CN113077632A - 一种v2x智能网联路侧系统及实现方法 - Google Patents

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李晓强
范波翔
许强
夏德玉
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Sichuan Bauhinia Huakai Intelligent Network Automobile Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种V2X智能网联路侧系统及实现方法，涉及智能交通技术领域，方法包括步骤1：路侧系统1、路侧系统2、……路侧系统n获取附近路况信息；路侧系统1汇集路侧系统2,3，…,n获取的路况信息；步骤2：路侧系统1对所获取的所有路况信息进行计算处理，得到完整的路况综合信息；步骤3：路侧系统1将计算处理后的路况综合信息发送给目标车辆和/或服务器，系统包括计算模块、通信模块与感知模块，所述通信模块、感知模块与所述计算模块连接，该系统可以根据路况综合信息对交通信号灯和指示牌车道信息进行调控，以及对危险路况进行预警。

Description

一种V2X智能网联路侧系统及实现方法
技术领域
本发明涉及智能交通技术领域，具体为一种V2X智能网联路侧系统及实现方法。
背景技术
V2X（Vehicle to X），也即Vehicle to Everything，是未来智能交通运输系统的关键技术。它使得车与车、车与基站、基站与基站之间能够通信，从而获得实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息，从而提高驾驶安全性、减少拥堵、提高交通效率、提供车载娱乐信息等。V2X技术一方面包括车载端的智能化，另一方面也包括路侧端的网联化。随着V2X技术的快速发展，对路侧端的要求不断增加。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种V2X智能网联路侧系统及实现方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种V2X智能网联路侧系统实现方法，包括以下步骤：
步骤1：路侧系统1、路侧系统2、……路侧系统n获取附近路况信息；路侧系统1汇集路侧系统2,3，…,n获取的路况信息；
步骤2：路侧系统1对所获取的所有路况信息进行计算处理，得到完整的路况综合信息；
步骤3：路侧系统1将计算处理后的路况综合信息发送给目标车辆和/或服务器。
优选的，所述路况信息包括道路上的车辆信息，所述道路上的车辆信息包括汽车的位置坐标（x，y）、三维形状点云{ Xi，Yi，Zi}、速度矢量（Vx，Vy）、航向角α以及图像信息。
优选的，所述路况信息包括道路的变形信息和道路的基本信息，根据所述路况综合信息对道路危险进行预警，具体内容如下：
基于目标道路上的车辆信息，得到目标道路的载荷分布情况；基于目标道路的载荷分布情况和道路基本信息计算得到目标道路的受力情况F1，受力情况F1可以用最大正应力来表示：
Figure 760601DEST_PATH_IMAGE001
（1）
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE002
表示最大正应力，
Figure 677742DEST_PATH_IMAGE003
表示梁的弯曲截面系数；q表示均布载荷；l表示道路长度；
当道路的受力情况F1超过设定的对应阈值时，生成预警信息并发送给目标交通参与者和/或向目标交通参与者显示。
优选的，所述路况信息包括道路上的车辆信息和道路的基本信息，根据所述路况综合信息对道路危险进行预警，具体内容如下：
