一种基于5G通信架构的紧急车辆预警系统及其预警方法与流程

技术特征：
1.一种基于5g通信架构的紧急车辆预警系统，其特征在于，包括：车载端设备、路侧端设备以及智能网联云控平台（6），所述车载端设备包括5g车载处理单元（5）和车载提示单元（8），所述路侧端设备包括路侧采集单元（1）、5g路侧客户前提设备（2）、5g移动边缘计算单元（3）和5g路侧单元（4），其中，所述路侧采集单元（1）用于采集道路的车道级实时视频流数据和激光雷达点云数据，并将所述视频流数据和所述点云数据发送给所述5g路侧客户前提设备（2）；所述5g路侧客户前提设备（2）用于向所述5g移动边缘计算单元（3）发送所述视频流数据和所述点云数据；所述5g移动边缘计算单元（3）用于对所述视频流数据和所述点云数据进行融合处理，提取道路中的紧急车辆信息，并将所述紧急车辆信息发送给所述5g路侧单元（4）和所述智能网联云控平台（6）；所述5g路侧单元（4）用于向所述5g车载处理单元（5）发送所述紧急车辆信息；所述5g车载处理单元（5）用于获取本车的实时状态信息，并根据所述本车的实时状态信息以及所述紧急车辆信息进行紧急车辆预警处理，生成第一预警信息和第二预警信息，将所述第一预警信息发送给所述智能网联云控平台（6），将所述第二预警信息发送给所述车载提示单元（8）；所述智能网联云控平台（6）用于对所述第一预警信息和所述紧急车辆信息进行处理生成页面展示信息；所述车载提示单元（8）用于根据所述第二预警信息生成预警提示，以提示本车驾驶员进行紧急车辆避让。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述5g移动边缘计算单元（3）包括：融合处理单元，用于对所述视频流数据和所述点云数据进行融合处理，生成道路中的紧急车辆的结构化数据帧，其中，所述紧急车辆的结构化数据帧至少包括：所述紧急车辆的结构化数据帧的数据帧id、秒级时间戳、精确时间戳、发布所述紧急车辆的结构化数据帧的所述5g移动边缘计算单元（3）的节点id、事件唯一标识id、数据来源类型id、紧急车辆类型id、预警提示信息id、紧急车辆的车牌信息、紧急车辆的车速、紧急车辆的当前状态、紧急车辆所在经度信息、紧急车辆所在纬度信息以及紧急车辆的高度信息；发送单元，用于将所述紧急车辆的结构化数据帧发送给所述5g路侧单元（4）和所述智能网联云控平台（6）。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述5g移动边缘计算单元（3）还包括：第一标准化模块，用于将所述紧急车辆的结构化数据封装成rsi消息；所述发送单元还用于将所述rsi消息发送给所述5g路侧单元（4）和所述智能网联云控平台（6）。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一标准化模块包括：高精度地图模块，用于存储地图信息；所述发送单元还用于将所述地图信息发送给所述5g路侧单元（4）。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述5g车载处理单元（5）包括第二标准化模块、短程无线通信模块和紧急车辆预警处理模块，其中，所述第二标准化模块用于对本车实时状态信息进行标准化封装处理，生成本车bsm消
息；所述短程无线通信模块用于接收所述rsi消息和所述地图信息；所述紧急车辆预警处理模块用于根据所述本车bsm消息、所述rsi消息以及所述地图信息进行紧急车辆预警处理，生成所述第一预警信息的结构化数据帧和所述第二预警信息的结构化数据帧，并将所述第一预警信息的结构化数据帧发送给所述智能网联云控平台（6），将所述第二预警信息的结构化数据帧发送给所述车载提示单元（8）。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述第一预警信息的结构化数据帧包括：所述第一预警信息的结构化数据帧id信息、秒级时间戳、精确时间戳、数据来源id、事件唯一标识id、数据来源id、特殊车辆类型id、提示信息类型以及紧急车辆车牌信息；和/或，所述第二预警信息的结构化数据帧至少包括：所述第二预警信息的结构化数据帧id、精确时间戳、紧急车辆位置信息、紧急车辆行驶属性、紧急车辆方位属性、本车距紧急车辆的实际距离、本车距紧急车辆的安全距离、紧急车辆的当前速度、紧急车辆所在路段名称、紧急车辆转向属性。7.一种应用于如权利要求1
