一种基于V2X技术的紧急车辆优先通行系统及方法与流程

本发明属于智能交通技术领域，尤其涉及一种基于v2x技术的紧急车辆优先通行系统及方法。

背景技术：

救护车、消防车等紧急车辆作为处理应急事件的重要工具，实施紧急救援过程中，经常会在交叉口受到交通流及信号灯的限制，从而造成救援延误，甚至发生安全事故。因此，对紧急车辆进行交叉口优先通行控制研究，提高其通行效率与安全性具有重要意义。

目前，已出现了使用无线通讯技术构建的交叉口紧急车辆优先通行系统，可有效提高紧急车辆的通行效率，但现有的紧急车辆优先通行系统设计较为复杂，例如cn201510026164.6专利文件中的优先通行方案是基于紧急车辆当前的位置和车速来设计，其优先通行方案设计思路较为复杂，实用性欠佳。

技术实现要素：

本发明实施例提供基于v2x技术的紧急车辆优先通行系统，旨在解决现有的紧急车辆优先通行方案设计思路较为复杂，其实用性欠佳的问题。

本发明是这样实现的，一种基于v2x技术的紧急车辆优先通行系统，该系统包括设置于紧急车辆车载上的定位单元、设置于叉路口路侧的路侧单元及交通灯控制单元，其中

定位单元，当紧急车辆进入车路无线通信范围时，用于定时获取紧急车辆的位置，并将所述紧急车辆位置发送至路侧单元；

路侧单元，用于根据紧急车辆当前位置，判断紧急车辆所在车道及所在车道的位置，生成交通灯的控制指令，并将控制指令传递给交通灯单元；

交通灯控制单元，基于所述控制指令控制紧急车辆所在车道交通灯的状态。

本发明还提供了一种基于v2x技术的紧急车辆优先通行方法，该方法包括如下步骤：

s1、从定位单元处获取紧急车辆的当前位置，

s2、根据紧急车辆当前位置，判断紧急车辆所在车道及所在车道的位置，生成相关控制指令，并将控制指令传递给交通灯单元，以使交通灯单元基于所述控制指令控制紧急车辆所在车道交通灯的状态。

本发明实施例提供的紧急车辆优先通行方案是基于紧急车辆的当前位置判断紧急车辆所在的车道及在该车道的位置，基于紧急车辆在所述车道的位置生成相关控制控制指令，交通灯控制单元基于该控制指令来控制交通灯的状态，该紧急车辆优先通行方案基于紧急车辆的当前位置来进行设计，设计思路简单，因而具有较强的实用性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于v2x技术的紧急车辆优先通行系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的基于v2x技术的紧急车辆优先通行系统的优先通行方法。

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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为本发明实施例提供的基于v2x技术的紧急车辆优先通行系统的结构示意图，为了便于说明，仅示出与本发明实施例相关的部分。

该系统包括：设置于紧急车辆车载上的定位单元1，设置于叉路口路侧的路侧单元2、以及交通灯单元3，定位单元1与路侧单元2通过dsrc(dedicatedshortrangecommunications，专用短程通信技术进行通信，在紧急车辆进入dsrc通信范围时，设置于紧急车辆上的定位单元1定时获取车辆当前的位置，在本发明实施例中，定位单元1可以通过高精度gps定位仪来获取紧急车辆当前的位置，并将该紧急车辆当前的位置信息发送至设于叉路口的路侧单元2，路侧单元2基于紧急车辆当前的位置即可获知车辆当前所处的车道及在该车道所处的位置，基于紧急车辆在所在车道所述的位置来生成控制指令，并将控制指令发送至交通灯控制单元3，交通灯控制单元3依据该控制指令来控制交通灯的状态。

在本发明实施例中，上述控制指令包括红灯控制指令及绿灯控制之指令，交通灯的状态包括处于红灯状态、处于绿灯状态、以及处于黄灯状态。

在本发明实施例中，当路侧单元2判断紧急车辆未超过所在车道的停车线时，则生成的控制指令为绿灯控制指令，交通灯控制单元基于绿灯控制指令控制交通灯处于绿灯状态，当所述路侧单元2判断紧急车辆已越过所在车道的停车线，则生成的控制指令为红灯控制指令，交通灯控制单元基于红灯控制指令控制交通灯处于红灯状态。

在本发明实施例中，绿灯控制指令是指使交通灯控制单元3控制交通灯处于绿灯状态，且处于绿灯状态的时长为tg＝q/s，其中，q为交叉口该车道排队车辆数，s为交叉口该车道饱和流率；红灯控制指令是指使交通灯控制单元3控制交通灯处于红灯状态，且处于红灯状态的时长为3秒，之后控制交通灯恢复至最初的状态。

