CN114141007A - 一种基于智慧交通的车路协同信息交互方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于智慧交通的车路协同信息交互方法及其系统，涉及车路协同信息交互技术领域，针对现有的车路协同信息交互方法及其系统存在协同误差，导致其精确度低，存在安全隐患的问题，现提出如下方案，其所述步骤如下：S1、采集车路协同仿真数据，结合预设值，调整车辆运行状态，使其处于最佳行驶标准；S2、导入车辆运行状态数据及路侧设备广播数据，对车辆行驶轨迹进行判断；S3、当运行车辆的采集数据临近预设值时，提醒车辆即将进入特殊路段；S4、当运行车辆的采集数据小于预设值时，进入特殊路段,提醒车辆驾驶人员谨慎操作车辆。本发明车路协同信息交互的精确度和实时性高，信息交互效果好，路协同的安全性高。

Description

一种基于智慧交通的车路协同信息交互方法及其系统

技术领域

本发明涉及车路协同信息交互技术领域，尤其涉及一种基于智慧交通的车路协同信息交互方法及其系统。

背景技术

车路协同是智能交通系统的最新发展方向，也是车联网和智慧城市交通的优势，车路协同包括单车与线形、路况、气象、环境之间的协同，多车之间的行驶速度、微观驾驶行为的协同，交通监控中心与车辆的协同等，协同的手段依然是主动需求管理、主动交通管理、主动安全管理，随着车路协同逐渐落地，更加进一步推进智慧交通和数字基建的发展。

采用无线通信和新一代互联网技术，实现车与各交通要素的直接交互，综合实现碰撞预警、安全预防及通报、辅助驾驶等多种应用，同时，通过与云端的交互，车辆获取全局交通网络的状态并作及时反应，从而形成安全、高效、环保的智慧交通有机体系，通过提供直接交互能力，超视距的感知能力，智能驾驶决策辅助，区域优化能力实现安全有效率的交通水平。

但目前市场说使用的车路协同信息交互方法及其系统，在使用过程中仍存在不足，其与交通的联系不够密切，无法显现车路实时的完美协同，存在协同误差，导致其精确度低，存在安全隐患，因此，为了解决此类问题，我们提出了一种基于智慧交通的车路协同信息交互方法及其系统。

发明内容

本发明提出的一种基于智慧交通的车路协同信息交互方法及其系统，解决了现有的车路协同信息交互方法及其系统存在协同误差，导致其精确度低，存在安全隐患的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于智慧交通的车路协同信息交互方法，所述步骤如下：

S1、采集车路协同仿真数据，结合预设值，调整车辆运行状态，使其处于最佳行驶标准；

S2、导入车辆运行状态数据及路侧设备广播数据，对车辆行驶轨迹进行判断；

S3、当运行车辆的采集数据临近预设值时，提醒车辆即将进入特殊路段；

S4、当运行车辆的采集数据小于预设值时，进入特殊路段,提醒车辆驾驶人员谨慎操作车辆；

S5、根据采集的仿真数据对行驶车辆安全进行判断，当判断车辆不安全时发出预警提醒；

S6、根据采集的仿真数据判断行驶车辆是否驶出特殊路段；

S7、完成行驶。

优选的，所述步骤S2和步骤S6当判断结果为否时，重复步骤S1进行重复运行，直至完成行驶。

一种基于智慧交通的车路协同信息交互系统，包括数据感知部分、数据处理部分和协同控制部分，所述数据感知部分通过多重采集模块多车辆信息进行采集、感知，对车辆进行识别跟踪以及进行定位测速，通过数据处理部分对数据进行比对和整合计算，以及将数据与预设值进行比对，通过协同控制部分基于数据比对结果对车辆进行判断和预测，结合路况对车辆进行规划控制，实现车路协同。

优选的，所述数据感知部分通过雷达采集模块、灯光采集模块、图像采集模块、定位采集模块、动态采集模块和路况采集模块对车路信息进行跟踪采集，并对采集到的数据传输至数据感知模块进行汇总感知。

