CN117315921A - 一种基于融合感知的斑马线预警方法及系统 - Google Patents

一种基于融合感知的斑马线预警方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及交通安全技术领域，具体涉及一种基于融合感知的斑马线预警方法及系统，包括：获取斑马线区域的激光雷达点云数据和人行信号灯红绿状态信息；采用融合感知算法对所述激光雷达点云数据进行目标识别，获得斑马线行人信息；所述行人信息包括行人数量和行人位置；根据斑马线行人信息和人行信号灯红绿状态信息，对斑马线区域的斑马线灯进行预警控制。通过斑马线行人信息和人行信号灯红绿状态信息，对斑马线区域的斑马线灯进行预警控制，从而通过斑马线灯准确标识斑马线区域行人的位置，在车辆失控时，司机可以在较远的地方观测到斑马线上行人位置，从而避让行人，降低车辆失控情况下斑马线上行人的风险。

Description

一种基于融合感知的斑马线预警方法及系统
技术领域
本发明涉及交通安全技术领域，具体涉及一种基于融合感知的斑马线预警方法及系统。
背景技术
智慧斑马线通常设置在(单条或区域多条)人行横道上，能够随交通信号灯同步显示红色、黄色、绿色，能够有效降低事故发生，同时智慧斑马线的发光地砖更可为城市市容和文明建设带来新亮点，形成一道靓丽的生命保护线和风景线。
当前斑马线发光地砖，可以实现和红绿灯同步，整体控制等。例如专利《一种智能斑马线安全防护系统》(公开号CN112258831A)，通过扬声器以及在斑马线上设置红绿双色地埋砖来提醒行人或车辆。这样的方式虽然可以让车辆提前观测到斑马线的位置，但是无法识别到行人在斑马线上的准确位置。在车道上出现小车或摩托车失控的时候，斑马线区域的行人依旧存在很高的风险。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提出一种基于融合感知的斑马线预警方法及系统，能够更加准确地标识行人位置，以降低车辆失控情况下斑马线上行人的风险。
第一方面，本发明提供一种基于融合感知的斑马线预警方法。
在第一种可实现方式中，一种基于融合感知的斑马线预警方法，包括：
获取斑马线区域的激光雷达点云数据和人行信号灯红绿状态信息；
采用融合感知算法对所述激光雷达点云数据进行目标识别，获得斑马线行人信息；所述行人信息包括行人数量和行人位置；
根据斑马线行人信息和人行信号灯红绿状态信息，对斑马线区域的斑马线灯进行预警控制。
结合第一种可实现方式，在第二种可实现方式中，斑马线区域安装有激光雷达，斑马线区域包括多条斑马线，将斑马线区域按照斑马线划分为多个均等的子区域，每条斑马线两侧安装有斑马线灯。
结合第一种可实现方式，在第三种可实现方式中，融合感知算法包括：
获取初始时刻的障碍物位置；
对初始时刻的障碍物位置进行协方差计算，获得初始时刻的障碍物协方差；
根据初始时刻的障碍物协方差获取滤波增益；
根据滤波增益对障碍物位置进行迭代计算，获得下一时刻的障碍物定位；
重复以上步骤，最终获得斑马线上的障碍物位置，障碍物包括行人。
结合第三种可实现方式，在第四种可实现方式中，融合感知算法包括：
在上式中，xn∣n-1表示在n-1时刻时对障碍物位置的计算，A表示控制输入阵列，M表示输入状态转移矩阵，un表示控制输入，xn-1∣n-1表示在n-1时刻的上一组系统控制量，Pn∣(n-1)代表n-1时刻对应的协方差阵列，F表示状态转移矩阵，O表示过程噪声协方差，P(n-1)∣(n-1)表示在n-1时刻的上一组障碍物协方差，Kn表示滤波增益，W表示观测阵列，R表示观测噪声协方差，xn∣n表示在n时刻对障碍物位置的迭代，zn表示观测值，Pn∣n代表对应的协方差阵列。
结合第一种可实现方式，在第五种可实现方式中，根据斑马线行人信息和人行信号灯红绿状态信息，对斑马线区域的斑马线灯进行预警控制，包括：
