[发明专利]一种基于基站通讯与路口摄像头定位的路口监测预警方法

说明书

本发明公开一种基于基站通讯与路口摄像头定位的路口监测预警方法，其方法为：步骤一：连接判断交通参与者是否进入监测区域；步骤二：通过交通参与者携带的5G移动设备与路口的两个以上基站建立通讯连接；步骤三：道路路口摄像头同步地将路口视频发送至边缘计算服务器；步骤四：将信息分别进行编号；步骤五：重新对交通参与者排序编号；步骤六：得到各个交通参与者的矩形碰撞模型；步骤七：判断交通参与者之间是否会发生碰撞冲突；步骤八：通过路侧RSU设备向车辆OBU设备发送预警消息。有益效果：进一步提升道路路口的交通参与者的识别率与定位精度，并能全天候全时段预警道路路口交通参与者的潜在冲突，可有效降低智慧交通的事故发生率。

技术领域

本发明涉及一种路口监测预警方法，特别涉及一种基于基站通讯与路口摄像头定位的路口监测预警方法。

背景技术

目前，随着城乡建设力度的加大，城市交通场景愈发复杂，道路路口处各种交通参与者数量较多，包括：行人、自行车、双轮机动车、小轿车、运输车辆、客运车辆等。因此当其中任何一个交通参与者出现交通异常行为，都会对道路路口处的其他交通参与者产生影响，进而发生交通事故。并且随着近几年道路基础设置建设和5G技术的推广，许多前沿课题都在将人车路一体化作为研究的重点，并在解决城市道路路口场景下的交通冲突问题中，可以通过车联网与5G技术将交通参与者实时结合，降低事故发生率。

目前，常用的道路路口监测方法是通过依靠路口摄像头进行信息监控，虽然其建设成本较低、图像信息内容丰富，但是因摄像头自身的特性，无法监测路面受障碍物遮挡的区域，且易受光照、天气的影响，因而全天候实时监测效果不佳。

因此，需要一种感知范围广、盲区小、实时性高、建设成本低的监测装置和预警方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的道路路口的监测方法中，均未考虑到摄像头自身特性导致的图像感知和盲区识别的问题，而提供的一种基于基站通讯与路口摄像头定位的路口监测预警方法。

本发明提供的基于基站通讯与路口摄像头定位的路口监测预警方法，其方法包括如下步骤：

步骤一：通过交通参与者携带的5G移动终端与道路各个路口5G基站的连接判断交通参与者是否进入监测区域，监测区域为道路各向路口的四个5G基站的覆盖范围；

步骤二：若交通参与者进入道路路口的基站监测区域，通过交通参与者携带的5G移动设备与路口的两个以上基站建立通讯连接，其中基站的位置信息(x_i,y_i)已知，利用TDOA到达时间差算法其中i、j为基站标号(i≠j)，计算方程组得到(x,y)坐标信息，即为交通参与者所携带的移动终端的坐标信息，并将该坐标信息发送到边缘计算服务器；

步骤三：道路路口摄像头同步地将路口视频发送至边缘计算服务器，利用路口摄像头固定已知的位置信息，对二维图像进行高斯滤波并进行特征提取与匹配，得出当前交通参与者的类别、速度和位置的信息；

步骤四：将基于5G移动设备终端与基站识别得到的交通参与者和道路路口摄像头数据识别的交通参与者信息分别进行编号；

步骤五：通过对两组交通参与者信息对比，比对筛选出因道路路口摄像头视野盲区、光照条件以及异物遮挡的原因而并未识别到的交通参与者，重新对交通参与者排序编号；

步骤六：利用交通参与者的速度、朝向以及位置信息，并结合交通数据库对交通参与者的三维尺寸大小进行估计，得到各个交通参与者的矩形碰撞模型；

步骤七：依据识别到的交通参与者的GPS信息、速度和加速度数据判断交通参与者之间是否会发生碰撞冲突；

步骤八：若交通参与者之间可能发生碰撞冲突，则边缘计算服务器通过路侧RSU设备向车辆OBU设备发送预警消息。

步骤二中的道路路口监测区域中监测的交通参与者包括行人、非机动车辆和机动车辆。