CN112435494A - 路侧设备、降低出入隧道口安全风险的方法 - Google Patents

路侧设备、降低出入隧道口安全风险的方法 Download PDF

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Abstract

本发明为路侧设备、降低出入隧道口安全风险的方法。一种设置于隧道口的安全辅助设备，包括：分别安装在隧道入口及出口处的前向视角摄像头、编解码器及网络通信单元；安装在隧道入口处的摄像头用于对前方隧道内的路况实时摄像，安装在隧道出口处的摄像头用于对前方隧道外的路况实时摄像；编解码器将实时摄像获得路况原始视频进行压缩，并由网络通信单元进一步生成可供访问的流媒体；网络通信单元通过与出、入隧道车辆的无线通信，使得车辆访问流媒体获取车辆前方的实时路况原始视频。由此，驾驶员可以最直观地了解前方盲区路况，也可避免提取结构化信息不当而导致的安全风险。

Description

路侧设备、降低出入隧道口安全风险的方法
技术领域
本发明涉及基于路侧设备的安全驾驶辅助技术，特别涉及路侧设备、降低出入隧道口安全风险的方法。
背景技术
驾驶员在白天开车进、出隧道的时候，会有一段时间因为周围光线突然变化(隧道内外亮度的剧烈变化)，导致驾驶员眼睛瞳孔无法迅速适应调整，从而出现瞬间致盲现象，带来驾驶安全风险。
当前在隧道口设置的提示性指示牌，例如“进入隧道开灯行驶”等对上述瞬间致盲导致的驾驶安全风险的改善作用极其有限。而现有技术还有通过对隧道内路况整理分析后提取结构化信息发送给过往车辆进行提示的，但结构化信息的提取完全依赖于整理分析路况所用算法的准确性，错误的结构化信息反而会进一步增加驾驶安全风险。
发明内容
本发明解决的问题是通过向车辆分享实时视频流来呈现前方盲区路况，以降低出入隧道口的驾驶安全风险。
本发明提供的安全辅助设备，其设置于隧道口的，包括：分别安装在隧道入口及出口处的前向视角摄像头、编解码器及网络通信单元；安装在隧道入口处的摄像头用于对前方隧道内的路况实时摄像，安装在隧道出口处的摄像头用于对前方隧道外的路况实时摄像；编解码器将实时摄像获得路况原始视频进行压缩，并由网络通信单元进一步生成可供访问的流媒体；网络通信单元通过与出、入隧道车辆的无线通信，使得车辆访问流媒体获取车辆前方的实时路况原始视频。
本发明提供的降低出入隧道口安全风险的方法，包括：通过安装在隧道入口处的前向视角摄像头对前方隧道内的路况实时摄像，通过安装在隧道出口处的前向视角摄像头对前方隧道外的路况实时摄像；将实时摄像获得的路况原始视频处理成可供访问的流媒体；在车辆临近隧道入口处时，使得车辆访问流媒体以获取前方隧道内的实时路况原始视频；在车辆临近隧道出口处时，使得车辆访问流媒体以获取前方隧道外的实时路况原始视频。
与现有技术相比，上述方案具有以下优点：1)通过视频流向车辆驾驶员呈现前方实时路况，使得驾驶员可以最直观地了解前方盲区(因隧道内外亮度剧烈变化而瞬间致盲产生的视觉盲区)路况；2)仅向车辆驾驶员提供原始视频信息，减少因提取结构化信息不当而导致的安全风险，由驾驶员根据原始视频信息进一步做出行车安全的判断。
附图说明
图1是本发明安全辅助设备的一种实施例示意图；
图2是本发明安全辅助设备的另一种实施例示意图；
图3是适于本发明的一种车用通信系统架构示意图；
图4是本发明降低出入隧道口安全风险的方法处理进入隧道场景的示意图。
具体实施方式
在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本发明。但是，对于所属技术领域内的技术人员明显的是，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本发明并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用而不应被看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。
