CN112017430A - 一种基于v2x的路口盲区辅助驾驶方法及*** - Google Patents

一种基于v2x的路口盲区辅助驾驶方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于V2X的路口盲区辅助驾驶方法及***，所述方法包括：通过V2X模块获取本车所处路口的相关信息以及自身位置信息并计算本车所处车道；获取本车所处车道的红灯剩余时间；当前车道对应的红灯剩余时间小于等于预设时间后，路边单元将本车的盲区范围内的危险交通参与者发送至V2X模块；2X模块生成警告信息，并将危险交通参与者的画面信息通过HUD显示在前档玻璃上。本方法基于设置与路口的路边单元获取当前车道的红灯信息以及本车的盲区范围内的危险交通参与者，生成警告信息并将危险交通参与者的画面信息显示在前档玻璃上，从而使车主抬头就能看清盲区内的弱势交通参与者，从而减速慢行通过路口，大大减少盲区导致的交道事故。

Description

一种基于V2X的路口盲区辅助驾驶方法及***
技术领域
本发明涉及V2X技术领域，特别是涉及一种基于V2X的路口盲区辅助驾驶方法及***。
背景技术
V2X(Vehicle-to-X)指车辆与周边设备的通讯，X包含车辆、路边设施、服务站等，目前其无线通信技术遵循IEEE802.11P协议，被设计传输距离为 300-1000m，传输速率为3M-27Mbps，V2X通讯和3G/4G相比的优势在于传输实时性高，不需要基站，无需运行商流量和收费问题。V2X主要用在智能交通和驾驶主动安全领域，以此来降低交通事故，提高交通效率。
V2X的通讯技术主要采用WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments)自组网通讯，该技术具有很好的灵活性，非常适用于机动性极强的车载环境。其中物理层采用IEEE802.11P协议，使用5.9GHZ无线通信频段；数据链路层、传输层及以上传输标准，采用IEEE1609协议组。
RSU是安装在路边的可实现V2X通讯，支持V2X应用的硬件单元。工作频段为5.905-5.925GHz，空旷路况通信距离可达1000米，城市环境500-800米，支持差分高精定位、GPS双模定位等定位***，同时搭载摄像头、激光雷达等能实时监测车子所处的环境，综合输出为用户的舒适驾驶做出正确的判断。
目前，在视线不好或者雨雾天，在十字路口启动车子，容易产生视线盲区，从而忽略了盲区内的弱势交通参与者的行为，容易导致交通事故。为此，通常需要驾驶员控制好车速，并做好备刹车，也即提前减速，右脚放在刹车上，有情况发生时一脚刹车踩到底，由此减少车祸的发生。现有方案需要驾驶员提高警惕，对驾驶员或者行人均有较高的要求，不能实时获取盲区内的相关信息，从而过于依赖主观因素，同时也不够智能化。
发明内容
本发明为克服上述现有技术中如何利用V2V技术解决在视线不好或者雨雾天，于十字路口启动车子，容易产生视线盲区，不能实时获取盲区内的相关信息，从而忽略了盲区内的弱势交通参与者的行为，容易导致交通事故的问题，提供一种基于V2X的路口盲区辅助驾驶方法及***。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种基于V2X的路口盲区辅助驾驶方法，包括如下步骤：
通过V2X模块获取本车所处路口的相关信息以及自身位置信息；
通过获取的本车所处路口的相关信息以及自身位置信息计算本车所处车道；判断本车所处车道与当前红灯所处车道是否位于同一车道，若是，根据本车所处车道的相关信息获取当前车道对应的红灯剩余时间；
当前车道对应的红灯剩余时间小于等于预设时间后，路边单元将本车的盲区范围内的危险交通参与者发送至V2X模块；
V2X模块生成警告信息，并将危险交通参与者的画面信息通过HUD显示在前档玻璃上。
