基于车路协同的施工道路行人车辆避撞预警系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于车路协同的施工道路行人车辆避撞预警系统和方法，该系统包括行人信息采集模块用于采集行人位置信息和行人速度信息，遮挡物位置信息采集模块用于采集遮挡物位置信息，避撞信息处理模块用于根据所述行人位置信息、行人速度信息、遮挡物位置信息以及车辆位置信息和车辆速度信息，判断是否发送预警信息，车载控制模块用于采集车辆信息，并接收所述预警信息；根据行人位置信息、速度信息、遮挡物位置信息以及车辆位置和速度信息构建驾驶员盲区范围模型，确定行人是否处于驾驶员盲区范围，判断是否发送预警信息。本发明专利技术为通过道路施工区的车辆提供行人通行预警信息，避免因驾驶员视线遮挡而造成交通事故的发生，提高了交通安全性。

【技术实现步骤摘要】
基于车路协同的施工道路行人车辆避撞预警系统及方法
本专利技术涉及交通运行控制
，具体涉及一种基于车路协同的施工道路行人车辆避撞预警系统及方法。
技术介绍
道路施工区的存在往往容易诱发交通安全问题。尤其是在需要长期作业的路段上，施工区周围会架设挡板来保障工作人员的安全。但是，当车辆通过施工区时，这些挡板的存在无疑会遮挡驾驶人的视线，造成视野盲区。此时，若一名处于盲区范围内的行人从施工区一侧横穿马路，由于司机无法观察到行人并及时提前采取避撞措施，便极易引发交通事故。目前车路协同技术的发展为解决此类问题提供了思路和方法，施工区行人过街避撞预警技术也就应运而生。该技术是通过一系列的监测和传感设备，实时监测施工区下游视野盲区范围内的过街行人。遇到紧急情况时，通过一定的车内预警装置将语音预警信息发布给驾驶员，辅助其采取紧急避险措施，从而避免发生碰撞或减少事故严重程度。突发状况下，利用车载语音预警技术降低事故风险一直是国内外研究的热点，但是针对施工区，尤其是施工区行人过街紧急避险行为的研究，目前涉及尚少。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够为通过道路施工区的车辆提供行人通行预警信息，避免因驾驶员视线遮挡造成交通事故的基于车路协同的施工道路行人车辆避撞预警系统及方法，以解决上述
技术介绍
中的因道路施工区遮挡驾驶员视线，易造成交通事故的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案：一方面，本专利技术提供一种基于车路协同的施工道路行人车辆避撞预警系统，该系统包括行人信息采集模块、遮挡物位置信息采集模块、避撞信息处理模块、车载控制模块；所述行人信息采集模块用于采集行人位置信息和行人速度信息，并将所述行人位置信息和行人速度信息发送至所述避撞信息处理模块；所述遮挡物位置信息采集模块用于采集遮挡物位置信息，并将所述遮挡物位置信息发送至所述避撞信息处理模块；所述避撞信息处理模块用于接收所述行人位置信息、行人速度信息、遮挡物位置信息以及车辆位置信息和车辆速度信息，判断是否发送预警信息；所述车载控制模块用于采集车辆信息，并将所述车辆信息发送至所述避撞信息处理模块，接收所述预警信息。进一步的，所述避撞信息处理模块包括信息接收单元、预警信息判断单元、预警信息发送单元；所述信息接收单元用于接收并储存所述行人位置信息、行人速度信息、遮挡物位置信息、车辆位置信息、车辆速度信息，并将所述行人位置信息、行人速度信息、遮挡物位置信息、车辆位置信息、车辆速度信息发送至预警信息判断单元；所述预警信息判断单元用于根据所述行人位置信息、行人速度信息、遮挡物位置信息、车辆位置信息、车辆速度信息判断行人是否处于驾驶员盲区范围，若是，则判断是否发送预警信息；所述预警信息发送单元用于发送所述预警信息。进一步的，所述车载控制模块包括车辆信息采集单元、车辆信息发送单元、预警信息接收单元、语音预警单元；所述车辆信息采集单元用于采集所述车辆位置信息和车辆速度信息，并发送至车辆信息发送单元；所述车辆信息发送单元用于将所述车辆位置信息和车辆速度信息发送至所述信息接收单元；所述预警信息接收单元用于接收所述预警信息；所述语音预警单元用于播报所述预警信息。进一步的，所述预警信息判断单元根据所述行人位置信息、行人速度信息、遮挡物位置信息、车辆位置信息、车辆速度信息判断行人是否处于驾驶员盲区范围包括：以利用车辆位置坐标(X车，Y车)和遮挡物坐标(X盲，Y盲)求解驾驶员盲区范围模型F(x)为，将行人坐标(X人，Y人)带入F(x)进行判断行人是否处于驾驶员盲区范围若则行人处于所述驾驶员盲区范围。进一步的，所述行人处于驾驶员盲区范围时，判断是否发送预警信息包括：确定行人到达碰撞点的时间为确定车辆到达碰撞点的时间为若T车＝T反应+T0+T人，则发布预警信息，其中，T0表示预警语音提示发布的时长，T反应反应表示驾驶员看到行人后的停车反应时间。另一方面，本专利技术提供一种基于车路协同的施工道路行人车辆避撞预警方法，该方法包括如下步骤：步骤S110：采集行人位置信息、行人速度信息、遮挡物位置信息以及车辆位置信息和车辆速度信息；步骤S120：根据所述行人位置信息、行人速度信息、遮挡物位置信息以及车辆位置信息和车辆速度信息构建驾驶员盲区范围模型；步骤S130：根据所述驾驶员盲区范围模型确定行人是否处于所述驾驶员盲区范围；步骤S140：若行人处于所述驾驶员盲区范围，则判断是否发送预警信息。