若斑马线区域没有人，则控制所有斑马线灯处于熄灭状态；若斑马线区域有人，则根据人行信号灯的颜色和行人数量控制亮灯区域、灯的亮度以及亮灯频率。
结合第五种可实现方式，在第六种可实现方式中，根据人行信号灯的颜色和行人数量控制亮灯区域、灯的亮度以及亮灯频率，包括：
若人行信号灯为绿灯，则继续根据行人数量控制亮灯区域、灯的亮度以及亮灯频率；
若人行信号灯为红灯，则控制斑马线区域所有提示灯亮起，亮度为第一预设亮度，频率为第一闪烁频率。
结合第六种可实现方式，在第七种可实现方式中，根据行人数量控制亮灯区域，包括：
在人行信号灯为绿灯的情况下，若行人数量处于第一预设范围，则实时追踪行人所在子区域，并实时控制行人所在子区域的预设范围的斑马线灯亮起；
在人行信号灯为绿灯的情况下，若行人数量处于第二预设范围，则控制斑马线区域所有斑马线灯亮起，亮度为第二预设亮度，频率为第二闪烁频率。
结合第一种可实现方式，在第八种可实现方式中，还包括：
在深夜时间段，斑马线区域执行车辆畅通且行人禁止通行策略；
实时检测斑马线等候区域的行人数量；当斑马线等候区域的行人数量大于预设人数阈值或行人等候时间大于预设时间阈值时，触发执行车辆禁止通行且行人通行策略。
结合第一种可实现方式，在第九种可实现方式中，还包括：
对所述激光雷达点云数据进行障碍物识别，获得障碍物信息，障碍物信息包括尺寸、速度、数量和位置；
根据障碍物信息判断障碍物是否为静止物体，若是，则向交通部门发送预警信息；若不是静止物体，则对所有行人的异常通行时间进行统计；
根据预设时间段的行人异常通行时间统计结果调整斑马线区域的红绿灯通行策略。
第二方面，本发明提供一种基于融合感知的斑马线预警系统。
在第十种可实现方式中，一种基于融合感知的斑马线预警方法，包括边缘计算单元、停止线灯、斑马线灯、视觉摄像机、DI采集器和信号机；边缘计算单元和停止线灯部署在斑马线所在路口，斑马线灯部署在每条斑马线的两侧；边缘计算单元装载有用于执行上述的基于融合感知的斑马线预警方法的程序。
由上述技术方案可知，本发明的有益技术效果如下：
1.通过斑马线行人信息和人行信号灯红绿状态信息，对斑马线区域的斑马线灯进行预警控制，从而通过斑马线灯准确标识斑马线区域行人的位置，在车辆失控时，司机可以在较远的地方观测到斑马线上行人位置，从而避让行人，降低车辆失控情况下斑马线上行人的风险。
2.通过激光雷达感知斑马线区域行人，确定行人位置，通过对接人行信号灯数据，确定行人出现在斑马线区域时，是属于闯红灯还是绿灯。然后在行人闯红灯时，控制所有斑马线灯快速闪烁，警示行人勿闯红灯，在较少行人绿灯正常过斑马线时，点亮行人附近斑马线灯，实现斑马线灯跟随保护，当同时有多人正常过斑马线时，慢闪斑马线灯，提示过往车辆，保障行人安全过斑马线。通过斑马线灯进行预警控制，极大地提高了行人过马路的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实施例提供的一种基于融合感知的斑马线预警方法的示意图；
图2为本实施例提供的斑马线划分子区域的示意图；
图3为本实施例提供的一种基于融合感知的斑马线预警系统的结构示意图；
图4为本实施例提供的一种边缘计算单元的示意图；
图5为本实施例提供的一种基于融合感知的斑马线预警系统的线程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。术语“对应”可以指的是一种关联关系或绑定关系，A与B相对应指的是A与B之间是一种关联关系或绑定关系。
结合图1所示，本实施例提供了一种基于融合感知的斑马线预警方法，包括：
步骤S01、获取斑马线区域的激光雷达点云数据和人行信号灯红绿状态信息；
步骤S02、采用融合感知算法对所述激光雷达点云数据进行目标识别，获得斑马线行人信息；行人信息包括行人数量和行人位置；
步骤S03、根据斑马线行人信息和人行信号灯红绿状态信息，对斑马线区域的斑马线灯进行预警控制。
