行人坐标为(X*，Y*)，路侧设备传输给车载设备的行人坐标为(X^，Y^)，以(X*，Y*)点为圆心，半径为30cm建立误差判别圆，若(X^，Y^)在此圆内或圆上，则判定在误差范围内，这两个坐标对应的是同一个行人，选用车载模块获取的(X*，Y*)坐标；否则，则判定为车载模块与路侧模块检测到的为两个不同的行人。 

按上述方案，所述步骤4)中行人-车辆碰撞风险判断时，采用 距离车辆最近的行人信息。 

按上述方案，所述路侧模块获取局部道路地图信息采用道路构造点渠化法，具体如下： 

以编号最小的路侧摄像机所在位置点为原点，建立局部道路坐标系，从而确定其他点的坐标，进而预先给定重要路段和设施的代码得到道路渠化信息并存储在路侧信息处理器中，当车辆行驶至路侧WIFI终端发射范围内便发送给车载WIFI终端进而发送给信息融合处理器以此来根据构造点代码快速重构渠化，实现局部道路地图的快速获取。 

具体代码规则如下： 

交叉口渠化代码规则: 

弯道渠化代码规则: 

本发明产生的有益效果是： 

1、采用基于车路协同的机器视觉来检测行人，有效地解决了下列情形下：路口建筑/车辆遮挡、复杂交通环境(多个行人)、不利光线和恶劣环境；检测结果不准确的问题，并扩大了行人检测范围，极大地提高了行人检测能力，同时也减少了很多车载设备； 

2、借助日益发展的城市公共WIFI技术建立车载模块与路侧模块之间的数据连接，不仅减少了不必要的通讯设备，而且方便快捷； 

3、通过误差判别法——构造误差判别圆，分别在路侧信息处理器、信息融合处理器上对行人信息进行一次、二次优选，有效降低了了设备本身误差、系统工作偏差对系统进行风险判别的影响，大大减少虚警、冗警的出现频率； 

4、采用了采用一种较为快速的局部道路地图的获取方法——道路构造点渠化法。采用数字与字母相结合的方法，可以较好的区分不同类别的道路构造点信息以及保留构造点代码的唯一性；同时通过预留代码的方法，有效的提高了该方法的扩展性；同时以编号最小的路侧摄像机所在位置点为原点建立局部道路坐标系，也简化了坐标系的转换过程，有利于行人位置的快速获取；而且因为渠化量的减少(只对重要路段和设施进行渠化)，获取速度大大加快； 

5、将经过误差判别优选后的车载行人坐标与路侧行人坐标进行融合并统一到局部道路坐标系下来实施位置匹配，不仅有利于准确的反映所有行人与车辆相对位置关系，而且还因为坐标系的统一，可以较为方便快速的对行人——车辆碰撞风险进行统一判定； 

6、本发明采用开源设备，Linux系统，利用日益发展的城市公共WIFI技术建立车载模块、路侧模块之间的数据连接，使得系统成本大幅下降，且系统设备可以选配，无需更换新车，可以向各类汽车推广，消费前景十分广阔； 

7、本发明可广泛应用于城市道路中，兼顾智能交通与安全交通，符合交通领域发展趋势与时代主题，提高辅助驾驶的安全率，可以有效避免交通事故的发生和巨大的经济损失。 

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中： 

图1是本发明实施例的结构示意图； 

图2是本发明实施例的具体系统结构框图； 

图3是车路间信息交互内容； 

图4是防碰撞方法流程示意图； 

图5是交叉口渠化效果图； 

图6是弯道渠化效果图； 

图7是车辆—行人相对坐标信息获取示意图； 

图8是车辆—行人相对坐标信息获取流程图； 

图9是路侧信息处理器行人信息一次优选示意图； 

图10是信息融合处理器行人信息二次优选示意图； 

图11是车辆交叉口行驶场景示意图。 

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用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

