CN110349424A - 一种基于车路协同的路侧系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于车路协同的路侧系统，包括：设置于路口每一侧的摄像装置；与所述摄像装置连接的边缘计算工控机；与所述边缘计算工控机连接的边缘计算工作站；其中，所述路口每一侧设有至少两个摄像装置，所述摄像装置朝向所述路口进行拍摄；每一侧设置的所述摄像装置与一个所述边缘计算工控机连接。该技术方案，可以得到路口更加全面准确的交通路况信息，以便可以及时提供给车辆的辅助信息，提高交通安全性以及交通效率。并且由于智能车辆侧可无需安装价格高昂的高精度传感器，大大降低了智能车辆的硬件成本及计算成本。

Description

一种基于车路协同的路侧系统

技术领域

本申请涉及无人驾驶领域，尤其涉及一种基于车路协同的路侧系统。

背景技术

随着车联网、5G、云计算等技术的发展，无人驾驶领域受到越来越多的关注。

虽然无人驾驶汽车行业发展迅速，但是，当前无人驾驶的技术路线主要依赖汽车设备自身的传感与决策，车内放置有庞大的计算系统，但依然无法完美满足自动驾驶的各项需求，尤其是对安全上的需求。当前只依靠智能单车并不能完全解决视觉盲点的问题，在传感器未探测到的道路上，即便前方已经发生了车祸，可是因为不在传感器的感知范围之内，很难提前做好调换线路的准备。

另外，智能汽车自身的承载压力也极大，成本昂贵。由于当前无人车需要自感知、自决策，因此对环境感知和识别能力要求极高，许多无人车选择了搭配激光雷达，一个高精度雷达的价格可能高达数万美元。

因此，如何提高安全性以及降低无人驾驶成本，是无人驾驶技术急需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种基于车路协同的路侧系统。

该路侧系统包括：设置于路口每一侧的摄像装置；

与所述摄像装置连接的边缘计算工控机；

与所述边缘计算工控机连接的边缘计算工作站；

其中，所述路口每一侧设有至少两个摄像装置，所述摄像装置朝向所述路口进行拍摄；

每一侧设置的所述摄像装置与一个所述边缘计算工控机连接。

可选的，所述摄像装置，用于将拍摄的图像上传到与之连接的所述边缘计算工控机；

所述边缘计算工控机，用于对所述图像进行识别处理，将识别结果发送到与之连接的所述边缘计算工作站；

所述边缘计算工作站，用于根据识别结果进行数据处理。

可选的，所述系统还包括交换机；

所述摄像装置、所述边缘计算工控机、所述边缘计算工作站均与所述交换机连接。

可选的，所述交换机包括：以太网供电交换机和核心以太网供电交换机；

所述摄像装置和所述边缘计算工控机与所述以太网供电交换机连接，所述以太网供电交换机通过所述核心以太网供电交换机与所述边缘计算工作站连接。

可选的，所述系统还包括：防火墙设备，所述边缘计算工控机和所述边缘计算工作站分别通过所述防火墙设备与云服务器连接。

可选的，所述边缘计算工作站和所述边缘计算工控机，通过以下至少一种方式与车载终端通信：

基于路侧单元的专用短程通信方式；

基于移动通信基站的移动通信方式。

可选的，所述系统还包括以下至少一类感知设备：

测速雷达、激光雷达、毫米波雷达、ETC传感器、RFID传感器；

所述感知设备分别与所述边缘计算工控机连接。

可选的，所述系统包括至少两个激光雷达，所述激光雷达分别设置于所述路口的对侧。

可选的，所述摄像装置包括以下至少一类摄像头：

球机摄像头、枪机摄像头、鹰眼摄像头。

可选的，所述系统还包括显示设备，

所述路口的每一侧设有显示设备，所述显示设备与所述边缘计算工作站连接，所述显示设备根据所述边缘计算工作站发送的显示控制信号进行显示。

本申请还提供了一种基于车路协同的路侧系统，包括：

设置于路口每一侧的摄像装置，与所述摄像装置连接的边缘计算服务器；

其中，所述路口每一侧设有至少两个摄像装置，所述摄像装置朝向所述路口进行拍摄。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

