[发明专利]基于5G-V2X的道路大规模拥堵告警方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于5G‑V2X的道路大规模拥堵告警系统及方法，车辆通过传感器模块收集自身车辆信息，行驶判断模块根据此信息生成车辆判断结果，并通过5G‑V2X通信模块将结果发送给此车辆所在路段的路侧单元；路侧单元对该范围内所有车辆进行判断统计，数据处理模块融合处理车辆判断结果和路侧判断结果，以判断此路段是否发生拥堵，并通过5G网络通信模块将拥堵信息发送给下游的路侧单元和上传云端，从而广播拥堵信息给其通信范围内的所有车辆。本发明能及时通过5G网络将拥堵信息发送给后方车辆，接收信息的车辆可执行改道或减速方案，避免因进入小规模拥堵区域而造成大规模拥堵，并减少因避免不及造成的碰撞或连环事故。

技术领域

本发明涉及车联网和智能驾驶领域，特别是涉及一种基于5G-V2X的道路大规模拥堵告警方法和基于5G-V2X的道路大规模拥堵告警系统。

背景技术

传统的移动通信网络，例如4G网络、Wi-Fi网络，在面对即时复杂的交通状况时，可能会面对网络负载过大，传输信息的准确率不能保证，传输的延时过高。而交通的道路信息要求即时性高，稳定性好。低速的网络无法保证实时信息的交互，过高的延时无法保证传输信息的稳定性，导致目前的道路拥堵信息的及时性反馈不够准确，从而造成前方较近路段的实时信息的参考价值不高。

随着整个社会经济和科学技术的发展，以及城市交通基础建设越来越完善，越来越多的家庭拥有属于自己的汽车。汽车的数量基于上升。对于出行方式的选择，更多的人们选择更自由的驾车。但由于车辆的数量急剧上升，城市的道路越来越不堪重负。拥堵现象在城市中随处发生，有时拥堵甚至造成大规模的交通瘫痪，对于整个的城市交通调度和城市行驶安全方面都是一个很大的负面因素。因此，在城市道路中，一定要采取有效的方案去解决城市交通的拥堵性，提高整个交通系统运转的高效性以及降低因为拥堵发生事故的可能性。

目前，针对城市交通拥堵的情景，车辆采用全球定位系统，根据车辆在地图上的定位在一定时间计算车辆的速度，同时在地图上反馈在这段时间内长时间不动的车辆或是前进速度慢的车辆，路段存在大量定位车辆则在地图上将该路段标记为拥堵路段，并返回每个车辆的车载地图，但是，现有的技术方法存在以下缺点：

1、现有技术仅依靠定位系统反馈的即时道路地图进行道路信息交互，可能会存在定位信号质量不高，对整个判断流程造成误反馈。

2、现有技术依靠全球卫星定位系统，可能会存在一定时间的延时，不能做到即时反馈道路信息。

3、现有技术发生车辆拥堵时，车辆上传拥堵信息的速度较慢。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种基于5G-V2X的道路大规模拥堵告警系统及方法，以期能在小规模拥堵发生时，减少该路段的汇入车次，防止更多车辆快速驶入该拥堵路段，从而避免发生大规模拥堵的同时减少发生追尾事故的可能性，进而提高道路通行效率。

本发明为达到上述发明目的，采用如下技术方案：

本发明一种基于5G-V2X的道路大规模拥堵告警系统的特点是应用于由一个云端服务器、若干个路侧单元所构成的单向行驶的道路环境中，在所述路侧单元中设置有信息采集模块、数据处理模块、道路拥堵判断模块和5G网络通信模块；在行驶车辆上设置有传感器模块、行驶判断模块和5G-V2X通信模块，且所述信息采集模块是利用摄像头拍摄视野范围内的道路，并对视野范围内的道路总长度L进行等距离为S的分段处理，并依次对每段进行标记，其中，任一分段记为L_i，且车辆的长度小于距离S；

所述传感器模块采集行驶车辆实时的速度信息与制动信息并分别发送给所述行驶判断模块；

所述行驶判断模块根据速度信息与制动信息判断自身车辆是否发送拥堵，并将车辆判断结果及其车牌号通过5G-V2X通信模块分别发送给所述信息采集模块和数据处理模块；