结合图2所示，可选地，斑马线区域安装有激光雷达，斑马线区域包括多条斑马线，将斑马线区域按照斑马线划分为多个均等的子区域，每条斑马线两侧安装有斑马线灯，每个子区域有固定编号。
可选地，根据斑马线行人信息和人行信号灯红绿状态信息，对斑马线区域的斑马线灯进行预警控制，包括：根据斑马线行人信息和人行信号灯红绿状态信息获取斑马线灯的灯控指令，通过串口或网络将灯控指令发送到斑马线灯控控制器，斑马线灯控制器对斑马线灯进行预警控制。
可选地，融合感知算法包括：获取初始时刻的障碍物位置；对初始时刻的障碍物位置进行协方差计算，获得初始时刻障碍物位置计算中的的障碍物协方差；根据初始时刻的障碍物协方差获取滤波增益；根据滤波增益对障碍物位置进行迭代计算，获得下一时刻的障碍物定位；重复以上步骤，最终获得斑马线上的障碍物位置，障碍物包括行人。
可选地，对融合感知算法中各变量进行初始化，根据初始化值进行迭代计算，迭代终止条件为重复次数大于或等于第一预设次数。
可选地，通过以下公式获取n-1时刻的障碍物位置：xn|n-1＝A·un+M·xn-1|n-1；其中，xn|n-1表示在n-1时刻时对障碍物位置的计算，A表示控制输入阵列，M表示输入状态转移矩阵，un表示控制输入，xn-1|n-1表示在n-1时刻的上一组系统控制量。
可选地，通过以下公式获取n-1时刻的障碍物协方差：Pn|(n-1)＝O+F·P(n-1)|(n-1)FT；其中，Pn|(n-1)代表n-1时刻对应的协方差阵列，F表示状态转移矩阵，O表示过程噪声协方差，P(n-1)|(n-1)表示在n-1时刻的上一组障碍物协方差。
可选地，通过以下公式获取n-1时刻的滤波增益：Kn＝Pn|(n-1)·WT·(W·Pn|(n-1)WT+R)-1；Kn表示滤波增益，W表示观测阵列，R表示观测噪声协方差。
可选地，通过以下公式对障碍物位置进行迭代计算，获得n时刻的障碍物定位：xn|n＝Kn·(zn-W·xn|(n-1))+xn|(n-1)；xn|n表示在n时刻对障碍物位置的迭代，zn表示观测值。
可选地，通过以下公式获得n时刻的障碍物协方差：Pn∣n＝Pn∣(n-1)·(I-Kn·W)；其中，Pn∣n代表对应的协方差阵列。
在一些实施例中，控制输入阵列、输入状态转移矩阵、控制输入、状态转移矩阵、过程噪声协方差等为已知量，观测阵列、观测值和观测噪声协方差中的观测值为测量值，也为已知量。
可选地，根据融合感知算法获取的障碍物位置输出行人目标所在斑马线区域ID。
可选地，通过信号机路由板或DI(Digital Input，数字量输入)采集器，获取人行信号灯红绿状态信息。
在一些实施例中，人行信号灯红绿状态信息包括人行信号灯为红灯或人行信号灯为绿灯。
可选地，斑马线区域的每个子区域的斑马线两侧均安装有斑马线灯，斑马线灯由斑马线控制器控制开启、关闭和闪烁频率。
可选地，根据斑马线行人信息和人行信号灯红绿状态信息，对斑马线区域的斑马线灯进行预警控制，包括：若斑马线区域没有人，则控制所有斑马线灯处于熄灭状态；若斑马线区域有人，则根据人行信号灯的颜色和行人数量控制亮灯区域、灯的亮度以及亮灯频率。
可选地，根据人行信号灯的颜色和行人数量控制亮灯区域、灯的亮度以及亮灯频率，包括：若人行信号灯为绿灯，则继续根据行人数量控制亮灯区域、灯的亮度以及亮灯频率；若人行信号灯为红灯，则控制斑马线区域所有提示灯亮起，亮度为第一预设亮度，频率为第一闪烁频率。
可选地，根据行人数量控制亮灯区域，包括：在人行信号灯为绿灯的情况下，若行人数量处于第一预设范围，则实时追踪行人所在子区域，并实时控制行人所在子区域的预设范围的斑马线灯亮起；在人行信号灯为绿灯的情况下，若行人数量处于第二预设范围，则控制斑马线区域所有斑马线灯亮起，亮度为第二预设亮度，频率为第二闪烁频率。
可选地，第一预设范围小于第二预设范围，例如第一预设范围为大于0且小于3，第二预设范围为大于或等于3。第一预设亮度大于第二预设亮度，例如第一预设亮度为100％，第二预设亮度为50％。第一闪烁频率小于第二闪烁频率，例如第一闪烁频率为0.5s/次，第一闪烁频率为1s/次。
