一种基于5G V2X移动智能终端行人防碰撞预警系统与方法技术方案

本发明专利技术请求保护一种基于5G V2X移动智能终端行人防碰撞预警系统与方法，包括步骤：通过5G V2X移动智能终端高精度定位服务获取当前厘米级的位置判断行人是否正处于行车道或车道旁；然后通过行人运动状态识别模型判断行人是否处于行走状态；然后利用手机前置摄像头和红外感应传感器检测人眼来判断行人是否正处于盯着手机屏幕看的状态；然后从5G V2X通信获取到的附近车道关联车辆的状态信息，再结合获取到的行人运动信息，建立的行人防撞预警模型，进行车辆行人关联匹配，并通过防撞预警算法，分析并碰撞发生的可能性；然后根据碰撞危险程度划分危险等级，进行分级报警，提醒行人及时避开危险。本发明专利技术可以有效提高正在看手机的行人过行车道时的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5GV2X移动智能终端行人防碰撞预警系统与方法
本专利技术属于行人交通安全
，尤其设计一种基于5GV2X移动智能终端的行人防碰撞预警系统与方法。
技术介绍
随着手机的普及,“低头族”越来越多,大街上随处就能看到行人边看手机边走路,不注意观察路况信息,影响自身对交通环境或周边危险的判断及迅速反应,增加了危险系数。根据研究指出，边玩手机边走路，平均速度会减慢16％至33％，大脑也会减少接收周围环境的信息，使得事故发生的几率大幅增加。日本也有研究显示，盯着手机的行人，平均视野只有正常走路时的5％。根据交通管理信息平台的调查数据表明，目前有四成交通事故与行人低头看手机有关，而且过马路看手机的人时发生交通事故的概率是普通人的四倍。近几年，针对在车道上低头看手机的行人易发生交通事故的现象，人们已经提出了很多行人碰撞预警的方法。例如利用车载雷达和视觉相结合的方式检测道路上的行人，分别建立车辆和行人的运动学模型，根据两者之间的运动学关系，判断发生碰撞的可能性。但是这类方式通常情况下是针对驾驶员进行预警的，没有以行人为对象作出同步预警。不仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于5G V2X移动智能终端行人防碰撞预警系统，其特征在于，包括行人运动状态检测识别模块、行人所在道路环境识别模型、行人看手机状态识别模块、预警关联车辆信息获取模块、预警判断规则模块、基于V2X的行人防撞预警模型、分级预警模块；其中，/n行人运动状态检测识别模块用于检测行人当前是否处于行走状态；行人所在道路环境识别模块用于检测行人当前位置是否正处于车道中与车道旁；行人看手机状态识别模块用于检测行人是否处于正在看手机的状态；预警关联车辆信息获取模块用于获取车道预警关联车辆的状态信息，作为行人防撞预警模型信息输入源的一部分；预警判断规则是对整个系统的运行以及预警触发机制进行制定；基于V2X...

【技术特征摘要】
1.一种基于5GV2X移动智能终端行人防碰撞预警系统，其特征在于，包括行人运动状态检测识别模块、行人所在道路环境识别模型、行人看手机状态识别模块、预警关联车辆信息获取模块、预警判断规则模块、基于V2X的行人防撞预警模型、分级预警模块；其中，
行人运动状态检测识别模块用于检测行人当前是否处于行走状态；行人所在道路环境识别模块用于检测行人当前位置是否正处于车道中与车道旁；行人看手机状态识别模块用于检测行人是否处于正在看手机的状态；预警关联车辆信息获取模块用于获取车道预警关联车辆的状态信息，作为行人防撞预警模型信息输入源的一部分；预警判断规则是对整个系统的运行以及预警触发机制进行制定；基于V2X的行人防撞预警模型用于根据行人与车辆的状态信息，通过车辆关联模型和碰撞可能性，建立预警模型；分级预警模块用于对预警的等级规则进行制定，并根据预警等级对行人进行预警提示。


