[發明專利]一種基于車路協同技術對車輛行駛狀態進行監控的方法

有效

• 申請號: 201810877944.5
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN108615364B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 劉智超;周煒;李文亮;高金;曹琛;張學文;李臣;張祿;晉杰;曹晉陽;侯琛;姜山
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/127;H04W4/44
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 白海燕;張沫

1.一種基于車路協同技術對車輛行駛狀態進行監控的方法，其特征在于：是基于在路側設置的路側單元和在行駛車輛上設置的車載單元通過LTE-V技術實時通信實現；其中，

在監測道路上沿途設置有多組路側單元，相鄰兩組路側單元之間可以實時通信，并且相鄰兩組路側單元之間的有效通信覆蓋范圍有重疊，并且每一組路側單元中的各個路側單元都可與所述車載單元通過LTE-V技術實時通信；

其獲取車輛行駛狀態信息的實施步驟如下：

1)當裝有車載單元的車輛駛入第一組路側單元監測范圍內時，由第一組路側單元與車載單元實時通信，計算在t₀時刻車輛的位置信息，記為(x₀,y₀,z₀)，并傳遞給第二組路側單元；

2)通過實時通信，所述第二組路側單元在經過△t時間后獲取車輛的第二個位置信息，記為(x₁,y₁,z₁)，并計算車輛在由(x₀,y₀,z₀)到(x₁,y₁,z₁)位置期間的平均速度以及加速度信息：

v_x、v_y,、v_z分別為車輛在x、y、z三個方向上的平均速度，a_x、a_y、a_z分別為車輛在x、y、z三個方向上的加速度；

其中，計算車輛的位置信息的方法是：設定每一組路側單元由三個接近的路側單元組成，車輛的位置信息即所裝載的車載單元的位置信息，

首先，在路側單元安裝定位時即標定出路側單元的經度、緯度、高度信息；

其次，在測量時，將三個路側單元和車載單元投影到同一平面坐標系下，分別記投影坐標為(x_a,y_a)、(x_b,y_b)、(x_c,y_c)、(x_d,y_d)，其中(x_a,y_a)、(x_b,y_b)、(x_c,y_c)為三個路側單元的經度、緯度信息，已知，(x_d,y_d)為車載單元的經度、緯度信息，未知；

設路側單元的高度均為L，車載單元的高度均為h，均已知，通過車載單元與三個路側單元的通信可獲得車載單元距三個路側單元的距離，分別計作d_ad、d_bd、d_cd，均已知；

記車載單元距三個路側單元在平面坐標系下的距離分別為a、b、c，則有：

再次，根據以下公式計算出車載單元在平面坐標系下的經度、緯度信息(x_d,y_d)：

a²＝(x_d-x_a)²+(y_d-y_a)²

b²＝(x_d-x_b)²+(y_d-y_b)²

c²＝(x_d-x_c)²+(y_d-y_c)²

不同時刻的(x₀,y₀)、(x₁,y₁)值即對應相應的車載單元(x_d,yd)值，不同時刻的z₀、z₁值即對應相應的車載單元高度h；

3)按照1)～2)的方法，以后各組路側單元依次根據相鄰兩次測量的車輛位置信息，逐步計算車輛每隔一定時間間隔的速度和加速度，形成包含車輛位置、速度、加速度、時間、行駛軌跡在內的車輛行駛狀態信息，以LTE-V通信技術發送給車載單元，車載單元與自車CAN網絡連接，車輛即可實時獲得自身行駛狀態信息。