CN112822657B - 一种基于wlan的v2x路侧单元与行人的协同方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于WLAN的V2X路侧单元与行人的协同方法，包括以下步骤：S1：在V2X路侧单元上安装WLAN装置，并实时广播当前路侧单元的唯一识别的MAC地址；S2：进入路侧单元WLAN覆盖范围以后，将搜索到的WLAN唯一识别地址通过Uu发送后台服务器；S3：后台服务器收到行人终端消息后，将对应路侧单元的实时传感器接收的传感数据发送到行人手机端；S4：行人进入下一个路侧单元的覆盖范围后，重复步骤S2和步骤S3，行人终端切换到下一个路侧单元实时接收的数据。本发明的有益效果为：本发明行人能直观感受到V2X带来的便利性，提高安全保障，行人通过终端可以了解到目前道路状况，提前预警，避免事故发生。
Description
技术领域
本发明涉及车联网技术领域，尤其涉及一种基于WLAN的V2X路侧单元与行人的协同方法。
背景技术
V2X车联网将“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；还有利于构建一个智慧的交通体系，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。
目前，C-V2X车联网技术，汽车可以与其它车辆、路侧单元等进行信息交互，并且，C-V2X提供了两种通信接口，即Uu接口(蜂窝通信接口)和PC5接口(直连通信接口)，通过有效的冗余来保障通信可靠性。当前的路侧单元更多的是通过传感器采集实时的道路信息与车载端设备通信，通过毫米波雷达，激光雷达等传感器，将道路信息通过PC5发送到车端，实现V2I、V2V通信，通过Uu发送道路信息到后台服务器。
但是，车辆与行人，路侧单元与行人之间不能有效的通信，在V2X场景中，当前行人处于被动的状态。行人无法获取到道路的信息，如前方交通事故预测、转弯辅助、横穿马路预警、闯红灯预警等。当前，行人、非机动车事故频发，让行人参与到V2X中尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于WLAN的V2X路侧单元与行人的协同方法，主要是将车辆信息、V2I信息、预测信息通过Uu接口推送给行人、骑行者手机或者头盔终端，让行人也能直观感受到V2X带来的便利性，提高安全保障，行人通过终端可以了解到目前道路状况，提前预警，避免事故发生。
本发明是通过如下措施实现的：一种基于WLAN的V2X路侧单元与行人的协同方法，所述协同方法包括以下步骤：
S1：在V2X路侧单元上安装WLAN装置，并实时广播当前路侧单元的唯一识别的MAC地址，利用WLAN间歇性的发送一个信标帧的报文标识自己的SSID，并实时广播当前路侧单元的唯一识别的MAC地址；
S2：行人终端处于搜索WLAN状态，当进入路侧单元WLAN覆盖范围以后，将搜索到的WLAN唯一识别地址通过Uu发送到后台服务器；安装有V2X软件的行人手机或头盔终端进入路侧单元WLAN覆盖区域，主动在每个信道上发送一个叫做探测请求帧的报文扫描到WLAN的唯一识别地址和扫描到路侧单元WLAN信号的信号强度，当前所在区域的路侧单元唯一识别地址通过手机蜂窝网络发送到后台服务器；
S3：后台服务器收到行人终端的消息后，将对应路侧单元的实时传感器接收的传感数据发送到行人手机端；后台服务器通过识别唯一识别地址，通过数据库查找到指定路侧单元数据，将指定的路侧单元的实时传感器数据通过网络发送到行人终端，行人终端获取目前区域所处路侧单元覆盖范围内的定位、预测乱穿马路、预测前方事故、闯红灯预警、红绿灯状态信息；