如图1所示，一种基于车路协同的行人防碰撞系统，它包括安装在车辆上的 车载模块、设置在路边的路侧模块、车路通信模块、中央处理模块、显示与控制模块。 

所述中央处理模块包括信息融合处理器、风险判别处理器、指令发送处理器， 

风险判别处理器用于判别行人-车辆是否会有碰撞危险； 

信息融合处理器用于对车载模块、路侧模块获取的行人信息的融合以及行人、局部道路渠化信息重构、车辆在同一局部道路地图上的位置匹配； 

指令发送处理器用于发送指令给显示与控制模块来实施防碰撞措施； 

所述车载模块用于获取车辆状态信息、车辆操作信息、行人数量与位置信息； 

所述路侧模块用于获取局部道路地图信息以及行人数量与位置信息；所述局部道路为交叉口路和弯道； 

所述车路通信模块用于车载模块与路侧模块之间的信息交互； 

所述显示与控制模块用于根据指令进行碰撞风险提示和车辆辅助控制。 

车载模块与路侧模块借助于车路通信模块进行信息交互，并经过车载模块将车载模块、路侧模块获取的信息共同发送给中央处理模块，中央处理模块发送指令给显示与控制模块来实施防碰撞措施，减少碰撞事故的发生。 

如图2所示，中央处理模块硬件上使用一台内置Core^TMi7处理器的研华工业电脑，型号为ARK-3420，采用LINUX系统，系统运行在PC机上或者是兼容机上。要求奔腾四以上CPU1.8、512MB以上内存、10G左右硬盘，需要安装OPENCV，安装CAN驱动。 

中央处理模块包括信息融合处理器、风险判别处理器、指令发送处理器。信息融合处理器用来实现多源数据的融合与处理。信息融合处理器上对车载模块和路侧模块获取的车载车辆-行人相对坐标信息和路侧车辆-行人相对坐标信 息进行二次优选以及行人、车辆在同一个局部道路地图上的位置匹配； 

风险判别处理器可以判别行人-车辆是否有碰撞风险。指令发送处理器用来发送指令给显示与控制部分采取防碰撞措施。 

车载模块包括本车状态检测部分、车载行人检测部分和车载信息处理器，本车状态检测部分包括GPS模块、自车速度传感器、自车加速度传感器、制动踏板传感器、加速踏板传感器、转向角度传感器；车载行人检测部分包括固定于前挡风玻璃上的车载双目USB摄像头，型号为MVC1000MF摄像头，双目摄像头分别布置在前挡风玻璃中心左右两边10cm处，摄像头光心距离驾驶台上表面30cm。车载信息处理器可以对车辆的状态信息、操作信息进行存储并发送给信息融合处理器、对车载摄像机获取的行人特征信息进行处理、对车载摄像机所采集到的行人坐标进行摄像机标定、。车载模块通过CAN总线与中央处理模块进行数据连接。 

路侧模块由路侧行人检测部分、路侧信息处理器组成。路侧行人检测部分包括可拍摄整个局部道路的多个路侧摄像机，所用路侧摄像机彩色模式下650线、黑白模式下700线光圈：F/2.4，手动变焦范围为5-50mm，含镜头、护罩。路侧摄像机实现行人识别与跟踪；路侧信息处理器实现路侧模块的行人特征信息处理、摄像机标定、车辆—行人相对位置获取、行人信息一次优选、构造点代码存储。 

车路通信模块包括车载WIFI终端、路侧WIFI终端，随着城市公共WIFI的普及，车载WIFI终端、路侧WIFI终端均可自动搜索相应WIFI热点并建立实时数据连接。 

显示与控制模块分为人机交互部分与辅助控制部分，人机交互部分包括行车电脑显示屏、便携式VGA显示器、车载扬声器；辅助控制部分包括速度控制 器、EVB执行机构、座椅调整机构、安全带收缩机构、安全气囊机构。显示与控制模块通过接收指令发送处理器发送过来的指令来实行防碰撞措施。 

如图3所示，车路之间的信息交互包括路侧WIFI终端将经过误差判别后的行人信息、重要路段和设施的代码发送给车载WIFI终端；车载WIFI终端将本车的状态信息、操作信息发送给路侧WIFI终端。 

如图4所示，基于车路协同的行人防碰撞方法分为以下步骤： 

(1)路侧模块中，多个路侧摄像机检测行人；车载模块中，车载传感器获取车辆状态信息、操作信息，车载双目摄像头检测行人。 

(2)通过路侧信息处理器进行行人特征信息处理、摄像机标定、行人与车辆的相对坐标转换、行人信息一次优选；通过车载信息处理器进行行人特征信息处理、本车信息处理、摄像机标定；车载模块、路侧模块通过WIFI技术建立数据连接，进行车路间的信息交互。 

(3)多源信息通过CAN总线发送给中央处理模块，在中央处理模块的信息融合处理器上实现根据渠化代码信息重构局部道路地图、车载模块、路侧模块获取的行人信息的二次优选以及行人、车辆在同一个局部道路地图上的位置匹配。 

