CN113077645A - 一种车路协同道路交叉口的通行方法及系统 - Google Patents

一种车路协同道路交叉口的通行方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种车路协同道路交叉口的通行方法及系统，所述方法包括实时地获取本车数据，所述本车数据包括本车的经纬度、速度和转向目标；路侧单元获取各车辆的所述本车数据，将各车辆的所述本车数据传输至边缘计算中心；所述边缘计算中心判断所述道路交叉口是否有交通灯；若有交通灯，所述边缘计算中心分析所述各车辆的本车数据，调节交通灯状态；若无交通灯，所述边缘计算中心分析各车辆数据，计算各车辆通过交叉口的轨迹。通过本发明，解决了道路交叉口无交通灯通行效率低且发生危险概率高，以及道路交叉口有交通灯通行效率依然低的问题。

Description

一种车路协同道路交叉口的通行方法及系统
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车路协同道路交叉口的通行方法及系统。
背景技术
近年来，随着汽车数量的不断增加，如何提高车辆的通行安全和效率变得至关重要。交叉口作为道路间的连接节点，由于各向交通流的流向不同，其交通环境更为复杂。参照图1，有的道路交叉口由于设置在新开发地区，还没有交通灯进行交通管制，通行效率低且危险时有可能发生；参照图2，有的道路交叉口虽然有交通灯，但是不同时间段通行流量、通行方向相差很大，而交通灯的通行时间固定，道路交叉口通行效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种车路协同道路交叉口的通行方法及系统，用于解决道路交叉口无交通灯通行效率低且发生危险概率高，以及道路交叉口有交通灯通行效率依然低的问题。
本发明提供的一种车路协同道路交叉口的通行方法，所述方法包括：
实时地获取本车数据，所述本车数据包括本车的经纬度、速度和转向目标；
路侧单元获取各车辆的所述本车数据，将各车辆的所述本车数据传输至边缘计算中心；
所述边缘计算中心判断所述道路交叉口是否有交通灯；
若有交通灯，所述边缘计算中心分析所述各车辆的本车数据，调节交通灯状态。
进一步地，所述方法还包括：
若没有交通灯，所述边缘计算中心分析所述各车辆的本车数据，计算各车辆在所述道路交叉口的参考轨迹，所述参考轨迹包括位置信息和时间信息；
所述边缘计算中心将各车辆在所述道路交叉口的参考轨迹传输给所述路侧单元；
所述路侧单元将各车辆在所述道路交叉口的参考轨迹分别传送给各车辆。
进一步地，所述方法还包括：
在各车辆的显示屏上显示本车及其他车辆在所述道路交叉口的参考轨迹。
进一步地，所述路侧单元通过LTE-V接口将各车辆在所述道路交叉的参考轨迹分别传送给各车辆。
进一步地，所述路侧单元通过串口、RJ45或者USB任一种接口将各车辆的所述本车数据传输至边缘计算中心。
本发明提供的一种车路协同道路交叉口的通行系统，所述系统包括设置在每一车辆上的车载通信模块和数据采集模块、设置在交叉路口的路侧单元和边缘计算中心，其中：
所述数据采集模块用于实时地获取本车数据，所述本车数据包括本车的经纬度、速度和转向目标；
所述车载通信模块与所述数据采集模块连接，用于从所述数据采集模块接收所述本车数据；
设置每一车辆上的车载通信模块与所述路侧单元连接，用于将所述本车数据传输至所述路侧单元，同时还用于接收所述路侧单元发送的各车辆参考轨迹；
所述路侧单元，用于将各车辆的所述本车数据转发至所述边缘计算中心，同时还用于将所述边缘计算中心计算的各车辆参考轨迹发送给所述车载通信模块；
所述边缘计算中心包括计算模块，所述计算模块用于判断所述道路交叉口是否有交通灯；
当所述道路交叉口有交通灯时，所述计算模块用于分析所述各车辆的本车数据，调节交通灯状态。
进一步地，当所述计算模块判断所述道路交叉口没有交通灯时，所述计算模块还用于分析所述各车辆的本车数据，计算各车辆在所述道路交叉口的参考轨迹，所述参考轨迹包括位置信息和时间信息；
所述计算模块还用于将各车辆在所述道路交叉口的参考轨迹传输给所述路侧单元；
所述路侧单元还用于将各车辆在所述道路交叉口的参考轨迹分别传送给各车辆。
进一步地，所述系统还包括设置在各车辆上的显示模块，所述显示模块用于在各车辆的显示屏上显示本车及其他车辆在所述道路交叉口的参考轨迹。
进一步地，所述各车辆与所述路侧单元之间均通过LTE-V接口连接。
进一步地，所述路侧单元与所述边缘计算之间通过、串口、RJ45或者USB任一种接口连接。
