CN113345267A - 一种基于广义v2x的路口近信号区域预警方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于广义V2X的路口近信号区域预警方法和系统，属于道路交通安全领域；首先，获取斑马线路口的行人信息和车辆信息；根据行人信息和车辆信息得到车辆和行人可能碰撞的最小碰撞时间；然后根据最小碰撞时间确定碰撞的预警等级和预警势场长度；最后根据预警等级和预警势场长度发出预警提醒。本申请通过行人信息和车辆信息确定可能碰撞的情况，能够提前发送提醒，避免提醒不及时；同时通过V2X路侧通信单元和斑马线灯两种方式发送预警提醒；避免了预警方式单一且能够与车辆直接实时交互。

Description

一种基于广义V2X的路口近信号区域预警方法和系统

技术领域

本发明涉及道路交通安全领域，特别地，涉及一种基于广义V2X 的路口近信号区域预警方法和系统。

背景技术

在众多交通事故中，路口是典型的事故易发路段，经常发生车车 相撞、人车相撞事故，而如何较大程度降低路口行人过街时的安全隐 患一直是解决路口交通问题的重点，如全国各地实行的不礼让行人抓 拍。然而在某些情况下，车辆在行驶时由于视线容易被相邻车道车辆 遮挡，造成行人通过斑马线时发生人车相撞事故，且这种事故一般比 较紧急，装配有智能感知的车辆也无法及时制动避免事故发生。虽然， 现在有些路口安装了摄像机抓拍闯红灯及不礼让行人车辆，并安装了 道钉、LED信息屏用于提醒车辆注意安全，但是现有方法提醒不准确、 方式单一、预警时机较晚、缺乏与车辆直接实时交互。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于广义V2X的路口 近信号区域预警方法和系统，以解决现有方法提醒不准确、方式单一、 预警时机较晚、缺乏与车辆直接实时交互的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

第一方面，

一种基于广义V2X的路口近信号区域预警方法，包括以下步骤：

获取斑马线路口的行人信息和车辆信息，所述行人信息包括行人 位置、行人速度和行人行驶方向；所述车辆信息包括车辆位置、车辆 速度和车辆行驶方向；

根据所述行人信息和车辆信息得到最小碰撞时间；

根据所述最小碰撞时间确定预警等级和预警势场长度；

根据所述预警等级和预警势场长度发出预警提醒，所述预警提醒 包括以下任一种方式或其组合：通过V2X路侧通信单元向带有V2X的 车辆或行人发送提醒信息；通过控制斑马线灯的工作状态。

进一步地，所述根据行人信息和车辆信息得到最小碰撞时间包 括：

根据行人信息和车辆信息计算得到所有可能产生碰撞的情况；

获取每种碰撞情况的涉及的行人、车辆和碰撞时间；

统计所有碰撞情况的碰撞时间得到最小碰撞时间。

进一步地，所述根据所述最小碰撞时间确定预警等级和预警势场 长度包括：

将所述最小碰撞时间与预设的预警等级对应的时间段对比，得到 所述最小碰撞时间对应的预警等级；

获取斑马线长度；根据斑马线长度和最小碰撞时间确定预警势场 长度。

进一步地，所述预警等级分为高、中、低三个级别，所述根据所 述预警等级和预警势场长度发出预警提醒包括：

当预警等级为低时，通过V2X路侧通信单元向车辆发送减速慢行 的提醒信息；

当预警等级为中时，通过V2X路侧通信单元向车辆发送减速慢行 的提醒信息，并控制斑马线灯中频闪烁,被控制的斑马线灯与最小碰 撞时间对应的行人位置之间的距离小于预警势场长度；

当预警等级为高时，通过V2X路侧通信单元向车辆发送制动的提 醒信息，通过V2X路侧通信单元向行人发送注意周边车辆的提醒信 息，并控制斑马线灯高频闪烁，被控制的斑马线灯与最小碰撞时间对 应的行人位置之间的距离小于预警势场长度。

