[发明专利]一种基于LTE-V2X通信技术的车辆与信号灯协同控制方法及控制系统

说明书

本发明涉及一种基于LTE‑V2X通信技术的车辆与信号灯协同控制方法及控制系统，车辆驶入控制区域后，车载终端利用CAN总线获取车载传感器获取的车速信息，并利用LTE‑V2X网络将上述信息及车辆优先级、类型、紧急情况信息发送到车道信号灯控制器；信号灯控制器计算各车位置信息，计算车道内燃油汽车、混合动力汽车和纯电动汽车数量，计算车辆队列长度及通行时间，加载各类型车辆优化速度；通过车辆与信号灯协同控制方法循环，实现各车道信号灯相位配时控制，利用LTE‑V2X网络广播统一优化车速、安全预警、优先通行等信息，通过车载交互设备呈现给驾驶员；当车辆驶出控制区域后，停止与该车车载终端的信息交互，本发明可以实现车辆在路口高效通行、绿色通行、安全通行。

技术领域

本发明涉及一种基于LTE-V2X通信技术的车辆与信号灯协同控制方法及控制系统，属于智能交通车路协同控制领域。

背景技术

随着汽车电子、无线通信、智能控制等领域发展，车辆与交通有机的融合为一个整体，可以实现与万物的信息交互与共享(V2X)，例如车车通信(V2V)、车路通信(V2I)、车人通信(V2P)、车网通信(V2N)等。

V2V是指通过车载终端进行车辆间的通信，可以实时获取周围车辆的车速、位置、行车情况等信息，主要应用于避免或减少交通事故、车辆监督管理等；V2I是指车载设备与路侧基础设施(如红绿灯、交通摄像头、路侧单元等)进行通信，路侧基础设施也可以获取附近区域车辆的信息并发布各种实时信息，主要应用于实时信息服务、车辆监控管理、不停车收费等。V2P是指弱势交通群体(包括行人、骑行者等)使用用户设备(如手机、笔记本电脑等)与车载设备进行通信，主要应用于避免或减少交通事故、信息服务等；V2N是指车载设备通过接入网/核心网与云平台连接云平台与车辆之间进行数据交互，并对获取的数据进行存储和处理，提供车辆所需要的各类应用服务，主要应用于车辆导航、车辆远程监控、紧急救援、信息娱乐服务等。因此，V2X将“人、车、路、云”等交通参与要素有机地联系在一起，不仅可以支撑车辆获得比单车感知更多的信息，促进自动驾驶技术创新和应用；还有利于构建智慧的交通体系，促进汽车和交通服务的新模式新业态发展，对提高交通效率、节省资源、减少污染、降低事故发生率、改善交通管理具有重要意义。

发明内容

本发明提供一种基于LTE-V2X通信技术的车辆与信号灯协同控制方法及控制系统，充分考虑了实际情况和现有技术水平，通过对车辆和信号的协同控制，可以便捷的实现车辆在路口高效通行、绿色通行、安全通行。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于LTE-V2X通信技术的车辆与信号灯协同控制方法，

定义燃油汽车标记为C，纯电动汽车标记为E，混合动力汽车标记为H；

执行公务的警车、救护车或救火车标记优先等级为3；

城市生活保障运输车辆、紧急事务的公务车或特殊情况的私家车优先等级标记为2；

其他普通车辆优先等级标记为1；

首先获取信号灯状态信息，其中信号灯相位和信号灯配时由可控信号灯本体内的控制器提供，车辆信息即车辆优先等级和车辆类别通过LTE-V2X车载终端内的LTE-V2X通信模块获取，车速通过轮速传感器采集，通过CAN总线通信模块发送到LTE-V2X车载终端，定位模块提供车辆的位置信息，路口距离和通行时间通过计算得到，依据车辆与信号灯协同控制方法，实现车辆车速和信号灯相位配时控制；

作为本发明的进一步优选，包括以下步骤：

开始：当车辆驶入距离路口200米的控制区域时，车辆与信号灯协同控制系统启动；

第一步：信息采集；采集路口交通信号灯相位和配时信息、车辆类型信息、车辆优先等级信息、车速信息，计算路口距离，预估车辆队列通行时间，将前述所有信息汇总至信号灯控制器；