基于全息投影技术的城市信号交叉口安全导向方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于全息投影技术的城市信号交叉口安全导向方法和系统，包括：获取检测范围内来向车辆的行驶参数，获取交通信号灯变换参数，通过所述行驶参数和所述变换参数判断所述来向车辆中是否有闯红灯意向的目标车辆；若有，则激活摄像机，利用所述摄像机获取所述目标车辆的图像信息并将所述图像信息传至中央处理器做图像处理，找到所述目标车辆的当前位置和所述目标车辆的前挡风玻璃在所述图像信息中的位置；同时激活全息投影仪和承载所述全息投影仪的数控台，所述数控台根据所述行驶参数和所述目标车辆的当前位置找到所述目标车辆的实时位置，并根据所述实时位置调整姿态，使所述全息投影仪的全息投影落在所述前挡风玻璃的前方空中。

Safety Guidance Method and System of Urban Signal Intersection Based on Holographic Projection Technology

The present invention provides a safety guidance method and system for urban signalized intersections based on holographic projection technology, which includes: acquiring the driving parameters of incoming vehicles within the detection range, acquiring the traffic signal lamp transformation parameters, judging whether there is a target vehicle intending to run a red light in the incoming vehicles by the driving parameters and the transformation parameters; activating the camera if there is one, and utilizing the transformed parameters to determine whether there is a target vehicle intending to run a red light in the incoming The camera obtains the image information of the target vehicle and transmits the image information to the central processing unit for image processing, finds the current position of the target vehicle and the position of the front windshield of the target vehicle in the image information, simultaneously activates the holographic projector and the numerical control table carrying the holographic projector, which is based on the driving parameters and the description. The current position of the target vehicle finds the real-time position of the target vehicle, and adjusts the attitude according to the real-time position, so that the holographic projection of the holographic projector falls in the front air of the front windshield.

【技术实现步骤摘要】
基于全息投影技术的城市信号交叉口安全导向方法和系统
本专利技术涉及交通控制
，尤其涉及一种基于全息投影技术的城市信号交叉口安全导向方法和系统。
技术介绍
