基于他向感知的交通安全警示诱导系统及方法与流程

1.本发明涉及交通感知领域技术领域，具体为基于他向感知的交通安全警示诱导系统及方法。


背景技术：

2.目前在道路交叉口、急弯、视线不良、高速公路匝道及主线分流处、辅道、长大纵坡路段、事故、团雾、不良气候条件路段、线形不良路段等位置，因视线遮挡、缺乏预警手段、缺少诱导设施等因素导致交通参与者基本无法预判，是交通事故的高发地，极易发生各类恶性交通事故，然而现有的交通信号灯单单只能指示路口的交通，难以对侧向车道的来车进行预判，并且现有的交通安全警示设备单单只能起着警示的作用，难以对侧向车道的车辆进行感知和警示，大大降低了行车的安全性。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供基于他向感知的交通安全警示诱导系统及方法，以解决上述背景技术中的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于他向感知的交通安全警示诱导系统，包括中央处理模块，所述中央处理模块分别与信号控制模块和自动感知模块建立数据连接，且信号控制模块和警示诱导模块建立数据连接。
5.优选的，所述中央处理模块包括数据接收模块、解码模块、分析处理模块、运算模块、策略生成模块和指令下发模块。
6.优选的，所述警示诱导模块包括警示诱导灯模块、信号接收模块和信号联动模块。
7.优选的，所述信号控制模块包括指令接收模块、颜色切换模块和状态切换模块。
8.优选的，所述自动感知模块包括车速感知模块、距离测算模块、汇总处理模块、冗余剔除模块、数据加密模块和数据上传模块。
9.基于他向感知的交通安全警示诱导方法，包括步骤一，设备安装；步骤二，自动感知；步骤三，数据上传；步骤四，策略制定；步骤五，策略下发；步骤六，诱导提醒；
10.其中上述步骤一中，首先将设备进行安装布置，将警示诱导模块和自动感知模块安装在道路的两侧，中央处理模块和信号控制模块安装在道路路侧的合适位置上，部署区域内的警示诱导模块中的警示诱导灯模块受信号控制模块的控制，设备安装完成后备用；
11.其中上述步骤二中，步骤一中的设备安装完成后，自动感知模块中的车速感知模块感知路边车辆的车速信息，同时距离测算模块测算出车辆距离路口的距离，感知完成后数据备用；
12.其中上述步骤三中，步骤二中感知测算的信息传递到汇总处理模块进行汇总，随后传递到冗余剔除模块剔除多余的干扰信息，完成后传递到数据加密模块进行加密，加密完成后传递到数据上传模块进行数据上传；
13.其中上述步骤四中，步骤二中的数据上传到中央处理模块中，中央处理模块中的
数据接收模块接收到上传的信息，随后传递到解码模块进行解码，完成后传递到分析处理模块对数据进行分析处理，随后传递到运算模块利用特定的算法进行计算，随后通过策略生成模块生成警示诱导策略；
14.其中上述步骤五中，步骤四中生成的警示诱导策略传递到指令下发模块进行指令下发，指令下发到信号控制模块中的指令接收模块中，接收到指令；
15.其中上述步骤六中，当步骤五中的指令接收模块接收到指令后，指令传递到颜色切换模块和状态切换模块中，产生颜色切换信号和状态切换信号，信号传递到信号接收模块，随即信号传递到警示诱导灯模块来改变警示诱导灯模块的颜色和状态，信号联动模块用于将警示诱导灯模块与路口信号灯的状态联动。
16.优选的，所述步骤三中，数据加密模块的加密算法为des加密算法、aes加密算法和3des加密算法其中一种。
17.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明的结构简单，系统简洁，联动性好，生产制造成本低，适合大范围推广，利用自动感知模块来感知他向道的车辆和行人情况，传递到中央处理模块进行分析处理和计算，生成诱导策略，下发到警示诱导模块进行诱导警示，便于实时、有效的提示行车人员其他方向道路的行车情况并在行车前方进行警示诱导，避免因警示不及时发生交通事故，有利于提升行车的安全性。
附图说明
18.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
19.图1是本发明的系统模块图；
20.图2是本发明的系统流程图；
21.图3是本发明的实施例1中路口无车时示意图；
22.图4是本发明的实施例1中路口单侧有车时示意图；
23.图5是本发明的实施例1中单侧车辆接近路口时示意图；
24.图6是本发明的实施例2中弯道无车时示意图；
