CN107067817A

CN107067817A - 一种针对有轨电车在交叉路口防止冲突的方法及系统

Info

Publication number: CN107067817A
Application number: CN201710247951.2A
Authority: CN
Inventors: 谭华春; 周洋; 何洪文; 钟智宇; 李琴; 伍元凯
Original assignee: Beijing Institute of Technology BIT
Current assignee: Beijing Institute of Technology BIT
Priority date: 2017-04-17
Filing date: 2017-04-17
Publication date: 2017-08-18

Abstract

本发明涉及一种针对有轨电车在交叉路口防止冲突的方法及系统，该方法包括：对交叉路口的感兴趣区域进行视频数据采集和/或微波数据采集，得到感兴趣区域内的车辆和行人信息；对车辆和行人信息进行分析，得出关于潜在的人车和/或车车冲突的分析结果；根据分析结果将所述车辆和行人信息提供给有轨电车的驾驶员，其中，具有所述潜在的人车和/或车车冲突的车辆和/或行人以警示方式提供。本发明融合了视频检测与微波检测，对有轨电车通行的交叉路口进行实时监控分析，监测交叉路口一定范围内的车辆、行人，检测出其数量以及位置，并将信息发送给有轨电车，使得有轨电车能够采取及时的避撞措施，确保了行人、车辆的出行安全。

Description

一种针对有轨电车在交叉路口防止冲突的方法及系统

技术领域

本发明涉及车路协同领域，尤其涉及一种针对有轨电车在交叉路口防止冲突的方法及系统。

背景技术

车路协同是智能交通的关键技术之一，其采用先进的无线通信和新一代互联网技术，全方位实现车车、车路动态实时信息交互。在全时空动态交通信息采集与融合的基础上，车路协同开展车辆协同主动安全和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成安全、高效和环保的交通系统。

车路协同包括主要关键技术有无线通信技术、信息安全与标准化技术车辆传感技术、路侧传感技术以及车辆控制技术。其中无线通信技术能实现支持车辆的高移动性，快速构建与自适应控制网络自组织，保障无线通信的实时性和可靠性以及支持不同层次的应用诸如安全、管理和信息服务。信息安全与标准化技术则主要包括信息安全机制以及协议和标准的制定。车辆的运行状态感知以及精确定位和周边环境感知属于车辆传感技术。路侧传感技术能够满足车辆辅助安全需求高可靠检测技术和多监测系统接。

城市道路交叉路口是城市道路交通系统的重要节点，也是城市交通微观层次的一个重要组成部分，连接不同方向的道路形成路网，使路网中的车辆交叉运行。在城市道路平面交叉路口，机动车、非机动车、行人等各种交通流从各个方向汇入，使得交叉路口交通量大幅增加，造成交叉路口秩序混乱，通行效率降低，较易导致交通事故。因此，必须加强道路交叉路口的安全预警研究，避免人车、车车碰撞冲突，减少交通事故。

有轨电车作为一种绿色交通出行工具，给人们带来便利、环保的同时，也存在一些安全隐患，以江苏有轨电车为例，电车行驶在道路中央绿化带，到达道路交叉路口时，给本来就复杂的道路交叉路口增加了通行隐患，车车冲突、人车冲突随之而来。

现有的交叉路口监控只是普通的视频监控，不能够自动监测，需要人为帮助监控，没有危险预警，只能给事故发生之后提供判断依据，在减少交通事故的发生，保障行人、车辆出行安全方面不能提供有力保证。特别地，在有轨电车经过的交叉路口，由于其环境的复杂性，从而也是事故多发地段，现有的普通视频监控并不能保障其通行安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够克服上述缺陷的一种针对有轨电车在交叉路口防止冲突的方法及系统。

在第一方面，本发明提供了一种针对有轨电车在交叉路口的冲突防止方法，其特征在于：对交叉路口的感兴趣区域进行视频数据采集和/或微波数据采集，得到所述感兴趣区域内的车辆和行人信息；对所述车辆和行人信息进行分析，得出关于潜在的人车和/或车车冲突的分析结果；根据所述分析结果，将所述车辆和行人信息提供给有轨电车的驾驶员，其中，具有所述潜在的人车和/或车车冲突的车辆和/或行人以警示方式提供。

