[发明专利]基于C-V2X的闯红灯场景的预警及通信冗余方法及系统

权利要求书

1.一种基于C-V2X的闯红灯场景的预警及通信冗余方法，其特征在于，包括：

确定RSU工作状态，在RSU工作状态正常时，采用V2I通信方式，由RSU通过PC5接口，将SPAT数据信息、MAP数据信息广播式地以固定频率发送给一定距离范围内的所有车辆；

其中，所述确定RSU工作状态，包括：

当RSU电子设备中信号灯点亮控制异常，则判断RSU点亮异常；

当RSU电子设备中无线通信模块一定时间内未收到车辆的回执消息，则判断红绿灯与车通信异常；

当RSU电子设备中异常参数非0时，RSU电子设备中无线通信模块将异常参数发送至服务器，当服务器接收到异常参数后，将该RSU的异常参数设置为相应数值；

当服务器连续若干次未收到RSU的心跳包，则服务器标记该RSU掉线；

当服务器接收到移动终端发送的异常报告后，向后台维护管理平台传输该RSU所处十字路口的视频流画面及运行日志，以由维护人员进行确认后设置相应的异常参数；

车辆收到来自RSU的消息后筛选符合本车行驶相位的SPAT数据信息和MAP数据信息，并发送回执信息给对应的RSU，并在车内显示设备上可视化地显示相应路侧信息，同时，车载智能终端中进行各种场景预警判断，并在满足预警条件时，进行预警提示；

在RSU工作状态异常时，通过服务器与车端V2N通信，服务器根据RSU的各类异常原因，向车端下发对应指令，代替RSU使车端获取路侧数据信息，并在车内显示设备上可视化地显示相应路侧信息，同时，车载智能终端中进行各种场景预警判断，并在满足预警条件时，进行预警提示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆收到来自RSU的消息后筛选符合本车行驶相位的SPAT数据信息和MAP数据信息，包括：

筛选出的MAP数据信息满足如下要求：该MAP数据信息定义路段包含本车当前位置，且本车的方向角与MAP区域方向角小于预设方向角阈值；

筛选出的SPAT数据信息满足如下要求：该SPAT中的路口ID与筛选出的MAP消息中的节点ID一致，且本车的车道相位ID与SPAT中的相位ID一致。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在车内显示设备上可视化地显示相应路侧信息，同时，车载智能终端中进行各种场景预警判断，并在满足预警条件时，进行预警提示之前，所述方法还包括：

根据RSU位置坐标信息和本车位置坐标信息，以本车行驶方向作为Y轴建立直角坐标系计算本车与RSU的相对方位角，当相对方位角绝对值小于预设角度阈值时，则判断本车行驶方向正向RSU行驶。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，车载显示设备采用图标和颜色区分RSU状态，以达到仅凭图标可以区分红绿黄灯的允许通行、禁止通行、暂时等待三种含义的目的，车载智能终端未收到匹配的红绿灯消息时，车载显示设备的红绿灯信息显示模块无亮灯；车载智能终端接收到匹配的红绿灯消息时，车载显示设备的红绿灯信息显示模块根据接收到的信号，显示当前车道对应的指示图标，红灯和绿灯时图标常亮，黄灯时图标闪烁，并显示由红变绿和由绿变红的倒计时。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述车载智能终端中进行各种场景预警判断，并在满足预警条件时，进行预警提示，包括：

获取本车当前车速v₀，本车当前加速度a₀，本车到路口停止线距离S₀，信号灯当前状态L₀，信号灯下一状态L₁，信号灯当前状态倒计时T₀；

在当前车速v₀高于安全低速车速阈值时，若S₀＜距离阈值，计算本车保持当前状态行驶至停止线用时T，将本车视作匀加速直线运动，则在加速度a₀≠0时，在加速度a₀＝0时，

若T＜时间阈值，则根据SPAT消息，判断经时间T后信号灯的状态L是否为红灯，若L是红灯，则由v₁＝a₀×T计算经时间T后的本车速度v1；

在v₁＞安全低速车速阈值时，发送预警信号至车载显示设备和车载语音设备。