实施本发明，具有如下有益效果：
通过本发明，对于道路交叉口有无交通灯进行判断，对于无交通灯的情况下，通过边缘计算分析各车辆在道路交叉口的参考轨迹，将所述参考轨迹在各车辆显示屏上显示以指示车辆以最优效率通过，避免车辆之间碰撞，对于有交通灯情况，通过边缘计算调节交通灯状态，解决了道路交叉口无交通灯通行效率低且发生危险概率高，以及道路交叉口有交通灯通行效率依然低的问题。
附图说明
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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明背景技术提供的道路交叉口无交通灯的场景图。
图2是本发明背景技术提供的道路交叉口有交通灯的场景图。
图3是本发明实施例提供的车路协同道路交叉口的通行方法的流程图。
图4是本发明实施例提供的车路协同道路交叉口的通行系统的结构图。
具体实施方式
本专利中，区分道路交叉口有无交通灯，根据有交通灯和无交通灯分别计算处理，以下结合附图和实施例对该具体实施方式做进一步说明。
如图3所示，本发明实施例提供了车路协同道路交叉口的通行方法，所述方法包括：
步骤S11、实时地获取本车数据，所述本车数据包括本车的经纬度、速度和转向目标。
需要说明的是，转向目标包括直行、左转和右转。
步骤S12、路侧单元获取各车辆的所述本车数据，将各车辆的所述本车数据传输至边缘计算中心。
需要说明的是，路侧单元从各车辆接收所述本车数据，将各车辆的所述本车数据传输至边缘计算中心。
步骤S13、所述边缘计算中心判断所述道路交叉口是否有交通灯。
需要说明的是，在利用车联网技术时，网络边缘侧会产生庞大的数据。虽然云计算可以处理这些庞大数据，但是在运算的实时性、智能性、安全性和隐私性等方面存在诸多不足，为了解决这些问题，边缘计算应运而生。采用边缘计算，可以就近处理海量数据，支撑相关数据的处理和分析，为辅助驾驶提供低时延保证。
步骤S14、若有交通灯，所述边缘计算中心分析所述各车辆的本车数据，调节交通灯状态。
需要说明的是，步骤S14中根据各车辆的本车数据调节红绿灯的状态和持续时间，得到最佳的通行效率。
步骤S15、若没有交通灯，所述边缘计算中心分析所述各车辆的本车数据，计算各车辆在所述道路交叉口的参考轨迹，所述参考轨迹包括位置信息和时间信息。
步骤S16、所述边缘计算中心将各车辆在所述道路交叉口的参考轨迹传输给所述路侧单元。
步骤S17、所述路侧单元将各车辆在所述道路交叉口的参考轨迹分别传送给各车辆。
步骤S18、在各车辆的显示屏上显示本车及其他车辆在所述道路交叉口的参考轨迹。
需要说明的是，各车辆可参考边缘计算中心建议的参考轨迹，安全、有序地通过道路交叉口。
进一步地，所述路侧单元通过LTE-V接口将各车辆在所述道路交叉的参考轨迹分别传送给各车辆。
进一步地，所述路侧单元通过串口、RJ45或者USB任一种接口将各车辆的所述本车数据传输至边缘计算中心。
如图4所示，本发明实施例提供了车路协同道路交叉口的通行系统，所述系统包括设置在每一车辆上的车载通信模块101和设置在交叉路口的数据采集模块102、路侧单元201和边缘计算中心202，其中：
所述数据采集模块102用于实时地获取本车数据，所述本车数据包括本车的经纬度、速度和转向目标；
所述车载通信模块101与所述数据采集模块102连接，用于从所述数据采集模块接收所述本车数据；
设置在每一车辆上的车载通信模块101与所述路测单元201连接，用于将所述本车数据传输至所述路侧单元，同时接收所述路侧单元201发送的各车辆参考轨迹；
所述路侧单元201，用于将各车辆的所述本车数据转发至所述边缘计算中心202，同时还用于将边缘计算中心202计算的各车辆参考轨迹发送给车载通信模块101；
所述边缘计算中心202包括计算模块，所述计算模块用于判断所述道路交叉口是否有交通灯；
当所述道路交叉口有交通灯时，所述计算模块用于分析所述各车辆的本车数据，调节交通灯状态。
进一步地，当所述计算模块判断所述道路交叉口没有交通灯时，所述计算模块还用于分析所述各车辆的本车数据，计算各车辆在所述道路交叉口的参考轨迹，所述参考轨迹包括位置信息和时间信息；
所述计算模块还用于将各车辆在所述道路交叉口的参考轨迹传输给所述路侧单元201；
所述路侧单元201还用于将各车辆在所述道路交叉口的参考轨迹分别传送给各车辆。
进一步地，所述系统还包括设置在各车辆上的显示模块103，所述显示模块103用于在各车辆的显示屏上显示本车及其他车辆在所述道路交叉口的参考轨迹。