进一步地，确定所述斑马线路口是否是有信号灯路口，所述有信 号灯路口包括与信号灯联动的斑马线停止线灯；

如果是，则获取行人信号灯状态，停止线灯与信号灯的联动；并 根据行人信号灯和行人位置控制斑马线灯的工作状态；如果不是，则 根据行人位置和车辆位置控制所述斑马线灯的工作状态。

进一步地，所述根据行人信号灯和行人位置控制停止线灯和斑马 线灯的工作状态包括：

当行人信号灯为绿色时，控制停止线灯为绿色，控制斑马线灯闪 烁；增加有行人处斑马线灯闪烁频率；

当行人信号灯为黄灯时，控制停止线灯为黄色，增强斑马线灯亮 度和闪烁频率；

当行人信号灯为红灯时，控制停止线灯为红色，无行人位于斑马 线时，控制斑马线灯不亮或低亮度；当有行人位于斑马线时，增加所 述斑马线灯亮度并控制所述斑马线灯开始闪烁。

进一步地，所述如果不是，则根据行人位置控制所述斑马线灯的 工作状态包括：

当无行人通过斑马线时，控制所述斑马线灯为绿色并闪烁；

当有行人通过斑马线时，控制所述斑马线灯为黄色并闪烁，增加 有行人处斑马线灯亮度和闪烁频率；当有车辆驶向斑马线且存在与行 人碰撞风险时，控制斑马线两端的斑马线灯亮红灯；当行人已经通过 斑马线时，控制所述斑马线灯为绿灯。

第二方面，

一种基于广义V2X的路口近信号区域预警系统，包括用于探测斑 马线路口行人信息和车辆信息的感知单元、用于与带有V2X的行人和 车辆交互的V2X路侧通信单元、用于提醒行人和车辆的预警灯和用于 获取行人信号灯信息的信号机以及用于计算碰撞可能并控制预警灯 的边缘计算单元；

所述感知单元、V2X路侧通信单元、预警灯和信号机分别与边缘 计算单元连接；

所述感知单元包括激光雷达和视觉摄像机；

所述预警灯包括设置在斑马线路口的斑马线灯和停止线灯。

本申请采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：

本申请技术方案提供一种基于广义V2X的路口近信号区域预警 方法和系统，首先，获取斑马线路口的行人信息和车辆信息；根据行 人信息和车辆信息得到车辆和行人可能碰撞的最小碰撞时间；然后根 据最小碰撞时间确定碰撞的预警等级和预警势场长度；最后根据预警 等级和预警势场长度发出预警提醒。本申请通过行人信息和车辆信息 确定可能碰撞的情况，能够提前发送提醒，避免提醒不及时；同时通 过V2X路侧通信单元和斑马线灯两种方式发送预警提醒；避免了预警 方式单一且能够与车辆直接实时交互。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面 将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而 易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域 普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些 附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种基于广义V2X的路口近信号区域 预警方法流程图；

图2是本发明实施例提供的一种基于广义V2X的路口近信号区域 预警系统结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种确定行人在斑马线位置的结构 示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和 实施例对本发明的技术方案进行详细的描述说明。显然，所描述的实 施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请 中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所 得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。

首先，需要说明的是，V2X(Vehicle to Everything)，是指在车 辆上安装一种专用通信终端，可实现与其他车辆、道路、行人以及云 端进行数据交互服务，具体包括V2V(Vehicle To Vehicle车与车连 接)，V2I(Vehicle To Infrastructure车与基础设施连接)， V2P(Vehicle To Pedestrian车与行人连接)，V2N(Vehicle To Network车与网络连接)。所述专用通信终端主要对通信时延要求较 高(小于10ms)，且支持设备之间直接连接。目前主流技术之一是 DSRC(Dedicated Short Range Communications，专用短距离通讯),另一种是LTE-V2X(基于蜂窝移动通信的V2X)。