25.图7是本发明的实施例2中弯道单侧有车时示意图；
26.图8是本发明的实施例2中车辆进入弯道后示意图；
27.图9是本发明的实施例3中匝道无车时示意图；
28.图10是本发明的实施例3中匝道有车时示意图；
29.图11是本发明的实施例3中车辆即将汇入主路时示意图；
30.图12是本发明的方法步骤流程图；
31.图中：1、中央处理模块；2、信号控制模块；3、警示诱导模块；4、自动感知模块；101、数据接收模块；102、解码模块；103、分析处理模块；104、运算模块；105、策略生成模块；106、指令下发模块；301、警示诱导灯模块；302、信号接收模块；303、信号联动模块；201、指令接收模块；202、颜色切换模块；203、状态切换模块；401、车速感知模块；402、距离测算模块；403、汇总处理模块；404、冗余剔除模块；405、数据加密模块；406、数据上传模块。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
33.请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：
34.实施例1：
35.基于他向感知的交通安全警示诱导系统，包括中央处理模块1，中央处理模块1分别与信号控制模块2和自动感知模块4建立数据连接，且信号控制模块2和警示诱导模块3建立数据连接，中央处理模块1包括数据接收模块101、解码模块102、分析处理模块103、运算模块104、策略生成模块105和指令下发模块106，警示诱导模块3包括警示诱导灯模块301、信号接收模块302和信号联动模块303，信号控制模块2包括指令接收模块201、颜色切换模块202和状态切换模块203，自动感知模块4包括车速感知模块401、距离测算模块402、汇总处理模块403、冗余剔除模块404、数据加密模块405和数据上传模块406，且中央处理模块1、信号控制模块2、自动感知模块4和警示诱导模块3之间的数据传输方式包括电线连接和无线传输两种，根据实际情况进行选择，同时自动感知模块4后期根据需求加装天气感知模块、环境感知模块和路面感知模块。
36.请参阅图3、图4、图5和图12，本发明提供一种技术方案：基于他向感知的交通安全警示诱导方法，包括步骤一，设备安装；步骤二，自动感知；步骤三，数据上传；步骤四，策略制定；步骤五，策略下发；步骤六，诱导提醒；
37.其中上述步骤一中，首先将设备进行安装布置到交叉路口，交叉路口的道路区域分别为a区、b区、c区、d区，将警示诱导模块3和自动感知模块4安装在道路的两侧，且警示诱导模块3部署的诱导区域的长度超过两个停车视距，中央处理模块1和信号控制模块2安装在道路路侧的合适位置上，部署区域内的警示诱导模块3中的警示诱导灯模块301受信号控制模块2的控制，设备安装完成后备用；
38.其中上述步骤二中，步骤一中的设备安装完成后，当道路上没有车辆行驶时，自动感知模块4未感应到车辆，整个系统的警示诱导灯模块301为绿灯，当d区有车辆沿d
→
c方向驶入时，d区的自动感知模块4感应到车辆进入，自动感知模块4中的车速感知模块401感知路边车辆的车速信息，同时距离测算模块402测算出车辆距离路口的距离，感知完成后数据备用；
39.其中上述步骤三中，步骤二中感知测算的信息传递到汇总处理模块403进行汇总，随后传递到冗余剔除模块404剔除多余的干扰信息，完成后传递到数据加密模块405进行加密，加密完成后传递到数据上传模块406进行数据上传，且数据加密模块405的加密算法为des加密算法、aes加密算法和3des加密算法其中一种；
40.其中上述步骤四中，步骤二中的数据上传到中央处理模块1中，中央处理模块1中的数据接收模块101接收到上传的信息，随后传递到解码模块102进行解码，完成后传递到分析处理模块103对数据进行分析处理，随后传递到运算模块104利用特定的算法进行计算，随后通过策略生成模块105生成警示诱导策略；
41.其中上述步骤五中，步骤四中生成的警示诱导策略传递到指令下发模块106进行
指令下发，下发至可能在路口产生交汇的a区、b区的信号控制模块2中的指令接收模块201上，接收到指令；
42.其中上述步骤六中，当步骤五中的指令接收模块201接收到指令后，指令传递到颜色切换模块202和状态切换模块203中，产生颜色切换信号和状态切换信号，信号传递到信号接收模块302，随即信号传递到警示诱导灯模块301来改变警示诱导灯模块301的颜色和状态，此时给a区、b区的警示诱导灯模块301由绿灯切换为黄灯，给a区、b区道路上的车辆进行提醒，当d区车辆沿d
