CN113823122A - 一种基于5g的v2x信号机 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种基于5G的V2X信号机，属于智能交通的技术领域。包括：数据获取单元，用于获取目标车辆的行驶速度和目标车辆与目标路口之间的距离；信号接收单元，用于接收用户请求穿行目标路口的请求信号；以及控制单元，用于：判断目标车辆与目标路口之间的距离是否大于安全刹车距离；在目标车辆与目标路口之间的距离大于安全刹车距离时，控制穿行信号灯转变为绿灯且直行信号灯转变为红灯，并通过V2X模块向目标车辆发送禁止通行的预警信号；在目标车辆与目标路口之间的距离小于安全刹车距离时，通过5G模块向待穿行的用户发送禁止通行的预警信号。该基于5G的V2X信号机可以及时提醒车辆前方有危险，避免发生交通事故。

Description

一种基于5G的V2X信号机
技术领域
本发明涉及智能交通的技术领域，具体地涉及一种基于5G的V2X信号机。
背景技术
蜂窝车用无线通信技术(C-V2X，Cellular Mobile Communication)是智能网联汽车实现高效率、高可靠无人驾驶的关键支撑技术。现阶段的交通路测单元安装在路测，其是C-V2X中的关键设备。
农村的路段一般是穿插于交通主干道上的，主干道车流量较多，速度较快，容易发生交通事故。现在的解决方式一般是在交叉口安装信号灯的方式来规范人员、车辆的穿行，而信号灯设置过多会影响主干道车辆的通行。基于此现在又设计了一种可以人为操作的信号灯，其能够在有人要穿行时按压按键，主干道上的信号灯会在间隔几秒后跳变成红灯，阻止车辆的通行，方便人员从主干道穿行，该种方式信号灯变化为突变，车辆容易在反应不及时时闯红灯，产生严重的交通事故。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种基于5G的V2X信号机，该基于5G的V2X信号机可以及时提醒车辆前方有危险，避免发生交通事故。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种基于5G的V2X信号机，所述基于5G的V2X信号机包括：数据获取单元，用于获取目标车辆的行驶速度和所述目标车辆与目标路口之间的距离，其中所述目标车辆被配置为最接近所述目标路口的车辆；
信号接收单元，用于在所述目标路口的穿行信号灯为红灯且直行信号灯为绿灯时，接收用户请求穿行所述目标路口的请求信号，其中所述直行信号灯与所述穿行信号灯被配置为相反地指示所述目标路口的通行情况；以及
控制单元，用于：在接收到所述请求信号时，判断所述目标车辆与目标路口之间的距离是否大于安全刹车距离，其中所述安全刹车距离被配置为与所述目标车辆的行驶速度相关联；在所述目标车辆与目标路口之间的距离大于所述安全刹车距离时，控制所述穿行信号灯转变为绿灯且所述直行信号灯转变为红灯，并通过V2X模块向所述目标车辆发送禁止通行的预警信号；在所述目标车辆与目标路口之间的距离小于所述安全刹车距离时，通过5G模块向待穿行的用户发送禁止通行的预警信号。
优选地，所述数据获取单元包括：
监控模块，置于所述目标路口的违法抓拍支架上，用于获取所述目标路口的车道信息；以及
路测模块，置于道路的一侧，用于在所述车道信息示出不存在等待车辆且所述目标路口的直行信号灯转变为绿灯时采集所述目标车辆的行驶速度及其与所述目标路口之间的距离。
优选地，所述信号接收单元连接于下述的模块以接收到所述请求信号：
热释电传感器，配置于所述目标路口，用于感应到人或动物；
处理器，电性连接于所述热释电传感器，用于在感应到人或动物时，产生并发送用户请求穿行所述目标路口的请求信号。
优选地，所述控制单元用于判断所述目标车辆与目标路口之间的距离是否大于安全刹车距离包括：安全距离确定模块，用于：在所述目标车辆的行驶速度超过预设定的安全速度阈值时，将所述安全刹车距离配置为极大值；在所述目标车辆的行驶速度小于所述安全速度阈值且大于预设的保障速度阈值时，将所述安全刹车距离配置为与所述目标车辆的行驶速度成正比；在所述目标车辆的行驶速度小于预设定的保障速度阈值时，将所述安全刹车距离配置为极小值；比较模块，用于比较所述目标车辆与目标路口之间的距离与所述安全刹车距离之间的大小以获得比较结果。
优选地，所述控制单元连接于下述的模块以发送禁止通行的预警信号：
通信建立模块，用于在与所述目标路口的距离小于预设定的距离阈值时建立与所述V2X模块的通讯通道；
车载终端，在接收到所述禁止通行的预警信号时，执行语音告警。
优选地，所述通信建立模块每隔预设定的时间阈值发送一次请求信号，其中所述请求信号被配置为包含与V2X模块建立连接的请求信息。
优选地，所述基于5G的V2X信号机包括：配置于所述目标路口的告警设备，用于与所述5G模块建立通讯，并在接收到禁止通行的预警信号时执行语音告警。