(4)信息融合处理器对多源信息进行融合与处理后，建立车辆运动和行人运动信息数据库，发送风险参数给风险判别处理器对行人——车辆碰撞风险做出判别，若风险参数超过安全值，则通过指令发送处理器发送相应指令给显示与控制模块实施防碰撞措施；若风险参数没有超过安全值，则当前无碰撞危险，系统判定车辆继续行驶。 

如图5、图6所示，在信息融合处理器中根据交叉口和弯道的预先给定的构造点代码快速重构重要路段和设施的渠化信息，得到交叉口和弯道的局部道路地图。在交叉口、弯道中，均是以编号最小的路侧摄像机所在位置点为原点， 建立局部道路坐标系，从而确定其他点的坐标，进而给出重要路段和设施的代码并存储在路侧信息处理器中，通过路侧WIFI终端发送给车载WIFI终端进而通过车载信息处理器传送给信息融合处理器。 

如图7所示为行人相对车辆所在位置的坐标获取示意图，(X，Y)为以路侧摄像头所在位置点为原点建立的交叉口局部坐标系，(X₁，Y₁)为车辆相对路侧摄像机所在位置点的绝对坐标，(X₂，Y₂)为行人相对于路侧摄像机光心的相对坐标，(X₂*，Y₂*)为行人相对于路侧摄像机所在位置点的绝对坐标，(X^，Y^)为行人与车辆的相对坐标，即为路侧WIFI终端所传送给车载WIFI终端的行人坐标。 

如图8所示，通过车载GPS模块获取车辆的实时经纬度，经过高斯投影与平面坐标强制转换实现GPS坐标到交叉口局部坐标系的坐标转换，得到车辆相对路侧摄像机所在位置点的绝对坐标(X₁，Y₁)；采用摄像机标定实现行人的像素坐标到行人相对于路侧摄像机光心的相对坐标(X₂，Y₂)，经过投影与三角变化得到行人相对于路侧摄像机所在位置点的绝对坐标(X₂*，Y₂*)；(X^，Y^)相对坐标为(X₁，Y₁)绝对坐标、(X2*，Y2*)绝对坐标在交叉口局部坐标系下经过坐标矢量代换所得到的行人与车辆的相对坐标，直道、弯道行人—车辆相对坐标获取方法与之类似。 

如图9所示为路侧模块行人信息一次优选示意图。由于设备本身误差、系统工作偏差，导致实际的行人坐标与经过坐标转换得到的行人相对于路侧摄像机所在位置点的绝对坐标存在一定偏差，所以可能会导致交叉路口的四个路侧摄像机检测到的为同一个行人，但是却给出了四个不同的坐标。所以需要通过误差判别来优选行人的数量与位置信息。在有4个路侧摄像机检测到行人的情况下，得到4个相对于车辆的行人坐标，分别为(X₁，Y₁)(X₂，Y₂)(X₃，Y₃)(X₄， Y₄)，以编号最小的路侧摄像机所得到的行人坐标为圆心，即以(X₁，Y₁)坐标点为圆心建立一个半径为30cm的误差判别圆，若其他摄像机获取的行人坐标在此圆内或者圆上，则判定这几个路侧摄像机所获取的行人坐标为同一个行人的坐标，否则，便为不同行人的坐标。 

如图10所示，为中央处理模块行人信息二次优选示意图。由于设备本身误差、系统工作偏差，导致车载、路侧摄像机在检测到同一个行人时分别得到的坐标与行人的实际坐标有一定偏差，误把同一个人当成两个行人，得出两个行人坐标值。所以需要通过误差判别法来优选行人的的数量与位置信息：当两者获取的行人信息相差不大时，则判定为同一个行人，优先采用车载模块所获取的行人信息；当两者相差较大时，则判定为两个不同的行人。若车载模块获取的行人坐标为(X*，Y*)，路侧模块传输给车载模块的行人坐标为(X^，Y^)，以(X*，Y*)点为圆心，半径为30cm建立误差判别圆，若(X^，Y^)在此圆内或圆上，则判定这两个坐标对应的是同一个行人，优先选用车载模块获取的(X*，Y*)坐标；否则，则判定为车载模块与路侧模块检测到的为两个不同的行人，(X*，Y*)、(X^，Y^)均被系统接收。 