在一些实施例中，若斑马线区域没有人，则控制所有斑马线灯处于熄灭状态；若斑马线区域有人，则判断人行信号灯的颜色。在人行信号灯为红灯的情况下，则控制斑马线区域所有斑马线灯亮起，且提示灯亮度为100％，闪烁频率为0.5s/次。在人行信号灯为绿灯的情况下，若斑马线区域内行人数量少于3人，则实时跟踪行人位置，实时点亮行人位置前后三块小区域的提示灯，直到行人离开斑马线区域；在人行信号灯为绿灯的情况下，若斑马线区域内行人数量大于或等于3人，则控制斑马线区域所有斑马线灯亮起，且提示灯亮度为50％，闪烁频率为1s/次。
可选地，还包括：在深夜时间段，斑马线区域执行车辆畅通且行人禁止通行策略；实时检测斑马线等候区域的行人数量；当斑马线等候区域的行人数量大于预设人数阈值或行人等候时间大于预设时间阈值时，触发执行车辆禁止通行且行人通行策略。
在一些实施例中，在白天时间段例如：07：00-21：00；车行灯和人行灯周期切换，根据行人过街情况在有限范围内缩短或延长人行信号灯时间。(1)人行灯绿灯时，如果有行人过斑马线，根据行人所在位置，点亮前后三块斑马线灯，斑马线预警灯随行人行走，达到“伴随式”保护效果。(2)人行信号灯为红灯时，正常情况下斑马线预警灯熄灭，当激光雷达检测到行人闯红灯时，斑马线灯高频闪烁，警示行人，并提醒过往车辆减速慢行。(3)当人行灯绿灯时，融合感知设备检测到斑马线区域无行人时，检测状态经主辅设备均确认后，根据控制策略提前结束行人通行时间；(4)当人行灯绿灯最后时间段时，融合感知设备检测到斑马线区域人数过多，可根据延时策略适当延长行人通行时间；(5)车行停止线地埋灯和人行停止线地埋灯与信号灯同步同色显示。
可选地，控制策略包括：控制人行灯变红灯，车行灯变绿灯。
可选地，延时策略包括：当等待区人数处于第一人数范围时，延长第一时间段；当等待区人数处于第二人数范围时，延长第二时间段。
在一些实施例中，在深夜时间段例如21：00-07：00时：(1)当等待区及斑马线区域无人时，车行灯一直绿灯，人行灯一直红灯。(2)当检测设备检测到等候区人数达到预设人数阈值时或等待时间达到预设时间阀值时，经过一定时间缓冲，控制信号灯车行红灯及人行绿灯，放行人行相位，同步控制显示屏标语提示过往车辆及行人；(3)车行停止线地埋灯和人行停止线地埋灯与信号灯同步同色显示。
结合图3所示，在一些实施例中，一种基于融合感知的斑马线预警系统，包括边缘计算单元、停止线灯、斑马线灯、视觉摄像机、DI采集器和信号机；边缘计算单元和停止线灯部署在斑马线所在路口，斑马线灯部署在每条斑马线的两侧；边缘计算单元装载有用于上述的基于融合感知的斑马线预警方法的程序。
可选地，DI采集器采集人行信号灯控制器的信息，获得人行信号灯红绿状态信息，并通过网络发送到边缘计算单元。视觉摄像机对斑马线区域进行摄像，将视频流通过网络传输到边缘计算单元。激光雷达对斑马线区域进行检测，获得激光雷达点云数据，将激光雷达点云数据通过网络传输到边缘计算单元。
可选地，边缘计算单元装载有用于执行基于融合感知的斑马线预警方法的程序。结合图4所示，边缘计算单元包括斑马线行人目标感知模块101、人行信号灯状态解析模块102和斑马线灯控制模块103；边缘计算单元通过斑马线行人目标感知模块101获得斑马线行人信息，通过人行信号灯状态解析模块102获取人行信号灯红绿状态信息，通过斑马线灯控制模块103根据斑马线行人信息和人行信号灯红绿状态信息获取斑马线灯的灯控指令，通过串口/网络将灯控指令发送到斑马线灯控控制器，斑马线灯控制器对斑马线灯进行预警控制。
可选地，斑马线行人目标感知模块，用于获取激光雷达点云数据，采用融合感知算法对激光雷达点云数据进行目标识别，获得斑马线行人信息；行人信息包括行人数量和行人位置；人行信号灯状态解析模块，用于获取人行信号灯红绿状态信息；斑马线灯控制模块，用于根据斑马线行人信息和人行信号灯红绿状态信息，对斑马线区域的斑马线灯进行预警控制。
