一种道路安全预警系统、方法、设备、介质及产品与流程

本发明涉及智能交通领域，特别是涉及一种道路安全预警系统、方法、设备、介质及产品。

背景技术：

1、随着汽车数量的增加和道路交通的日益繁忙，道路安全问题日益突出。现有的道路安全预警系统是基于路侧传感器将信息通过光纤或无线上传至云端或控制中心，由中心端集总元算或处置后再将反馈信息回传至路侧终端或是车载移动终端，中间数据链路和处置机制的时间延迟比较难以克服的，目前的实践证明将时间压缩至100ms已经比较困难了。可见，现有的道路安全预警系统存在实时性差、准确率低的问题，难以满足现代交通对安全性的需求。

2、智慧护栏作为道路基础设施，具有在道路沿线布设传感器的优势，可以实现对道路环境信息的全面采集。然而，如何充分利用智慧护栏的信息采集能力，并结合先进的信息处理技术，实现对道路安全信息的低延迟、高准确率的采集与推送，是当前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种道路安全预警系统、方法、设备、介质及产品，以解决现有的道路安全预警系统存在实时性差、准确率低的问题，难以满足现代交通对安全性的需求的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种道路安全预警系统，包括：智慧护栏子系统、道路侧计算平台和车载终端；

4、所述智能护栏子系统，布设于道路两侧，用于基于车载终端所在的车辆信息，实时采集道路环境信息；所述车辆信息包括位置信息、速度和方向信息；所述道路环境信息包括车辆间距、道路状态以及所有车辆的车辆速度；

5、所述道路侧计算平台，用于利用深度学习算法接收的同时处理所述道路环境信息，生成所述道路安全预警信息，并利用mec边缘计算技术将所述道路安全预警信息实时推送至车载终端；

6、所述车载终端，安装于车辆上，采用c-v2x直连通信技术与所述道路侧计算平台以及智能护栏子系统相连接，用于实时接收和展示道路安全预警信息，以及将所述车辆信息实时上传至所述智能护栏子系统。

7、可选的，所述智慧护栏子系统，具体包括多个传感器节点；

8、每个所述传感器节点配置有毫米波雷达以及视频摄像头；

9、每个所述传感器节点通过5g通信模块与所述道路侧计算平台实时通信。

10、可选的，所述道路侧计算平台为fpga+gpu异构计算平台，所述道路侧计算平台，具体包括：fpga模块、gpu计算模块、mec边缘计算主板以及c-v2x直连通讯模块以及电源模块；

11、所述fpga模块以及所述gpu计算模块相结合，用于利用深度学习算法接收的同时处理所述道路环境信息，生成所述道路安全预警信息；

12、所述mec边缘计算主板，分别与所述c-v2x直连通讯模块以及结合的fpga模块和gpu计算模块相连接，用于利用mec边缘计算技术将所述道路安全预警信息实时推送至车载终端；

13、所述c-v2x直连通讯模块，与所述车载终端中的c-v2x直连通讯模块相连接，用于将所述道路安全预警信息传输至所述车载终端；

14、所述电源模块与fpga模块、gpu计算模块、mec边缘计算主板以及c-v2x直连通讯模块相连接。

15、可选的，所述车载终端，具体包括：c-v2x直连通讯模块、显示屏、扬声器、定位模块以及内置传感器；

16、所述显示器用于展示所述道路安全预警信息；

17、所述扬声器用于播报所述道路安全预警信息；

18、所述定位模块，用于通过定位技术获取车辆的位置信息；

19、所述内置传感器用于获取车辆的速度和方向信息；

20、所述c-v2x直连通讯模块，用于与所述道路侧计算平台中的c-v2x直连通讯模块进行信息交互，以及将所述位置信息、速度和方向信息实时上传至所述智慧护栏子系统。