→
c方向继续行驶至距离路口一定距离时，自动感知模块4中的距离测算模块402感应到车辆距离路口较近，将感应的通行数据上传给中央处理模块1，利用算法运算并生成警示诱导策略，下发至a区、b区信号控制模块2，控制a区、b区路侧的警示诱导灯模块301由黄灯切换为红灯，警示a区、b区的车辆谨慎驾驶，避免发生交通事故。
43.请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：
44.实施例2：
45.基于他向感知的交通安全警示诱导系统，包括中央处理模块1，中央处理模块1分别与信号控制模块2和自动感知模块4建立数据连接，且信号控制模块2和警示诱导模块3建立数据连接，中央处理模块1包括数据接收模块101、解码模块102、分析处理模块103、运算模块104、策略生成模块105和指令下发模块106，警示诱导模块3包括警示诱导灯模块301、信号接收模块302和信号联动模块303，信号控制模块2包括指令接收模块201、颜色切换模块202和状态切换模块203，自动感知模块4包括车速感知模块401、距离测算模块402、汇总处理模块403、冗余剔除模块404、数据加密模块405和数据上传模块406，且中央处理模块1、信号控制模块2、自动感知模块4和警示诱导模块3之间的数据传输方式包括电线连接和无线传输两种，根据实际情况进行选择，同时自动感知模块4后期根据需求加装天气感知模块、环境感知模块和路面感知模块。
46.请参阅图6、图7、图8和图12，本发明提供一种技术方案：
47.基于他向感知的交通安全警示诱导方法，包括步骤一，设备安装；步骤二，自动感知；步骤三，数据上传；步骤四，策略制定；步骤五，策略下发；步骤六，诱导提醒；
48.其中上述步骤一中，首先将设备进行安装布置到山区弯道道路上，山区弯道的道路区域暂定为e区、w区、f区，其中w区为较弯曲、易发生交通事故的区域，将警示诱导模块3和自动感知模块4安装在道路的两侧，且警示诱导模块3部署的诱导区域的长度超过两个停车视距，中央处理模块1和信号控制模块2安装在道路路侧的合适位置上，部署区域内的警示诱导模块3中的警示诱导灯模块301受信号控制模块2的控制，设备安装完成后备用；
49.其中上述步骤二中，步骤一中的设备安装完成后，当弯道上没有车辆行驶时，自动感知模块4未感应到车辆，整个系统的警示诱导灯模块301为绿灯，当e区有车辆沿e
→
f方向驶入时，e区的自动感知模块4感应到车辆进入，自动感知模块4中的车速感知模块401感知路边车辆的车速信息，同时距离测算模块402测算出车辆距离路口的距离，感知完成后数据备用；
50.其中上述步骤三中，步骤二中感知测算的信息传递到汇总处理模块403进行汇总，随后传递到冗余剔除模块404剔除多余的干扰信息，完成后传递到数据加密模块405进行加密，加密完成后传递到数据上传模块406进行数据上传，且数据加密模块405的加密算法为des加密算法、aes加密算法和3des加密算法其中一种；
51.其中上述步骤四中，步骤二中的数据上传到中央处理模块1中，中央处理模块1中的数据接收模块101接收到上传的信息，随后传递到解码模块102进行解码，完成后传递到分析处理模块103对数据进行分析处理，随后传递到运算模块104利用特定的算法进行计算，随后通过策略生成模块105生成警示诱导策略；
52.其中上述步骤五中，步骤四中生成的警示诱导策略传递到指令下发模块106进行指令下发，指令下发到可能产生交汇的f区、w区信号控制模块2中的指令接收模块201中；
53.其中上述步骤六中，当步骤五中的指令接收模块201接收到指令后，指令传递到颜色切换模块202和状态切换模块203中，产生颜色切换信号和状态切换信号，信号传递到信号接收模块302，随即信号传递到警示诱导灯模块301来改变警示诱导灯模块301的颜色和状态，将给f区、w区道路上的警示诱导灯模块301由绿灯切换成黄灯，车辆沿e
→
f方向继续行驶进入w区，w区的自动感知模块4中距离测算模块402的感应到车辆进入，将感应的通行数据传给中央处理模块1，利用算法运算并生成警示诱导策略，下发至f区、w区的信号控制模块2，控制f区、w区路侧警示诱导灯模块301由黄灯切换为红灯，警示f区、w区道路的车辆谨慎驾驶，避免发生交通事故。
54.请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：
