一种基于路侧设备的通信与感知数据融合方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种基于路侧设备的通信与感知数据融合方法，包括如下步骤：划定路侧监测区域，并且在路侧安装路侧监控设备；建立三维立体空间，并且将每个路侧监控设备获取的监测数据对应在三维立体空间内的分布位置；将所有路侧监控设备的监测数据集成进行边缘计算，得到融合多种信息的路面场景重建模型；本方案可自动智能实现对车辆跨道行驶和车辆超速行驶的准确判断，无需人工查阅监控录像进行一一对比，提高对车辆的监控力度和监控效率，减少人工投入；并且通过三维立体模型可实现对违规车辆的违规数据进行长久保存，避免无法实现数据溯源。

【技术实现步骤摘要】
一种基于路侧设备的通信与感知数据融合方法
本专利技术实施例涉及交通管制方法
，具体涉及一种基于路侧设备的通信与感知数据融合方法。
技术介绍
随着智能交通管理及车联网技术的发展，智能交通管理系统中的路侧设备(或称路侧单元，RoadSideUnit，RSU)与车载终端(或称车载单元，OnBoardUnit，OBU)采用短距通信方式进行通讯，实现车辆身份识别，电子扣费，实现不停车、免取卡，建立无人值守车辆通道等功能。现有技术中为了监测路边车辆的驾驶是否违反交通规则，大多利用摄像头拍摄路边车辆的行驶情况，由人工判断车辆是否违规，直接利用路侧摄像头的监控视频判断车辆驾驶是否违规的操作复杂，无法感知车辆行驶速度，并且判断车辆行驶位置的图像处理方式以及计算系统复杂，人工判断的速度慢且容易出现纰漏，并且交警需要来回奔跑在路上，增加交警的劳动强度，且容易出现违章遗漏的情况，对交通管制和驾驶员的制约力度不够。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种基于路侧设备的通信与感知数据融合方法，以解决现有技术中利用路侧摄像头的监控视频判断车辆驾驶是否违规的操作复杂、容易出现违章遗漏的情况的问题。为了实现上述目的，本专利技术的实施方式提供如下技术方案：一种基于路侧设备的通信与感知数据融合方法，包括如下步骤：步骤100、划定路侧监测区域，并且在路侧安装路侧监控设备；步骤200、建立三维立体空间，并且将每个所述路侧监控设备获取的监测数据对应在三维立体空间内的分布位置；>步骤300、将所有路侧监控设备的监测数据集成进行边缘计算，得到融合多种信息的路面场景重建模型。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤100中，所述路侧监控设备包括路侧计算设备、路侧通信设备、路侧摄像头和路侧雷达，所述路侧通信设备与路侧摄像头和路侧雷达根据路侧车辆建立关于所述路侧监测区域的三维立体空间，所述路侧雷达根据最大监测范围等间距均匀分布，所述路侧摄像头根据最大拍摄距离等间距均匀分布，所述路侧通信设备安装所述路侧监测区域的入口处，并且所述路侧通信设备、路侧雷达和路侧摄像头从下到上的依次安装在地表面上。作为本专利技术的一种优选方案，所述路侧通信设备用于监测路侧车辆与所述路侧通信设备的横向距离，同时所述获取所述路侧通信设备获取所述路侧监测区域在城市GIS系统中的位置，所述城市GIS系统中的若干个相邻路侧监测区域内的所述路侧通信设备建立通讯连接，所述路侧通信设备通过获取周围通信对象的的通信电磁波分布得到通信对象与所述路侧通信设备的相对位置分布，同时从通信报文中获取其他通信设备发送的定位数据。作为本专利技术的一种优选方案，所述路侧雷达用于监测路侧车辆在路侧监测区域内沿着竖向轴移动的瞬时速度，所述路侧雷达利用电磁波探测目标，所述路侧雷达通过发射电磁波对探测目标进行照射并接收其回波以获得探测目标至电磁波发射点的距离、距离变化和方位信息。作为本专利技术的一种优选方案，所述路侧摄像头用于实时采集路侧车辆在路侧监控区域内的视频，所述路侧摄像头拍摄的数据发送到临时存储数据池内。作为本专利技术的一种优选方案，其特征在于，在步骤200中，在所述路侧监测区域建立三维立体空间，所述路侧雷达的路侧车辆作为Y轴，所述路侧通信设备的路侧车辆作为X轴，所述路侧摄像头将所述路侧雷达监测的路侧车辆以及所述路侧通信设备监测的路侧车辆在Z轴拉伸影像。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤300中，建立所述路侧雷达和所述路侧通信设备的监测数据与时间轴之间的匹配对应关系，所述路侧雷达用于监测路侧车辆在监测区域内的行驶速度，所述路侧通信设备用于根据监测的路侧车辆横向位置确定所述路侧车辆的驾驶路径是否符合交通规则。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤300中，将所有路侧监控设备的监测数据集成到路侧计算设备进行边缘计算的实现步骤为：步骤301、分别设定路侧雷达和路侧通信设备的监控数据有效范围；步骤302、将所述路侧雷达、路侧通信设备和所述路侧摄像头的监控数据以及对应数据的监测时间点发送到所述路侧计算设备的临时存储数据池内；步骤303、标记超出监控数据有效范围的路侧雷达数据和路侧通信设备数据，同时标记出对应的监测时间点；步骤304、路侧计算设备选定包含监测时间点的排查时间段，并且从所述路侧摄像头拍摄的视频内一次截取排查数据流；步骤305、在一次截取排查数据流的基础上二次筛选超出监控数据有效范围的视频数据，并且将视频数据在三维立体空间内模拟出路侧车辆的驾驶状态。作为本专利技术的一种优选方案，在二次筛选超出监控数据有效范围的视频数据时，还可以通过标记超出监控数据有效范围的路侧雷达数据和路侧通信设备数据的连续时间段，直接重建出对应路侧车辆在此连续时间段内的三维立体模型；作为本专利技术的一种优选方案，将超出监控数据有效范围的路侧雷达数据和路侧通信设备数据集成在所述三维立体模型上。本专利技术的实施方式具有如下优点：(1)本专利技术通过多个路侧设备的监测数据的融合，利用路侧通信设备监测路侧车辆的信息以及车辆跨道行驶情况，利用路侧雷达监测路侧车辆在路侧监测区域内沿着竖向轴移动的瞬时速度，同时利用摄像头记录路况信息，从而实现及时有效的判断出不符合交通规则的车辆信息，并且通过路侧雷达、路侧通信设备和所述路侧摄像头的多个监测设备的实时监控，可自动智能实现对车辆跨道行驶和车辆超速行驶的准确判断，无需人工查阅监控录像进行一一对比，提高对车辆的监控力度和监控效率，减少人工投入；(2)本专利技术将这些视频段在三维空间立体内模拟重现，三维立体模型的占用空间小，由于路侧摄像头的监控数据会定期的覆盖，通过三维立体模型可实现对违规车辆的违规数据进行长久保存，避免无法实现数据溯源。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。图1为本专利技术实施方式中的通信和数据融合方法的流程示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术提供了一种基于路侧设备的通信与感知数据融合方法，现有技术中为了监测路边车辆的驾驶是否违反交通规则，大多利用摄像头拍摄路边车辆的行驶情况，由人工判断车辆是否违规，人工判断的速度慢且容易出现纰漏，因此本实施方式为了解决现有问题，通过多个路侧设备的监测数据的融合，准确无疑的自动确认路侧车辆的行驶状态，快速找出违反交通规则的车辆。具体包括如下步骤：步骤100、划定路侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于路侧设备的通信与感知数据融合方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤100、划定路侧监测区域，并且在路侧安装路侧监控设备；/n步骤200、建立三维立体空间，并且将每个所述路侧监控设备获取的监测数据对应在三维立体空间内的分布位置；/n步骤300、将所有路侧监控设备的监测数据集成进行边缘计算，得到融合多种信息的路面场景重建模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于路侧设备的通信与感知数据融合方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤100、划定路侧监测区域，并且在路侧安装路侧监控设备；
步骤200、建立三维立体空间，并且将每个所述路侧监控设备获取的监测数据对应在三维立体空间内的分布位置；
步骤300、将所有路侧监控设备的监测数据集成进行边缘计算，得到融合多种信息的路面场景重建模型。


