[发明专利]基于车联网的无信号交叉口移动闭塞车辆引导系统和方法

说明书

本发明提供了一种基于车联网的无信号交叉口车辆引导系统，以及通过该系统进行引导的方法，通过车联网技术进行车‑车通信，实现无信号交叉口控制范围内所有车辆的数据信息共享，并根据共享的数据信息判断车辆之间危险区重叠情况，以确定冲突车辆及对应的通行权，从而生成针对单一冲突车辆的驾驶引导方案，并将各驾驶引导方案融合成最终的通行引导方案，提示驾驶员安全、有序地通过无信号交叉口，降低无信号交叉口及附近范围的事故发生率。

技术领域

本发明涉及交通安全技术领域，尤其涉及一种基于车联网的无信号交叉口移动闭塞车辆引导系统和方法。

背景技术

车路协同技术是采用专用短程通信(Dedicated Short Range Communication，DSRC)和长期演进技术-车辆通信(Long Term Evolution- Vehicle，LTE-V)等先进通信技术，全方位实现车车和车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理的技术。车路协同技术能够协助实现人、车和路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成安全、高效和环保的道路交通系统。

当前对于无信号交叉口的管理，主要依赖于位于路侧和路面的标志标线，约束性不强，并且由于大部分无信号交叉口违法记录设备部署数量不足，以及部分司机经验不足或守法意识淡薄，很容易出现交通违章行为，导致交通混乱乃至交通事故，降低通行效率，造成人员和财产损失。而车路协同技术可利用车车通信为通过无信号交叉口的车辆提供一个车联网环境，使得车辆之间仅需车载设备即可实现数据共享，为实现基于车联网环境的无信号交叉口移动闭塞车辆通行引导技术提供了技术支撑。因此，亟需一种可以为驾驶员提供引导信息、帮助驶入无信号交叉口的车辆进行自行组织、有序地通过无信号交叉口，以及提升安全性和通行效率的方法。

发明内容

本发明的目的是通过搭建车联网环境，将铁路列车控制中的移动闭塞理论应用于无信号交叉口的通行管理中，在交叉口的二维平面空间中为车辆分配动态危险区，提出一种基于车联网环境的无信号交叉口移动闭塞车辆通行引导系统及相关的引导方法，以实现在不依靠路侧基础设施的情况下，通过车车通信为每辆车分配合适的通行权与交叉口通行引导方案，提升无信号交叉口的安全性和通行效率。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种基于车联网的无信号交叉口移动闭塞车辆引导系统，其特征在于，包括：车载信息采集模块、车载通信模块、车载信息处理模块和车载显示模块；

车载信息采集模块，用于采集当前车辆的数据信息；

车载通信模块，用于发送当前车辆当前时刻和未来时刻的危险区域信息，接收与当前车辆同时间、同交叉口的相关车辆的当前时刻和未来时刻的危险区域信息，通信模块具备中继功能，以拓展通信范围，确保交叉口范围内所有车辆均能相互感知；

车载信息处理模块，用于根据当前车辆的数据信息进行数据处理，计算出当前时刻和未来时刻的危险区域信息，并根据接收到的相关车辆的当前时刻和未来时刻的危险区域信息，结合内置的无信号交叉口通行规则库，生成当前车辆的驾驶引导方案；

车载显示模块，用于显示车载信息处理模块的驾驶引导方案，对驾驶员进行驾驶引导。

优选地，车载信息采集模块，具体用于采集当前车辆的位置数据信息、驾驶数据信息和车道数据信息；

位置数据信息，包括当前车辆的经纬度坐标和车辆运动方向；

驾驶数据信息，包括当前车辆的方向盘转角与速度；

车道数据信息，包括车道标志图像。