进一步的，作为优选技术方案，获取的本车所处路口的相关信息包括：
通过设置于路口的路边单元获取其广播的SPAT信息和MAP消息，所述SPAT 信息包括红绿灯信息，所述MAP消息包括本车所处路口的地图信息，包括车道宽、车辆的行驶轨迹点、车道中心线、车道停止线以及车道航向角信息。
进一步的，作为优选技术方案，计算本车所处车道具体包括：
通过本车的位置信息结合MAP消息中车辆的行驶轨迹点计算本车所处车道。
进一步的，作为优选技术方案，判断本车与当前红灯所处车道是否位于同一车道具体包括：
判断本车跟当前红灯所处车道中心线的侧向距离是否小于第一预设阈值；
判断本车距离当前红灯所处车道停止线距离是否大于0m；
判断本车的航向角跟当前红灯所处车道航向角偏差是否小于第二预设阈值；
当本车跟当前红灯所处车道中心线的侧向距离小于第一预设阈值，本车距离当前红灯所处车道停止线距离大于0m，且本车的航向角跟当前红灯所处车道的航向角偏差小于第二预设阈值时，则判断本车与当前红灯所处车道位于同一车道。
进一步的，作为优选技术方案，本车的盲区范围内的危险交通参与者包括处于本车的盲区或者被遮挡范围内的其他弱势交通参与者，或者与本车行驶方向十字交叉方向所存在的闯红灯车辆以及其他异常车辆。
进一步的，作为优选技术方案，V2X将危险交通参与者的画面信息通过HUD 显示在前档玻璃具体包括：
V2X将危险交通参与者的画面信息通过CAN网络发送给仪表；
仪表通过以太网将画面信息通过HUD显示在前档玻璃上以使车主抬头就能看清盲区内的危险交通参与者。
进一步的，作为优选技术方案，所述预设时间设置范围为2-6s。
进一步的，作为优选技术方案，所述第一预设阈值设置范围为2-3m，所述第二预设阈值的设置范围为10-25度。
一种基于V2X的路口盲区辅助驾驶***，采用基于V2X的路口盲区辅助驾驶方法在路口盲区实现辅助驾驶；所述***包括设置于车辆上的V2X模块、仪表、前挡玻璃以及安装在路口的路边单元；
所述V2X模块分别与所述路边单元和仪表连接，所述V2X模块用于接收路边单元广播的SPAT和MAP消息，然后获取本车的盲区范围内的危险交通参与者并生成告警信息，并将本车的盲区范围内的危险交通参与者的画面信息通过CAN网络发送给仪表；所述仪表通过以太网将接收的画面信息通过HUD显示在前档玻璃上。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本方法基于RSU广播的SPAT及MAP消息，在匹配到当前车道的红灯信息后，通过RSU检测本车盲区内有弱势交通参与者或者与本车行驶方向十字交叉方向有闯红灯车辆，则生成告警通过HUD显示到前挡玻璃上，从而使车主抬头就能看清盲区内的弱势交通参与者，从而减速慢行通过路口，这样就能大大减少盲区导致的交道事故。
附图说明
图1为本方法步骤流程图。
图2为本***结构框图。
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
此外，若有“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
实施例1
本实施例公开一种基于V2X的路口盲区辅助驾驶方法，包括如下步骤：
S10.通过V2X模块获取本车所处路口的相关信息以及自身位置信息。
在本步骤中，获取的本车所处路口的相关信息包括：通过设置于路口的路边单元(RSU)获取其广播的SPAT信息和MAP消息，该SPAT信息包括红绿灯信息， MAP消息包括本车所处路口的地图信息，包括车道宽、车辆的行驶轨迹点、车道中心线、车道停止线以及车道航向角信息等。
路边单元(RSU)广播的MAP消息是通过与其连接的GNSS模块获取。
本步骤具体包括：
本车通过其V2X模块获取本车所处路口设置的路边单元(RSU)所广播的SPAT 信息和MAP消息，同时通过自身GPS获取自身位置信息。
