CN115497286A - 一种基于v2x的前方路口实时交通状态显示系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于V2X的前方路口实时交通状态显示系统，包括：路侧RSU、车载OBU、路侧摄像头、车载HMI，所述路侧RSU装置通过有线连接与所述路侧摄像头连接，所述路侧RSU与车载OBU通过V2X广播的方式连接，所述路侧摄像头用于拍摄路口交通状态信息，所述车载HMI用于显示接收到的路口交通状态信息，所述路侧摄像头拍摄的路口交通信息包括：红绿灯信息、车道车辆排队信息、交通事故信息、路口实时视频信息。本发明提供了一种方式方法减轻车主在路上的拥堵等待时间，可以一定程度减轻单个道路的拥挤状态，给出司机通过当前路口的建议车速、减少司机不断加速、减速的操作。

Description

一种基于V2X的前方路口实时交通状态显示系统及方法
技术领域
本发明属于辅助驾驶领域，具体涉及一种基于V2X的前方路口实时交通状态显示系统及方法。
背景技术
随着社会不断的发展，车辆的总体数量不断提高，导致现今在大城市中堵车成了一件很普遍的事情，尤其是在上、下班，以及节假日期间，经常堵车堵在路上一两个小时都是一件很正常的事情，堵车给广大车主带来诸多不便。
专利号：CN111634234A《基于多摄像头与雷达组合的远程驾驶车端场景信息采集、信息展示方法及远程驾驶方法》提供一种基于LTE-V2X的车联网道路交通信号控制系统，包括：道路交通信号机、道路交通中心信号控制平台、车载OBU、交通状态检测器、V2X车联网服务平台。该方案实施方式复杂，需搭建道路交通中心信号控制平台、V2X车联网服务平台。搭建2个平台将会产生巨额的软、硬件开发费用。且平台与设备之间采用无线移动通信网通信将会产生网络流量费用，且还需考虑网络质量问题。同时该技术没有写明交通状态检测器采用何种交通状态检测器，以及该技术无法提供路口实时视频显示。
发明内容
故现提供一种前方路口实时交通状态显示方法用来显示前方路口交通状态，车主获取到前方路口交通状态后可选择当前行驶车速、以及是否要绕道行驶来规避前方拥堵的交通状态。该技术可以对道路交通拥挤情况做出一定程度的改善。
一种基于V2X的前方路口实时交通状态显示系统，包括：路侧RSU、车载OBU、路侧摄像头、车载HMI，所述路侧RSU装置通过有线连接与所述路侧摄像头电连接，所述路侧RSU与车载OBU通过V2X广播的方式连接，所述路侧摄像头用于拍摄路口交通状态信息，所述车载HMI用于显示接收到的路口交通状态信息。
作为优选，所述路侧摄像头拍摄的路口交通信息包括：红绿灯信息、车道车辆排队信息、交通事故信息、路口实时视频信息。
作为优选，所述车载HMI还用于显示经过计算后的合理车速。
作为优选，所述路侧摄像头为360°全景摄像头。
作为优选，所述路侧RSU装置为多个，安装于每个路口路侧。
本发明还提供一种基于V2X的前方路口实时交通状态显示方法，包括：
步骤一、路侧RSU与路侧摄像机建立有线连接，通过TCP/UDP方式获取当前路口车辆排队数量和交通事故信息、路口实时视频信息、信号灯信息；
步骤二、路侧RSU将信号灯信息、车辆排队数量、路口实时视频信息和交通事故信息组包为“当前路口交通状态信息包”；
步骤三、路侧RSU通过V2X广播“当前路口交通状态信息包”；
步骤四、车载OBU接收并解析“当前路口交通状态信息包”；
步骤五、车载OBU将解析得到的信号灯信息、路口车道车辆排队数量、交通事故信息、路口实时视频信息以及通过计算后的推荐车速数据发送给HMI显示；
步骤六、司机通过HMI显示信息进行车速控制，以及决定是否绕道行驶。
步骤七、每通过一个路口，继续重复步骤一到步骤六，直至完成行驶。
作为优选，在所述步骤五中，车速推算方式为：根据当前车辆经纬度信息、以及路口RSU经纬度信息进行求值可得到当前车辆距离路口的距离，用该距离值除以绿灯剩余时长便可计算出车速，函数为：