2.根据权利要求1所述的一种基于路侧设备的通信与感知数据融合方法，其特征在于，在步骤100中，所述路侧监控设备包括路侧计算设备、路侧通信设备、路侧摄像头和路侧雷达，所述路侧通信设备与路侧摄像头和路侧雷达根据路侧车辆建立关于所述路侧监测区域的三维立体空间，所述路侧雷达根据最大监测范围等间距均匀分布，所述路侧摄像头根据最大拍摄距离等间距均匀分布，所述路侧通信设备安装所述路侧监测区域的入口处，并且所述路侧通信设备、路侧雷达和路侧摄像头从下到上的依次安装在地表面上。


3.根据权利要求2所述的一种基于路侧设备的通信与感知数据融合方法，其特征在于，所述路侧通信设备用于监测路侧车辆与所述路侧通信设备的横向距离，同时所述获取所述路侧通信设备获取所述路侧监测区域在城市GIS系统中的位置，所述城市GIS系统中的若干个相邻路侧监测区域内的所述路侧通信设备建立通讯连接，所述路侧通信设备通过获取周围通信对象的的通信电磁波分布得到通信对象与所述路侧通信设备的相对位置分布，同时从通信报文中获取其他通信设备发送的定位数据。


4.根据权利要求2所述的一种基于路侧设备的通信与感知数据融合方法，其特征在于，所述路侧雷达用于监测路侧车辆在路侧监测区域内沿着竖向轴移动的瞬时速度，所述路侧雷达利用电磁波探测目标，所述路侧雷达通过发射电磁波对探测目标进行照射并接收其回波以获得探测目标至电磁波发射点的距离、距离变化和方位信息。


5.根据权利要求2所述的一种基于路侧设备的通信与感知数据融合方法，其特征在于，所述路侧摄像头用于实时采集路侧车辆在路侧监控区域内的视频，所述路侧摄像头拍摄的数据发送到临时存储数据池内。


6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘君，李静林，杨树，李成，李永，
申请(专利权)人：大唐信通浙江科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33