一种基于车路协同的网联公交应用系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于车路协同的网联公交应用系统和方法，系统包括：设置于路侧设备的雷达和摄像头，以及装载于公交车辆车体上的高精度IMU惯导，以及云端管控平台；其中，雷达和摄像头用于获取公交车辆的车辆位置数据；雷达包括：微波雷达和激光雷达；高精度IMU惯导用于获取公交车辆的惯导RTK定位信息；云端管控平台分别用于接收车辆位置数据和惯导RTK定位信息，生成车身实时数据信息；并根据车身实时数据信息，生成车辆高精度定位数据；车身实时数据信息包括：车辆速度、车辆刹车状态和车辆转向角。可实现不受物理遮挡、天气影响，更精确的对网联公交车进行监测与管控。的对网联公交车进行监测与管控。的对网联公交车进行监测与管控。

【技术实现步骤摘要】
一种基于车路协同的网联公交应用系统和方法


[0001]本专利技术涉及车路协同
，特别涉及一种基于车路协同的网联公交应用系统和方法。

技术介绍

[0002]高精地图定位技术为地图精度精确到厘米级别，数据维度体现在其包括了除道路信息之外的与交通相关的周围静态信息。高精度地图除了可以提供高精度的静态信息，如路网、路形、车道、POI、建筑、路标等，还包含动态的实时交通信息，通过对这两类信息进行融合，形成一个虚拟的全要素空间。
[0003]三维可视化建模技术可实现全要素3D化，通过高精地图把道路信息、交通事件信息、路侧交通设备信息、障碍物、交通参与物信息，完全重现到虚拟的三维空间。这些信息都有相对坐标和绝对坐标，可以提供物体的精准定位。并且根据历史数据进行建模分析，可预测及模拟交通拥堵情况。
[0004]惯导RTK为加装了惯导系统(惯导系统由陀螺仪+加速计两部分组成)的RTK，即RTK内置高精度IMU(Inertial Measurement Unit)惯导模块，采用卫星+惯导组合定位的方式解算，实现任意姿态测量，在60
°
倾角内保障2cm定位精度。
[0005]现有公交车行驶在高架下、隧道内等场景时，卫星的信号受到桥面或隧道的阻挡变弱，单独使用车载终端难以获取车辆的实时精确位置，无法实现车辆的高精定位功能；公交优先场景实现困难，同时车辆自身三维可视化监控及管理数据也受到严重影响，数据显示不准确。
[0006]因此，如何精准获取公交车辆实时位置，成为本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0007]鉴于上述问题，本专利技术提出了一种至少解决上述部分技术问题的基于车路协同的网联公交应用系统和方法，可有效实现车辆在高架桥下或隧道内的精准感知与定位，以及实现智能网联公交在交叉口的高效优先通行。
[0008]本专利技术实施例提供一种基于车路协同的网联公交应用系统，包括：设置于路侧设备的雷达和摄像头，以及装载于公交车辆车体上的高精度IMU惯导，以及云端管控平台；
[0009]所述雷达和摄像头用于获取公交车辆的车辆位置数据；所述雷达包括：微波雷达和激光雷达；
[0010]所述高精度IMU惯导用于获取公交车辆的惯导RTK定位信息；
[0011]所述云端管控平台分别用于接收所述车辆位置数据和惯导RTK定位信息，生成车身实时数据信息；并根据所述车身实时数据信息，生成车辆高精度定位数据；所述车身实时数据信息包括：车辆速度、车辆刹车状态和车辆转向角。
[0012]进一步地，所述云端管控平台还用于根据所述车辆高精度定位数据，匹配车路协同场景，进行路侧及车端数据计算和整合，提供数据分发服务。
[0013]进一步地，所述路侧设备用于向所述云端管控平台发送信号优先指令；
[0014]所述云端管控平台还用于接收所述信号优先指令，与交通信号控制子系统进行交互，控制交通信号相位变化，实现公交车交通信号优先场景。
[0015]进一步地，所述云端管控平台还根据所述车辆高精度定位数据，通过三维可视化模拟乘车人员上下车情况、车辆速度、路况信息、前方红绿灯信息、站点信息、道路安全信息、公交营运信息以及线路行车环境信息，实现数字孪生场景展示。
[0016]进一步地，还包括：车端显示屏，装载于公交车辆车体上；
[0017]所述车端显示屏用于展示数字孪生场景；所述数字孪生场景包括：乘车人员上下车情况、车辆速度、路况信息、前方红绿灯信息、站点信息、道路安全信息、公交营运信息以及线路行车环境信息。
[0018]进一步地，所述车端显示屏包括：司机展示屏和乘客展示屏。
[0019]本专利技术实施例还提供一种基于车路协同的网联公交应用方法，应用于如上述任一项所述的基于车路协同的网联公交应用系统，包括：
[0020]雷达和摄像头获取公交车辆的车辆位置数据；所述雷达包括：微波雷达和激光雷达；所述雷达和摄像头均设置于路侧设备；
