一种道路人车双向多模态预警的系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了一种道路人车双向多模态预警的系统与方法，涉及智能交通技术领域，解决现有警示人车双向预警功能单一，警示信息无法有效传递到交通参与主体的技术问题，包括车辆移动终端、行人移动终端、云控平台、路侧单元，所述车辆移动终端，用于上传车辆状态信息给云控平台和行人移动终端，接收从云控平台下发的行人信息和行人移动终端的行人状态信息；所述行人移动终端，用于上传行人状态信息给车辆移动终端、云控平台、路侧单元，接收从云控平台下发的车辆信息、车辆移动终端的车辆状态信息、路侧单元下发的交通设施信息，以及车辆移动终端或云控平台启动行人移动终端的多模态预警；本发明专利技术提升了车辆与交通参与者信息传递能力的有效性。的有效性。的有效性。

【技术实现步骤摘要】
一种道路人车双向多模态预警的系统与方法


[0001]本专利技术涉及智能交通
，更具体的是涉及一种道路人车双向多模态预警的系统与方法


技术介绍

[0002]汽车工业的发展，汽车数量呈现“井喷式”增长；2020年，全国70个城市汽车保有量超过100万辆，道路交通日益复杂，大城市人口密度大，基建多，道路混用多，弱势道路使用者的交通安全问题日渐严峻；弱势道路使用者总是想保持自己希望的步行速度，经常发生超越现象；例如，对向行人为了避免相互碰撞常作交织移动；或弱势道路使用者当下状态无法有效应对道路状况，例如，部分弱势道路使用者存在视力差、耳朵不灵、动作迟缓、反应迟钝等问题，不能发现来车、不知躲避、有的因腿脚不灵躲闪不及、而酿成交通事故；或是，使用者进行跑步运动的同时佩戴耳机，导致无法有效获取外界信息，行人过于专注玩手机等等；为满足人们的交通需要，创造人、车、路、环境协同的城市交通应成为重要的追求目标，通过日渐成熟的智能网联技术的发展和应用，探索面向弱势道路使用者的多模态增强的方法、及人车双向交互方法，为道路安全保驾护航。
[0003]现有技术中，公开号CN105976640A公开了一种基于V2X通信的安全警示方法、行人鞋装置、车载平台及系统，所述行人鞋装置包括：行人信息获取模块，用于按照预设时间间隔获取行人的行走特征信息，并将行人的行走特征信息实时传递至信息广播模块；信息广播模块，用于将行人的行走特征信息实时广播至预设范围内的目标车辆中；警告信息接收模块，用于接收目标车辆返回的安全警示信息，安全警示信息为所述目标车辆获取车辆的行车特征信息以后，依据行车特征信息以及所述行人的行走特征信息，判断行人与车辆之间存在碰撞危险时生成；告警模块，用于依据安全警示信息，向行人发出告警信号。本专利技术可以对行人进行主动预警，极大的降低了安全事故发生的概率；但是，在现有的交通环境中，道路参与者经常在前进过程中因处理其他事情或生理原因导致无法全面且有效的接收道路信息，从而人车之间信息沟通受阻或预期反应冲突(如行人没有听到喇叭声)造成无法做出合理反应，酿成交通事故，进而导致交通拥堵。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种道路人车双向多模态预警的系统与方法。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：一种道路人车双向多模态预警的系统，包括车辆移动终端、行人移动终端、云控平台、路侧单元，所述车辆移动终端，用于上传车辆状态信息给云控平台和行人移动终端，接收从云控平台下发的行人信息和行人移动终端的行人状态信息；所述行人移动终端，用于上传行人状态信息给车辆移动终端、云控平台、路侧单元，接收从云控平台下发的车辆信息、车辆移动终端的车辆状态信息、路侧单元下发的交通设施信息，以及车辆移动终端或云控平台启动行人移动终端的多模态预警；本专利技术是基于V2X车联
网环境下，通过V2X路侧设备、云控平台，利用车载单元(OBU)、移动终端将车路人的状态信息实时通信；将道路位置信息、人行横道交通灯信息、周围车辆信息通过多模态反馈方法有效的告知弱势交通参与者，同时，位置、速度、通行意图和实时状态也会根据优先级提供给路侧机动车，为双方出行安全提供保障。
[0006]所述车辆移动终端包括处理器、存储、内存、通信模块、GNSS模组、加速仪/陀螺仪、声音输出、视觉输出和触觉输出，所述GNSS模组用于定位，加速仪/陀螺仪用于确定当前车辆移动终端的方向数据。
[0007]所述行人移动终端包括处理器、存储、内存、通信模块、GNSS模组、加速仪/陀螺仪、音频输出、显示输出和震动模组及其他未提及的感知模态组件，所述GNSS模组用于定位，加速仪/陀螺仪用于确定当前行人移动终端的方向数据，音频输出用于音频介入模态警示，显示输出用于屏幕消息推送模态警示，震动模组用于震动模态警示，通信模块的信息灯，用于闪烁灯光的模态警示，通过行人移动终端，获取当前用户终端使用状况；通过C
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V2X技术提供实时通信，最终为道路上人、车提供双向的多模态预警，其中，多模态的预警模式通过增加或加强部分模态，相互支撑形成有效冗余来达成有效道路信息传递。
