CN109801494A - 一种基于v2x的路口动态引导系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种基于V2X的路口动态引导系统，系统包括云平台、与云平台无线通信的路侧单元、与云平台无线通信的车辆终端设备，设定距离内的车辆终端设备通过无线方式通信；本发明解决车辆在复杂的路况下的最优形式路径，融合了V2I、V2P、V2V的三项最新技术，引导信息根据实时的路口交通信息进行变化，结合了行人保护策略。
Description
技术领域
本发明涉及V2X领域，为车辆通过路口和拥堵路段提供动态的引导服务的技术。
背景技术
随着V2X技术的发展，越来越多的交通信息可以被采集，RSU(路侧设备)将当前范围内的红绿灯信息、行人信息、道路路口等信息收集并进行实时广播，安装在车内的OBU(车载设备单元)通过与其他车辆的无线通信，实时交换各自的车速、刹车、行人预警等信息。每个车辆只要能够合法的获取这些信息，都可以对这些数据进行运算和应用，路口动态引导技术就是车辆结合了路侧RSU和车内OBU的信息，实现辅助驾驶的功能。
如下三个专利：
201710670140.3一种基于云服务的灯控路口绿波车速引导方法和系统
201610680330.9基于专用短程通信的信号灯路口车速引导装置及方法
201610370490.3一种十字路口交通引导系统
提出了三种不同的路口引导技术，但是具有共同的缺点：
1、无法解决前车以外的车辆动作对本车造成的影响；
2、无法根据当前路口的其他车道情况，实时动态变更引导信息；
3、没有融合行人保护的功能策略；
4、车辆间的信息传递速度无法满足大范围的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种能够更加可靠、有效的对车辆和交通进行管理的路口动态引导系统和方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于V2X的路口动态引导系统，系统包括云平台、与云平台无线通信的路侧单元、与云平台无线通信的车辆终端设备，设定距离内的车辆终端设备通过无线方式通信；
所述路侧单元：实时将路口信号灯状态信号、行人道信号灯状态信号、路口限速信息信号、路口行人排队状态中的全部或部分发送至云平台；
所述云平台：实时接收车辆终端的车辆状态信号，并向车辆终端发送预警信号；
所述车辆终端设备：实时向云平台发送车辆状态信号，并接收云平台发出的预警信号；
所述车辆终端设备实时向附近其他车辆终端设备送车辆状态信号。
所述云平台与路侧单元之间通过蜂窝通信，所述云平台与车辆终端设备之间通过U-U通信，车辆终端设备之间通过PC5通信。
所述车辆状态包括车身、GPS定位、刹车信息。
一种利用所述基于V2X的路口动态引导系统的引导方法：
1)车辆终端设备登陆云平台；
2)车辆终端设备扫描周围其他的车辆终端设备，与其他车辆终端设备建立通信；
3)车辆终端设备将本车的GPS位置信息、车头方向、车速信息等信息按照协议格式上传至云平台；
4)云平台根据车辆的GPS位置，将车辆当前位置500米范围内的交通信息下发至车载终端；
5)车辆终端设备综合红绿灯信息、前方车辆的车速信息、刹车信息、当前车道的排队信息、其余车道的排队信息、相邻路口的交通拥堵信息，计算出最经济的车速和路线后，反馈给车辆的ADAS模块和导航模块；
6)ADAS模块综合计算后进行进行车速控制，导航模块根据新的导航路线进行规划，同时在界面上进行信息显示和提醒。
所述1)中，车辆启动后，车辆终端设备块使用既定的加密协议，通过终端的编号登录至信息服务的云平台。
所述2)中，建立通信的车辆终端设备之间传递车辆的GPS位置、车速、刹车、油门、行人预警、碰撞预警、盲区监测、车辆状态信息。
所述4)中交通信息包括红绿灯位置信息、红绿灯倒计时信息、路口行人信息、车道排队信息、限速信息、拥堵信息、施工信息、交通控制、路况信息。
本发明解决车辆在复杂的路况下的最优形式路径，融合了V2I、V2P、V2V的三项最新技术，引导信息根据实时的路口交通信息进行变化，结合了行人保护策略。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：
图1为基于V2X的路口动态引导系统信息交换图；
图2为基于V2X的路口动态引导方法流程图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1所示，基于V2X的路口动态引导系统信息交换图，各个模块之间的交互关系如下：
信道①：采用蜂窝通信，下行连接、通知和控制类数据；
信道②：采用蜂窝通信，上行红绿灯编号信息、红绿灯位置信息、红绿灯倒计时信息、路口行人信息、车道排队信息、限速信息、拥堵信息、施工信息、路况等信息；