本发明的发明人认为，相比于文字、图像等静态信息，视频呈现的动态信息更能给予驾驶员有关实时路况的直观了解。当因进出隧道瞬间致盲而产生视觉盲区时，驾驶员可以依靠视频呈现的实时路况替代肉眼观察，以减少事故的发生。而为了避免提取结构化信息不当引发的错误提示，本发明的发明人认为应向驾驶员提供路况的原始视频，交由驾驶员依据路况的原始视频作下一步的安全判断。为了符合呈现实时路况的要求，使用流媒体作为提供路况信息的载体。
基于上述构思，本发明提供的安全辅助设备，其设置于隧道口的，包括：分别安装在隧道入口及出口处的前向视角摄像头、编解码器及网络通信单元；安装在隧道入口处的摄像头用于对前方隧道内的路况实时摄像，安装在隧道出口处的摄像头用于对前方隧道外的路况实时摄像；编解码器将实时摄像获得路况原始视频进行压缩，并由网络通信单元进一步生成可供访问的流媒体；网络通信单元通过与出、入隧道车辆的无线通信，使得车辆访问流媒体获取车辆前方的实时路况原始视频。
根据实际需求，本发明的安全辅助设备可以有多种硬件实现的方式。参照图1所示，本发明的安全辅助设备可以是将上述各部件集成在统一的硬件设备中，例如集成式路侧设备。该集成式路侧设备100自带前向视角的摄像头101，在该集成式路侧设备100的控制电路板上集成有编解码器102和网络通信单元103，摄像头101和控制电路板间可通过适配的硬件接口实现信号连接。编解码器102能够支持以H.264或H.265标准对摄像头101拍摄的实时路况视频进行压缩。网络通信单元103支持基于RTP(Real-time Transport Protocol)协议将压缩后的视频封装为流媒体数据包。从而，网络通信单元103可以向车辆提供可供访问的流媒体，以使得车辆获取实时路况原始视频。
网络通信单元103可以通过以下任意一种方式提供可供访问的流媒体：
1)网络通信单元103可以符合T/CSAE 53-2017标准(中国汽车工程学会2017-09-18发布的合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据交互标准)的方式来广播路侧单元消息(RSM,Road Side Message)，路侧单元消息中含有流媒体的访问地址。车辆在通过路侧单元消息的广播获得访问地址后，就可访问流媒体获取实时路况的原始视频。可选的，还可进一步设置路侧单元的广播范围，以使得仅在广播范围内的车辆可以接收到包含范文地址的路侧单元消息，以此对访问流媒体进行权限限制。
2)网络通信单元103在收到车辆访问流媒体的请求后，响应车辆访问流媒体的请求而提供流媒体的访问地址。车辆在收到流媒体的访问地址后，就可访问流媒体获取实时路况的原始视频。可选的，还可进一步设置可响应访问流媒体的请求的位置范围，以使得仅对预设位置范围内发起的请求才进行响应，以此对访问流媒体进行权限限制。
可选的，对应于上述任意一种提供流媒体访问的方式，可以对访问地址设置有效时间。当有效时间过期后，该访问地址就失效，车辆将无法就失效的访问地址访问流媒体，从而通过这种时效性控制来限制对流媒体的可访问时间。另外，还可以将设置有效时间与设置广播范围或设置请求的位置范围分别组合，以提供兼具时效性和位置性的访问限制措施。
上述与时效性和/或位置性相关的访问限制措施旨在于提供一种安全机制，以保证只有当前处于该隧道入口或出口位置的少数车辆能够获取该段视频。
基于该集成式路侧设备100安装位置的不同，当该集成式路侧设备100安装于隧道入口处时，其使得车辆获取前方隧道内的实时路况原始视频；当该集成式路侧设备100安装于隧道出口处时，其使得车辆获取前方隧道外的实时路况原始视频。