在我国现实生活中，信号交叉口普遍存在着来向车辆或行人闯红灯的现象，而且全国各地都因驾驶员在交叉口处闯红灯、抢黄灯而发生了多起严重的交通事故，给行人以及目标车辆的安全造成了巨大的威胁。根据2004、2005两年的北京市交通事故统计数据显示，50％以上的市区交通事故发生在交叉口，超过30％的郊区交通事故发生在交叉口。信号交叉口处发生的交通安全事故主要有以下三类：①抢黄灯、闯红灯；②在有导向车道的交叉路口，违章变更车道；③左转弯目标车辆以及右转弯目标车辆的驶入。其中，驾驶员抢黄灯、闯红灯所引发的交通事故所占比例最大，而且，在闯红灯的事故中驾驶员无意闯红灯占绝大多数。导致驾驶员无意闯红灯的原因有：①信号灯配时不合理，黄灯时间过短。不少驾驶员认为黄灯是转变红灯的前奏，是合法快速通过交叉口的“信号”，见到黄灯就加油提速，往往还未行驶到路口停车线6，黄灯变为红灯，这时又忙于紧急制动使后方目标车辆措手不及，从而发生追尾事故；②驾驶员因注意力不集中而忽略了红绿灯的指示。在中国大城市中，针对驾驶员闯红灯的现象，所采取的解决措施主要有以下两种方法：①安装“电子警察”违章抓拍等电子设施，加大对驾驶员闯红灯的执法与惩罚力度，信号灯的本职目的是确保交通畅通和交通安全，采用监拍和惩处的手段并不是最佳措施；②配置交通协管员和交警进行现场的执法与管理，但是这样既会增加交通协管员和交警的工作量，而且还需要大量的交通协管员和交警参与其中。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的实施例提供了一种基于全息投影技术的城市信号交叉口安全导向方法和系统，采用更加醒目的全息投影来警示有闯红灯意向的目标车辆不要闯红灯。本专利技术的实施例提供一种基于全息投影技术的城市信号交叉口安全导向方法，包括：获取检测范围内来向车辆的行驶参数，获取交通信号灯变换参数，通过所述行驶参数和所述变换参数判断所述来向车辆中是否有闯红灯意向的目标车辆；若有，则激活摄像机，利用所述摄像机获取所述目标车辆的图像信息并将所述图像信息传至中央处理器做图像处理，找到所述目标车辆的当前位置和所述目标车辆的前挡风玻璃在所述图像信息中的位置；同时激活全息投影仪和承载所述全息投影仪的数控台，所述数控台根据所述行驶参数和所述目标车辆的当前位置找到所述目标车辆的实时位置，并根据所述实时位置调整姿态，使所述全息投影仪的全息投影落在所述前挡风玻璃的前方空中。进一步地，所述行驶参数包括所述来向车辆的车速v、来向车辆距停车线的距离L和来向车辆的平均加速度a，所述变换参数包括绿灯剩余时长T1和黄灯时长T2，计算在时间t内，所述目标车辆的行驶距离S，S＝vt+at2/2，其中，t＝T1+T1，若S﹥L，则该来向车辆为目标车辆。进一步地，所述全息投影仪的投影持续时间进一步地，利用图像识别算法来获取所述图像信息中所述目标车辆的前挡风玻璃的位置，对所述图像信息中的所述前挡风玻璃进行建模，利用BP网络神经模型来定位司机所在位置，所述全息投影仪的全息投影落在的位置为落影点，所述落影点在所述前挡风玻璃外且正对所述司机所在位置。进一步地，所述数控台根据所述目标车辆的行驶参数旋转使所述落影点具有与所述目标车辆相同的行驶参数。进一步地，使用设于城市信号交叉口的雷达传感器来获取所述来向车辆的行驶参数。本专利技术的实施例提供一种基于全息投影技术的城市信号交叉口安全导向系统，包括控制器，与交通信号灯连接，用于设定所述交通信号灯的变换频率和获取所述交通信号灯的变换参数；雷达传感器，设于城市信号交叉口，通过发射和接收雷达来获取检测范围内来向车辆的行驶参数；摄像机，设于城市信号交叉口，被激活后用于获取所述来向车辆中有闯红灯意向的目标车辆的图像信息；全息投影仪，设于城市信号交叉口，被激活后发出具有交通警示作用的全息投影；数控台，承载所述全息投影仪，被激活后携带所述全息投影仪运动；中央处理器，连接所述控制器、所述雷达传感器、所述摄像机、所述全息投影仪和所述数控台，所述中央处理器根据所述变换参数和所述行驶参数判断是否激活所述摄像机、所述全息投影仪和所述数控台，若所述摄像机被激活，则所述中央处理器获取所述图像信息，并通过处理所述图像信息找到所述目标车辆的当前位置和所述目标车辆的前挡风玻璃在所述图像信息中的位置；所述数控台被激活后，所述中央处理器通过获取的所述行驶参数和所述目标车辆的当前位置找到所述目标车辆的实时位置并控制所述数控台运动，使所述全息投影仪对准所述目标车辆的前挡风玻璃的前方空中。进一步地，所述行驶参数包括所述来向车辆的车速v、来向车辆距停车线的距离L和来向车辆的平均加速度a，所述变换参数包括绿灯剩余时长T1和黄灯时长T2，计算在时间t内，所述来向车辆的行驶距离S，S＝vt+at2/2，其中，t＝T1+T1，若S﹥L，则该来向车辆为目标车辆。