S4：行人进入下一个路侧单元的覆盖范围后，重复步骤S2和步骤S3，行人终端切换到下一个路侧单元实时接收的数据，行人终端始终处于发送探测请求帧的状态，获取到路侧单元WLAN识别地址，当行人终端进入下一个路侧单元覆盖范围内时，重复上述连接方式，可不断获取道路信息，每个路侧单元的覆盖范围大约是500米，当行人位于多个路侧单元范围内时，行人终端优先上报信号强度最强的路侧单元MAC地址给后台服务器。
作为本发明提供的一种基于WLAN的V2X路侧单元与行人的协同方法进一步优化方案，所述WLAN装置为移远AF20 WLAN模组。
为了更好地实现本发明目的，本发明还提供了一种基于WLAN的V2X路侧单元与行人的协同方法，所述协同方法具体内容如下：
在路侧单元设备V2X路侧单元安装有移远AF20 WLAN模组，利用WLAN间歇性的发送一个Beacon信标帧的报文标识自己的SSID，并实时广播当前路侧单元的唯一识别MAC地址，安装V2X软件的行人手机或头盔终端进入路侧单元WLAN覆盖区域，主动在每个信道上发送一个探测请求帧的报文扫描到WLAN的唯一识别MAC地址和扫描到路侧单元WLAN信号的信号强度指示，当前所在区域的路侧单元唯一识别MAC地址通过手机蜂窝网络发送到后台服务器，后台服务器通过识别唯一识别MAC地址，通过数据库查找到指定路侧单元数据，将指定的路侧单元的实时传感器数据通过网络发送到行人终端，行人终端获取目前区域所处路侧单元覆盖范围内的定位、预测乱穿马路、预测前方事故、闯红灯预警、红绿灯状态信息，行人终端始终处于发送探测请求帧的状态，获取到路侧单元WLAN识别地址，当行人终端进入下一个路侧单元覆盖范围内时，重复上述连接方式，可不断获取道路信息，每个路侧单元的覆盖范围大约是500米，当行人位于多个路侧单元范围内时，行人终端优先上报信号强度最强的路侧单元MAC地址给后台服务器；
路侧单元设备通过PC5接口与车辆车载单元连接，向周围500米范围内获取所有车辆广播道路信息，通过PC5接口获取当前道路中车辆的档位、速度、方向角、角速度数据，计算出车辆的行径轨迹，路侧单元设备通过蜂窝通信接口与后台服务器连接，上报目前路侧单元设备状态，传感器信息，WLAN所处区域的高精度定位信息，后台服务器通过蜂窝通信接口与行人手机或头盔终端连接，传输实时道路信息，路侧单元通过LAN口连接激光雷达、毫米波雷达、红绿灯信号机以及摄像头，分别用于监控道路车流量信息，弥补在天气恶劣环境下激光雷达的不足，获取红绿灯实时数据，用于控制红绿灯绿波引导、特出车辆优先通行以及辅助激光雷达识别人、车、物体；路侧单元覆盖区域内高精度GPS定位、动态高精度地图。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的WLAN的V2X路侧单元与行人的协同方法有效预防驾驶员、乘客、行人和骑行者的伤亡，V2P***利用WLAN技术，将路侧单元实时信息发送到行人终端，将助力提升道路交通安全，有效预防伤亡事故的发生。
(2)该协同方法解决了目前道路设施不能与行人终端互联的问题，现有的技术只能将道路上车辆及行人的信息传输到车辆，让车辆避免碰撞，辅助驾驶，但是，行人无法获取到道路的实时信息存在交通安全问题，本发明是路侧单元与行人之间识别与通信的一种方法，解决了行人只能被动参与车路协同的问题，当路面车辆发生失控或者紧急状况时，行人可以提前感知及时避险。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明实施例中协同方法通信框图。
图2为本发明实施例中路侧单元连接框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
参见图1至图2，本发明提供其技术方案为，一种基于WLAN的V2X路侧单元与行人的协同方法，所述协同方法包括以下步骤：
S1：在V2X路侧单元上安装WLAN装置，并实时广播当前路侧单元的唯一识别的MAC地址，利用WLAN间歇性的发送一个信标帧的报文标识自己的SSID，并实时广播当前路侧单元的唯一识别的MAC地址；