优选地，所述车辆和行人信息包括车辆和行人的数量、位置、运动方向和运动速度中的一个或多个。

优选地，所述车辆和行人信息以图像的形式被提供给驾驶员。

优选地，所述警示方式包括警示颜色和警示语音。

在第二方面，本发明提供了一种针对有轨电车在交叉路口的冲突防止系统，其特征在于，包括：监控摄像头，用于对交叉路口的感兴趣区域进行视频数据采集；微波雷达，用于对交叉路口的感兴趣区域进行微波数据采集；冲突辨识设备，其安装在有轨电车上，用于接收所述视频数据和微波数据，并且对所述视频数据和微波数据中的车辆和行人信息进行分析，得出关于潜在的人车和/或车车冲突的分析结果；显示设备，其安装在有轨电车上，用于根据所述分析结果，将所述车辆和行人信息提供给有轨电车的驾驶员，其中，具有所述潜在的人车和/或车车冲突的车辆和/或行人以警示方式提供。

优选地，第二方面的系统还包括：路侧通信设备，用于接收所述视频数据和所述微波数据并将其转发给所述冲突辨识设备。

优选地，第二方面的系统还包括：语音输出设备，其安装在有轨电车上，用于以语音来实现所述警示方式。

优选地，第二方面的系统中的所述监控摄像头和微波雷达分别有一个或多个。

本发明融合了视频检测与微波检测，对有轨电车通行的交叉路口进行实时监控分析，监测交叉路口一定范围内的车辆、行人，检测出其数量以及位置，并将信息发送给有轨电车，使得有轨电车能够采取及时的避撞措施，确保了行人、车辆的出行安全。

附图说明

现在将参照附图描述本发明的实施例，在附图中：

图1是根据本发明实施例的针对有轨电车在交叉路口防止冲突的方法流程图。

图2是根据本发明实施例的针对有轨电车在交叉路口防止冲突的系统框图。

图3是在根据本发明实施例的针对有轨电车在交叉路口防止冲突的系统中显示给驾驶员的画面示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明旨在融合视频检测和微波检测，基于车路协同技术，对有轨电车经过的城市交叉路口进行实时监控分析。以江苏有轨电车为例，检测路口可能与电车发生冲突车辆和行人，将车辆和行人的信息通过通信设备发送给电车，由电车上的终端显示设备接收显示，并给予一定的预警信息，以此来减少交叉路口的车—车、人—车冲突，提高路口的通行能力，保障车辆、行人出行安全。

在步骤101和步骤102，分别对交叉路口进行视频数据采集和微波数据采集，得到交叉路口的车辆和行人信息。

具体地，是在给定的交叉路口对路侧摄像头的监控范围划分感兴趣区域，检测感兴趣区域内的车辆和行人，检测出感兴趣区域内的车辆和行人的数量及其位置信息。换言之，采集到的视频数据和微波数据中包括了感兴趣区域内的车辆和行人的位置信息、数量信息以及车辆和/或行人的通行速度和运动方向。

微波雷达具有极强的抗干扰能力，能在恶劣的气候条件下工作。因此，微波雷达可以在很大程度上弥补视频检测容易受环境干扰这一缺点。另外，微波雷达能够对一定范围内的目标(行人、车辆)进行检测，不仅能得到目标的数目及位置，还能较容易地测出其速度，对于视频检测能够起到很好的辅助作用。

本领域技术人员应当理解，进行微波数据采集是对视频数据采集的一种补充，或者是在极端条件下的替代。当然，在可见度良好的情况下，也可以只采集视频数据，也可以得到车辆和行人的数量信息、位置信息、运动速度和运动方向。也就是说，对于交叉路口的车辆和行人信息的采集，可以通过视频数据采集、微波数据采集中的一种或其二者接合的方式来实现。

在步骤103，将采集到的视频数据和微波数据传递到交叉路口附近的路侧通信设备。例如，路侧通信设备可以采用LTE-V-Direct，LTE-V-Direct是大唐电信针对未来车联网推出的综合解决方案，能够提供高可靠、低时延、灵活接入的技术，以及安全可信的信息传输。该通信设备支持自组织网络，能够及时有效地将检测到的行人车辆信息发送给有轨电车，为其安全避撞冲突预警带来有力保证。当然，视频数据和微波数据在采集完成后也可以直接发送到有轨电车，而不经由路侧通信设备的中转。

在步骤104，路侧通信设备将其接收到的视频数据和微波数据转发给安装在有轨电车上的冲突辨识设备。

在步骤105，有轨电车上的冲突辨识设备接收路侧通信设备转发的视频数据和微波数据，对其中的车辆行人信息进行分析，根据其中的车辆和行人的数量、位置、运动方向和运动速度得出关于潜在的人车冲突和/或车车冲突的分析结果。

在步骤106，冲突辨识设备将分析结果和车辆行人信息以图像的形式直观地显示在显示设备上供有轨电车的驾驶员观看。如果分析结果确定有人车和/或车车冲突的潜在可能，则在显示设备的画面上给出危险预警。例如，在显示交叉路口的车辆行人数量和位置的基础上，对有冲突可能的行人和车辆以醒目的红色显示，并伴随有语音提示；另外，对于交叉路口外和/或没有冲突可能的车辆和行人则以其他不醒目的颜色提示，也没有针对它们的语音提示。