参照图2所示，本发明的安全辅助设备也可以由各自独立的前向视角摄像头101′和路侧设备100′构成。摄像头101′和路侧设备100′之间通过可传输视频信号的线缆连接。路侧设备100′的控制电路板上集成有编解码器102′和网络通信单元103′。编解码器102′和上例中的编解码器102，以及网络通信单元103′和上例的网络通信单元103各自相同，其工作过程可参考上例。从而，安装于隧道入口处的摄像头101′拍摄前方隧道内的实时路况后，通过路侧设备100′向车辆提供可供访问的流媒体；而安装于隧道出口处的摄像头101′拍摄前方隧道外的实时路况后，通过路侧设备100′向车辆提供可供访问的流媒体。
图3示意出了一种可与本发明的安全辅助设备进行无线通信的车辆的通信架构。该通信架构中，车载设备单元200包括：无线电通信子系统203，其接收和发送空中信号；全球导航卫星系统(GNSS)201，用以提供车辆的位置、方向、速度和时间等信息；车载设备处理单元202，运行程序以生成需要发送的空中信号以及处理接收的空中信号；天线，实现射频信号的接收和发送，例如支持4G、5G蜂窝移动网络。车载设备单元200通过接口与应用电子控制单元300相连，应用电子控制单元中运行程序实现车用通信系统的应用，并通过人机交互界面500，以图像、声音、震动等方式，来实现对驾驶员的提醒。在一些实施例中，应用电子控制单元和车载设备处理单元可以在一个物理设备中实现。人机交互界面500可以在下述任一车内显示终端，例如车辆信息娱乐系统、液晶仪表、抬头显示器中呈现。
对应于车辆通过广播获得流媒体访问地址的实施例，车辆通过无线电通信子系统203接收广播的路侧单元消息，并由车载设备处理单元202从广播的路侧单元消息中解析出流媒体的访问地址。接下来，车辆通过车载设备处理单元202和无线电通信子系统203访问流媒体并接收流媒体数据包，并通过应用电子控制单元300解析流媒体数据包，以通过人机交互界面500向车辆驾驶员呈现实时路况的原始视频。应用电子控制单元300中安装有适配的浏览器或播放器，以能够解码以例如H.264或H.265标准压缩的视频。
对应于车辆通过响应请求获得流媒体访问地址的实例，应用电子控制单元300中安装有基于位置的服务(LBS，Location Based Service)应用，例如导航应用。导航应用根据定位系统201提供的车辆实时位置决定是否触发访问流媒体的请求。例如，导航应用获知车辆当前临近隧道入口时，就触发访问流媒体的请求。该请求通过车载设备处理单元202和无线电通信子系统203被发送至网络通信单元103/103′。网络通信单元103/103′在核实车辆当前位置确处于隧道入口处时，响应该请求以向车辆提供流媒体的访问地址。接下来车辆内部处理以向车辆驾驶员呈现隧道内实时路况的过程与上例相同。依此类推，也可获得车辆临近隧道出口时触发访问流媒体请求并最终向车辆驾驶员呈现隧道外实时路况的过程。
图4示意出了车辆进入隧道时的场景，以下结合图4对本发明降低出入隧道口安全风险的方法进一步举例说明。参照图4所示，通过安装在隧道入口处的前向视角摄像头对前方隧道内的路况实时摄像。实时摄像获得的路况原始视频可以以符合H.264或H.265标准的方式进行压缩。在对视频压缩后，基于RTP协议将压缩后的视频封装为流媒体数据包，以使得后续车辆可以获取视频流。流媒体的访问地址既可以放入路侧单元消息中以广播的方式发布，也可以通过响应车辆LBS应用触发的访问流媒体请求而发布。在获得流媒体的访问地址后，车辆可以通过4G或5G网络访问流媒体，特别是5G网络的高带宽、低延时特点更适于视频流的传输。如图4中所示意的，当车辆临近隧道入口时，车内显示终端，例如车辆信息娱乐系统的屏幕上就可从原来的导航画面切换为实时路况的原始视频。车辆驾驶员通过查看实时路况就可了解前方隧道内相应车道的路况，并基于此进行安全判断。例如，若距离前方同一车道内的车辆较近时，考虑到驶入隧道会瞬间致盲，就应提前减速以避免追尾事故。