21、可选的，所述车载终端，还包括：电源模块、控制模块以及电子陀螺仪；

22、所述电源模块与所述车载终端内的所有模块相连接；

23、所述控制模块，用于处理所述道路安全预警信息；

24、所述电子陀螺仪，用于测量所述车载终端所在车辆的姿态

25、可选的，所述车载终端通过多种方式展示所述道路安全预警信息；所述方式包括语音播报方式以及图像显示方式。

26、一种道路安全预警方法，包括：

27、基于车载终端所在的车辆信息，利用智能护栏子系统，实时采集道路环境信息；所述车辆信息包括位置信息、速度和方向信息；所述道路环境信息包括车辆间距、道路状态以及所有车辆的车辆速度；

28、基于道路侧计算平台，利用深度学习算法接收的同时处理所述道路环境信息，生成所述道路安全预警信息，并利用mec边缘计算技术将所述道路安全预警信息实时推送至车载终端；

29、基于所述车载终端，实时接收和展示道路安全预警信息，以及将所述车辆信息实时上传至所述智能护栏子系统。

30、一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现上述道路安全预警方法。

31、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述道路安全预警方法。

32、一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述道路安全预警方法。

33、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明基于智能护栏子系统实时采集道路环境信息，并利用道路侧计算平台的深度学习算法实时处理采集道路环境信息，生成路安全预警信息，实现实时分析处理，提高实时性以及准确性；最后，利用mec边缘计算技术将所述道路安全预警信息实时推送至车载终端，实现信息的低延迟处理，进一步提高实时性；其中，车载终端通过c-v2x直连通信技术与道路侧计算平台相连接，实现了车载终端与道路侧计算平台之间的高效、实时交互。

34、智能护栏子系统可以将碰撞等危险预警，传感—识别——预警，所有循环都基于本地完成，边预警边上报，为实时安全预警获得更加实时的效果，且车载终端中的车辆自身预警系统几乎能够达到同时的预警效果，本发明分布式、边缘计算模式的动态伴随时本地服务模式，有效提升了传统中心或云端集总模式的实时性。

技术特征：

1.一种道路安全预警系统，其特征在于，包括：智慧护栏子系统、道路侧计算平台和车载终端；

2.根据权利要求1所述的道路安全预警系统，其特征在于，所述智慧护栏子系统，具体包括多个传感器节点；

3.根据权利要求1所述的道路安全预警系统，其特征在于，所述道路侧计算平台为fpga+gpu异构计算平台，所述道路侧计算平台，具体包括：fpga模块、gpu计算模块、mec边缘计算主板以及c-v2x直连通讯模块以及电源模块；

4.根据权利要求1所述的道路安全预警系统，其特征在于，所述车载终端，具体包括：c-v2x直连通讯模块、显示屏、扬声器、定位模块以及内置传感器；

5.根据权利要求1所述的道路安全预警系统，其特征在于，所述车载终端，还包括：电源模块、控制模块以及电子陀螺仪；

6.根据权利要求1所述的道路安全预警系统，其特征在于，所述车载终端通过多种方式展示所述道路安全预警信息；所述方式包括语音播报方式以及图像显示方式。

7.一种道路安全预警方法，其特征在于，包括：

8.一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求7所述道路安全预警方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求7所述道路安全预警方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求7所述道路安全预警方法。

技术总结本发明提供了一种道路安全预警系统、方法、设备、介质及产品，涉及智能交通领域，系统包括：智慧护栏子系统、道路侧计算平台和车载终端；所述智能护栏子系统，布设于道路两侧，用于基于车载终端所在的车辆信息，实时采集道路环境信息；所述道路侧计算平台，用于利用深度学习算法接收的同时处理所述道路环境信息，生成所述道路安全预警信息，并利用MEC边缘计算技术将所述道路安全预警信息实时推送至车载终端；所述车载终端，安装于车辆上，采用C‑V2X直连通信技术与所述道路侧计算平台以及智能护栏子系统相连接，用于实时接收和展示道路安全预警信息，以及将所述车辆信息实时上传至所述智能护栏子系统。本发明能够提高实时性以及准确性。技术研发人员：张建军,张韶波,武海燕,郝新利,张龙,何舰,李默,王晶,赵芳,李科,闫红伟,张晗,孙永,何强毅,崔燕,刘柏松,张月娇,张一康受保护的技术使用者：河北高速公路集团有限公司青银分公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25