a = Lat1 - Lat2;
b = lng1 - lng2;
d = (sin(a / 2) 2 + cos(Lat1) * cos(Lat2) * (sin(b / 2)2)
s = 2 * arcsin(sqrt(d));
s = round(s * 10000) / 10000;
其中，Lat1，lng1表示车辆所在经度与纬度，Lat2，lng2表示下一个RSU装置所在的经度与纬度，a表示车辆与RSU在地图上的经度差，b表示车辆与RSU在地图上的纬度差，s表示车辆所在点与RSU所在点之间的实际距离。
作为优选，所述车载OBU中内置处理器，所述处理器能实现上述任一项基于V2X的前方路口实时交通状态显示方法。
本发明带来的有益效果：
一、提供了一种方式方法减轻车主在路上的拥堵等待时间；
二、可以一定程度减轻单个道路的拥挤状态；
三、给出司机通过当前路口的建议车速、减少司机不断加速、减速的操作。
附图说明
图1为本发明方法的流程图。
图2为本发明方法获取标定参数的流程图。
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。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。
如图1所示，一种基于V2X的前方路口实时交通状态显示系统，包括：路侧RSU、车载OBU、路侧摄像头、车载HMI，所述路侧RSU装置通过有线连接与所述路侧摄像头电连接，所述路侧RSU与车载OBU通过V2X广播的方式连接，所述路侧摄像头用于拍摄路口交通状态信息，所述车载HMI用于显示接收到的路口交通状态信息。
所述车载OBU基于现有的汽车电子标识系统中的设备，通过在设备内的主控单元中连接V2X车载单元，使车载OBU具有V2X车载功能，通过与路侧RSU的配合，使汽车电子标识系统具有车路协同应用功能，同时，V2X车载单元可实现对接收到的消息是否需要屏蔽的判断，从而防止在发生堵车等情况时，广播风暴对车载OBU造成的影响。
所述路侧RSU通过900M射频实现与车载OBU通讯，通过RFID协议传输车路协同消息。
路侧RSU通过段字头后的字节对消息类型进行划分，综合该消息类型以及采集到的车辆信息、路侧信息等对车辆的应用场景进行判断，并将消息发送到车载OBU进行消息屏蔽判断，或选择屏蔽或在车载终端进行显示。
进一步地，所述路侧摄像头拍摄的路口交通信息包括：红绿灯信息、车道车辆排队信息、交通事故信息、路口实时视频信息。
进一步地，所述车载HMI还用于显示经过计算后的合理车速。
进一步地，所述路侧摄像头为360°全景摄像头。
进一步地，所述路侧RSU装置为多个，安装于每个路口路侧。
本实施例还提供一种基于V2X的前方路口实时交通状态显示方法，包括：
步骤S1、路侧RSU与路侧摄像机建立有线连接，通过TCP/UDP方式获取当前路口车辆排队数量和交通事故信息、路口实时视频信息、信号灯信息；
步骤S2、路侧RSU将信号灯信息、车辆排队数量、路口实时视频信息和交通事故信息组包为“当前路口交通状态信息包”；
步骤S3、路侧RSU通过V2X广播“当前路口交通状态信息包”；
步骤S4、车载OBU接收并解析“当前路口交通状态信息包”；
步骤S5、车载OBU将解析得到的信号灯信息、路口车道车辆排队数量、交通事故信息、路口实时视频信息以及通过计算后的推荐车速数据发送给HMI显示；
步骤S6、司机通过HMI显示信息进行车速控制，以及决定是否绕道行驶。
步骤S7、每通过一个路口，继续重复步骤S1到步骤S6，直至完成行驶。
进一步地，在所述步骤S5中，车速计算方法为：根据当前车辆经纬度信息、以及路口RSU经纬度信息进行求值可得到当前车辆距离路口的距离，用该距离值除以绿灯剩余时长便可计算出车速，距离计算方法采用C语言实现，计算函数为：
a = Lat1 - Lat2;