基于目标道路的变形信息得到目标道路在若干个点位的位移信息，基于位移信息和基本信息计算得到目标道路的受力情况F2；受力情况F2可以用最大正应力来表示。
位移w(x)与均布载荷q的关系可以表示为：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
Figure 395162DEST_PATH_IMAGE005
（2）
其中，w(x)表示横向坐标等于x处的位移（挠度），E表示材料的弹性模量，I表示梁截面的惯性矩；
根据公式（2），可以通过位移信息w(x)计算得到均布载荷q；然后可以根据公式（1）计算得到最大正应力
Figure DEST_PATH_IMAGE006
；
当道路的受力情况F2超过设定的对应的阈值时，生成预警信息并发送给目标交通参与者和/或向目标交通参与者显示。
优选的，所述路况信息包括道路的车辆信息、道路的变形信息和道路的基本信息，根据所述路况综合信息对道路危险进行预警，具体内容如下：
基于目标道路上的车辆信息，得到目标道路的载荷分布情况；基于目标道路的载荷分布情况和基本信息计算得到目标道路的受力情况F1，基于目标道路的变形信息得到目标道路在若干个点位的位移信息，基于位移信息和基本信息计算得到目标道路的受力情况F2，对F1和F2进行加权平均，得到受力情况F3，即：
F3=a*F1+b*F2，
其中，权值a、b根据道路具体情况进行调整，当道路的受力情况F3超过设定的对应阈值时，生成预警信息并发送给目标交通参与者和/或向目标交通参与者显示。
优选的，将所述预警信息发送给目标道路后方的路侧系统，所述路侧系统根据所述预警信息将交通信号灯变为红灯。
优选的，包括根据所述路况综合信息对交通信号灯进行调控，具体内容如下：
路侧系统1对所获取的道路上的车辆信息在全局坐标下的三维空间进行拼接去重，得到完整的路况综合信息，根据所述路况综合信息以及交通信号灯所在位置计算交通信号灯前方的车辆总数和平均车速，当前方车辆总数大于设定的第一阈值或平均车速小于设定的第二阈值时，将当前位置的交通信号灯变为红灯，否则为绿灯。
优选的，包括根据所述路况综合信息对交通指示牌上的车道方向进行调控，具体内容如下：
路侧系统1对所获取的道路上的车辆信息在全局坐标下的三维空间进行拼接去重，得到完整的路况综合信息，根据所述路况综合信息以及指示牌所在位置计算指示牌后方的每一条车道的车辆总数和平均车速：当直行车道与左转车道的车辆总数之比大于设定的第三阈值或平均车速之比小于设定的第四阈值时，将两个及以上左转车道中最右边的左转车道变为直行车道；当直行车道与左转车道的车辆总数之比小于设定的第五阈值或平均车速之比大于设定的第六阈值时，将两个及以上直行车道中最左边的直行车道变为左转车道。
优选的，包括根据所述路况综合信息对交通指示牌上的车道方向与交通信号灯进行综合调控，还包括以下步骤：
步骤4：根据所述路况综合信息以及交通信号灯所在位置判断前方路段是否拥堵，若是则将当前位置的交通信号灯变为红灯，执行步骤5；否则为绿灯，
步骤5：根据所述路况综合信息以及交通指示牌所在位置判断交通指示牌后方的直行车道与左转车道的拥堵情况，若直行车道比左转车道拥堵且左转车道的数量不小于两个，则将两个及以上左转车道中最右边的左转车道变为直行车道，若左转车道比直行车道拥堵且直行车道的数量不小于两个，则将两个及以上直行车道中最左边的直行车道变为左转车道。
一种V2X智能网联路侧系统，包括计算模块、通信模块与感知模块，所述通信模块、感知模块与所述计算模块连接；
所述感知模块用于获取道路上的车辆信息和道路的变形信息；
所述通信模块用于获取道路的基本信息、汇集其他路侧系统中感知模块获取的道路上的车辆信息和道路的变形信息、将拼接、去重处理后的路况综合信息发送给目标车辆和/或服务器，以及将预警信息发送给目标交通参与者；