可选地，斑马线区域包括多条斑马线，将斑马线区域按照斑马线划分为多个均等的子区域，每个子区域有唯一的子区域编号，利用融合感知算法获取行人所在位置坐标后，确定位置坐标所在的子区域，并输出该子区域对应的编号。
可选地，若行人位置处于两个子区域内，则选取一个子区域编号输出或输出两个子区域的编号。
可选地，还包括：停止线灯控制模块，用于在停止线灯不与信号机输出直连进行信号联动的情况下，获取信号机各信号灯状态控制停止线灯。停止线灯用于提醒车辆、行人按信号灯通行。如果将停止线灯通过与信号机输出直连进行信号联动时，该模块可不启用，通过信号机的联动信号控制停止线灯。
结合图5所示，可选地，边缘计算单元通过以下步骤进行斑马线灯控制：
步骤A1、初始化；启动日志，并读取配置文件；
步骤A2、创建若干个斑马线控制线程、感知数据解析线程和人行信号灯状态解析线程.
可选地，创建若干个斑马线控制线程包括根据斑马线控制器数量自动创建斑马线控制线程。
可选地，感知数据解析线程，包括：
步骤B1、读取配置文件获取感知设备信息；感知设备包括激光雷达；
步骤B2、与感知设备建立连接；
步骤B3、接收感知设备采集数据；
步骤B4、根据激光雷达点云数据判断斑马线区域是否有行人；若是，执行步骤B5，若否，返回步骤B3；
步骤B5、更新斑马线信息存储区域对应的行人信息，返回步骤B3。
可选地，人行信号灯状态解析线程包括：
步骤C1、读取配置文件获取人行信号灯的DI采集器信息
步骤C2、与DI采集器建立连接；
步骤C3、接收人行信号灯红绿状态信息；
步骤C4、更新人行信号灯信息存储区域对应的红绿状态信息。
可选地，执行斑马线灯控制线程1包括：
步骤D1、读取配置文件，并获取斑马线灯控制器1的信息；
步骤D2、与斑马线灯控制器1建立连接；
步骤D3、判断红绿状态信息是否为绿灯；若是，执行步骤D4，若否，执行步骤D7；
步骤D4、判断行人信息是否为有行人；若是，执行步骤D5，若否，执行步骤D6
步骤D5、在行人位置的斑马线灯亮度设置为100％，不闪烁；并返回步骤D3；
步骤D6、没有行人位置的所有斑马线灯亮度设置为50％，1s间隔闪烁；并返回步骤D3；
步骤D7、判断行人信息是否为有行人；若是，执行步骤D8，若否，执行步骤D9；
步骤D8、所有斑马线灯亮度设置为100％，0.5s间隔闪烁；并返回步骤D3；
步骤D9、所有斑马线灯关闭；并返回步骤D3。
可选地，斑马线灯控制线程N中，步骤D2的与控制器1建立连接，改为与控制器N建立连接，其余步骤与斑马线灯控制线程1相同。
在一些实施例中，人行信号灯为红灯时，人行停止线灯同步红灯，斑马线灯默认不亮，如果有行人闯红灯，斑马线灯高频闪烁，提醒车辆减速行驶。人行信号灯为绿灯时，人行停止线灯同步绿灯，斑马线灯低频闪烁，有行人的位置斑马线灯高亮显示(动态预警)，提醒车辆减速行驶。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种基于融合感知的斑马线预警方法，其特征在于，包括：
获取斑马线区域的激光雷达点云数据和人行信号灯红绿状态信息；
采用融合感知算法对所述激光雷达点云数据进行目标识别，获得斑马线行人信息；所述行人信息包括行人数量和行人位置；
根据斑马线行人信息和人行信号灯红绿状态信息，对斑马线区域的斑马线灯进行预警控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，斑马线区域安装有激光雷达，斑马线区域包括多条斑马线，将斑马线区域按照斑马线划分为多个均等的子区域，每条斑马线两侧安装有斑马线灯。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，融合感知算法包括：
获取初始时刻的障碍物位置；
对初始时刻的障碍物位置进行协方差计算，获得初始时刻的障碍物协方差；