优选的，所述数据感知部分包括雷达采集模块，其与数据感知模块连接，对车辆进行雷达检测采集，并将检测采集到的数据传输至数据感知模块；

灯光采集模块，其与数据感知模块连接，对车辆灯光及车辆周围环境光进行检测采集，并将检测采集到的数据传输至数据感知模块；

图像采集模块，其与数据感知模块连接，对车辆运行图像及车辆周围环境图像进行检测采集，并将检测采集到的数据传输至数据感知模块；

定位采集模块，其与数据感知模块连接，对车辆四轮及车辆位置进行检测采集，并将检测采集到的数据传输至数据感知模块；

动态采集模块，其与数据感知模块连接，对车辆信息及车辆周围环境进行动态检测采集，并将检测采集到的数据传输至数据感知模块；

路况采集模块，其与数据感知模块连接，对车辆行驶路段周围环境进行实时检测采集，并将检测采集到的数据传输至数据感知模块；

数据感知模块，其与雷达采集模块、灯光采集模块、图像采集模块、定位采集模块、动态采集模块和路况采集模块连接，用于接收雷达采集模块、灯光采集模块、图像采集模块、定位采集模块、动态采集模块和路况采集模块传输的采集数据，然后对接收的数据进行汇总，并将汇总的数据传输至数据计算、整合模块。

优选的，所述数据处理部分通过数据计算、整合模块结合数据预设模块对接收的数据进行计算整合，并将计算整合后的数据通过数据传输模块进行传输。

优选的，所述数据处理部分包括数据计算、整合模块，其与数据感知模块、数据预设模块和数据传输模块连接，用于接收数据感知模块传输的采集数据，然后结合数据预设模块的预设数据，对采集的数据进行计算、整合，并将计算、整合的数据传输至数据传输模块；

数据预设模块，其与数据计算、整合模块连接，用于对车路信息数据进行预设，然后接收数据计算、整合模块的调取信息，以及将所需信息传输至数据计算、整合模块；

数据传输模块，其与数据计算、整合模块和中央控制模块连接，用于接收数据计算、整合模块传输的计算、整合的数据，然后对数据进行过滤，并将数据传输至中央控制模块。

优选的，所述协同控制部分通过中央控制模块对车路进行场景进行判断和行驶预测，以及对路径进行规划，并将规划结果通过命令输出模块进行输出至终端。

优选的，所述协同控制部分包括中央控制模块，其与场景判断模块、路径规划模块、储存模块和命令输出模块连接，用于接收数据传输模块传输的数据信息，然后对接收的数据信息进行转换，以及将数据传输至场景判断模块，然后接收路径规划模块传输的规划信息，通过中央控制模块对规划信息进行数据转换，并将转换的数据传输至命令输出模块，且将数据内容传输至储存模块；

储存模块，其与中央控制模块连接，用于接收中央控制模块传输的数据，并对数据进行储存。

优选的，所述协同控制部分包括场景判断模块，其与中央控制模块和行为预测模块连接，用于接收中央控制模块传输的数据，然后根据接收的数据信息对车辆行驶场景进行判断，并将判断结果传输至行为预测模块；

行为预测模块，其与场景判断模块和路径规划模块连接，用于接收场景判断模块传输的判断结果，然后根据判断结果数据对车辆行为进行预测，并将预测结果传输至路径规划模块；

路径规划模块，其与行为预测模块和中央控制模块连接，用于接收行为预测模块传输的预测结果，然后根据预测结果数据对车辆的行驶路径进行规划，并将规划的结果传输至中央控制模块；

命令输出模块，其与中央控制模块和终端连接，用于接收中央控制模块传输的转换数据，然后将数据转换为命令，并将命令传输至终端；

终端，其与命令输出模块连接，作为车路协同信息交互的终端，接收其信息交互命令，并对命令进行执行。

本发明的有益效果为：

基于智慧交通进行协同，通过多重采集模块对车路进行采集，实现车路的实时感知，结合数据预设值进行计算、整合，且对交互进行多重判断，提高车路协同信息交互的精确度和实时性，优化信息交互效果，提高路协同的安全性。