2.根据权利要求1所述的一种基于5GV2X移动智能终端行人防碰撞预警系统，其特征在于，所述行人运动状态检测识别模块具体包括：通过获取5GV2X移动智能终端内置的陀螺仪传感器、加速度传感器的数据进行分析，其中陀螺仪传感器测量出手机的角度，从而检测到人体重心的偏移，人在行走的时候，手中或者口袋中的手机是会随着运动而出现角度偏移的，当陀螺仪传感器检测到持续而且有规律的角度偏移时，手机就会开始判断用户正在走路；而同样当人处于行走状态时，会有一个比较稳定的非匀速加速度，所以通过加速度传感器，也可以判断行人是否在走路；将陀螺仪传感器与加速度传感器的测量值进行数据融合，得到更加精确的经过滤波之后的值以综合判断行人是否处于行走状态。


3.根据权利要求1所述的一种基于5GV2X移动智能终端行人防碰撞预警系统，其特征在于，所述行人所在道路环境识别模型具体包括：首先通过高精度定位服务获取到行人当前的精确经纬度坐标为(m，n)，然后根据商用地图定位服务获取行人最近道路的轨迹点数据集，坐标为(xi,yi)，在一条道路中，存在多个轨迹点，用于描述整条道路的走向与特征；然后设行人与各轨迹点的距离为di，di由经纬度距离计算公式求得，选取dmin＝MIN{d1,d2,d3……di-1,di}作为行人距离道路轨迹点的最短路径；然后设两个轨迹点之间的距离ds为判断行人是否在车道旁的临界距离，如果dmin<ds，则判断行人处于车道中或者车道旁，反之，则行人不处于车道中或车道旁。


4.根据权利要求1所述的一种基于5GV2X移动智能终端行人防碰撞预警系统，其特征在于，所述基于行人所在道路环境的V2X通信功能开关触发方法：针对V2X通信能耗管理需求，当结合商用地图精确定位与行人所在道路环境识别模型判别出行人处于车道中或者车道旁时，然后开启V2X通信功能接收周围预警关联车辆相关状态信息；当远离车道环境时，关闭V2X通信功能。这样有效管理V2X通信功能的启动机制，减少V2X通信给移动智能终端带来的能量损耗。


5.根据权利要求1所述的一种基于5GV2X移动智能终端行人防碰撞预警系统，其特征在于，所述行人看手机状态识别模块包括人脸检测和人眼检测：人脸检测是通过当红外感应传感器所检测的热量显示提升并持续保持与人脸相近的热量指数，就说明此时行人手机屏幕正对准脸部；人眼检测是通过OpenCV视觉库的相机调用函数实现对手机前置，摄像头的调用，完成对预览帧图像进行处理；然后使用级联分类器进行人脸识别，其中级联分类器是基于LBP与HAAR特征针对特定目标训练得到的分类器数据，进行对象识别；然后在发现人脸后，跟踪检测出人脸ROI区域子图像；最后在人脸ROI区域子图像上跟踪检测出人眼区域子图像，进行帧图像显示，表明检测到人眼。


6.根据权利要求1所述一种基于5GV2X移动智能终端行人防碰撞预警系统，其特征在于，所述行人防撞预警模型：5GV2X移动智能终端通过V2X通信获取关联道路车辆状态基本信息，如车辆经纬度、速度、航向角、海拔高度等，作为防撞预警模型的数据输入源之一；然后通过高精度定位获取行人的状态位置信息和海拔高度信息，由行人经纬度在单位时间内的变化量可计算出行人的速度信息，由5GV2X移动智能终端磁传感器获取行人航向角信息，以此作为防撞预警模型的数据输入源之一；由于此模型是以碰撞时间为依据来判断车辆行人是否发生碰撞，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋建春，陈琛，曾素华，王建军，胡浪，李春艳，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50