根据初始时刻的障碍物协方差获取滤波增益；
根据滤波增益对障碍物位置进行迭代计算，获得下一时刻的障碍物定位；
重复以上步骤，最终获得斑马线上的障碍物位置，障碍物包括行人。
4.据权利要求3所述的方法，其特征在于，融合感知算法包括：
在上式中，xn∣n-1表示在n-1时刻时对障碍物位置的计算，A表示控制输入阵列，M表示输入状态转移矩阵，un表示控制输入，xn-1∣n-1表示在n-1时刻的上一组系统控制量，Pn∣(n-1)代表n-1时刻对应的协方差阵列，F表示状态转移矩阵，O表示过程噪声协方差，P(n-1)∣(n-1)表示在n-1时刻的上一组障碍物协方差，Kn表示滤波增益，W表示观测阵列，R表示观测噪声协方差，xn∣n表示在n时刻对障碍物位置的迭代，zn表示观测值，Pn∣n代表对应的协方差阵列。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据斑马线行人信息和人行信号灯红绿状态信息，对斑马线区域的斑马线灯进行预警控制，包括：
若斑马线区域没有人，则控制所有斑马线灯处于熄灭状态；若斑马线区域有人，则根据人行信号灯的颜色和行人数量控制亮灯区域、灯的亮度以及亮灯频率。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据人行信号灯的颜色和行人数量控制亮灯区域、灯的亮度以及亮灯频率，包括：
若人行信号灯为绿灯，则继续根据行人数量控制亮灯区域、灯的亮度以及亮灯频率；
若人行信号灯为红灯，则控制斑马线区域所有提示灯亮起，亮度为第一预设亮度，频率为第一闪烁频率。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据行人数量控制亮灯区域，包括：
在人行信号灯为绿灯的情况下，若行人数量处于第一预设范围，则实时追踪行人所在子区域，并实时控制行人所在子区域的预设范围的斑马线灯亮起；
在人行信号灯为绿灯的情况下，若行人数量处于第二预设范围，则控制斑马线区域所有斑马线灯亮起，亮度为第二预设亮度，频率为第二闪烁频率。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在深夜时间段，斑马线区域执行车辆畅通且行人禁止通行策略；
实时检测斑马线等候区域的行人数量；当斑马线等候区域的行人数量大于预设人数阈值或行人等候时间大于预设时间阈值时，触发执行车辆禁止通行且行人通行策略。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
对所述激光雷达点云数据进行障碍物识别，获得障碍物信息，障碍物信息包括尺寸、速度、数量和位置；
根据障碍物信息判断障碍物是否为静止物体，若是，则向交通部门发送预警信息；若不是静止物体，则对所有行人的异常通行时间进行统计；
根据预设时间段的行人异常通行时间统计结果调整斑马线区域的红绿灯通行策略。
10.一种基于融合感知的斑马线预警系统，其特征在于，包括边缘计算单元、停止线灯、斑马线灯、视觉摄像机、DI采集器和信号机；边缘计算单元和停止线灯部署在斑马线所在路口，斑马线灯部署在每条斑马线的两侧；边缘计算单元装载有用于执行如权利要求1至9任一项所述的基于融合感知的斑马线预警方法的程序。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101216319A (zh) * 2008-01-11 2008-07-09 南京航空航天大学 基于联邦ukf算法的低轨卫星多传感器容错自主导航方法
CN101576384A (zh) * 2009-06-18 2009-11-11 北京航空航天大学 一种基于视觉信息校正的室内移动机器人实时导航方法
CN104573646A (zh) * 2014-12-29 2015-04-29 长安大学 基于激光雷达和双目相机的车前行人检测方法及系统