综上所述，该基于智慧交通的车路协同信息交互方法及其系统，其车路协同信息交互的精确度和实时性高，信息交互效果好，路协同的安全性高。

附图说明

图1为本发明所述的基于智慧交通的车路协同信息交互方法的流程图。

图2为本发明所述的基于智慧交通的车路协同信息交互系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

参照图1-图2，一种基于智慧交通的车路协同信息交互系统，包括数据感知部分、数据处理部分和协同控制部分，所述数据感知部分通过多重采集模块多车辆信息进行采集、感知，对车辆进行识别跟踪以及进行定位测速，通过数据处理部分对数据进行比对和整合计算，以及将数据与预设值进行比对，通过协同控制部分基于数据比对结果对车辆进行判断和预测，结合路况对车辆进行规划控制，实现车路协同。

所述数据感知部分通过雷达采集模块、灯光采集模块、图像采集模块、定位采集模块、动态采集模块和路况采集模块对车路信息进行跟踪采集，并对采集到的数据传输至数据感知模块进行汇总感知。

所述数据处理部分通过数据计算、整合模块结合数据预设模块对接收的数据进行计算整合，并将计算整合后的数据通过数据传输模块进行传输。

所述协同控制部分通过中央控制模块对车路进行场景进行判断和行驶预测，以及对路径进行规划，并将规划结果通过命令输出模块进行输出至终端。

所述数据感知部分包括雷达采集模块，其与数据感知模块连接，对车辆进行雷达检测采集，并将检测采集到的数据传输至数据感知模块；

灯光采集模块，其与数据感知模块连接，对车辆灯光及车辆周围环境光进行检测采集，并将检测采集到的数据传输至数据感知模块；

图像采集模块，其与数据感知模块连接，对车辆运行图像及车辆周围环境图像进行检测采集，并将检测采集到的数据传输至数据感知模块；

定位采集模块，其与数据感知模块连接，对车辆四轮及车辆位置进行检测采集，并将检测采集到的数据传输至数据感知模块；

动态采集模块，其与数据感知模块连接，对车辆信息及车辆周围环境进行动态检测采集，并将检测采集到的数据传输至数据感知模块；

路况采集模块，其与数据感知模块连接，对车辆行驶路段周围环境进行实时检测采集，并将检测采集到的数据传输至数据感知模块；

数据感知模块，其与雷达采集模块、灯光采集模块、图像采集模块、定位采集模块、动态采集模块和路况采集模块连接，用于接收雷达采集模块、灯光采集模块、图像采集模块、定位采集模块、动态采集模块和路况采集模块传输的采集数据，然后对接收的数据进行汇总，并将汇总的数据传输至数据计算、整合模块。

所述数据处理部分包括数据计算、整合模块，其与数据感知模块、数据预设模块和数据传输模块连接，用于接收数据感知模块传输的采集数据，然后结合数据预设模块的预设数据，对采集的数据进行计算、整合，并将计算、整合的数据传输至数据传输模块；

数据预设模块，其与数据计算、整合模块连接，用于对车路信息数据进行预设，然后接收数据计算、整合模块的调取信息，以及将所需信息传输至数据计算、整合模块；

数据传输模块，其与数据计算、整合模块和中央控制模块连接，用于接收数据计算、整合模块传输的计算、整合的数据，然后对数据进行过滤，并将数据传输至中央控制模块。

所述协同控制部分包括中央控制模块，其与场景判断模块、路径规划模块、储存模块和命令输出模块连接，用于接收数据传输模块传输的数据信息，然后对接收的数据信息进行转换，以及将数据传输至场景判断模块，然后接收路径规划模块传输的规划信息，通过中央控制模块对规划信息进行数据转换，并将转换的数据传输至命令输出模块，且将数据内容传输至储存模块；