如图11所示，车辆行驶在交叉口路段，由于存在建筑物遮挡等问题，所以单纯依靠车载摄像头很难获取准确的行人数据，所以需要结合多个路侧摄像机来共同获取信息(本例中画出四个，实际场景中应根据道路情况合理布置)。路侧摄像头获取的行人坐标在路侧信息处理器上经过摄像机标定与坐标转换，得到多个行人绝对坐标。在路侧信息处理器上采用误差判别法一次优选行人信息后，通过路侧WIFI终端将优选后的行人信息以及道路构造点的代码发送给车载模块的WIFI终端。在中央处理模块的信息融合处理器上对渠化点代码进行快速的重建，得到交叉口局部地图。车载模块通过GPS模块获取车辆的位置信息， 经过GPS坐标系到交叉口平面坐标系的转换，得到车辆相对路侧摄像机的绝对坐标。车载双目摄像头获取行人信息，在车载模块的车载信息处理器上进行处理，得到多个行人相对坐标。车载模块获取的多个行人坐标、路侧模块传送的多个行人坐标在信息融合处理器上进行二次优选，随后实施行人、车辆在同一局部道路地图下位置匹配。在实时检测车辆和前方行人运动信息基础上，根据行人与车辆的相对坐标来建立车辆运动和行人运动信息数据库。风险判别处理器根据本车与行人的运动关系来判别风险参数是否超过安全值进而采取相应防碰撞措施。图中行人1由于风险参数超过安全值，所以发送相关指令给显示与控制模块，实施防碰撞措施，行人2、行人3风险参数处在安全值内，所以系统判定为不会对安全行车构成危险。 

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。 

Claims (10)

1.一种基于车路协同的行人防碰撞系统，它包括安装在车辆上的车载模块、设置在路边的路侧模块、车路通信模块、中央处理模块、显示与控制模块；

所述中央处理模块包括信息融合处理器、风险判别处理器、指令发送处理器；

风险判别处理器用于判别行人-车辆是否会有碰撞危险；

信息融合处理器用于对车载模块、路侧模块获取的行人信息的二次优选、局部道路渠化信息重构及行人、车辆在同一局部道路地图上的位置匹配；

指令发送处理器用于发送指令给显示与控制模块来实施防碰撞措施；

所述车载模块用于获取车辆状态信息、车辆操作信息、行人数量与位置信息；

所述路侧模块用于获取局部道路渠化信息以及行人数量与位置信息；其中，局部道路为交叉口路和弯道；

所述车路通信模块用于车载模块与路侧模块之间的信息交互；

所述显示与控制模块用于根据指令进行碰撞风险提示和车辆辅助控制。

2.根据权利要求1所述的防碰撞系统，其特征在于，所述车载模块包括本车状态检测装置、车载行人检测装置和车载信息处理器；

本车状态检测装置包括GPS模块、自车速度传感器、自车加速度传感器、制动踏板传感器、加速踏板传感器和转向角度传感器；

车载行人检测装置包括采用吸盘装置固定于前挡风玻璃上的车载双目摄像头，双目摄像头分别布置在前挡风玻璃中心左右两边10cm处，其竖直方向距离驾驶台下表面30cm；

车载信息处理器用于根据车载模块检测的信息获得车辆信息、行人特征信息、车载车辆-行人相对坐标信息。

3.根据权利要求1所述的防碰撞系统，其特征在于，所述路侧模块包括路侧行人检测装置和路侧信息处理器；

路侧行人检测装置包括安装于路边的多个路侧摄像机；

路侧信息处理器用于根据路侧模块检测的信息获得道路信息、行人特征信息和行人-摄像机相对坐标信息；

还用于计算路侧车辆-行人相对坐标信息，并对路侧车辆-行人相对坐标信息进行一次优选。

4.根据权利要求1所述的防碰撞系统，其特征在于，所述车路通信模块包括车载WIFI终端和路侧WIFI终端，车载模块与路侧模块之间通过车载WIFI终端和路侧WIFI终端进行实时信息交互。

5.根据权利要求1所述的防碰撞系统，其特征在于，所述显示与控制模块包括人机交互装置与辅助控制装置，人机交互装置包括行车电脑显示屏、便携式VGA显示器、车载扬声器；辅助控制装置包括速度控制器、EVB执行机构、座椅调整机构、安全带收缩机构和安全气囊机构。

6.根据权利要求1所述的防碰撞系统，其特征在于，所述信息融合处理器用于通过误差判别法对车载车辆-行人相对坐标信息和路侧车辆-行人相对坐标信息的二次优选；具体如下：