所述计算模块用于根据所有路况信息在全局坐标下的三维空间进行拼接去重，得到完整的路况综合信息，以及计算目标道路的受力情况。
优选的，还包括信号灯模块、指示牌模块与信息发布模块，所述信号灯模块、指示牌模块、信息发布模块与计算模块连接；
所述信号灯模块用于根据计算模块得到的路况综合信息对交通信号灯进行调控；
所述指示牌模块用于根据计算模块得到的路况综合信息对交通指示牌上的车道方向进行调控；
所述信息发布模块用于向目标交通参与者显示预警信息。
本发明的有益效果是：
1、通过在道路一侧设置多个路侧系统，得到完整的路况综合信息，信号灯模块或指示牌模块根据各个方向行车道的拥挤情况进行调控，提高交通效率。
2、基于道路的基本信息、道路上的车辆信息和/或道路的变形信息计算道路的受力情况，当道路的受力情况超过一定阈值时，生成预警信息，并发送给目标交通参与者和/或通过信息发布模块向目标交通参与者显示。
附图说明
图1为本申请实施例1的方法流程图；
图2为本申请实施例1的多个路侧系统场景应用示意图；
图3为本申请实施例1的交通信号灯进行调控的方法流程图；
图4为本申请实施例1的变更交通指示牌车道方向的方法流程图；
图5为本申请实施例1的交通指示牌与交通信号灯综合调控方法流程图；
图6为本申请实施例2的道路危险信息预警方法；
图7为本申请实施例2的道路受力情况示意图
图8为本申请实施例3的系统结构示意图；
图9为本申请实施例3的支撑结构及各模块分布示意图；
图10为本申请实施例3的支撑结构及各模块分布示意图。
图中：1、激光雷达；2、计算模块；3、存储模块；4、路侧单元RSU；5、毫米波雷达；6、可见光摄像头；7、红外摄像头；8、杆体；9、电源模块；10、信号灯模块；11、指示牌模块；12、信息发布模块；13、充电模块；14、安防模块；15、照明模块；16、5G基站；17、WIFI模块。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1：
一种V2X智能网联路侧系统实现方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1：路侧系统1、路侧系统2、……路侧系统n获取附近路况信息；路侧系统1汇集路侧系统2,3，…,n获取的路况信息；
步骤2：路侧系统1对所获取的所有路况信息进行计算处理，得到完整的路况综合信息；
步骤3：路侧系统1将计算处理后的路况综合信息发送给目标车辆和/或服务器。
当所述路况信息包括道路上的车辆信息，所述道路上的车辆信息包括汽车的位置坐标（x，y）、三维形状点云{ Xi，Yi，Zi}、速度矢量（Vx，Vy）、航向角α以及图像信息时，具体实施内容如下：
如图2所示，路侧系统1附近有汽车1、汽车2、汽车3、汽车4与汽车5，路侧系统2附近有汽车5、汽车6、汽车7、汽车8；其中汽车5是重复的车辆，可以通过现有的拼接和去重技术进行处理，比如可以直接删除通过其他路侧系统获取的综合信息；也可以对重复的综合信息进行取均值处理，例如，算数平均、加权平均等。
其中，包括根据所述路况综合信息对交通信号灯进行调控，如图3所示，具体内容如下：
步骤1：路侧系统1、路侧系统2、……路侧系统n获取附近路况信息；路侧系统1汇集路侧系统2,3，…,n获取的路况信息；
步骤2：路侧系统1对所获取的道路上的车辆信息在全局坐标下的三维空间进行拼接去重，得到完整的路况综合信息；
步骤3：路侧系统1将计算处理后的路况综合信息发送给目标车辆和/或服务器。
对交通信号灯进行调控是根据所述路况综合信息以及交通信号灯所在位置计算交通信号灯前方的车辆总数和平均车速，当前方车辆总数大于第一阈值或平均车速小于第二阈值时，将当前位置的交通信号灯变为红灯，否则为绿灯。
另外，包括根据所述路况综合信息对交通指示牌上的车道方向进行调控，如图4所示，具体内容如下：
步骤1：路侧系统1、路侧系统2、……路侧系统n获取附近路况信息；路侧系统1汇集路侧系统2,3，…,n获取的路况信息；