V2X四类应用方式实现的功能介绍如下：

(1)V2V表示车跟车之间可以进行直接通信，把车作为一个移 动通信终端，具有接收和发送车身基本数据的能力，例如，在一条路 面上，当后面的一辆车HV(Host Vehicle)跟前面的一辆车RV(Remote Vehicle)快要发生碰撞危险时，如果两车都具有V2X通讯的能力， 后面的车辆就可以通过接收前车的速度、航向角、车身的灯光状态等 车身基本数据，然后跟自身的车身数据进行算法分析，判断是否有碰 撞的危险，若有，则提醒驾驶员有跟前车发生碰撞的危险。

(2)V2I表示车跟周边基础设施进行通信。例如跟十字路口的 红绿灯、RSU(路侧设备)进行通信，有时候我们大雾的时候，会看不 到红绿灯的信息，这时候，车跟红绿灯进行通讯，获取当前红绿灯实 时信息，并且把红绿灯信息都显示到车载的大屏上，就能判断出是否 通过十字路口。

(3)V2P表示车人也可以进行通信，主要通过人身上的可穿戴 设备、手机、电脑等方式，车跟人进行通信主要也是减少车跟人发生 碰撞的危险，例如人在过马路的时候，车跟人之间还有另外其他的车 辆隔挡住了视线，造成了盲区，车辆则可以通过与人的通信，判断出 盲区有行人驶入，立即对驾驶员进行盲区预警。

(4)V2N表示车跟边缘云进行通信，大家都知道在城市道路中， 十字路口最容易发生事故，很大概率的原因就是处于不同道路方向的 车辆无法感知其他方向的路面是否有车驶来，那这样当有盲区两辆车 在十字路口不减速的情况下就会造车事故。倘若这两辆车之间又有建 筑物进行隔挡，这时候边缘云可以通过路侧设备接收这两辆车的车身 基本数据，然后进行运算，再把结果通过路侧设备下发到车辆上，若 会造车碰撞危险，则对驾驶员进行预警。

广义V2X是指，除了通过V2X直接与行人、车辆通信方式之外， 通过感知获取行人、车辆状态，并通过LED屏、预警灯等间接方式对 行人、车辆进行反馈作用的方式。

近信号区域是指，停止线至驶出路口区域，即信号灯或者路口通 行规则有效区域。

V2X RSU是指，V2X Roadside Unit，V2X路侧通信单元。

参照图1，本发明实施例提供一种基于广义V2X的路口近信号区 域预警方法，包括以下步骤：

获取斑马线路口的行人信息和车辆信息，行人信息包括行人位 置、行人速度和行人行驶方向；车辆信息包括车辆位置、车辆速度和 车辆行驶方向；

根据行人信息和车辆信息得到最小碰撞时间；

根据最小碰撞时间确定预警等级和预警势场长度；

根据预警等级和预警势场长度发出预警提醒，预警提醒包括以下 任一种方式或其组合：通过V2X路侧通信单元向带有V2X的车辆或行 人发送提醒信息；通过控制斑马线灯的工作状态。

本发明实施例提供的一种基于广义V2X的路口近信号区域预警 方法，首先，获取斑马线路口的行人信息和车辆信息；根据行人信息 和车辆信息得到车辆和行人可能碰撞的最小碰撞时间；然后根据最小 碰撞时间确定碰撞的预警等级和预警势场长度；最后根据预警等级和 预警势场长度发出预警提醒。本发明实施例提供的预警方法通过行人 信息和车辆信息确定可能碰撞的情况，能够提前发送提醒，避免提醒 不及时；同时通过V2X路侧通信单元和斑马线灯两种方式发送预警提 醒；避免了预警方式单一且能够与车辆直接实时交互。