若只有车载模块检测到行人信息时，则采用车载模块所获取的行人信息；

若只有路侧模块检测到行人信息时，则采用路侧模块所传送的行人信息；

若车载模块、路侧模块均检测到行人且进行信息交互时，通过误差判别法来二次优选行人信息：当两者获取的行人信息在误差范围内时，则判定为同一个行人，采用车载模块所获取的行人信息；当两者获取的行人信息不在误差范围内时，则判定为两个不同的行人；

是否在误差范围内具体判断方法如下：车载设备获取的行人坐标为(X*，Y*)，路侧设备传输给车载设备的行人坐标为(X^，Y^)，以(X*，Y*)点为圆心，半径为30cm建立误差判别圆，若(X^，Y^)在此圆内或圆上，则判定在误差范围内，这两个坐标对应的是同一个行人，选用车载模块获取的(X*，Y*)坐标；否则，则判定为车载模块与路侧模块检测到的为两个不同的行人。

7.一种使用权利要求1至6所述防碰撞系统的基于车路协同的行人防碰撞方法，包括以下步骤：

1)使用车载模块、路侧模块共同检测行人，同时车载模块获取车辆状态信息、车辆操作信息，路侧模块获取局部道路地图信息；所述局部道路为交叉口路和弯道；

2)根据车载模块检测的信息获得车辆信息、行人特征信息、车载车辆-行人相对坐标信息与数量信息；

根据路侧模块检测的信息获得道路信息、行人特征信息和行人坐标信息、数量信息，计算路侧车辆-行人相对坐标信息，并对路侧车辆-行人相对坐标信息进行一次优选；

车载模块、路侧模块通车路通信模块建立数据连接，进行车路间的信息交互；

3)在中央处理模块的信息融合处理器上对车载模块和路侧模块获取的车载车辆-行人相对坐标信息和路侧车辆-行人相对坐标信息进行二次优选以及行人、车辆在同一个局部道路地图上的位置匹配；

4)中央处理模块对多源信息进行融合与处理后，建立车辆运动和行人运动信息数据库，发送风险参数给风险判别处理器对行人-车辆碰撞风险做出判别，若判别后的风险参数超过安全值，则通过指令发送处理器发送相应指令给显示与控制模块实施防碰撞措施。

8.根据权利要求7所述的防碰撞方法，其特征在于，步骤2)中路侧模块计算路侧车辆-行人相对坐标信息采取如下步骤：

a)通过路侧摄像机得到行人的像素坐标，由摄像机标定得到行人相对于路侧摄像机光心的相对坐标，采用投影与三角变化的方法得到行人相对于路侧摄像机所在位置点的绝对坐标；

b)车辆实时位置由GPS获得，通过GPS坐标到局部坐标系的转换得到车辆相对路侧摄像机所在位置点的绝对坐标；

c)把行人、车辆相对路侧摄像机所在位置点的绝对坐标进行坐标矢量运算，得到行人相对车辆的坐标。

9.根据权利要求7所述的防碰撞方法，其特征在于，步骤2)中在路侧信息处理器上采用误差判别法来对行人信息进行第一次优选，具体如下：在有N个路侧摄像机检测到行人的情况下，得到N个相对于车辆的行人坐标，分别为(X₁，Y₁)(X₂，Y₂).....(X_N，Y_N)，以编号最小的路侧摄像机所得到的行人坐标为圆心，建立一个半径为30cm的误差判别圆，若其他摄像机获取的行人坐标在此圆内或者圆周上，则判定这几个路侧摄像机所获取的行人坐标为同一个行人的坐标，否则，便为不同行人的坐标。

10.根据权利要求7所述的防碰撞方法，其特征在于，步骤2)中在信息融合处理器上采用如下方法来对行人信息进行二次优选：

若只有车载模块检测到行人信息时，则采用车载模块所获取的行人信息；

若只有路侧模块检测到行人信息时，则采用路侧模块所传送的行人信息；

若车载模块、路侧模块均检测到行人且进行信息交互时，通过误差判别法来二次优选行人信息：当两者获取的行人信息在误差范围内时，则判定为同一个行人，采用车载模块所获取的行人信息；当两者获取的行人信息不在误差范围内时，则判定为两个不同的行人；

是否在误差范围内具体判断方法如下：车载模块获取的行人坐标为(X*，Y*)，路侧模块传输给车载模块的行人坐标为(X^，Y^)，以(X*，Y*)点为圆心，半径为30cm建立误差判别圆，若(X^，Y^)在此圆内或圆上，则判定在误差范围内，这两个坐标对应的是同一个行人，选用车载模块获取的(X*，Y*)坐标；否则，则判定为车载模块与路侧模块检测到的为两个不同的行人。