优选地，所述基于5G的V2X信号机还包括：显示单元，置于所述目标路口，用于展示所述目标车辆的车速及所述目标车辆与目标路口之间的距离。
通过上述技术方案，本发明的数据获取单元可以获取距离路口最近的车辆的行驶速度和目标车辆、目标路口之间的距离，然后根据信号灯的实际状态确定是否接收用户请求穿行所述目标路口的信号，指示用户串行的信号和指示车辆通行的信号灯是相反的，目的是只有在红灯的情况下才接收请求，然后最终会根据目标车辆与目标路口之间的距离来判断朝哪一方发出预警，避免出现安全隐患，无论是否变换信号灯的状态均可以避免发生交通事故。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是说明本发明的一种基于5G的V2X信号机的模块框图；
图2是说明本发明的数据获取单元的模块框图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
图1是本发明的一种基于5G的V2X信号机的模块框图，如图1所示，所述基于5G的V2X信号机包括：数据获取单元，用于获取目标车辆的行驶速度和所述目标车辆与目标路口之间的距离，其中所述目标车辆被配置为最接近所述目标路口的车辆；其中，所述数据获取单元能够获取目标车辆的行驶速度并确定目标车辆与目标路口之间的距离，目标车辆实际上是最接近目标路口的车辆，其与所述目标路口的距离与感应到的所述目标车辆的角度有关。
信号接收单元，用于在所述目标路口的穿行信号灯为红灯且直行信号灯为绿灯时，接收用户请求穿行所述目标路口的请求信号，其中所述直行信号灯与所述穿行信号灯被配置为相反地指示所述目标路口的通行情况。其中，所述目标路口的请求信号被配置为反映用户请求穿行所述目标路口的信号，可以是自动感应也可以是用户主动按压按钮。
控制单元，用于：
在接收到所述请求信号时，判断所述目标车辆与目标路口之间的距离是否大于安全刹车距离，其中所述安全刹车距离被配置为与所述目标车辆的行驶速度相关联，目标车辆的行驶速度越快该安全刹车距离一般越大，但是也不是绝对的，例如，行驶速度是40km/h，安全刹车距离时50m，行驶速度是50km/h，安全刹车距离时70m；行驶速度是80km/h，安全刹车距离时150m；行驶速度是100km/h，安全刹车距离时200m；行驶速度是120km/h，安全刹车距离时200m。
在所述目标车辆与目标路口之间的距离大于所述安全刹车距离时，控制所述穿行信号灯转变为绿灯且所述直行信号灯转变为红灯，并通过V2X模块向所述目标车辆发送禁止通行的预警信号；V2X模块可以与目标车辆的内部的通讯模块相连，继而可以实现数据的传输和预警。
在所述目标车辆与目标路口之间的距离小于所述安全刹车距离时，通过5G模块向待穿行的用户发送禁止通行的预警信号。5G模块可以与用户的移动设备相连，继而可以实现用户的预警。
优选地，如图2所示，所述数据获取单元可以包括：
监控模块，置于所述目标路口的违法抓拍支架上，用于获取所述目标路口的车道信息；其中，所述监控模块可以实现违法的抓拍以及车道信息的获取，照片可以反映车辆是否有排队等红绿灯的情况，即目标车辆为停止，行驶速度为0。以及
路测模块，置于道路的一侧，用于在所述车道信息示出不存在等待车辆且所述目标路口的直行信号灯转变为绿灯时采集所述目标车辆的行驶速度及其与所述目标路口之间的距离，路测模块用于采集等待车辆是否存在，最终判断目标车辆与目标路口之间的距离。
优选地，所述信号接收单元连接于下述的模块以接收到所述请求信号：
热释电传感器，配置于所述目标路口，用于感应到人或动物；其中，热释电传感器被称为人体红外传感器，用于生活的防盗报警、来客告知等，原理是将释放电荷经放大器转为电压输出。
处理器，电性连接于所述热释电传感器，用于在感应到人或动物时，产生并发送用户请求穿行所述目标路口的请求信号。其中，处理器的功能是实现请求信号的产生，根据所述热释电传感器的感应结果。
优选地，所述控制单元用于判断所述目标车辆与目标路口之间的距离是否大于安全刹车距离可以包括：
安全距离确定模块，用于：
在所述目标车辆的行驶速度超过预设定的安全速度阈值80km/h时，将所述安全刹车距离配置为极大值，可以是200m；
在所述目标车辆的行驶速度小于所述安全速度阈值80km/h且大于预设的保障速度阈值50km/h时，将所述安全刹车距离配置为与所述目标车辆的行驶速度成正比，即所述目标车辆的行驶速度越大安全刹车距离越大；
在所述目标车辆的行驶速度小于预设定的保障速度阈值50km/h时，将所述安全刹车距离配置为极小值，可以是30m；
比较模块，用于比较所述目标车辆与目标路口之间的距离与所述安全刹车距离之间的大小以获得比较结果。其中，所述比较结果反映了是否方便盖板信号灯的信号使得车辆可以反映过来。
优选地，所述控制单元连接于下述的模块以发送禁止通行的预警信号：