进一步的，所述根据所述行人位置信息、行人速度信息、遮挡物位置信息以及车辆位置信息和车辆速度信息构建驾驶员盲区范围模型包括：利用车辆位置坐标(X车，Y车)和遮挡物坐标(X盲，Y盲)构建驾驶员盲区范围模型F(x)为，进一步的，所述根据所述驾驶员盲区范围模型确定行人是否处于所述驾驶员盲区范围包括：将行人坐标(X人，Y人)带入F(x)进行判断行人是否处于驾驶员盲区范围若则行人处于所述驾驶员盲区范围。进一步的，所述若行人处于所述驾驶员盲区范围，则判断是否发送预警信息包括：确定行人到达碰撞点的时间为确定车辆到达碰撞点的时间为若T车＝T反应+T0+T人，则发布预警信息，其中，T0表示预警语音提示发布的时长，T反应表示驾驶员看到行人后的停车反应时间。本专利技术有益效果：通过实时获取行人和冲突车辆的时空位置、速度等信息，经过信息处理模块的分析与处理，计算驾驶员当前位置视野盲区的覆盖范围，并判断是否满足预警发布条件，如果碰撞风险确实存在，预警模块立即向冲突车辆发送语音提示，从而减少碰撞事故的发生，提高交通安全。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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为本专利技术实施例一所述的基于车路协同的施工道路行人车辆避撞预警系统结构框图。图2为本专利技术实施例二所述的利用基于车路协同的施工道路行人车辆避撞预警系统结构框图。图3为本专利技术实施例三所述的利用基于车路协同的施工道路行人车辆避撞预警系统进行避撞预警的状态示意图。图4为本专利技术实施例三所述的基于车路协同的施工道路行人车辆避撞预警方法流程图。具体实施方式下面详细叙述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。应该理解，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接，使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于车路协同的施工道路行人车辆避撞预警系统，其特征在于：包括行人信息采集模块、遮挡物位置信息采集模块、避撞信息处理模块、车载控制模块；所述行人信息采集模块用于采集行人位置信息和行人速度信息，并将所述行人位置信息和行人速度信息发送至所述避撞信息处理模块；所述遮挡物位置信息采集模块用于采集遮挡物位置信息，并将所述遮挡物位置信息发送至所述避撞信息处理模块；所述避撞信息处理模块用于接收所述行人位置信息、行人速度信息、遮挡物位置信息以及车辆位置信息和车辆速度信息，判断是否发送预警信息；所述车载控制模块用于采集车辆信息，并将所述车辆信息发送至所述避撞信息处理模块，接收所述预警信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于车路协同的施工道路行人车辆避撞预警系统，其特征在于：包括行人信息采集模块、遮挡物位置信息采集模块、避撞信息处理模块、车载控制模块；所述行人信息采集模块用于采集行人位置信息和行人速度信息，并将所述行人位置信息和行人速度信息发送至所述避撞信息处理模块；所述遮挡物位置信息采集模块用于采集遮挡物位置信息，并将所述遮挡物位置信息发送至所述避撞信息处理模块；所述避撞信息处理模块用于接收所述行人位置信息、行人速度信息、遮挡物位置信息以及车辆位置信息和车辆速度信息，判断是否发送预警信息；所述车载控制模块用于采集车辆信息，并将所述车辆信息发送至所述避撞信息处理模块，接收所述预警信息。2.根据权利要求1所述的基于车路协同的施工道路行人车辆避撞预警系统，其特征在于：所述避撞信息处理模块包括信息接收单元、预警信息判断单元、预警信息发送单元；所述信息接收单元用于接收并储存所述行人位置信息、行人速度信息、遮挡物位置信息、车辆位置信息、车辆速度信息，并将所述行人位置信息、行人速度信息、遮挡物位置信息、车辆位置信息、车辆速度信息发送至预警信息判断单元；所述预警信息判断单元用于根据所述行人位置信息、行人速度信息、遮挡物位置信息、车辆位置信息、车辆速度信息判断行人是否处于驾驶员盲区范围，若是，则判断是否发送预警信息；所述预警信息发送单元用于发送所述预警信息。3.根据权利要求2所述的基于车路协同的施工道路行人车辆避撞预警系统，其特征在于：所述车载控制模块包括车辆信息采集单元、车辆信息发送单元、预警信息接收单元、语音预警单元；所述车辆信息采集单元用于采集所述车辆位置信息和车辆速度信息，并发送至车辆信息发送单元；所述车辆信息发送单元用于将所述车辆位置信息和车辆速度信息发送至所述信息接收单元；所述预警信息接收单元用于接收所述预警信息；所述语音预警单元用于播报所述预警信息。4.根据权利要求3所述的基于车路协同的施工道路行人车辆避撞预警系统，其特征在于，所述预警信息判断单元根据所述行人位置信息、行人速度信息、遮挡物位置信息、车辆位置信息、车辆速度信息判断行人是...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫学东，段克，杭君宇，杨洪明，向往，赖明勇，张玉婷，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11