作为上述发明实施例的一种补充说明，根据行人信息和车辆信息 得到最小碰撞时间包括：根据行人信息和车辆信息计算得到所有可能 产生碰撞的情况；获取每种碰撞情况的涉及的行人、车辆和碰撞时间； 统计所有碰撞情况的碰撞时间得到最小碰撞时间。即根据行人和车辆 的当前位置、当前速度和当前行驶方向能够得到按照当前数据下车辆 和行人是否可能产生碰撞，然后将所有碰撞可能计算出来，按照最紧 急的进行控制，最紧急的即碰撞时间最短的。其中，碰撞时间为车辆 按照当前状态行驶与行人按照当前状态行走时发生碰撞所需的时间。 可以理解的是，碰撞即可以是车辆与车辆碰撞，也可以是车辆与行人 碰撞。

根据最小碰撞时间确定预警等级和预警势场长度包括：

将最小碰撞时间与预设的预警等级对应的时间段对比，得到最小 碰撞时间对应的预警等级；

获取斑马线长度；根据斑马线长度确定预警势场长度。具体地， 预先设置多个对应不同预警势场长度的时间段，预警势场长度不同， 被控制的斑马线灯数量不同。根据最小碰撞时间的具体值所在时间段 确定预警势场长度；当确定完预警势场长度时与斑马线长度比较，若 大于斑马线长度，则以斑马线长度为预警势场长度，即斑马线上所有 斑马线灯全亮。这样可以根据最小碰撞时间确定斑马线灯亮起的数 量。行人和车辆也可以根据斑马线灯亮起的数量确定事件紧急情况。

作为本发明实施例一种可选的实现方式，预警等级分为高、中、 低三个级别，根据预警等级和预警势场长度发出预警提醒包括：

当预警等级为低时，通过V2X路侧通信单元向车辆发送减速慢行 的提醒信息；

当预警等级为中时，通过V2X路侧通信单元向车辆发送减速慢行 的提醒信息，并控制斑马线灯中频闪烁,被控制的斑马线灯与最小碰 撞时间对应的行人位置之间的距离小于预警势场长度；

当预警等级为高时，通过V2X路侧通信单元向车辆发送制动的提 醒信息，通过V2X路侧通信单元向行人发送注意周边车辆的提醒信 息，并控制斑马线灯高频闪烁，被控制的斑马线灯与最小碰撞时间对 应的行人位置之间的距离小于预警势场长度。

需要说明的是，还包括：确定斑马线路口是否是有信号灯路口， 有信号灯路口包括与信号灯联动的斑马线停止线灯；

如果是，则取消停止线灯与信号灯的联动；并根据行人信号灯和 行人位置控制停止线灯和斑马线灯的工作状态；如果不是，则根据行 人位置和车辆位置控制斑马线灯的工作状态。

其中，根据行人信号灯和行人位置控制停止线灯和斑马线灯的工 作状态包括：

当行人信号灯为绿色时，控制停止线灯为绿色，控制斑马线灯闪 烁；增加有行人处斑马线灯闪烁频率；

当行人信号灯为黄灯时，控制停止线灯为黄色，增强斑马线灯亮 度和闪烁频率；

当行人信号灯为红灯时，控制停止线灯为红色，无行人位于斑马 线时，控制斑马线灯不亮或低亮度；当有行人位于斑马线时，增加斑 马线灯亮度并控制斑马线灯开始闪烁。

其中，如果不是，则根据行人位置控制斑马线灯的工作状态包括：

当无行人通过斑马线时，控制斑马线灯为绿色并闪烁；

当有行人通过斑马线时，控制斑马线灯为黄色并闪烁，增加有行 人处斑马线灯亮度和闪烁频率；当有车辆驶向斑马线且存在与行人碰 撞风险时，控制斑马线两端的斑马线灯亮红灯；当行人已经通过斑马 线时，控制斑马线灯为绿灯。

本发明实施例提供的方法，能够识别碰撞风险，根据行人位置精 确点亮对应位置斑马线灯，解决现有方法提醒不准确问题。通过V2X 方式提前预警，提醒远距离车辆减速，通过V2X与斑马线灯低频闪烁 提醒中距离车辆有行人过街，通过斑马线灯快速闪烁提醒近距离车辆 即将发生碰撞危险，解决现有路口人车冲突预警方式单一与预警时机 较晚问题。