55.实施例3：
56.基于他向感知的交通安全警示诱导系统，包括中央处理模块1，中央处理模块1分别与信号控制模块2和自动感知模块4建立数据连接，且信号控制模块2和警示诱导模块3建立数据连接，中央处理模块1包括数据接收模块101、解码模块102、分析处理模块103、运算模块104、策略生成模块105和指令下发模块106，警示诱导模块3包括警示诱导灯模块301、信号接收模块302和信号联动模块303，信号控制模块2包括指令接收模块201、颜色切换模块202和状态切换模块203，自动感知模块4包括车速感知模块401、距离测算模块402、汇总处理模块403、冗余剔除模块404、数据加密模块405和数据上传模块406，且中央处理模块1、信号控制模块2、自动感知模块4和警示诱导模块3之间的数据传输方式包括电线连接和无线传输两种，根据实际情况进行选择，同时自动感知模块4后期根据需求加装天气感知模块、环境感知模块和路面感知模块。
57.请参阅图9、图10、图11和图12，本发明提供一种技术方案：
58.基于他向感知的交通安全警示诱导方法，包括步骤一，设备安装；步骤二，自动感知；步骤三，数据上传；步骤四，策略制定；步骤五，策略下发；步骤六，诱导提醒；
59.其中上述步骤一中，首先将设备进行安装布置到匝道场景下，匝道场景的道路区域分别为主路g、匝道h，将警示诱导模块3和自动感知模块4安装在道路的两侧，且警示诱导模块3部署的诱导区域的长度超过两个停车视距，中央处理模块1和信号控制模块2安装在道路路侧的合适位置上，部署区域内的警示诱导模块3中的警示诱导灯模块301受信号控制模块2的控制，设备安装完成后备用；
60.其中上述步骤二中，步骤一中的设备安装完成后，当道路上没有车辆行驶时，自动感知模块4未感应到车辆，整个系统的警示诱导灯模块301为绿灯，当有车辆沿h
→
g由匝道h向主路g方向驶入时，匝道h区的自动感知模块4感应到车辆进入，自动感知模块4中的车速感知模块401感知路边车辆的车速信息，同时距离测算模块402测算出车辆距离路口的距离，感知完成后数据备用；
61.其中上述步骤三中，步骤二中感知测算的信息传递到汇总处理模块403进行汇总，随后传递到冗余剔除模块404剔除多余的干扰信息，完成后传递到数据加密模块405进行加密，加密完成后传递到数据上传模块406进行数据上传，且数据加密模块405的加密算法为des加密算法、aes加密算法和3des加密算法其中一种；
62.其中上述步骤四中，步骤二中的数据上传到中央处理模块1中，中央处理模块1中的数据接收模块101接收到上传的信息，随后传递到解码模块102进行解码，完成后传递到分析处理模块103对数据进行分析处理，随后传递到运算模块104利用特定的算法进行计算，随后通过策略生成模块105生成警示诱导策略；
63.其中上述步骤五中，步骤四中生成的警示诱导策略传递到指令下发模块106进行指令下发，指令下发到可能在汇入主路口产生交汇的主路g区信号控制模块2中的指令接收模块201中，接收到指令；
64.其中上述步骤六中，当步骤五中的指令接收模块201接收到指令后，指令传递到颜色切换模块202和状态切换模块203中，产生颜色切换信号和状态切换信号，信号传递到信号接收模块302，随即信号传递到警示诱导灯模块301来控制主路g区路侧警示诱导灯模块301由绿灯切换为黄灯，给主路g区上的车辆进行提醒，此时当匝道h区的车辆沿h
→
g方向继续行驶至距离汇入主路口一定距离时，h区自动感知模块4应到车辆距离汇入主路口较近，将感应的通行数据上传给中央处理模块1，利用算法运算并生成警示诱导策略，下发至主路g区信号控制模块2，控制g区路侧警示诱导灯模块301由黄灯切换为红灯，警示主路g区的车辆谨慎驾驶，避免发生交通事故。
65.基于上述，本发明的优点在于，该发明使用时利用自动感知模块4中的车速感知模块401感知路边车辆的车速信息，随即将感知的信息传递到中央处理模块1进行运算，生成诱导策略，诱导策略下发到信号控制模块2来控制警示诱导灯模块301的颜色和状态的变化，便于实时、有效的提示行车人员其他方向道路的行车情况并在行车前方进行警示诱导，避免因警示不及时发生交通事故，有利于提升行车的安全性。
66.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
67.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。