进一步地，所述各车辆与所述路侧单元201之间均通过LTE-V接口连接。
进一步地，所述路侧单元201与所述边缘计算202之间通过、串口、RJ45或者USB任一种接口连接。
实施本发明，具有如下有益效果：
通过本发明，对于道路交叉口有无交通灯进行判断，对于无交通灯的情况下，通过边缘计算分析各车辆在道路交叉口的参考轨迹，将所述参考轨迹在各车辆显示屏上显示以指示车辆以最优效率通过，避免车辆之间碰撞，对于有交通灯情况，通过边缘计算调节交通灯状态，解决了道路交叉口无交通灯通行效率低且发生危险概率高，以及道路交叉口有交通灯通行效率依然低的问题。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车路协同道路交叉口的通行方法，其特征在于，所述方法包括：
S11、实时地获取本车数据，所述本车数据包括本车的经纬度、速度和转向目标；
S12、路侧单元获取各车辆的所述本车数据，将各车辆的所述本车数据传输至边缘计算中心；
S13、所述边缘计算中心判断所述道路交叉口是否有交通灯；
S14、若有交通灯，所述边缘计算中心分析所述各车辆的本车数据，调节交通灯状态。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若没有交通灯，所述边缘计算中心分析所述各车辆的本车数据，计算各车辆在所述道路交叉口的参考轨迹，所述参考轨迹包括位置信息和时间信息；
所述边缘计算中心将各车辆在所述道路交叉口的参考轨迹传输给所述路侧单元；
所述路侧单元将各车辆在所述道路交叉口的参考轨迹分别传送给各车辆。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在各车辆的显示屏上显示本车及其他车辆在所述道路交叉口的参考轨迹。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述路侧单元通过LTE-V接口将各车辆在所述道路交叉的参考轨迹分别传送给各车辆。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路侧单元通过串口、RJ45或者USB任一种接口将各车辆的所述本车数据传输至边缘计算中心。
6.一种车路协同道路交叉口的通行系统，其特征在于，所述系统包括设置在每一车辆上的车载通信模块和数据采集模块、设置在交叉路口的路侧单元和边缘计算中心，其中：
所述数据采集模块用于实时地获取本车数据，所述本车数据包括本车的经纬度、速度和转向目标；
所述车载通信模块与所述数据采集模块连接，用于从所述数据采集模块接收所述本车数据；
设置每一车辆上的车载通信模块与所述路侧单元连接，用于将所述本车数据传输至所述路侧单元，同时还用于接收所述路侧单元发送的各车辆参考轨迹；
所述路侧单元，用于将各车辆的所述本车数据转发至所述边缘计算中心，同时还用于将所述边缘计算中心计算的各车辆参考轨迹发送给所述车载通信模块；
所述边缘计算中心包括计算模块，所述计算模块用于判断所述道路交叉口是否有交通灯；
当所述道路交叉口有交通灯时，所述计算模块用于分析所述各车辆的本车数据，调节交通灯状态。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，当所述计算模块判断所述道路交叉口没有交通灯时，所述计算模块还用于分析所述各车辆的本车数据，计算各车辆在所述道路交叉口的参考轨迹，所述参考轨迹包括位置信息和时间信息；
所述计算模块还用于将各车辆在所述道路交叉口的参考轨迹传输给所述路侧单元；
所述路侧单元还用于将各车辆在所述道路交叉口的参考轨迹分别传送给各车辆。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括设置在各车辆上的显示模块，所述显示模块用于在各车辆的显示屏上显示本车及其他车辆在所述道路交叉口的参考轨迹。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述各车辆与所述路侧单元之间均通过LTE-V接口连接。
10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述路侧单元与所述边缘计算之间通过、串口、RJ45或者USB任一种接口连接。
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