步骤2：路侧系统1对所获取的道路上的车辆信息在全局坐标下的三维空间进行拼接去重，得到完整的路况综合信息；
步骤3：路侧系统1将计算处理后的路况综合信息发送给目标车辆和/或服务器；
对交通指示牌进行调控是根据所述路况综合信息以及指示牌所在位置计算指示牌后方的每一条车道的车辆总数和平均车速：当直行车道与左转车道的车辆总数之比大于第三阈值或平均车速之比小于第四阈值时，将两个及以上左转车道中最右边的左转车道变为直行车道；当直行车道与左转车道的车辆总数之比小于第五阈值或平均车速之比大于第六阈值时，将两个及以上直行车道中最左边的直行车道变为左转车道，否则保持不变。
需要说明的是，包括根据所述路况综合信息对交通指示牌上的车道方向与交通信号灯进行综合调控，如图5所示，具体步骤如下：
步骤1：路侧系统1、路侧系统2、……路侧系统n获取附近路况信息；路侧系统1汇集路侧系统2,3，…,n获取的路况信息；
步骤2：路侧系统1对所获取的道路上的车辆信息在全局坐标下的三维空间进行拼接去重，得到完整的路况综合信息；
步骤3：路侧系统1将计算处理后的路况综合信息发送给目标车辆和/或服务器；
步骤4：根据所述路况综合信息以及交通信号灯所在位置判断前方路段是否拥堵，若是则将当前位置的交通信号灯变为红灯，执行步骤5；否则为绿灯，
步骤5：根据所述路况综合信息以及交通指示牌所在位置判断交通指示牌后方的直行车道与左转车道的拥堵情况，若直行车道比左转车道拥堵且左转车道的数量不小于两个，则将两个及以上左转车道中最右边的左转车道变为直行车道，若左转车道比直行车道拥堵且直行车道的数量不小于两个，则将两个及以上直行车道中最左边的直行车道变为左转车道。
其中，根据路况综合信息以及交通信号灯所在位置判断前方路段是否拥堵的方法包括：
根据融合处理后的路况综合信息以及交通信号灯所在位置计算交通信号灯前方的车辆总数和平均车速，当前方车辆总数大于第一阈值或平均车速小于第二阈值时，则表示交通信号灯前方路段拥堵。
比如计算交通信号灯前方的车辆总数为N1和平均车速V1，第一阈值设为N2，第二阈值设为V2，当N1>N2的时候或者V1<V2时，则表示交通信号灯前方路段拥堵。
在本申请的实施例中，计算模块2根据融合处理后的路况综合信息以及交通指示牌所在位置判断交通指示牌后方的直行车道与左转车道的拥堵情况的方法包括：
当直行车道与左转车道的车辆总数之比大于第三阈值或平均车速之比小于第四阈值时，则表示直行车道比左转车道车拥堵；
例如，设直行车道的车辆总数为N3，左转车道的车辆总数为N4，直行车道的平均车速为V3，左转车道的平均车速为V4，第三阈值设置为N5，第四阈值设置为V5，当N3/N4>N5或V3/V4<V5时，则表示直行车道比左转车道车拥堵。
当直行车道与左转车道的车辆总数之比小于第五阈值或平均车速之比大于第六阈值时，将最左边的直行车道变为左转车道；比如第五阈值设置为N6，第六阈值设置为V6，当N3/N4<N6或V3/V4>V6,则表示左转车道比直行车道拥堵。
其中，作为一种可能的实现方式，第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值、第五阈值、第六阈值的设置可以根据大数据、机器学习的计算结果自动设置并实时调整。比如通过大数据搜集多个城市在多个时段时候，多个车道拥挤情况下的各车道总数比例或各车道平均车速，作为第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值、第五阈值、第六阈值的设置标准。
日常生活中，大部分的情况下，最左边的车道是车主默认的左转车道，如果在调整车道方向的时候，将最左边的车道转变为直行车道，当左转灯和直行灯都是绿灯的时候，左转车辆会阻碍最左边直行车辆通过，会给车主带来更大的不便，而将两个及以上左转车道中最右边的左转车道变为直行车道，当左转灯和直行灯都是绿灯的时候，左边车道的车辆左转并不会影响直行车道上的车辆直行，同理，将两个及以上直行车道中最左边的直行车道变为左转车道也是采用同样的原理。