进一步地，所述全息投影仪的投影持续时间进一步地，所述全息投影仪被激活时，司机在反应时间T0内行驶的距离为S1：S1＝[v12-v2]/(2a)(1)v1＝v+aT0(2)T0为司机对全息投影的反应时间，v1为反应时间T0结束时的速度，在所述全息投影仪的投影持续时间T3内，所述目标车辆的行驶距离S2，S2＝[v22-v12]/(2b)＝L-S1(3)v1+bT3＝v2＝0(4)投影持续时间T3结束时，所述目标车辆到达停车线，且速度v2为0，b为反应时间结束后所述目标车辆的新的平均加速度，v1+bT3＝v2＝0(5)所述目标车辆到达所述停车线时，红灯亮，即t＝T0+T3(6)求解公式(1)至(6)得出投影持续时间本专利技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：利用本专利技术所述的基于全息投影技术的城市信号交叉口安全导向方法和系统，从众多来向车辆中找出有闯红灯意向的目标车辆，然后对目标车辆进行全息投影，使带有具有交通警示作用的全息投影落在所述目标车辆的前挡风玻璃前方的空中，以提示所述目标车辆中的司机注意减速、不要闯红灯，从而代替交通协管员和交警来警示和指挥所述目标车辆的司机，并且因直接且有针对性的警示所述目标车辆来预防闯红灯事件的发生，能够极大的降低闯红灯的概率，提高交通安全系数，实现对司机的导向和引导作用。附图说明图1是本专利技术一种基于全息投影技术的城市信号交叉口安全导向方法的流程图；图2是本专利技术一种基于全息投影技术的城市信号交叉口安全导向系统的示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。请参考图2，本专利技术的实施例提供了一种基于全息投影技术的城市信号交叉口安全导向系统，包括交通信号灯2、控制器、雷达传感器3、摄像机4、全息投影仪5、数控台和中央处理器。所述交通信号灯2、所述雷达传感器3和所述摄像机4均设于城市信号交叉口，所述控制器设于承载所述交通信号灯2的机箱当中，且与所述交通信号灯2连接，用于设定所述交通信号灯2的变换频率和获取所述交通信号灯2的变换参数，所述变换参数包括红灯、绿灯和黄灯中每一灯灯亮时长和已经亮灯的灯的由亮转灭的剩余时长等，在本实施例中，需要获取的所述变换参数包括绿灯剩余时长T1和黄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于全息投影技术的城市信号交叉口安全导向方法，其特征在于,包括：获取检测范围内来向车辆的行驶参数，获取交通信号灯变换参数，通过所述行驶参数和所述变换参数判断所述来向车辆中是否有闯红灯意向的目标车辆；若有，则激活摄像机，利用所述摄像机获取所述目标车辆的图像信息并将所述图像信息传至中央处理器做图像处理，找到所述目标车辆的当前位置和所述目标车辆的前挡风玻璃在所述图像信息中的位置；同时激活全息投影仪和承载所述全息投影仪的数控台，所述数控台根据所述行驶参数和所述目标车辆的当前位置找到所述目标车辆的实时位置，并根据所述实时位置调整姿态，使所述全息投影仪的全息投影落在所述前挡风玻璃的前方空中。

【技术特征摘要】
1.一种基于全息投影技术的城市信号交叉口安全导向方法，其特征在于,包括：获取检测范围内来向车辆的行驶参数，获取交通信号灯变换参数，通过所述行驶参数和所述变换参数判断所述来向车辆中是否有闯红灯意向的目标车辆；若有，则激活摄像机，利用所述摄像机获取所述目标车辆的图像信息并将所述图像信息传至中央处理器做图像处理，找到所述目标车辆的当前位置和所述目标车辆的前挡风玻璃在所述图像信息中的位置；同时激活全息投影仪和承载所述全息投影仪的数控台，所述数控台根据所述行驶参数和所述目标车辆的当前位置找到所述目标车辆的实时位置，并根据所述实时位置调整姿态，使所述全息投影仪的全息投影落在所述前挡风玻璃的前方空中。2.如权利要求1所述的基于全息投影技术的城市信号交叉口安全导向方法，其特征在于：所述行驶参数包括所述来向车辆的车速v、来向车辆距停车线的距离L和来向车辆的平均加速度a，所述变换参数包括绿灯剩余时长T1和黄灯时长T2，计算在时间t内，所述来向车辆的行驶距离S，S＝vt+at2/2，其中，t＝T1+T1，若S﹥L，则该来向车辆为目标车辆。3.如权利要求2所述的基于全息投影技术的城市信号交叉口安全导向方法，其特征在于：所述全息投影仪的投影持续时间4.如权利要求1所述的基于全息投影技术的城市信号交叉口安全导向方法，其特征在于：利用图像识别算法来获取所述图像信息中所述目标车辆的前挡风玻璃的位置，对所述图像信息中的所述前挡风玻璃进行建模，利用BP网络神经模型来定位司机所在位置，所述全息投影仪的全息投影落在的位置为落影点，所述落影点在所述前挡风玻璃外且正对所述司机所在位置。5.如权利要求4所述的基于全息投影技术的城市信号交叉口安全导向方法，其特征在于：所述数控台根据所述目标车辆的行驶参数旋转使所述落影点具有与所述目标车辆相同的行驶参数。6.如权利要求1所述的基于全息投影技术的城市信号交叉口安全导向方法，其特征在于：使用设于城市信号交叉口的雷达传感器来获取所述来向车辆的行驶参数。7.一种基于全息投影技术的城市信号交叉口安全导向系统，其特征在于：包括控制器，与交通信号灯连接，用于设定所述交通信号灯的变换频率和获取所述交通信号灯的变换参数；雷达传感器，设于城市信号交叉口，通过发射和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张隆显，
申请(专利权)人：武汉元鼎创天信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42