CN109003440A (zh) * 2018-09-20 2018-12-14 陈子艳 一种斑马线行人定位展示方法
CN211124360U (zh) * 2019-12-18 2020-07-28 长安大学 一种无信号灯人行横道的安全警示装置
CN111462474A (zh) * 2020-03-13 2020-07-28 浙江大华技术股份有限公司 斑马线的控制方法、系统、计算机设备及存储介质
CN111785009A (zh) * 2020-07-20 2020-10-16 华录易云科技有限公司 基于视频检测的行人过街主动预警方法及系统
CN114530047A (zh) * 2022-01-28 2022-05-24 浙江梧斯源通信科技股份有限公司 一种具有预警功能的停止线及停止线亮灯控制方法
CN114627659A (zh) * 2022-05-13 2022-06-14 青岛图灵科技有限公司 基于行人视频分析的安全过街智能控制系统及控制方法
CN115097441A (zh) * 2022-07-25 2022-09-23 南京中泓智电电气有限公司 一种基于毫米波雷达和视觉传感器信息处理的障碍物识别方法
CN115471524A (zh) * 2022-08-19 2022-12-13 重庆长安汽车股份有限公司 路口行人轨迹预测方法及装置
CN219246203U (zh) * 2022-10-31 2023-06-23 浙江嘉兴数字城市实验室有限公司 一种基于多源异构传感器的行人过街安全预警装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101216319A (zh) * 2008-01-11 2008-07-09 南京航空航天大学 基于联邦ukf算法的低轨卫星多传感器容错自主导航方法
CN101576384A (zh) * 2009-06-18 2009-11-11 北京航空航天大学 一种基于视觉信息校正的室内移动机器人实时导航方法
CN104573646A (zh) * 2014-12-29 2015-04-29 长安大学 基于激光雷达和双目相机的车前行人检测方法及系统
CN109003440A (zh) * 2018-09-20 2018-12-14 陈子艳 一种斑马线行人定位展示方法
CN211124360U (zh) * 2019-12-18 2020-07-28 长安大学 一种无信号灯人行横道的安全警示装置
CN111462474A (zh) * 2020-03-13 2020-07-28 浙江大华技术股份有限公司 斑马线的控制方法、系统、计算机设备及存储介质
CN111785009A (zh) * 2020-07-20 2020-10-16 华录易云科技有限公司 基于视频检测的行人过街主动预警方法及系统
CN114530047A (zh) * 2022-01-28 2022-05-24 浙江梧斯源通信科技股份有限公司 一种具有预警功能的停止线及停止线亮灯控制方法
CN114627659A (zh) * 2022-05-13 2022-06-14 青岛图灵科技有限公司 基于行人视频分析的安全过街智能控制系统及控制方法
CN115097441A (zh) * 2022-07-25 2022-09-23 南京中泓智电电气有限公司 一种基于毫米波雷达和视觉传感器信息处理的障碍物识别方法
CN115471524A (zh) * 2022-08-19 2022-12-13 重庆长安汽车股份有限公司 路口行人轨迹预测方法及装置
CN219246203U (zh) * 2022-10-31 2023-06-23 浙江嘉兴数字城市实验室有限公司 一种基于多源异构传感器的行人过街安全预警装置

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