S2：行人终端处于搜索WLAN状态，当进入路侧单元WLAN覆盖范围以后，将搜索到的WLAN唯一识别地址通过Uu发送到后台服务器；安装有V2X软件的行人手机或头盔终端进入路侧单元WLAN覆盖区域，主动在每个信道上发送一个叫做探测请求帧的报文扫描到WLAN的唯一识别地址和扫描到路侧单元WLAN信号的信号强度，当前所在区域的路侧单元唯一识别地址通过手机蜂窝网络发送到后台服务器；
S3：后台服务器收到行人终端的消息后，将对应路侧单元的实时传感器接收的传感数据发送到行人手机端；后台服务器通过识别唯一识别地址，通过数据库查找到指定路侧单元数据，将指定的路侧单元的实时传感器数据通过网络发送到行人终端，行人终端获取目前区域所处路侧单元覆盖范围内的定位、预测乱穿马路、预测前方事故、闯红灯预警、红绿灯状态信息；
S4：行人进入下一个路侧单元的覆盖范围后，重复步骤S2和步骤S3，行人终端切换到下一个路侧单元实时接收的数据，行人终端始终处于发送探测请求帧的状态，获取到路侧单元WLAN识别地址，当行人终端进入下一个路侧单元覆盖范围内时，重复上述连接方式，可不断获取道路信息，每个路侧单元的覆盖范围大约是500米，当行人位于多个路侧单元范围内时，行人终端优先上报信号强度最强的路侧单元MAC地址给后台服务器。
为了更好地实现本发明目的，本发明还提供了一种基于WLAN的V2X路侧单元与行人的协同方法，所述协同方法具体内容如下：
路侧单元设备V2X路侧单元安装有WLAN装置，利用WLAN间歇性的发送一个叫做Beacon信标帧的报文标识自己的SSID，并实时广播当前路侧单元的唯一识别地址，即MAC地址，安装有V2X软件的行人手机或头盔终端进入路侧单元WLAN覆盖区域，主动在每个信道上发送一个叫做探测请求帧的报文扫描到WLAN的唯一识别地址和扫描到路侧单元WLAN信号的RSSI信号强度指示，当前所在区域的路侧单元唯一识别地址通过手机蜂窝网络(4G、5G)发送到后台服务器，后台服务器通过识别唯一识别地址，通过数据库查找到指定路侧单元数据，将指定的路侧单元的实时传感器数据，如车辆速度、加速度、方位、红绿灯状态、激光雷达探测到车辆位置、行人的位置通过网络发送到行人终端，行人终端获取目前区域所处路侧单元覆盖范围内的高精度定位、预测乱穿马路、预测前方事故、闯红灯预警、红绿灯状态等信息,行人终端始终处于发送探测请求帧的状态，获取到路侧单元WLAN识别地址，当行人终端进入下一个路侧单元覆盖范围内时，重复上述连接方式，即可不断获取道路信息,每个路侧单元的覆盖范围大约是500米，当行人位于多个路侧单元范围内时，行人终端优先上报信号强度最强的路侧单元MAC地址给后台服务器。
路侧单元设备通过PC5接口与车辆车载单元连接，向周围500米范围内所有车辆广播道路信息，如红绿灯状态，车辆运行信息，前方交通事故等，通过PC5接口获取当前道路中车辆的档位、速度、方向角、角速度等数据，计算出车辆的行径轨迹。路侧单元设备通过Uu接口与后台服务器连接，上报目前路侧单元设备状态，传感器信息，WLAN所处区域的高精度定位信息，后台服务器通过Uu接口与行人手机或头盔终端连接，传输实时道路信息，如红绿灯状态、前方道路预警信息，闯红灯预警信息等，路侧单元通过LAN口，连接激光雷达、毫米波雷达、红绿灯信号机，路侧单元具有覆盖区域内高精度GPS定位、动态高精度地图。
具体地，所述WLAN装置为移远AF20 WLAN模组。
具体地，所述探测请求帧为Probe Request帧。
具体地，所述PC5接口为5.9GHz V2X直连通信接口。
具体地，所述Uu接口为蜂窝通信接口。
具体地，所述连接激光雷达用于分辨出路口物体是行人、车辆、固定目标，计算出行人的运动速率。
具体地，所述毫米波雷达用于监控道路车流量信息，弥补在天气恶劣环境下激光雷达的不足。