储存模块，其与中央控制模块连接，用于接收中央控制模块传输的数据，并对数据进行储存。

所述协同控制部分包括场景判断模块，其与中央控制模块和行为预测模块连接，用于接收中央控制模块传输的数据，然后根据接收的数据信息对车辆行驶场景进行判断，并将判断结果传输至行为预测模块；

行为预测模块，其与场景判断模块和路径规划模块连接，用于接收场景判断模块传输的判断结果，然后根据判断结果数据对车辆行为进行预测，并将预测结果传输至路径规划模块；

路径规划模块，其与行为预测模块和中央控制模块连接，用于接收行为预测模块传输的预测结果，然后根据预测结果数据对车辆的行驶路径进行规划，并将规划的结果传输至中央控制模块；

命令输出模块，其与中央控制模块和终端连接，用于接收中央控制模块传输的转换数据，然后将数据转换为命令，并将命令传输至终端；

终端，其与命令输出模块连接，作为车路协同信息交互的终端，接收其信息交互命令，并对命令进行执行以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

实施例2

一种基于智慧交通的车路协同信息交互方法，所述步骤如下：

S1、采集车路协同仿真数据，结合预设值，调整车辆运行状态，使其处于最佳行驶标准；

S2、导入车辆运行状态数据及路侧设备广播数据，对车辆行驶轨迹进行判断；

S3、当运行车辆的采集数据临近预设值时，提醒车辆即将进入特殊路段；

S4、当运行车辆的采集数据小于预设值时，进入特殊路段,提醒车辆驾驶人员谨慎操作车辆；

S5、根据采集的仿真数据对行驶车辆安全进行判断，当判断车辆不安全时发出预警提醒；

S6、根据采集的仿真数据判断行驶车辆是否驶出特殊路段；

S7、完成行驶。

所述步骤S2和步骤S6当判断结果为否时，重复步骤S1进行重复运行，直至完成行驶。

Claims (10)

1.一种基于智慧交通的车路协同信息交互方法，其特征在于，所述步骤如下：

S1、采集车路协同仿真数据，结合预设值，调整车辆运行状态，使其处于最佳行驶标准；

S2、导入车辆运行状态数据及路侧设备广播数据，对车辆行驶轨迹进行判断；

S3、当运行车辆的采集数据临近预设值时，提醒车辆即将进入特殊路段；

S4、当运行车辆的采集数据小于预设值时，进入特殊路段,提醒车辆驾驶人员谨慎操作车辆；

S5、根据采集的仿真数据对行驶车辆安全进行判断，当判断车辆不安全时发出预警提醒；

S6、根据采集的仿真数据判断行驶车辆是否驶出特殊路段；

S7、完成行驶。

2.根据权利要求1所述的一种基于智慧交通的车路协同信息交互方法，其特征在于，所述步骤S2和步骤S6当判断结果为否时，重复步骤S1进行重复运行，直至完成行驶。

3.一种基于智慧交通的车路协同信息交互系统，其特征在于，应用于上述权利要求1-2任一项所述的基于智慧交通的车路协同信息交互方法，所述车路协同信息交互系统包括数据感知部分、数据处理部分和协同控制部分，所述数据感知部分通过多重采集模块多车辆信息进行采集、感知，对车辆进行识别跟踪以及进行定位测速，通过数据处理部分对数据进行比对和整合计算，以及将数据与预设值进行比对，通过协同控制部分基于数据比对结果对车辆进行判断和预测，结合路况对车辆进行规划控制，实现车路协同。

4.根据权利要求3所述的一种基于智慧交通的车路协同信息交互系统，其特征在于，所述数据感知部分通过雷达采集模块、灯光采集模块、图像采集模块、定位采集模块、动态采集模块和路况采集模块对车路信息进行跟踪采集，并对采集到的数据传输至数据感知模块进行汇总感知。

5.根据权利要求3所述的一种基于智慧交通的车路协同信息交互系统，其特征在于，所述数据感知部分包括雷达采集模块，其与数据感知模块连接，对车辆进行雷达检测采集，并将检测采集到的数据传输至数据感知模块；