信道③：采用U-U通信，上行GPS位置、车速、车头方向、终端编号、违章抓拍图片等信息；
信道④：采用U-U通信，下行红绿灯编号信息、红绿灯位置信息、红绿灯倒计时信息、路口行人信息、车道排队信息、限速信息、拥堵信息、施工信息、交通控制、路况等信息；
信道⑤：采用PC5通信，传递车辆的GPS位置、车速、刹车、油门、行人预警、碰撞预警、盲区监测、车辆状态等信息。
本发明路口动态引导系统基于V2X，路口动态引导的计算方法：
1、实时接收车辆当前范围内的红绿灯、路口行人、速度限制、路口排队等信息；
2、实时接收车辆当前范围内的其他车辆的速度、GPS、刹车、行人预警等信息；
3、根据接收到的信息进行综合计算可以通过红绿灯的车速、是否变道、是否刹车等其他结果；
4、将计算的结果反馈给驾驶员进行驾驶引导。
如图2所示，具体包括以下步骤：
1、车辆启动后，车辆终端设备块使用既定的加密协议，通过终端的编号登录至信息服务的云平台；同时车辆终端设备扫描周围其他的车辆终端设备，与其他车辆终端设备建立通信，传递车辆的GPS位置、车速、刹车、油门、行人预警、碰撞预警、盲区监测、车辆状态等信息；
2、平台根据终端编号判定此台终端是不是合法的设备，如果终端不合法，无法登录至平台，如果终端合法，平台与车载终端建立通信链接；
3、车辆终端设备将本车的GPS位置信息、车头方向、车速信息等信息按照协议格式上传至云平台；
4、云平台根据车辆的GPS位置，将车辆当前位置500米范围内的交通信息下发至车载终端，主要包括红绿灯位置信息、红绿灯倒计时信息、路口行人信息、车道排队信息、限速信息、拥堵信息、施工信息、交通控制、路况等信息；
5、车辆终端设备综合红绿灯信息、前方车辆的车速信息、刹车信息、当前车道的排队信息、其余车道的排队信息、相邻路口的交通拥堵信息，计算出最经济的车速和路线后，反馈给车辆的ADAS模块和导航模块，ADAS模块综合计算后进行进行车速控制，导航模块根据新的导航路线进行规划，同时在界面上进行信息显示和提醒。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于V2X的路口动态引导系统，其特征在于：系统包括云平台、与云平台无线通信的路侧单元、与云平台无线通信的车辆终端设备，设定距离内的车辆终端设备通过无线方式通信；
所述路侧单元：实时将路口信号灯状态信号、行人道信号灯状态信号、路口限速信息信号、路口行人排队状态中的全部或部分发送至云平台；
所述云平台：实时接收车辆终端的车辆状态信号，并向车辆终端发送预警信号；
所述车辆终端设备：实时向云平台发送车辆状态信号，并接收云平台发出的预警信号。
2.根据权利要求1所述的基于V2X的路口动态引导系统，其特征在于：所述车辆终端设备实时向附近其他车辆终端设备送车辆状态信号。
3.根据权利要求1或2所述的基于V2X的路口动态引导系统，其特征在于：所述云平台与路侧单元之间通过蜂窝通信，所述云平台与车辆终端设备之间通过U-U通信，车辆终端设备之间通过PC5通信。
4.根据权利要求3所述的基于V2X的路口动态引导系统，其特征在于：所述车辆状态包括车身、GPS定位、刹车信息。
5.一种利用如权利要求1-4所述基于V2X的路口动态引导系统的引导方法，其特征在于：
1)车辆终端设备登陆云平台；
2)车辆终端设备扫描周围其他的车辆终端设备，与其他车辆终端设备建立通信；
3)车辆终端设备将本车的GPS位置信息、车头方向、车速信息等信息按照协议格式上传至云平台；
4)云平台根据车辆的GPS位置，将车辆当前位置500米范围内的交通信息下发至车载终端；
5)车辆终端设备综合红绿灯信息、前方车辆的车速信息、刹车信息、当前车道的排队信息、其余车道的排队信息、相邻路口的交通拥堵信息，计算出最经济的车速和路线后，反馈给车辆的ADAS模块和导航模块；
6)ADAS模块综合计算后进行进行车速控制，导航模块根据新的导航路线进行规划，同时在界面上进行信息显示和提醒。
6.根据权利要求5所述的引导方法，其特征在于：所述1)中，车辆启动后，车辆终端设备块使用既定的加密协议，通过终端的编号登录至信息服务的云平台。
7.根据权利要求5所述的引导方法，其特征在于：所述2)中，建立通信的车辆终端设备之间传递车辆的GPS位置、车速、刹车、油门、行人预警、碰撞预警、盲区监测、车辆状态信息。
8.根据权利要求5所述的引导方法，其特征在于：所述4)中交通信息包括红绿灯位置信息、红绿灯倒计时信息、路口行人信息、车道排队信息、限速信息、拥堵信息、施工信息、交通控制、路况信息。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190524 |
|
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