[0021]高精度IMU惯导获取公交车辆的惯导RTK定位信息；所述高精度IMU惯导装载于公交车辆车体上；
[0022]云端管控平台接收所述车辆位置数据和惯导RTK定位信息，生成车身实时数据信息；并根据所述车身实时数据信息，生成车辆高精度定位数据；所述车身实时数据信息包括：车辆速度、车辆刹车状态和车辆转向角。
[0023]进一步地，还包括：
[0024]云端管控平台根据所述车辆高精度定位数据，匹配车路协同场景，进行路侧及车端数据计算和整合，提供数据分发服务。
[0025]进一步地，还包括：
[0026]路侧设备向所述云端管控平台发送信号优先指令；
[0027]云端管控平台接收所述信号优先指令，与交通信号控制子系统进行交互，控制交通信号相位变化，实现公交车交通信号优先场景。
[0028]进一步地，还包括：
[0029]云端管控平台根据所述车辆高精度定位数据，通过三维可视化模拟乘车人员上下车情况、车辆速度、路况信息、前方红绿灯信息、站点信息、道路安全信息、公交营运信息以及线路行车环境信息，实现数字孪生场景展示。
[0030]本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
[0031]本专利技术实施例提供的一种基于车路协同的网联公交应用系统，包括：设置于路侧设备的雷达和摄像头，以及装载于公交车辆车体上的高精度IMU惯导，以及云端管控平台；其中，雷达和摄像头用于获取公交车辆的车辆位置数据；雷达包括：微波雷达和激光雷达；高精度IMU惯导用于获取公交车辆的惯导RTK定位信息；云端管控平台分别用于接收车辆位置数据和惯导RTK定位信息，生成车身实时数据信息；并根据车身实时数据信息，生成车辆高精度定位数据；车身实时数据信息包括：车辆速度、车辆刹车状态和车辆转向角。可实现不受物理遮挡、天气影响，更精确的对网联公交车进行监测与管控。
[0032]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0033]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0034]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0035]图1为本专利技术实施例提供的基于车路协同的网联公交应用系统的结构框图；
[0036]图2为本专利技术实施例提供的基于车路协同的网联公交应用系统的数据流程图。
具体实施方式
[0037]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于车路协同的网联公交应用系统，其特征在于，包括：设置于路侧设备的雷达和摄像头，以及装载于公交车辆车体上的高精度IMU惯导，以及云端管控平台；所述雷达和摄像头用于获取公交车辆的车辆位置数据；所述雷达包括：微波雷达和激光雷达；所述高精度IMU惯导用于获取公交车辆的惯导RTK定位信息；所述云端管控平台分别用于接收所述车辆位置数据和惯导RTK定位信息，生成车身实时数据信息；并根据所述车身实时数据信息，生成车辆高精度定位数据；所述车身实时数据信息包括：车辆速度、车辆刹车状态和车辆转向角。2.如权利要求1所述的一种基于车路协同的网联公交应用系统，其特征在于，所述云端管控平台还用于根据所述车辆高精度定位数据，匹配车路协同场景，进行路侧及车端数据计算和整合，提供数据分发服务。3.如权利要求1所述的一种基于车路协同的网联公交应用系统，其特征在于，所述路侧设备用于向所述云端管控平台发送信号优先指令；所述云端管控平台还用于接收所述信号优先指令，与交通信号控制子系统进行交互，控制交通信号相位变化，实现公交车交通信号优先场景。4.如权利要求1所述的一种基于车路协同的网联公交应用系统，其特征在于，所述云端管控平台还根据所述车辆高精度定位数据，通过三维可视化模拟乘车人员上下车情况、车辆速度、路况信息、前方红绿灯信息、站点信息、道路安全信息、公交营运信息以及线路行车环境信息，实现数字孪生场景展示。5.如权利要求4所述的一种基于车路协同的网联公交应用系统，其特征在于，还包括：车端显示屏，装载于公交车辆车体上；所述车端显示屏用于展示数字孪生场景；所述数字孪生场景包括：乘车人员上下车情况、车辆速度、路况信息、前方红绿灯信息、站点信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，佘红艳，杨硕，张奕，王松浩，欧阳波涛，唐琳，王月红，罗平，马攀科，郭永顺，
申请(专利权)人：柳州市东科智慧城市投资开发有限公司，
类型：发明
国别省市：