需要说明的是，作为一种可能的实现方式，若右转车道也有两个以上，当直行车道比右转车道拥堵或者右转车道比直行车道拥堵的时候，右转车道与直行车道互相变换也采用同样的原理。
进一步的，作为一种可能的实现方式，若道路比较宽阔，例如单向六车道，左转车道两个，直行车道两个，右转车道两个，若同时存在直行车道比左转车道和右转车道都拥堵的情况，则可以同时将两个左转车道中最右边的一个左转车道转变为直行车道和两个右转车道中最左边的一个右转车道转变为直行车道。
需要说明的是，一条道路的前后方向有两个路口，步骤4中的路侧系统及该路侧系统中的交通信号灯位于该道路的后方，因此，通过步骤4中的路侧系统判断其前方道路的拥堵情况，若前方道路拥堵，则步骤4中路侧系统的信号灯模块将交通信号灯变为红灯，防止后方车辆继续向前方道路行驶，加剧拥堵，同时，步骤5中的路侧系统及该路侧系统中的交通指示牌位于该道路的前方，在步骤4中的路侧系统判断其前方道路拥堵的情况下，步骤5中的路侧系统判断其后方道路中具体是直行车道拥堵还是左转车道拥堵，若是直行车道拥堵，则通过指示牌模块将交通指示牌上的其中一个左转车道（例如，最右边的一个左转车道）变为直行车道，若是左转车道拥堵，则通过指示牌模块将交通指示牌上的其中一个直行车道（例如，最左边的一个直行车道）变为左转车道，以此缓解道路的拥堵情况。
实施例2还包括一种道路危险信息预警方法，如图6所示，具体包括以下步骤：
步骤1：路侧系统1、路侧系统2、……路侧系统n获取附近路况信息；路侧系统1汇集路侧系统2,3，…,n获取的路况信息；
步骤2：路侧系统1对所获取的所有路况信息进行计算处理，得到完整的路况综合信息；
步骤3：路侧系统1将计算处理后的路况综合信息发送给目标车辆和/或服务器；
步骤4：根据路况综合信息计算道路的受力情况；
步骤5：当道路的受力情况超过一定阈值时，生成预警信息，并发送给目标交通参与者和/或通过信息发布模块向目标交通参与者显示。
需要说明的是：
a)可以通过通信模块从服务器获取道路的基本信息或者将道路的基本信息提前录入存储模块内。在一些实施例中，道路的基本信息可以从道路的建筑信息模型（BuildingInformation Model，BIM）中获取。在一些实施例中，道路的基本信息可以包括道路的尺寸、材料性能等信息；
b)感知模块获取道路上的车辆信息，包括车辆总数、车辆型号、额定重量等；或者通过感知模块获取道路的变形信息；
c)基于道路的基本信息、道路上的车辆信息和/或道路的变形信息计算道路的受力情况，有三种方法：
如图7所示，方法1：①基于目标道路上的车辆信息，可以得到目标道路（例如，桥梁）的载荷分布情况（例如，桥梁上每一辆汽车的重量和位置）；②基于目标道路的载荷分布情况和基本信息（包括结构尺寸、材料性能等）可以计算得到目标道路的受力情况F1，受力情况F1可以用最大正应力来表示：
Figure 728054DEST_PATH_IMAGE001
（1）
其中，
Figure 542427DEST_PATH_IMAGE007
表示最大正应力， W表示梁的弯曲截面系数；q表示均布载荷；l表示道路长度；
当道路的受力情况F1超过一定阈值时，生成预警信息并发送给目标交通参与者和/或向目标交通参与者显示。
方法2：①基于目标道路的变形信息可以得到目标道路在若干个点位（例如，3个）的位移信息；②基于位移信息和基本信息（包括结构尺寸、材料性能等）可以计算得到目标道路的受力情况F2。受力情况F2可以用最大正应力来表示。
位移w(x)与均布载荷q的关系可以表示为：
Figure 364889DEST_PATH_IMAGE004