其中，路边单元(RSU)是安装在路边的可实现V2X通讯，支持V2X应用的硬件单元。其工作频段为5.905-5.925GHz，空旷路况通信距离可达1000米，城市环境500-800米，支持差分高精定位、GPS双模定位等定位***，同时搭载摄像头、激光雷达等能实时监测车子所处的环境，综合输出为用户的舒适驾驶做出正确的判断。
S20.通过获取的本车所处路口的相关信息以及自身位置信息计算本车所处车道；判断本车所处车道与当前红灯所处车道是否位于同一车道，若是，根据本车所处车道的相关信息获取当前车道对应的红灯剩余时间，否则，重新开始计算。
本步骤具体包括：
通过本车的位置信息结合MAP消息中车辆的行驶轨迹点计算本车所处车道。
判断本车跟当前红灯所处车道中心线的侧向距离是否小于第一预设阈值；
判断本车距离当前红灯所处车道停止线距离是否大于0m；
判断本车的航向角跟当前红灯所处车道航向角偏差是否小于第二预设阈值；
当本车跟当前红灯所处车道中心线的侧向距离小于第一预设阈值，本车距离当前红灯所处车道停止线距离大于0m，且本车的航向角跟当前红灯所处车道的航向角偏差小于第二预设阈值时，则判断本车与当前红灯所处车道位于同一车道。
然后根据当前红灯所处车道的SPAT消息，获取当前车道对应的红灯剩余时间。
在本步骤中，第一预设阈值设置范围为2-3m，优选的，设置为3m，第二预设阈值的设置范围为10-25度，优选的，设置为20度。故此，当本车跟当前红灯所处车道中心线的侧向距离小于3m，本车距离当前红灯所处车道停止线距离大于0m，且本车的航向角跟当前红灯所处车道的航向角偏差小于20度时，则判断本车与当前红灯所处车道位于同一车道，并根据本车所处车道的SPAT信息获取当前车道对应的红灯剩余时间。
S30.当前车道对应的红灯剩余时间小于等于预设时间后，路边单元(RSU) 将本车的盲区范围内的危险交通参与者发送至V2X模块。
其中，预设时间设置范围为2-6s，优选的，设置为3s，本车的盲区范围内的危险交通参与者包括处于本车的盲区或者被遮挡范围内的其他弱势交通参与者，或者与本车行驶方向十字交叉方向所存在的闯红灯车辆以及其他异常车辆。
S40.V2X模块生成警告信息，并将危险交通参与者的画面信息通过HUD显示在前档玻璃上。
本步骤具体包括：
V2X模块生成警告信息后，将危险交通参与者的画面信息通过CAN网络发送
给仪表；
仪表通过以太网将画面信息通过HUD显示在前档玻璃上以使车主在启动车辆的时候，抬头就能看清盲区内的危险交通参与者，车主可以根据盲区内的危险交通参与者情况减速慢行通过路口，从而大大减少盲区导致的交道事故。
实施例2
本实施例公开一种基于V2X的路口盲区辅助驾驶***，该***采用实施例1 所述的基于V2X的路口盲区辅助驾驶方法在路口盲区实现辅助驾驶；所述***包括设置于车辆上的V2X模块、仪表、前挡玻璃以及安装在路口的路边单元(RSU)。
在本***中，V2X模块分别与路边单元(RSU)和仪表连接，V2X模块用于接收路边单元(RSU)广播的SPAT和MAP消息，然后获取本车的盲区范围内的危险交通参与者并生成告警信息，并将本车的盲区范围内的危险交通参与者的画面信息通过CAN网络发送给仪表；仪表通过以太网将接收的画面信息通过HUD显示在前档玻璃上，以使车主在启动车辆的时候，抬头就能看清盲区内的危险交通参与者，车主可以根据盲区内的危险交通参与者情况减速慢行通过路口，从而大大减少盲区导致的交道事故。
其中，SPAT信息包括红绿灯信息，MAP消息包括本车所处路口的地图信息，包括车道宽、车辆的行驶轨迹点、车道中心线、车道停止线以及车道航向角信息等。而路边单元(RSU)广播的MAP消息是通过与其连接的GNSS模块获取。