从而，通过在车辆临近隧道入口处时，使得车辆访问流媒体以获取前方隧道内的实时路况原始视频；在车辆临近隧道出口处时，使得车辆访问流媒体以获取前方隧道外的实时路况原始视频，可以显著降低因进出隧道瞬间致盲而导致的安全风险。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本发明的保护范围内，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (14)

1.一种设置于隧道口的安全辅助设备，其特征在于，包括：分别安装在隧道入口及出口处的前向视角摄像头、编解码器及网络通信单元；安装在隧道入口处的摄像头用于对前方隧道内的路况实时摄像，安装在隧道出口处的摄像头用于对前方隧道外的路况实时摄像；编解码器将实时摄像获得路况原始视频进行压缩，并由网络通信单元进一步生成可供访问的流媒体；网络通信单元通过与出、入隧道车辆的无线通信，使得车辆访问流媒体获取车辆前方的实时路况原始视频。
2.如权利要求书1所述的安全辅助设备，其特征在于，摄像头、编解码器及网络通信单元统一集成在路侧设备中，或者摄像头为独立设备，编解码器及网络通信单元集成在路侧设备的控制主板上，摄像头与路侧设备间通过线缆连接以传输路况原始视频。
3.如权利要求书1所述的安全辅助设备，其特征在于，编解码器支持H.264或H.265标准的视频压缩，网络通信单元支持基于RTP协议将压缩后的视频封装为流媒体数据包。
4.如权利要求书1所述的安全辅助设备，其特征在于，网络通信单元广播流媒体的访问地址，或者响应车辆访问流媒体的请求而提供流媒体的访问地址。
5.一种降低出入隧道口安全风险的方法，其特征在于，包括：
通过安装在隧道入口处的前向视角摄像头对前方隧道内的路况实时摄像，通过安装在隧道出口处的前向视角摄像头对前方隧道外的路况实时摄像；
将实时摄像获得的路况原始视频处理成可供访问的流媒体；
在车辆临近隧道入口处时，使得车辆访问流媒体以获取前方隧道内的实时路况原始视频；
在车辆临近隧道出口处时，使得车辆访问流媒体以获取前方隧道外的实时路况原始视频。
6.如权利要求5所述的降低出入隧道口安全风险的方法，其特征在于，在将路况原始视频处理成可供访问的流媒体后，通过路侧单元广播流媒体的访问地址；在车辆临近隧道入口处或出口处时，车辆通过路侧单元的广播获得流媒体的访问地址，并进而访问流媒体。
7.如权利要求6所述的降低出入隧道口安全风险的方法，其特征在于，设置路侧单元的广播范围，对访问流媒体进行权限限制。
8.如权利要求5所述的降低出入隧道口安全风险的方法，其特征在于，车辆上装有LBS应用，在车辆临近隧道入口处或出口处时，LBS应用基于车辆当前位置触发访问流媒体的请求；在该请求被响应而获得流媒体的访问地址后，进而访问流媒体。
9.如权利要求8所述的降低出入隧道口安全风险的方法，其特征在于，设置可响应访问流媒体的请求的位置范围，对访问流媒体进行权限限制。
10.如权利要求6或8所述的降低出入隧道口安全风险的方法，其特征在于，车辆通过4G或5G访问流媒体。
11.如权利要求6至9任一项所述的降低出入隧道口安全风险的方法，设置访问地址的有效时间，对访问流媒体进行时效限制。
12.如权利要求5所述的降低出入隧道口安全风险的方法，其特征在于，将实时摄像获得的路况原始视频处理成可供访问的流媒体，包括：以H.264或H.265标准对路况原始视频进行压缩，并基于RTP协议将压缩后的视频封装为流媒体数据包。
13.如权利要求5所述的降低出入隧道口安全风险的方法，其特征在于，通过车内显示终端显示实时路况原始视频，车内显示终端包括下述的任意一种：车辆信息娱乐系统、液晶仪表、抬头显示器。
14.如权利要求5所述的降低出入隧道口安全风险的方法，其特征在于，若车辆导航应用处于运行中，在车辆临近隧道入口处或出口处时，导航服务应用的显示画面切换为实时路况原始视频。
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