Figure 631922DEST_PATH_IMAGE005
（2）
其中，w(x)表示横向坐标等于x处的位移（挠度），E表示材料的弹性模量，I表示梁截面的惯性矩；
根据公式（2），可以通过位移信息w(x)计算得到均布载荷q；然后可以根据公式（1）计算得到最大正应力
Figure 269970DEST_PATH_IMAGE008
；
当道路的受力情况F2超过一定阈值时，生成预警信息并发送给目标交通参与者和/或向目标交通参与者显示。
方法3：在方法1和方法2的基础上，可以对F1和F2进行加权平均，得到受力情况F3。
即：F3=a*F1+b*F2，
其中，权值a、b可以根据道路具体情况进行调整。例如，在激光雷达分布较密集的路段，获取的变形信息比较准确，可以取a=0.1，b=0.9；又如，在道路拥堵路段，车辆较为密集，车速也较慢，获取的车辆信息比较准确，可以取a=0.7，b=0.3等。
需要强调的是，以上获取的车辆信息、变形信息、位移信息和受力情况均为实时动态数据，可以随着时间不断变化。
d)当道路的受力情况超过一定阈值时，生成预警信息，并发送给目标交通参与者和/或通过信息发布模块向目标交通参与者显示；
可选地，在一些实施例中，可以将预警信息上传到云控平台，为道路维护和交通管理决策提供支持。
实施例3：
如图8所示，一种V2X智能网联路侧系统，包括电源模块、计算模块、存储模块、通信模块、感知模块；所述计算模块、存储模块、通信模块、感知模块分别与所述电源模块连接，所述存储模块、通信模块、感知模块分别与所述计算模块连接。电源模块可以用于为整个系统供电；所述计算模块用于根据所有路况信息在全局坐标下的三维空间进行拼接去重，得到完整的路况综合信息，以及计算目标道路的受力情况，根据计算结果对其它模块进行调控；存储模块可以用于存储各种信息，例如感知模块收集的信息、计算模块生成的计算结果等，所述通信模块用于获取道路的基本信息、汇集其他路侧系统中感知模块获取的道路上的车辆信息和道路的变形信息、将拼接、去重处理后的路况综合信息发送给目标车辆和/或服务器，以及将预警信息发送给目标交通参与者；所述感知模块用于获取道路上的车辆信息和道路的变形信息。
在本申请的实施例中，通信模块包括路侧单元RSU4，用于计算模块和车载端通信、计算模块与服务器通信。
其中，如图9所示，还包括支撑结构，在本申请实施例中，支撑结构用于承载各个模块，可以是杆状结构，类似电杆或灯杆，需要说明的是，各个模块的在支撑结构上的设置方式均采用的是常规设置，各个模块也是现有的装置。
在本申请的实施例中，电源模块9包括AC/DC变换器，市电电源、蓄电池、太阳能电池板等，其中市电电源与AC/DC变换器连接，用于将交流电变换成直流电给各个模块供电。
如图8所示，在本申请的实施例中，感知模块包括激光雷达、毫米波雷达、可见光摄像头、红外摄像头，激光雷达、毫米波雷达用于检测车辆位置信息，可见光摄像头、红外摄像头用于获取图像信息。
其中，当天气晴朗、空气质量好、能见度高的时候，计算模块2启动激光雷达1对车辆位置信息进行检测，当天气有雨、有雾、空气质量差的时候，计算模块2启动毫米波雷达5对车辆位置信息进行检测。
其中，当光线好的时候，通过可见光摄像头6获取车流量信息，当光线不好的时候，通过红外摄像头7获取车流量信息。
如图10所示，本申请的实施例3还包括信号灯模块10、指示牌模块11、信息发布模块12、存储模块3，信号灯模块10、指示牌模块11、信息发布模块12、存储模块3分别与所述计算模块2连接。信号灯模块10包括交通信号灯、指示牌模块11包括交通指示牌。
在本实施例中，指示牌模块11与信息发布模块12均为LED显示屏。
其中，如图10所示，信号灯模块10、指示牌模块11、信息发布模块12分别设置在支撑结构上较高的位置，方便车主看到，可以理解的是，只有在道路交叉口的路侧系统的支撑结构上设置有信号灯模块10，比如十字路口的交汇处。