通过在路口部署摄像装置对路口每一个方向进行拍摄，由边缘计算设备对拍摄图像进行识别处理，分析得到道路上更加全面准确的交通路况信息，以便可以及时提供给车辆的辅助信息，提高交通安全性以及交通效率。并且由于智能车辆侧可无需安装价格高昂的高精度传感器，大大降低了智能车辆的硬件成本及计算成本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种基于车路协同的路侧系统的框图；

图2为本申请另一实施例提供的一种基于车路协同的路侧系统的框图；

图3为本申请另一实施例提供的一种基于车路协同的路侧系统的框图；

图4为本申请另一实施例提供的一种基于车路协同的路侧系统的框图；

图5为本申请实施例提供的一种基于车路协同的路侧系统的部署示意图；

图6为本申请另一实施例提供的一种基于车路协同的路侧系统的框图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

车路协同，是指通过无线通讯方式，将交通系统中的所有元素与所有运载工具和路边基础设施连接起来，形成完整的、提供信息动态共享的系统。

本申请的技术方案提供了一种基于车路协同的路侧系统，采集路口处的交通信息，使用边缘计算设备进行识别处理，以及时提供给车辆更加全面准确的辅助信息。

图1为本申请实施例提供的一种基于车路协同的路侧系统的框图。如图1所示，该路侧系统包括：设置于路口每一侧的摄像装置10、边缘计算工控机20和边缘计算工作站30。

其中，路口每一侧设有至少两个摄像装置10，摄像装置10朝向所述路口进行拍摄；

每一侧设置的摄像装置10与一个边缘计算工控机20连接。

其中，摄像装置10，用于将拍摄的图像上传到与之连接的边缘计算工控机。

边缘计算工控机20，用于对图像进行识别处理，将识别结果发送到与之连接的边缘计算工作站。

边缘计算工作站30，用于根据识别结果进行数据处理。

图2为本申请另一实施例提供的一种基于车路协同的路侧系统的框图。如图2所示，该路侧系统还包括交换机40，摄像装置10、边缘计算工控机20、边缘计算工作站30均与交换机40连接。

这样，通过交换机，路侧系统中所有设备都处于一个网络中，相互之间都可通信。

图3为本申请另一实施例提供的一种基于车路协同的路侧系统的框图。如图3所示，交换机40包括：以太网供电交换机41和核心以太网供电交换机42。

摄像装置10和边缘计算工控机20与以太网供电交换机41连接，以太网供电交换机41通过核心以太网供电交换机42与边缘计算工作站30连接。

其中，摄像装置10和边缘计算工控机20可通过网线与以太网供电交换机41连接。以太网供电交换机41可通过网线或光纤与核心以太网供电交换机42连接。

图4为本申请另一实施例提供的一种基于车路协同的路侧系统的框图。如图4所示，该路侧系统还包括：防火墙设备50，边缘计算工控机20和边缘计算工作站30分别通过防火墙设备50与云服务器连接。

边缘计算工控机20和边缘计算工作站30可以分别通过核心以太网供电交换机42连接到防火墙设备50。

其中，云服务器基于路侧系统上传的数据训练图像识别算法模型和训练数据处理算法模型，并将算法模型分别下发到边缘计算工控机和边缘计算工作站。

其中，边缘计算工作站和边缘计算工控机，通过以下至少一种方式与车载终端通信：

基于路侧单元(Road Side Unit，RSU)的专用短程通信(Dedicated Short RangeCommunication，DSRC)方式。

基于移动通信基站的移动通信方式，如4G、5G基站。

路侧单元或移动通信基站，可以与核心以太网供电交换机连接，使得边缘计算工作站和边缘计算工控机可以通过专用短程通信方式或移动通信方式与智能车辆通信。

可选的，该路侧系统还可以包括以下至少一类感知设备：测速雷达、激光雷达、毫米波雷达、ETC传感器、RFID传感器；感知设备分别与边缘计算工控机连接。

通过设置这些感知设备，可以通过多种感知设备的感知结果对道路信息进行分析处理，从而进一步提高道路监测的准确性和全面性。

可选的，路口可以设置至少2个激光雷达，激光雷达分别设置于路口的对侧。例如，路口南北侧的挑臂上分别设有激光雷达，该激光雷达朝向路口发射信号。

其中，摄像装置包括以下至少一类摄像头：

球机摄像头、枪机摄像头、鹰眼摄像头。

该路侧系统还包括显示设备，

所述路口的每一侧设有显示设备，显示设备与边缘计算工作站连接，显示设备根据边缘计算工作站发送的显示控制信号进行显示。这样，车辆可以根据显示设备显示的信息，及时准确地获得道路上的交通路况。