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6任一项所述的紧急车辆预警系统的紧急车辆预警方法，其特征在于，包括：路侧采集单元（1）采集道路的车道级实时视频流数据和激光雷达点云数据，并将所述视频流数据和所述点云数据发送给5g路侧客户前提设备（2）；所述5g路侧客户前提设备（2）向5g移动边缘计算单元（3）发送所述视频流数据和所述点云数据；所述5g移动边缘计算单元（3）对所述视频流数据和所述点云数据进行融合处理，提取道路中的紧急车辆信息，并将所述紧急车辆信息发送给5g路侧单元（4）和智能网联云控平台（6）；所述5g路侧单元（4）向5g车载处理单元（5）发送所述紧急车辆信息；所述5g车载处理单元（5）获取本车的实时状态信息，并根据所述本车的实时状态信息以及所述紧急车辆信息进行紧急车辆预警处理，生成第一预警信息和第二预警信息，将所述第一预警信息发送给所述智能网联云控平台（6），将所述第二预警信息发送给车载提示单元（8）；所述智能网联云控平台（6）对所述第一预警信息和所述紧急车辆信息进行处理生成页面展示信息；所述车载提示单元（8）根据所述第二预警信息生成预警提示，以提示本车驾驶员进行紧急车辆避让。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述5g车载处理单元（5）获取本车的实时状态信息，并根据所述本车的实时状态信息以及所述紧急车辆信息进行紧急车辆预警处理，生成第一预警信息和第二预警信息，将所述第一预警信息发送给所述智能网联云控平台（6），将所述第二预警信息发送给车载提示单元（8）具体包括：对所述视频流数据和所述点云数据进行融合处理，生成道路中的紧急车辆的结构化数据帧，其中，所述紧急车辆的结构化数据帧至少包括：所述紧急车辆的结构化数据帧的数据帧id、秒级时间戳、精确时间戳、发布所述紧急车辆的结构化数据帧的所述5g移动边缘计算
单元（3）的节点id、事件唯一标识id、数据来源类型id、紧急车辆类型id、预警提示信息id、紧急车辆的车牌信息、紧急车辆的车速、紧急车辆的当前状态、紧急车辆所在经度信息、紧急车辆所在纬度信息以及紧急车辆的高度信息；将所述紧急车辆的结构化数据封装成rsi消息，并将所述rsi消息发送给5g所述路侧单元（4）和所述智能网联云控平台（6）。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述5g车载处理单元（5）获取本车的实时状态信息，并根据所述本车的实时状态信息以及所述紧急车辆信息进行紧急车辆预警处理，生成第一预警信息和第二预警信息，将所述第一预警信息发送给所述智能网联云控平台（6），将所述第二预警信息发送给车载提示单元（8）具体包括：获取本车实时状态信息，并对所述本车实时状态信息进行标准化封装处理，生成本车bsm消息；接收地图信息以及所述rsi消息；根据所述本车bsm消息、所述rsi消息以及所述地图信息进行紧急车辆预警处理，生成第一预警信息的结构化数据帧和第二预警信息的结构化数据帧，并将所述第一预警信息的结构化数据帧发送给所述智能网联云控平台（6），将所述第二预警信息的结构化数据帧发送给所述车载提示单元（8）。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述第一预警信息的结构化数据帧包括：所述第一预警信息的结构化数据帧id信息、秒级时间戳、精确时间戳、数据来源id、事件唯一标识id、数据来源id、特殊车辆类型id、提示信息类型以及紧急车辆车牌信息，和/或，所述第二预警信息的结构化数据帧至少包括：所述第二预警信息的结构化数据帧id、精确时间戳、紧急车辆位置信息、紧急车辆行驶属性、紧急车辆方位属性、本车距紧急车辆的实际距离、本车距紧急车辆的安全距离、紧急车辆的当前速度、紧急车辆所在路段名称、紧急车辆转向属性。

技术总结
本发明提供了一种基于5G通信架构的紧急车辆预警系统及其预警方法，该预警系统通过路侧采集单元采集道路视频流数据和点云数据，并通过5G路侧客户前提设备将采集的数据发送给5G移动边缘计算单元进行融合处理，提取紧急车辆的结构化数据，并将其发送给5G车载处理单元，5G车载处理单元基于本车的实时状态信息以及紧急车辆信息进行紧急车辆预警处理，生成对应的预警结构化数据，分别用于提示本车驾驶员和车辆监管人员。本发明提供的紧急车辆预警系统，其具备强大的移动边缘计算能力，为道路跨媒体多源异构信息融合及数据处理提供了算力，使得数据交互更加高效、准确、低时延，从而提高了紧急车辆预警的准确性和实时性。了紧急车辆预警的准确性和实时性。了紧急车辆预警的准确性和实时性。


技术研发人员：周勇 李朋 谢楚昊 陈振武 王宇 尹绍杰 廖明松 彭亚红
受保护的技术使用者：深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司
技术研发日：2021.11.04
技术公布日：2021/11/30