在本申请的实施例中，由于多个路侧系统已经获取到各个方向道路上的行车情况，因此计算模块2可以根据各个方向行车道的拥挤情况对信号灯模块10进行调控，比如十字路口，东西方向处于拥堵状态，而南北方向车辆稀少，则计算模块2可以将东西方向的绿灯的时间调长，南北方向的绿灯时间调短，以此缓解拥堵，提高交通效率。
在本申请的实施例中，指示牌模块11上显示有不同车道的方向信息，前方各个道路的名称信息以及距离各个道路的距离信息，由于指示牌模块11采用是LED显示屏，其显示内容可以根据实际情况发生改变，比如左车道为了缓解拥堵，需要暂时变成直行车道，则指示牌模块11上显示的左转方向车道会变成直行方向车道。
信息发布模块12可以及时、准确发布路况信息，或者用于商业广告、公益宣传等的展示，同时采用的是LED显示屏，可以随时更换广告内容或宣传内容。
作为一种可能的实现方式，通信模块还包括5G基站16和WIFI模块17，可以用于与手机等客户端通信。
作为一种可能的实现方式，路侧系统设置在靠近人行道的一侧，其中，支撑结构的杆体8靠近地面的一端上还设置有安防模块14和充电模块13，安防模块14和充电模块13与电源模块9连接，由电源模块9提供电能。
其中，安防模块14可以设置为一键报警按钮，当行人遇到紧急危险，比如被人袭击，飞车抢包等紧急情况，通过一键报警按钮快速通知警察。同时可以将可见光摄像头6设置两个，一个如上述所述用于监测车流量，另一个可以用于监测人行道的环境，进一步的在杆体8上设置有照明模块15，用于为行人在晚上提供光亮。
其中，充电模块13可以设置为充电插座或者充电桩，充电插座用于行人充电，充电桩用于车辆充电，可以理解的是，上述设置需要根据人行道的情况进行设置，人行道的一侧设置有停车位，则靠近该停车位的支撑结构上可以设置充电桩。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种V2X智能网联路侧系统实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：路侧系统1、路侧系统2、……路侧系统n获取附近路况信息；路侧系统1汇集路侧系统2,3，…,n获取的路况信息；
步骤2：路侧系统1对所获取的所有路况信息进行计算处理，得到完整的路况综合信息；
步骤3：路侧系统1将计算处理后的路况综合信息发送给目标车辆和/或服务器。
2.根据权利要求1所述的一种V2X智能网联路侧系统实现方法，其特征在于，所述路况信息包括道路上的车辆信息，所述道路上的车辆信息包括汽车的位置坐标（x，y）、三维形状点云{ Xi，Yi，Zi}、速度矢量（Vx，Vy）、航向角α以及图像信息。
3.根据权利要求1所述的一种V2X智能网联路侧系统实现方法，其特征在于，所述路况信息包括道路的变形信息和道路的基本信息，根据所述路况综合信息对道路危险进行预警，具体内容如下：
基于目标道路的变形信息得到目标道路在若干个点位的位移信息，基于位移信息和道路的基本信息计算得到目标道路的受力情况F2；
当道路的受力情况F2超过设定的对应的阈值时，生成预警信息并发送给目标交通参与者和/或向目标交通参与者显示；
其中的道路的基本信息包括道路尺寸、道路材料以及材料性能。
4.根据权利要求3所述的一种V2X智能网联路侧系统实现方法，其特征在于，所述路况信息包括道路上的车辆信息和道路的基本信息，根据所述路况综合信息对道路危险进行预警，具体内容如下：
基于目标道路上的车辆信息，得到目标道路的载荷分布情况；基于目标道路的载荷分布情况和所述道路的基本信息计算得到目标道路的受力情况F1；
当道路的受力情况F1超过设定的对应阈值时，生成预警信息并发送给目标交通参与者和/或向目标交通参与者显示。