一个实施例中，如图2所示，本发明提供一种基于广义V2X的路 口近信号区域预警系统，包括用于探测斑马线路口行人信息和车辆信 息的感知单元10、用于与带有V2X的行人和车辆交互的V2X路侧通 信单元20、用于提醒行人和车辆的预警灯30和用于获取行人信号灯 信息的信号机40以及用于计算碰撞可能并控制预警灯的边缘计算单 元50；

感知单元、V2X路侧通信单元、预警灯和信号机分别与边缘计算 单元连接；

感知单元包括激光雷达11和视觉摄像机12；

预警灯包括设置在斑马线路口的斑马线灯31和停止线灯32。

本发明实施例中，边缘计算单元用于接收感知单元实时探测数 据、信号机状态数据、V2X RSU感知的车辆与行人数据，通过目标识 别算法对感知数据中行人、车辆目标进行识别并获得目标类型、运动 数据；通过内置预警识别算法识别行人与车辆冲突风险；通过预警控 制算法对预警灯进行控制，对RSU进行预警事件发送。

感知单元包括激光雷达、视频摄像机，用于探测斑马线路口实时 行人、车辆位置数据，并将原始数据发送至边缘计算单元，由目标识 别算法进行目标识别。

V2X RSU用于接收周边V2X车辆数据，转发给边缘计算单元进行 数据融合处理，并将预警事件结果向配备V2X功能的车辆、行人发送。

信号机用于将行人信号灯状态、倒计时发送至边缘计算单元进行 数据融合处理，用于识别行人闯红灯、车辆不礼让行人、预测行人安 全通过状态、预测行人与车辆碰撞冲突事件。

预警灯用于警示车辆与行人安全通行，包括停止线预警灯、斑马 线预警灯，其中停止线预警灯与信号灯状态联动，车行道停止线与对 应车道信号灯状态同步，行人两端停止线/等待线与对应行人信号灯 状态同步；斑马线预警灯与边缘计算感知结果、预警事件联动，通预 警灯显示位置、闪烁频率精确指示行人位置、危险级别。

需要说明的是，系统可以采用分布式部署，将一个路口多条斑马 线或多个路口斑马线相互连接，通过感知融合与事件识别进行多路口 联动预警。

下面以系统工作流程为了进行详细说明：

(1)初始化系统，设置信号灯路口类型、斑马线数量、预警势 场长度常数等；

(2)判断信号灯路口类型，信号灯联动、分组控制，根据行人 与车辆位置，结合信号灯状态控制斑马线显示不同状态。若为有信号 灯路口，信号机获取信号灯数据，同步控制停止线灯状态；否则直接 进入下一步；

(3)从感知单元获取目标原始数据，并识别行人目标及运动数 据；

(4)V2X RSU接收V2X车辆、V2X行人数据；

(5)根据行人与车辆状态识别碰撞风险及TTC0。

(a)根据目标行人位置p0、速度v0、方向heading0，驶入斑 马线路口车辆位置Po、速度vi、方向heading_i，计算行人与各车 辆碰撞TTCi，其中TTC是指Time to collision；

(b)计算预警TTC0，TTC0＝min{TTCi},i＝1～N，N为当前时刻驶 入斑马线路口的车辆。

(6)根据TCC0计算预警级别、预警势场长度。

根据上一步TTC0可计算预警级别WarnL0、预警势场长度D0， WarnL0＝MOD(K/TTC0,3)+1，其中MOD为取模函数，K为预警势场长 度常数根据实际情况设置。即将预警等级分为三个级别(具体分级参 见后文)。

预警势场长度D0＝(Rmax<K/TTC0)？Dmax:K/TTC0(该语句意思为： 当Rmax<K/TTC0之后D0＝Dmax，否则D0＝K/TTC0)，其中Dmax为斑马 线最大长度，Rmax、K为预警势场长度常数根据实际情况设置。