灯光采集模块，其与数据感知模块连接，对车辆灯光及车辆周围环境光进行检测采集，并将检测采集到的数据传输至数据感知模块；

图像采集模块，其与数据感知模块连接，对车辆运行图像及车辆周围环境图像进行检测采集，并将检测采集到的数据传输至数据感知模块；

定位采集模块，其与数据感知模块连接，对车辆四轮及车辆位置进行检测采集，并将检测采集到的数据传输至数据感知模块；

动态采集模块，其与数据感知模块连接，对车辆信息及车辆周围环境进行动态检测采集，并将检测采集到的数据传输至数据感知模块；

路况采集模块，其与数据感知模块连接，对车辆行驶路段周围环境进行实时检测采集，并将检测采集到的数据传输至数据感知模块；

数据感知模块，其与雷达采集模块、灯光采集模块、图像采集模块、定位采集模块、动态采集模块和路况采集模块连接，用于接收雷达采集模块、灯光采集模块、图像采集模块、定位采集模块、动态采集模块和路况采集模块传输的采集数据，然后对接收的数据进行汇总，并将汇总的数据传输至数据计算、整合模块。

6.根据权利要求3所述的一种基于智慧交通的车路协同信息交互系统，其特征在于，所述数据处理部分通过数据计算、整合模块结合数据预设模块对接收的数据进行计算整合，并将计算整合后的数据通过数据传输模块进行传输。

7.根据权利要求3所述的一种基于智慧交通的车路协同信息交互系统，其特征在于，所述数据处理部分包括数据计算、整合模块，其与数据感知模块、数据预设模块和数据传输模块连接，用于接收数据感知模块传输的采集数据，然后结合数据预设模块的预设数据，对采集的数据进行计算、整合，并将计算、整合的数据传输至数据传输模块；数据预设模块，其与数据计算、整合模块连接，用于对车路信息数据进行预设，然后接收数据计算、整合模块的调取信息，以及将所需信息传输至数据计算、整合模块；

数据传输模块，其与数据计算、整合模块和中央控制模块连接，用于接收数据计算、整合模块传输的计算、整合的数据，然后对数据进行过滤，并将数据传输至中央控制模块。

8.根据权利要求3所述的一种基于智慧交通的车路协同信息交互系统，其特征在于，所述协同控制部分通过中央控制模块对车路进行场景进行判断和行驶预测，以及对路径进行规划，并将规划结果通过命令输出模块进行输出至终端。

9.根据权利要求3所述的一种基于智慧交通的车路协同信息交互系统，其特征在于，所述协同控制部分包括中央控制模块，其与场景判断模块、路径规划模块、储存模块和命令输出模块连接，用于接收数据传输模块传输的数据信息，然后对接收的数据信息进行转换，以及将数据传输至场景判断模块，然后接收路径规划模块传输的规划信息，通过中央控制模块对规划信息进行数据转换，并将转换的数据传输至命令输出模块，且将数据内容传输至储存模块；

储存模块，其与中央控制模块连接，用于接收中央控制模块传输的数据，并对数据进行储存。

10.根据权利要求3所述的一种基于智慧交通的车路协同信息交互系统，其特征在于，所述协同控制部分包括场景判断模块，其与中央控制模块和行为预测模块连接，用于接收中央控制模块传输的数据，然后根据接收的数据信息对车辆行驶场景进行判断，并将判断结果传输至行为预测模块；

行为预测模块，其与场景判断模块和路径规划模块连接，用于接收场景判断模块传输的判断结果，然后根据判断结果数据对车辆行为进行预测，并将预测结果传输至路径规划模块；

路径规划模块，其与行为预测模块和中央控制模块连接，用于接收行为预测模块传输的预测结果，然后根据预测结果数据对车辆的行驶路径进行规划，并将规划的结果传输至中央控制模块；

命令输出模块，其与中央控制模块和终端连接，用于接收中央控制模块传输的转换数据，然后将数据转换为命令，并将命令传输至终端；

终端，其与命令输出模块连接，作为车路协同信息交互的终端，接收其信息交互命令，并对命令进行执行。

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