5.根据权利要求1所述的一种V2X智能网联路侧系统实现方法，其特征在于，所述路况信息包括道路的车辆信息、道路的变形信息和道路的基本信息，根据所述路况综合信息对道路危险进行预警，具体内容如下：
基于目标道路上的车辆信息，得到目标道路的载荷分布情况；基于目标道路的载荷分布情况和道路的基本信息计算得到目标道路的受力情况F1，基于目标道路的变形信息得到目标道路在若干个点位的位移信息，基于位移信息和道路的基本信息计算得到目标道路的受力情况F2，对F1和F2进行加权平均，得到受力情况F3，即：
F3=a*F1+b*F2，
其中，权值a、b根据道路具体情况进行调整，当道路的受力情况F3超过设定的对应阈值时，生成预警信息并发送给目标交通参与者和/或向目标交通参与者显示。
6.根据权利要求3-5任一所述的一种V2X智能网联路侧系统实现方法，其特征在于，将所述预警信息发送给目标道路后方的路侧系统，所述路侧系统根据所述预警信息将交通信号灯变为红灯。
7.根据权利要求2所述的一种V2X智能网联路侧系统实现方法，其特征在于，包括根据所述路况综合信息对交通信号灯进行调控，具体内容如下：
路侧系统1对所获取的道路上的车辆信息在全局坐标下的三维空间进行拼接去重，得到完整的路况综合信息，根据所述路况综合信息以及交通信号灯所在位置计算交通信号灯前方的车辆总数和平均车速，当前方车辆总数大于设定的第一阈值或平均车速小于设定的第二阈值时，将当前位置的交通信号灯变为红灯，否则为绿灯。
8.根据权利要求2所述的一种V2X智能网联路侧系统实现方法，其特征在于，包括根据所述路况综合信息对交通指示牌上的车道方向进行调控，具体内容如下：
路侧系统1对所获取的道路上的车辆信息在全局坐标下的三维空间进行拼接去重，得到完整的路况综合信息，根据所述路况综合信息以及指示牌所在位置计算指示牌后方的每一条车道的车辆总数和平均车速：当直行车道与左转车道的车辆总数之比大于设定的第三阈值或平均车速之比小于设定的第四阈值时，将两个及以上左转车道中最右边的左转车道变为直行车道；当直行车道与左转车道的车辆总数之比小于设定的第五阈值或平均车速之比大于设定的第六阈值时，将两个及以上直行车道中最左边的直行车道变为左转车道。
9.根据权利要求2所述的一种V2X智能网联路侧系统实现方法，其特征在于，包括根据所述路况综合信息对交通指示牌上的车道方向与交通信号灯进行综合调控，还包括以下步骤：
步骤4：根据所述路况综合信息以及交通信号灯所在位置判断前方路段是否拥堵，若是则将当前位置的交通信号灯变为红灯，执行步骤5；否则为绿灯，
步骤5：根据所述路况综合信息以及交通指示牌所在位置判断交通指示牌后方的直行车道与左转车道的拥堵情况，若直行车道比左转车道拥堵且左转车道的数量不小于两个，则将两个及以上左转车道中最右边的左转车道变为直行车道，若左转车道比直行车道拥堵且直行车道的数量不小于两个，则将两个及以上直行车道中最左边的直行车道变为左转车道。
10.一种V2X智能网联路侧系统，其特征在于，包括计算模块、通信模块与感知模块，所述通信模块、感知模块与所述计算模块连接；
所述感知模块用于获取道路上的车辆信息和道路的变形信息；
所述计算模块用于根据所有路况信息在全局坐标下的三维空间进行拼接去重，得到完整的路况综合信息，以及计算目标道路的受力情况；
所述通信模块用于将路况综合信息发送给目标车辆和/或服务器，以及将预警信息发送给目标交通参与者。
11.根据权利要求10所述的一种V2X智能网联路侧系统，其特征在于，还包括信号灯模块、指示牌模块与信息发布模块，所述信号灯模块、指示牌模块、信息发布模块与计算模块连接；
所述信号灯模块用于根据计算模块得到的路况综合信息对交通信号灯进行调控；
所述指示牌模块用于根据计算模块得到的路况综合信息对交通指示牌上的车道方向进行调控；
所述信息发布模块用于向目标交通参与者显示预警信息。
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