如图2所示，根据本发明实施例的针对有轨电车的交叉路口冲突防止系统包括监控摄像头、微波雷达、路侧通信设备、冲突辨识设备、显示设备。

监控摄像头和微波雷达分别对交叉路口进行视频数据采集和微波数据采集，得到交叉路口的车辆和行人信息。如图所示，应当理解，监控摄像头和微波雷达也可以分别具有一个或多个。

监控摄像头和微波雷达将采集到的视频数据和微波数据传递到交叉路口附近的路侧通信设备。例如，路侧通信设备可以采用LTE-V-Direct，LTE-V-Direct是大唐电信针对未来车联网推出的综合解决方案，能够提供高可靠、低时延、灵活接入的技术，以及安全可信的信息传输。该通信设备支持自组织网络，能够及时有效地将检测到的行人车辆信息发送给有轨电车，为其安全避撞冲突预警带来有力保证。当然，视频数据和微波数据在采集完成后也可以直接发送到有轨电车，而不经由路侧通信设备的中转。

路侧通信设备将其接收到的视频数据和微波数据转发给安装在有轨电车上的冲突辨识设备。

安装在有轨电车上的冲突辨识设备接收路侧通信设备转发的视频数据和微波数据，对其中的车辆行人信息进行分析，根据其中的车辆和行人的数量、位置、运动方向和运动速度得出关于潜在的人车冲突和/或车车冲突的分析结果。

有轨电车上安装有显示设备，冲突辨识设备将分析结果和车辆行人信息以图像的形式直观地显示在显示设备上供有轨电车的驾驶员观看。如果分析结果确定有人车和/或车车冲突的潜在可能，则在显示设备的画面上给出危险预警。例如，在显示交叉路口的车辆行人数量和位置的基础上，对有冲突可能的行人和车辆以醒目的红色显示，并伴随有语音提示；另外，对于交叉路口外和/或没有冲突可能的车辆和行人则以其他不醒目的颜色提示，也没有针对它们的语音提示。应当理解，有轨电车上还可以安装有语音输出设备，用以进行上面的语音提示。当然，显示设备和语音输出设备可以是一体的。

图3是在根据本发明实施例的针对有轨电车的交叉路口冲突防止系统显示给驾驶员的画面示意图。

如图3所示，当与有轨电车垂直方向上的车辆及行人出现在路口内时，显示终端上上出现车辆、行人数目及位置，且其颜色显红色，并有语音提示；路口外的车辆为黄色显示，没有语音提示。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明。所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种针对有轨电车在交叉路口的冲突防止方法，其特征在于：

对交叉路口的感兴趣区域进行视频数据采集和/或微波数据采集，得到所述感兴趣区域内的车辆和行人信息；

对所述车辆和行人信息进行分析，得出关于潜在的人车和/或车车冲突的分析结果；

根据所述分析结果，将所述车辆和行人信息提供给有轨电车的驾驶员，其中，具有所述潜在的人车和/或车车冲突的车辆和/或行人以警示方式提供。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述车辆和行人信息包括车辆和行人的数量、位置、运动方向和运动速度中的一个或多个。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述车辆和行人信息以图像的形式被提供给驾驶员。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述警示方式包括警示颜色和警示语音。

5.一种针对有轨电车在交叉路口的冲突防止系统，其特征在于，包括：

监控摄像头，用于对交叉路口的感兴趣区域进行视频数据采集；

微波雷达，用于对交叉路口的感兴趣区域进行微波数据采集；

冲突辨识设备，其安装在有轨电车上，用于接收所述视频数据和微波数据，并且对所述视频数据和微波数据中的车辆和行人信息进行分析，得出关于潜在的人车和/或车车冲突的分析结果；

显示设备，其安装在有轨电车上，用于根据所述分析结果，将所述车辆和行人信息提供给有轨电车的驾驶员，其中，具有所述潜在的人车和/或车车冲突的车辆和/或行人以警示方式提供。

6.根据权利要求5所述的系统，还包括：

路侧通信设备，用于接收所述视频数据和所述微波数据并将其转发给所述冲突辨识设备。

7.根据权利要求5所述的系统，还包括：

语音输出设备，其安装在有轨电车上，用于以语音来实现所述警示方式。

8.根据权利要求5所述的系统，其中，所述监控摄像头和微波雷达分别有一个或多个。

9.根据权利要求5所述的系统，其中，所述路侧通信设备采用LTE-V-Direct通信设备。