具体地，红绿灯信号机用于获取红绿灯实时数据，用于控制红绿灯绿波引导、特出车辆优先通行。
具体地，所述摄像头用于辅助激光雷达识别人、车、物体等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种基于WLAN的V2X路侧单元与行人的协同方法，其特征在于，所述协同方法包括以下步骤：
S1：在V2X路侧单元上安装WLAN装置，并实时广播当前路侧单元的唯一识别的MAC地址，利用WLAN 间歇性的发送一个信标帧的报文标识自己的SSID；
S2：行人终端处于搜索WLAN状态，当进入路侧单元WLAN覆盖范围以后，将搜索到的WLAN唯一识别地址通过Uu发送到后台服务器；安装有V2X软件的行人终端进入路侧单元WLAN覆盖区域，主动在每个信道上发送一个叫做探测请求帧的报文扫描到WLAN的唯一识别地址和扫描到路侧单元WLAN信号的信号强度，当前所在区域的路侧单元唯一识别地址通过手机蜂窝网络发送到后台服务器；
S3：后台服务器收到行人终端的消息后，将对应路侧单元的实时传感器接收的传感数据发送到行人终端；后台服务器通过识别唯一识别地址，通过数据库查找到指定路侧单元数据，将指定的路侧单元的实时传感器数据通过网络发送到行人终端，行人终端获取目前区域所处路侧单元覆盖范围内的定位、预测乱穿马路、预测前方事故、闯红灯预警、红绿灯状态信息；
S4：行人进入下一个路侧单元的覆盖范围后，重复步骤S2和步骤S3，行人终端切换到下一个路侧单元实时接收的数据，行人终端始终处于发送探测请求帧的状态，获取到路侧单元WLAN识别地址，当行人终端进入下一个路侧单元覆盖范围内时，重复上述步骤S1至S3连接方式，可不断获取道路信息，每个路侧单元的覆盖范围是500米，当行人位于多个路侧单元范围内时，行人终端优先上报信号强度最强的路侧单元MAC地址给后台服务器。
2.根据权利要求1所述的基于WLAN的V2X路侧单元与行人的协同方法，其特征在于，所述WLAN装置为移远AF20 WLAN模组。
3.一种基于权利要求1或2所述的基于WLAN的V2X路侧单元与行人的协同方法，其特征在于，所述协同方法包括以下内容：
在路侧单元设备V2X路侧单元安装有移远AF20 WLAN模组，后台服务器通过识别唯一识别MAC地址，通过数据库查找到指定路侧单元数据，将指定的路侧单元的实时传感器数据通过网络发送到行人终端，行人终端获取目前区域所处路侧单元覆盖范围内的定位、预测乱穿马路、预测前方事故、闯红灯预警、红绿灯状态信息，行人终端始终处于发送探测请求帧的状态，获取到路侧单元WLAN识别地址，当行人终端进入下一个路侧单元覆盖范围内时，重复上述步骤S1至S3连接方式，可不断获取道路信息，每个路侧单元的覆盖范围是500米，当行人位于多个路侧单元范围内时，行人终端优先上报信号强度最强的路侧单元MAC地址给后台服务器；
路侧单元设备通过PC5接口与车辆车载单元连接，向周围500米范围内获取所有车辆广播道路信息，通过PC5接口获取当前道路中车辆的档位、速度、方向角、角速度数据，计算出车辆的行径轨迹，路侧单元设备通过蜂窝通信接口与后台服务器连接，上报目前路侧单元设备状态，传感器信息，WLAN所处区域的高精度定位信息，后台服务器通过蜂窝通信接口与行人终端或行人终端端连接，传输实时道路信息，路侧单元通过LAN口连接激光雷达、毫米波雷达、红绿灯信号机以及摄像头，分别用于监控道路车流量信息，弥补在天气恶劣环境下激光雷达的不足，获取红绿灯实时数据，用于控制红绿灯绿波引导、特出车辆优先通行以及辅助激光雷达识别人、车、物体。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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