在本发明实施例中，若生成绿灯控制指令时，紧急车辆所在车道当前交通灯的状态为绿灯，则不改变交通灯的状态，处于绿灯状态的时长在原有绿灯状态剩余时长m的基础上往后延长tg-m秒；若生成绿灯控制指令时，紧急车辆所在车道当前交通灯的状态为红灯或黄灯，则在3秒之后，将该交通灯的状态切换为绿灯，且处于绿灯状态的时长为tg。

在本发明实施例中，在紧急车辆优先通行期间，即改变原有交通灯秩序的期间，交通灯处于绿灯状态时长达到设定时长tg时，紧急车辆有可能未越过所在车道的停车线，因此，在交通灯处于绿灯状态时长达到设定时长tg时，路侧单元2通过dsrc通信从定位单元2处获取紧急车辆的当前位置，基于该紧急车辆的当前位置判断紧急车辆是否越过停车线，若判断结果为是，则生成红灯控制指令，若判断结果为否，则生成绿灯控制指令。

本发明实施例提供的紧急车辆优先通行方案是基于紧急车辆的当前位置判断紧急车辆所在的车道及在该车道的位置，基于紧急车辆在所述车道的位置生成相关控制控制指令，基于该控制指令来控制交通灯的状态，该紧急车辆优先通行方案基于紧急车辆的当前位置来进行设计，设计思路简单，因而具有较强的实用性。

图2为本发明实施例提供的基于v2x技术的紧急车辆优先通行系统的优先通行方法，所述方法具体包括如下步骤：

s1、从定位单元处获取紧急车辆的当前位置；

在本发明实施例中，定位单元1与路侧单元2通过dsrc专用短程通信技术进行通信，在紧急车辆进入车路通信范围时，紧急车辆车载上的定位单元1定时获取车辆当前的位置，在本发明实施例中，定位单元1可以通过高精度gps定位仪来获取紧急车辆当前的位置，并将该紧急车辆当前的位置信息发送至设于叉路口路侧的路侧单元，该路侧单元2接收定位单元发送的紧急车辆的当前位置信息。

s2、根据紧急车辆当前位置，判断紧急车辆所在车道及所在车道的位置，生成相关控制指令，并将控制指令传递给交通灯单元，以使交通灯单元基于所述控制指令控制紧急车辆所在车道交通灯的状态。

在本发明实施例中，上述控制指令包括红灯控制指令及绿灯控制之指令，交通灯的状态包括处于红灯状态、处于绿灯状态、以及处于黄灯状态。

在本发明实施例中，当紧急车辆的当前位置未超过所在车道的停车线时，则生成的控制指令为绿灯控制指令，交通灯控制单元3基于绿灯控制指令控制交通灯处于绿灯状态，当紧急车辆的当前位置已越过所在车道的停车线，则生成的控制指令为红灯控制指令，交通灯控制单元3基于红灯控制指令控制交通灯处于红灯状态。

在本发明实施例中，绿灯控制指令是指使交通灯单元3控制交通灯处于绿灯状态，且处于绿灯状态的时长为tg＝q/s，其中，q为交叉口该车道排队车辆数，s为交叉口该车道饱和流率；红灯控制指令是指使交通灯控制单元3控制交通灯处于红灯状态，且处于红灯状态的时长为3秒，之后控制交通灯恢复至最初的状态。

在本发明实施例中，在绿灯控制指令生成时，若在紧急车辆所在车道当前交通灯的状态为绿灯，则不改变交通灯的状态，处于绿灯状态的时长在原有绿灯状态剩余时长m的基础上往后延长tg-m秒；在绿灯控制指令生成时，若在紧急车辆所在车道当前交通灯的状态为红灯或黄灯，生成了绿灯控制指令，则在3秒之后，将该交通灯的状态切换为绿灯，且处于绿灯状态的时长为tg。

在本发明实施例中，在紧急车辆优先通行期间，即改变原有交通灯秩序期间，在交通灯处于绿灯状态时长达到设定时长tg时，紧急车辆有可能未越过所在车道的停车线，因此，在交通灯处于绿灯状态时长达到设定时长tg时，路侧单元2从定位单元1处获取紧急车辆的当前位置，基于该紧急车辆的当前位置判断紧急车辆是否越过停车线，若判断结果为是，则生成红灯控制指令，若判断结果为否，则生成绿灯控制指令。

本发明实施例提供的紧急车辆优先通行方案是基于紧急车辆的当前位置判断紧急车辆所在的车道及在该车道的位置，基于紧急车辆在所述车道的位置生成相关控制控制指令，基于该控制指令来控制交通灯的状态，该紧急车辆优先通行方案基于紧急车辆的当前位置来进行设计，设计思路简单，因而具有较强的实用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。