图5为本申请实施例提供的一种就有车路协同的路侧系统的部署示意图。如图5所示，以十字路口为例，本申请基于车路协同的路侧系统包括可采用以下方式部署：

在十字路口处，每一侧部署2个摄像装置10，该摄像装置朝向路口进行拍摄。

可选的，摄像装置可以设置于路口每一侧架有交通灯的挑臂上。

每2个摄像装置10与1个边缘计算工控机20连接。该十字路口处共设有4个边缘计算工控机20。这4个边缘计算工控机20与1个边缘计算工作站30连接。

摄像装置10和边缘计算工控机20与以太网供电交换机41连接。

太网供电交换机41通过核心以太网供电交换机42与边缘计算工作站30连接。

图6为本申请另一实施例提供的一种基于车路协同的路侧系统的框图。如图6所示，在另一实施例中，该路侧系统包括：设置于路口每一侧的摄像装置10，与所述摄像装置10连接的边缘计算服务器60；

其中，所述路口每一侧设有至少两个摄像装置10，所述摄像装置10朝向所述路口进行拍摄。

本实施例使用边缘计算服务器60取代所有的边缘计算工控机20和边缘计算工作站30。边缘计算服务器60对摄像装置10拍摄的图像进行识别处理，并根据识别结果进行数据处理。

其中边缘计算服务器可以设置在路口旁的机房内。

需要说明的是，对于上述装置、电子设备及计算机可读存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

进一步需要说明的是，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种基于车路协同的路侧系统，其特征在于，包括：

设置于路口每一侧的摄像装置；

与所述摄像装置连接的边缘计算工控机；

与所述边缘计算工控机连接的边缘计算工作站；

其中，所述路口每一侧设有至少两个摄像装置，所述摄像装置朝向所述路口进行拍摄；

每一侧设置的所述摄像装置与一个所述边缘计算工控机连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述摄像装置，用于将拍摄的图像上传到与之连接的所述边缘计算工控机；

所述边缘计算工控机，用于对所述图像进行识别处理，将识别结果发送到与之连接的所述边缘计算工作站；

所述边缘计算工作站，用于根据识别结果进行数据处理。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括交换机；

所述摄像装置、所述边缘计算工控机、所述边缘计算工作站均与所述交换机连接。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述交换机包括：以太网供电交换机和核心以太网供电交换机；

所述摄像装置和所述边缘计算工控机与所述以太网供电交换机连接，所述以太网供电交换机通过所述核心以太网供电交换机与所述边缘计算工作站连接。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：防火墙设备，所述边缘计算工控机和所述边缘计算工作站分别通过所述防火墙设备与云服务器连接。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述边缘计算工作站和所述边缘计算工控机，通过以下至少一种方式与车载终端通信：

基于路侧单元的专用短程通信方式；

基于移动通信基站的移动通信方式。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括以下至少一类感知设备：

测速雷达、激光雷达、毫米波雷达、ETC传感器、RFID传感器；

所述感知设备分别与所述边缘计算工控机连接。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括至少两个激光雷达，所述激光雷达分别设置于所述路口的对侧。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述摄像装置包括以下至少一类摄像头：

球机摄像头、枪机摄像头、鹰眼摄像头。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括显示设备，

所述路口的每一侧设有显示设备，所述显示设备与所述边缘计算工作站连接，所述显示设备根据所述边缘计算工作站发送的显示控制信号进行显示。

11.一种基于车路协同的路侧系统，其特征在于，包括：

设置于路口每一侧的摄像装置，与所述摄像装置连接的边缘计算服务器；

其中，所述路口每一侧设有至少两个摄像装置，所述摄像装置朝向所述路口进行拍摄。