b = lng1 - lng2;
d = (sin(a / 2) 2 + cos(Lat1) * cos(Lat2) * (sin(b / 2)2)
s = 2 * arcsin(sqrt(d));
s = round(s * 10000) / 10000;（四舍五入取偶）
其中，Lat1，lng1表示车辆所在经度与纬度，Lat2，lng2表示下一个RSU装置所在的经度与纬度，a表示车辆与RSU在地图上的经度差，b表示车辆与RSU在地图上的纬度差，s表示车辆所在点与RSU所在点之间的实际距离。
进一步地，所述车载OBU中内置处理器，所述处理器能实现上述任一项基于V2X的前方路口实时交通状态显示方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种基于V2X的前方路口实时交通状态显示系统，包括：路侧RSU、车载OBU、路侧摄像头、车载HMI，所述路侧RSU装置与所述路侧摄像头电连接，所述路侧RSU与车载OBU通过V2X广播的方式连接，所述路侧摄像头用于拍摄路口交通状态信息，所述车载HMI用于显示接收到的路口交通状态信息。
2.如权利要求1所述的一种基于V2X的前方路口实时交通状态显示系统，其特征在于，所述路侧摄像头拍摄的路口交通信息包括：红绿灯信息、车道车辆排队信息、交通事故信息、路口实时视频信息。
3.如权利要求1所述的一种基于V2X的前方路口实时交通状态显示系统，其特征在于，所述车载HMI还用于显示经过计算后的合理车速。
4.如权利要求1所述的一种基于V2X的前方路口实时交通状态显示系统，其特征在于，所述路侧摄像头为360°全景摄像头。
5.如权利要求1所述的一种基于V2X的前方路口实时交通状态显示系统，其特征在于，所述路侧RSU装置为多个，安装于每个路口路侧。
6.一种采用权1-5所述基于V2X的前方路口实时交通状态显示系统的显示方法，包括：
步骤一、路侧RSU与路侧摄像机建立有线连接，通过TCP/UDP方式获取当前路口车辆排队数量和交通事故信息、路口实时视频信息、信号灯信息；
步骤二、路侧RSU将信号灯信息、车辆排队数量、路口实时视频信息和交通事故信息组包为“当前路口交通状态信息包”；
步骤三、路侧RSU通过V2X广播“当前路口交通状态信息包”；
步骤四、车载OBU接收并解析“当前路口交通状态信息包”；
步骤五、车载OBU将解析得到的信号灯信息、路口车道车辆排队数量、交通事故信息、路口实时视频信息以及通过计算后的推荐车速数据发送给HMI显示；
步骤六、司机通过HMI显示信息进行车速控制，以及决定是否绕道行驶。
步骤七、每通过一个路口，继续重复步骤一到步骤六，直至完成行驶。
7.如权利要求6所述的显示方法，其特征在于，在所述步骤五中，车速计算方式为：根据当前车辆经纬度信息、以及路口RSU经纬度信息进行求值可得到当前车辆距离路口的距离，用该距离值除以绿灯剩余时长便可计算出车速，函数为：
a = Lat1 - Lat2;
b = lng1 - lng2;
d = (sin(a / 2) 2 + cos(Lat1) * cos(Lat2) * (sin(b / 2)2)
s = 2 * arcsin(sqrt(d));
s = round(s * 10000) / 10000;
其中，Lat1，lng1表示车辆所在经度与纬度，Lat2，lng2表示下一个RSU装置所在的经度与纬度，a表示车辆与RSU在地图上的经度差，b表示车辆与RSU在地图上的纬度差，s表示车辆所在点与RSU所在点之间的实际距离。
8.如权利要求1所述的一种基于V2X的前方路口实时交通状态显示系统，其特征在于，所述车载OBU中内置处理器，所述处理器能实现上述任一项基于V2X的前方路口实时交通状态显示方法。
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