[发明专利]一种面向车路协同的智慧路侧系统

说明书

本发明提供一种面向车路协同的智慧路侧系统，涉及智能交通控制技术领域。该面向车路协同的智慧路侧系统，包括多接入边缘计算单元、多传感器融合感知单元、高精定位基站、信号灯和预警信息处理单元，所述多传感器融合感知单元包括视觉感知传感器、毫米波雷达传感器和激光雷达传感器。该系统通过采用基于多接入边缘计算单元、车路协同通信单元、实时动态差分高精定位基站、多传感器融合感知单元等融合技术的系统架构，通过在既有路灯与标志牌杆件上部署车路通信设备、多传感器融合感知设备、边缘计算单元、高精定位基站等，为车辆提供交叉口车速引导、安全预警、高精地图服务，可有效提升车辆通行效率和行车安全。

技术领域

本发明涉及智能交通控制技术领域，具体为一种面向车路协同的智慧路侧系统。

背景技术

近年来，随着机动车保有量不断提升以及道路基础设施建设，交通污染、交通效率、交通安全等问题日渐突出，为解决交通安全、拥堵等热点问题，我国参照日本、欧洲等国外智能交通体系制定了中国智能交通标准。经过数十年的努力，我国智能交通水平得到了很大提升，如在城市主要路段实现违法抓拍、交叉口信号灯联网联控以及实现全国联网的ETC收费系统。随着新理论、新技术的不断推出，一种面向城市管理的新型智慧交通构思应运而生，即全息感知、在线推演、精明管控和全程服务的智慧交通体系。

车路协同是指基于车路专用通信技术（vehicleto everything, V2X）专用短程通信，车辆与路侧基站进行数据交互与协作，他既为交通感知提供了前端节点，同时也为管控提供了末端节点叫目前，V2X通信主要采用专用短程通信(dedicated short rangecommunication, DSRC)，长期演进车辆通信技术(long term evolution vehiclecommunication, LTE-V)两种方式，随后会过渡到5G通信，但是，由于V2X通信距离较短，一般为500m左右，为提高通信覆盖率以及交通感知覆盖率，需要增加路侧微基站补充信号同时用于交通感知。

鉴于智慧交通的发展需求以及车路协同技术应用特点，本文提出一种面向车路协同的智慧路侧系统，为智慧交通提供数据感知、交通控制通道与交通控制节点。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种面向车路协同的智慧路侧系统，能够基于多接入边缘计算单元、车路协同通信单元、实时动态差分高精定位基站、多传感器融合感知单元等融合技术的系统架构，通过在既有路灯与标志牌杆件上部署车路通信设备、多传感器融合感知设备、边缘计算单元、高精定位基站等，为车辆提供交叉口车速引导、安全预警、高精地图服务，可有效提升车辆通行效率和行车安全。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种面向车路协同的智慧路侧系统，包括多接入边缘计算单元、多传感器融合感知单元、高精定位基站、信号灯和预警信息处理单元，所述多传感器融合感知单元包括视觉感知传感器、毫米波雷达传感器和激光雷达传感器，所述预警信息处理单元包括智能路侧单元、LED信息屏和云平台，该系统以多接入边缘计算单元为交互中心，以多传感器融合感知单元作为数据源，以实时动态差分定位高精定位基站作为位置服务数据源，以信号灯作为信号数据源与交通控制节点，以智能路侧单元作为车路通信数据收发通道，以LED信息屏和云平台作为智能交通信息发布通道；

视觉感知传感器，其优势是目标分类，通过建立真值数据库，利用成熟的算法即可进行识别，如区域卷积神经网络、快速区域卷积神经网络等；

毫米波雷达传感器，其优势是可以对多车道实时准确测速，且对环境抗干扰能力较强，不受雨雾天气影响，但是其探测距离一般较短；

激光雷达传感器，其优势是可实时探测360度环境，且探测距离远，但是对环境的抗干扰能力较弱；

高精定位基站，由1个基准站和多个流动站组成，基准站位置已知且固定不变，持续跟踪所有可见卫星，并通过数据电台向移动站发送差分修正数据，流动站接收基准站发射的差分修正数据，并在内部进行位置解算处理，实时获取流动站高精位置。