通信建立模块，用于在与所述目标路口的距离小于预设定的距离阈值500m时建立与所述V2X模块的通讯通道；其中，所述通讯通道能够实现信号的传输。
车载终端，在接收到所述禁止通行的预警信号时，执行语音告警。车载终端可以是车辆的导航或车辆绑定的移动设备的导航。
优选地，为了实现实时的建立通道，所述通信建立模块每隔预设定的时间阈值1s发送一次请求信号，其中所述请求信号被配置为包含与V2X模块建立连接的请求信息。
优选地，所述基于5G的V2X信号机可以包括：配置于所述目标路口的告警设备，用于与所述5G模块建立通讯，并在接收到禁止通行的预警信号时执行语音告警。
优选地，为了给用户展示路上的车辆情况，避免发生车祸，所述基于5G的V2X信号机还包括：显示单元，置于所述目标路口，用于展示所述目标车辆的车速及所述目标车辆与目标路口之间的距离。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，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、商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、商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，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种基于5G的V2X信号机，其特征在于，所述基于5G的V2X信号机包括：
数据获取单元，用于获取目标车辆的行驶速度和所述目标车辆与目标路口之间的距离，其中所述目标车辆被配置为最接近所述目标路口的车辆；
信号接收单元，用于在所述目标路口的穿行信号灯为红灯且直行信号灯为绿灯时，接收用户请求穿行所述目标路口的请求信号，其中所述直行信号灯与所述穿行信号灯被配置为相反地指示所述目标路口的通行情况；以及
控制单元，用于：
在接收到所述请求信号时，判断所述目标车辆与目标路口之间的距离是否大于安全刹车距离，其中所述安全刹车距离被配置为与所述目标车辆的行驶速度相关联；
在所述目标车辆与目标路口之间的距离大于所述安全刹车距离时，控制所述穿行信号灯转变为绿灯且所述直行信号灯转变为红灯，并通过V2X模块向所述目标车辆发送禁止通行的预警信号；
在所述目标车辆与目标路口之间的距离小于所述安全刹车距离时，通过5G模块向待穿行的用户发送禁止通行的预警信号。
2.根据权利要求1所述的基于5G的V2X信号机，其特征在于，所述数据获取单元包括：
监控模块，置于所述目标路口的违法抓拍支架上，用于获取所述目标路口的车道信息；以及
路测模块，置于道路的一侧，用于在所述车道信息示出不存在等待车辆且所述目标路口的直行信号灯转变为绿灯时采集所述目标车辆的行驶速度及其与所述目标路口之间的距离。
3.根据权利要求1所述的基于5G的V2X信号机，其特征在于，所述信号接收单元连接于下述的模块以接收到所述请求信号：
热释电传感器，配置于所述目标路口，用于感应到人或动物；
处理器，电性连接于所述热释电传感器，用于在感应到人或动物时，产生并发送用户请求穿行所述目标路口的请求信号。
4.根据权利要求1所述的基于5G的V2X信号机，其特征在于，所述控制单元用于判断所述目标车辆与目标路口之间的距离是否大于安全刹车距离包括：
安全距离确定模块，用于：
在所述目标车辆的行驶速度超过预设定的安全速度阈值时，将所述安全刹车距离配置为极大值；
在所述目标车辆的行驶速度小于所述安全速度阈值且大于预设的保障速度阈值时，将所述安全刹车距离配置为与所述目标车辆的行驶速度成正比；
在所述目标车辆的行驶速度小于预设定的保障速度阈值时，将所述安全刹车距离配置为极小值；
比较模块，用于比较所述目标车辆与目标路口之间的距离与所述安全刹车距离之间的大小以获得比较结果。
5.根据权利要求4所述的基于5G的V2X信号机，其特征在于，所述控制单元连接于下述的模块以发送禁止通行的预警信号：
通信建立模块，用于在与所述目标路口的距离小于预设定的距离阈值时建立与所述V2X模块的通讯通道；
车载终端，在接收到所述禁止通行的预警信号时，执行语音告警。
6.根据权利要求5所述的基于5G的V2X信号机，其特征在于，所述通信建立模块每隔预设定的时间阈值发送一次请求信号，其中所述请求信号被配置为包含与V2X模块建立连接的请求信息。
7.根据权利要求1所述的基于5G的V2X信号机，其特征在于，所述基于5G的V2X信号机包括：配置于所述目标路口的告警设备，用于与所述5G模块建立通讯，并在接收到禁止通行的预警信号时执行语音告警。
8.根据权利要求1所述的基于5G的V2X信号机，其特征在于，所述基于5G的V2X信号机还包括：显示单元，置于所述目标路口，用于展示所述目标车辆的车速及所述目标车辆与目标路口之间的距离。
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