[0008]所述行人移动终端的行人状态信息包括行人的视觉或听觉是否专注于某一物品，行人的视觉、听觉在交通环境中处于什么状态。
[0009]所述云控平台通过PNPoly算法判断人车是否进入预警区域，自动发送定位信息请求双方数据；结合行人移动终端出行习惯，建立行人移动终端行为模型；结合GNSS定位数据，计算出行人移动终端和车辆移动终端常规速度及运动轨迹预测；通过多种模态提供行人移动终端有车辆靠近，并提醒车辆移动终端行人的感知状态，通过交通灯相位计时信息及其他交通设施信息，提供通行建议。
[0010]所述行人移动终端是手机或智能手表或平板电脑或笔记本或其他终端。
[0011]所述行人移动终端将数据通过专用报文上报至路侧单元或云控平台，车辆信息通过车辆移动终端将数据上传至路侧单元或云控平台，报文通过与SPAT、MAP信息、车辆信息结合处理，将当前道路交通参与者周围交通信息反馈给路侧单元或云控平台，云控平台根据反馈信息及行人移动终端使用状态，提供合适的模态反馈；行人移动终端通过多模态感知获得道路信息，对车辆经过做出反应，车辆通过多模态感知，获悉路侧行人非常规状态，预留反应时间和距离；多模态预警中模态指的是，每一种信息的来源或者形式，称为一种模态；例如，触觉，听觉，视觉，嗅觉，因此，多模态预警指的是，根据同一环境中车辆和弱势交通参与者当前状态，选择有效的模态预警方式，当主体参与到交通过程中，主要用到视觉及听觉，两种模态相互配合的实现安全出行；但主体存在能力不及的场景，无法保证视觉、听觉同时参与，此时通过多模态方法使用其他模态参与信息接收，或增强参与的模态能力，达成交通参与主体的信息有效传递，进而对周围情况做出合理响应。
[0012]所述车辆移动终端、行人移动终端、路侧单元通过PC5相互交换信息。
[0013]所述云控平台通过4G/5G与车辆移动终端、行人移动终端、路侧单元交换信息。
[0014]一种道路人车双向多模态预警的方法，包括如下步骤：
[0015]步骤一、当车辆经过行人前，车机获取当前车辆速度、位置信息所对应的前进路径，行人移动终端获取参与者的前进速度、位置及终端状态信息所对应的行为模型、前进路线；
[0016]步骤二、车辆和行人通过车辆移动终端、行人移动终端直连通信，或车辆移动终端、行人移动终端通过V2X服务器中转，将双方状态告知对方；
[0017]步骤三、判断双前进路径、速度是否存在危险性，并判断双方状态；
[0018]步骤四、根据危险性大小及双方状态，决定启用哪种或哪几种模态进行提前预警；
[0019]步骤五、双方通过多模态预警完成状态信息置换，为双方反应判断提供必要信息，达成合理避让。
[0020]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0021]当行人在路侧行走，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种道路人车双向多模态预警的系统，包括车辆移动终端、行人移动终端、云控平台、路侧单元，其特征在于，所述车辆移动终端，用于上传车辆状态信息给云控平台和行人移动终端，接收从云控平台下发的行人信息和行人移动终端的行人状态信息；所述行人移动终端，用于上传行人状态信息给车辆移动终端、云控平台、路侧单元，接收从云控平台下发的车辆信息、车辆移动终端的车辆状态信息、路侧单元下发的交通设施信息，以及车辆移动终端或云控平台启动行人移动终端的多模态预警。2.根据权利要求1所述的一种道路人车双向多模态预警的系统，其特征在于，所述车辆移动终端包括处理器、存储、内存、通信模块、GNSS模组、加速仪/陀螺仪、声音输出、视觉输出和触觉输出，其中，GNSS模组用于定位，加速仪/陀螺仪用于确定当前车辆移动终端的方向数据。3.根据权利要求1所述的一种道路人车双向多模态预警的系统，其特征在于，所述行人移动终端包括处理器、存储、内存、通信模块、GNSS模组、加速仪/陀螺仪、音频输出、显示输出和震动模组，其中，GNSS模组用于定位，加速仪/陀螺仪用于确定当前行人移动终端的方向数据，音频输出用于音频介入模态警示，显示输出用于屏幕消息推送模态警示，震动模组用于震动模态警示，通信模块的信息灯，用于闪烁灯光的模态警示，通过行人移动终端，获取当前用户终端使用状况。4.根据权利要求1所述的一种道路人车双向多模态预警的系统，其特征在于，所述行人移动终端的行人状态信息包括行人的视觉或听觉是否专注于某一物品，行人的视觉、听觉在交通环境中处于什么状态。5.根据权利要求1所述的一种道路人车双向多模态预警的系统，其特征在于，所述云控平台通过PNPoly算法判断人车是否进入预警区域，自动发送定位信息请求双方数据；结合行人移动终端出行习惯，建立行人移动终端行为模型；结合GNSS定位数据，计算出行人移动终端和车辆移动终端常规速度及运动轨迹预测；通过多种模态反馈...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘特溢，刘凯，毛荣标，杨桓，刘高，句庆玲，董俊逸，
申请(专利权)人：湖南湘江智能科技创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：