路边单元(RSU)是安装在路边的可实现V2X通讯，支持V2X应用的硬件单元。其工作频段为5.905-5.925GHz，空旷路况通信距离可达1000米，城市环境 500-800米，支持差分高精定位、GPS双模定位等定位***，同时搭载摄像头、激光雷达等能实时监测车子所处的环境，综合输出为用户的舒适驾驶做出正确的判断。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于V2X的路口盲区辅助驾驶方法，其特征在于，包括如下步骤：
通过V2X模块获取本车所处路口的相关信息以及自身位置信息；
通过获取的本车所处路口的相关信息以及自身位置信息计算本车所处车道；判断本车所处车道与当前红灯所处车道是否位于同一车道，若是，根据本车所处车道的相关信息获取当前车道对应的红灯剩余时间；
当前车道对应的红灯剩余时间小于等于预设时间后，路边单元将本车的盲区范围内的危险交通参与者发送至V2X模块；
V2X模块生成警告信息，并将危险交通参与者的画面信息通过HUD显示在前档玻璃上。
2.根据权利要求1所述的基于V2X的路口盲区辅助驾驶方法，其特征在于，获取的本车所处路口的相关信息包括：
通过设置于路口的路边单元获取其广播的SPAT信息和MAP消息，所述SPAT信息包括红绿灯信息，所述MAP消息包括本车所处路口的地图信息，包括车道宽、车辆的行驶轨迹点、车道中心线、车道停止线以及车道航向角信息。
3.根据权利要求2所述的基于V2X的路口盲区辅助驾驶方法，其特征在于，计算本车所处车道具体包括：
通过本车的位置信息结合MAP消息中车辆的行驶轨迹点计算本车所处车道。
4.根据权利要求2所述的基于V2X的路口盲区辅助驾驶方法，其特征在于，判断本车与当前红灯所处车道是否位于同一车道具体包括：
判断本车跟当前红灯所处车道中心线的侧向距离是否小于第一预设阈值；
判断本车距离当前红灯所处车道停止线距离是否大于0m；
判断本车的航向角跟当前红灯所处车道航向角偏差是否小于第二预设阈值；
当本车跟当前红灯所处车道中心线的侧向距离小于第一预设阈值，本车距离当前红灯所处车道停止线距离大于0m，且本车的航向角跟当前红灯所处车道的航向角偏差小于第二预设阈值时，则判断本车与当前红灯所处车道位于同一车道。
5.根据权利要求1所述的基于V2X的路口盲区辅助驾驶方法，其特征在于，本车的盲区范围内的危险交通参与者包括处于本车的盲区或者被遮挡范围内的其他弱势交通参与者，或者与本车行驶方向十字交叉方向所存在的闯红灯车辆以及其他异常车辆。
6.根据权利要求1所述的基于V2X的路口盲区辅助驾驶方法，其特征在于，V2X将危险交通参与者的画面信息通过HUD显示在前档玻璃具体包括：
V2X将危险交通参与者的画面信息通过CAN网络发送给仪表；
仪表通过以太网将画面信息通过HUD显示在前档玻璃上以使车主抬头就能看清盲区内的危险交通参与者。
7.根据权利要求1所述的基于V2X的路口盲区辅助驾驶方法，其特征在于，所述预设时间设置范围为2-6s。
8.根据权利要求4所述的基于V2X的路口盲区辅助驾驶方法，其特征在于，所述第一预设阈值设置范围为2-3m，所述第二预设阈值的设置范围为10-25度。
9.一种基于V2X的路口盲区辅助驾驶***，其特征在于，采用权利要求1～8中任一项所述的基于V2X的路口盲区辅助驾驶方法在路口盲区实现辅助驾驶；所述***包括设置于车辆上的V2X模块、仪表、前挡玻璃以及安装在路口的路边单元；
所述V2X模块分别与所述路边单元和仪表连接，所述V2X模块用于接收路边单元广播的SPAT和MAP消息，然后获取本车的盲区范围内的危险交通参与者并生成告警信息，并将本车的盲区范围内的危险交通参与者的画面信息通过CAN网络发送给仪表；所述仪表通过以太网将接收的画面信息通过HUD显示在前档玻璃上。
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