(7)预警斑马线区域和斑马线位置。

如图3所示，(a)标定各斑马线区域坐标范围P1,P2,P3,P4)， 该区域各斑马线经纬度范围p1,p2,p3,p4,i＝1～N，其中N为斑马线数 量；

(b)探测行人目标经纬度坐标p0；

(c)判断行人目标所在斑马线区域位置，判断所在斑马线位置 关系，根据点与四边形位置关系判断方法，得到目标所在斑马线区域 A1(P1,P2,P3,P4)、斑马线位置AP2(p1,p2,p3,p4)。

(8)按照预警级别WarnL0，根据分级预警策略，控制预警灯发 出预警。

根据预警级别WarnL0进行预警，分为三个级别：

(a)第1级别：用于远距离、TTC较大的预警，通过V2X RSU 向V2X车辆发送预警信息，提醒车辆减速慢行。

(b)第2级别：用于中距离、TTC居中的预警，通过V2X RSU 提醒车辆减速慢行，斑马线灯中频闪烁。

(c)第3级别：用于近距离、TTC较小的预警，通过V2X RSU 与斑马线灯方式提醒车辆制动、提醒行人注意周边车辆，斑马线灯高 频闪烁。

(d)针对有信号灯路口，停止线灯与信号灯联动，斑马线灯与 感知事件联动。行人信号灯为绿灯时，斑马线两端停止线为绿灯，斑 马线灯闪烁，有行人处根据预警半径加强亮度并增加闪烁频率；行人 信号灯为黄灯时，斑马线两端停止线为黄色，斑马线灯加强亮度并增 加闪烁频率；行人信号灯为红灯时，斑马线两端停止线为红色，无行 人通过时，斑马线灯不亮或低亮度显示，有行人闯红灯时，斑马线灯 加强亮度并增加闪烁频率。

(e)针对无信号灯路口，无停止线灯，斑马线灯与感知事件联 动。无行人通过斑马线时，斑马线灯为绿色并闪烁；有行人进入斑马 线区域时，斑马线灯为黄色并闪烁，且在有行人处根据预警半径加强 亮度并增加闪烁频率；当有车驶向斑马线，车辆与行人存在碰撞风险， 行人无法安全通过斑马线时，斑马线两端灯亮红灯，待行人安全通过 斑马线后恢复绿灯状态。

需要说明的是，斑马线设有多条斑马线条纹，斑马线灯是在每个 斑马线条纹上设置灯，设置位置可以只在斑马线条纹两端，也可以设 置在整个斑马线条纹上。

本发明实施例提供的预警系统，根据斑马线路口需要，定义了预 警系统构成；针对分为有信号灯路口、无信号灯路口不同场景，设计 了对应的精确感知与控制方法，由感知单元、V2X RSU探测过街行人 与车辆位置运动状态，通过边缘计算单元识别碰撞风险，根据行人位 置精确点亮对应位置斑马线灯，并通过V2X RSU向车辆发出精确位置 的斑马线行人冲突预警；最后，针对预警方式单一与预警时机较晚问 题，设计了一个融合V2X功能的分级预警方法，通过V2X方式提前预 警，提醒远距离车辆减速，通过V2X与斑马线灯低频闪烁提醒中距离 车辆有行人过街，通过斑马线灯快速闪烁提醒近距离车辆即将发生碰 撞危险。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考， 在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相 似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等 仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本 申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被 理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤 的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方 式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括 根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能， 这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组 合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器 中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用 硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术 中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能 的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集 成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带 的全部或部分步骤是可以通过程序指令相关的硬件完成，所述的程序 可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法 实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理 模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单 元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现， 也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功 能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一 个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施 例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少 一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一 定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料 或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结 合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上 述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技 术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和 变型。

Claims (8)

1.一种基于广义V2X的路口近信号区域预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取斑马线路口的行人信息和车辆信息，所述行人信息包括行人位置、行人速度和行人行驶方向；所述车辆信息包括车辆位置、车辆速度和车辆行驶方向；

根据所述行人信息和车辆信息得到最小碰撞时间；

根据所述最小碰撞时间确定预警等级和预警势场长度；

根据所述预警等级和预警势场长度发出预警提醒，所述预警提醒包括以下任一种方式或其组合：通过V2X路侧通信单元向带有V2X的车辆或行人发送提醒信息；通过控制斑马线灯的工作状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述根据行人信息和车辆信息得到最小碰撞时间包括：

根据行人信息和车辆信息计算得到所有可能产生碰撞的情况；

获取每种碰撞情况的涉及的行人、车辆和碰撞时间；

统计所有碰撞情况的碰撞时间得到最小碰撞时间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述根据所述最小碰撞时间确定预警等级和预警势场长度包括：

将所述最小碰撞时间与预设的预警等级对应的时间段对比，得到所述最小碰撞时间对应的预警等级；

获取斑马线长度；根据斑马线长度和最小碰撞时间确定预警势场长度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述预警等级分为高、中、低三个级别，所述根据所述预警等级和预警势场长度发出预警提醒包括：

当预警等级为低时，通过V2X路侧通信单元向车辆发送减速慢行的提醒信息；

当预警等级为中时，通过V2X路侧通信单元向车辆发送减速慢行的提醒信息，并控制斑马线灯中频闪烁,被控制的斑马线灯与最小碰撞时间对应的行人位置之间的距离小于预警势场长度；

当预警等级为高时，通过V2X路侧通信单元向车辆发送制动的提醒信息，通过V2X路侧通信单元向行人发送注意周边车辆的提醒信息，并控制斑马线灯高频闪烁，被控制的斑马线灯与最小碰撞时间对应的行人位置之间的距离小于预警势场长度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

确定所述斑马线路口是否是有信号灯路口，所述有信号灯路口包括与信号灯联动的斑马线停止线灯；

如果是，则获取行人信号灯状态，停止线灯与信号灯的联动；并根据行人信号灯和行人位置控制斑马线灯的工作状态；如果不是，则根据行人位置和车辆位置控制所述斑马线灯的工作状态。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述根据行人信号灯和行人位置控制停止线灯和斑马线灯的工作状态包括：

当行人信号灯为绿色时，控制停止线灯为绿色，控制斑马线灯闪烁；增加有行人处斑马线灯闪烁频率；

当行人信号灯为黄灯时，控制停止线灯为黄色，增强斑马线灯亮度和闪烁频率；

当行人信号灯为红灯时，控制停止线灯为红色，无行人位于斑马线时，控制斑马线灯不亮或低亮度；当有行人位于斑马线时，增加所述斑马线灯亮度并控制所述斑马线灯开始闪烁。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述如果不是，则根据行人位置控制所述斑马线灯的工作状态包括：

当无行人通过斑马线时，控制所述斑马线灯为绿色并闪烁；

当有行人通过斑马线时，控制所述斑马线灯为黄色并闪烁，增加有行人处斑马线灯亮度和闪烁频率；当有车辆驶向斑马线且存在与行人碰撞风险时，控制斑马线两端的斑马线灯亮红灯；当行人已经通过斑马线时，控制所述斑马线灯为绿灯。

8.一种基于广义V2X的路口近信号区域预警系统，其特征在于：包括用于探测斑马线路口行人信息和车辆信息的感知单元、用于与带有V2X的行人和车辆交互的V2X路侧通信单元、用于提醒行人和车辆的预警灯和用于获取行人信号灯信息的信号机以及用于计算碰撞可能并控制预警灯的边缘计算单元；

所述感知单元、V2X路侧通信单元、预警灯和信号机分别与边缘计算单元连接；

所述感知单元包括激光雷达和视觉摄像机；

所述预警灯包括设置在斑马线路口的斑马线灯和停止线灯。

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