基于公路检查站的信息交互方法及系统与流程

1.本发明涉及交通控制技术领域及智能网联汽车技术领域，尤其涉及基于公路检查站的信息交互方法及系统。


背景技术：

2.目前，公路检查站采用闸机方式控制合法车辆的安全通行，并使用信号灯(如红绿灯)即时显示当前车辆的通行状态。
3.然而，预先未经过认证的车辆需要在公路检查站进行现场认证，如人工输入待认证信息并由认证设备进行认证等，认证效率低下，容易造成后续车辆的长时间等待，通行效率低下。


技术实现要素：

4.本发明提供了基于公路检查站的信息交互方法、装置、设备及存储介质，可以解决公路检查站的通行效率低下的问题。
5.根据本发明的一方面，提供了一种基于公路检查站的信息交互方法，包括：
6.信号处理设备实时采集公路检查站的信号灯的工作状态信息，若当前采集到的工作状态信息为禁止通行状态，则确定当前车辆处于未认证状态，向路侧单元rsu发送待认证信息获取指令；
7.所述rsu响应于所述待认证信息获取指令，向所述当前车辆发送待认证信息获取请求，并将所述当前车辆返回的待认证信息转发至认证设备进行认证。
8.根据本发明的另一方面，提供了一种基于公路检查站的信息交互系统，所述信息交互系统包括信号处理设备和路侧单元rsu；其中，
9.所述信号处理设备包括：
10.工作状态信息采集模块，用于实时采集公路检查站的信号灯的工作状态信息；
11.信息获取指令发送模块，用于若当前采集到的工作状态信息为禁止通行状态，则确定当前车辆处于未认证状态，向所述rsu发送待认证信息获取指令；
12.所述rsu包括：
13.信息获取请求发送模块，用于响应于所述待认证信息获取指令，向所述当前车辆发送待认证信息获取请求；
14.待认证信息发送模块，用于将所述当前车辆返回的待认证信息转发至认证设备进行认证。
15.本发明实施例的技术方案，由信号处理设备实时采集公路检查站的信号灯的工作状态信息，若当前采集到的工作状态信息为禁止通行状态，则确定当前车辆处于未认证状态，向rsu发送待认证信息获取指令，rsu响应于待认证信息获取指令，向当前车辆发送待认证信息获取请求，并将当前车辆返回的待认证信息转发至认证设备进行认证。通过采用上述技术方案，通过采集信号灯的工作状态信息的方式可以快速准确地确定当前车辆是否处
于未认证状态，并在处于未认证状态的情况下，利用rsu从当前车辆获取待认证信息并发往认证设备进行认证，充分利用了车路协同技术来实现自动认证，大幅降低人工查验工作量，缩短检查时间，提高认证效率，进而提升公路检查站的通行效率。
16.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是根据本发明实施例提供的一种基于公路检查站的信息交互方法的流程图；
19.图2是根据本发明实施例提供的一种应用场景示意图；
20.图3是根据本发明实施例提供的一种基于公路检查站的信息交互方法的流程图；
21.图4是实现本发明实施例的基于公路检查站的信息交互方法的系统的结构示意图。
具体实施方式
22.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
23.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”以及“目标”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
24.图1为本发明实施例提供了一种基于公路检查站的信息交互方法的流程图，本实施例可适用于公路检查站对过往车辆进行检查的情况，该方法可以由基于公路检查站的信息交互系统来执行，该基于公路检查站的信息交互系统可以采用硬件和/或软件的形式实现。
25.如图1所示，该方法包括：
26.步骤101、信号处理设备实时采集公路检查站的信号灯的工作状态信息，若当前采集到的工作状态信息为禁止通行状态，则确定当前车辆处于未认证状态，向路侧单元rsu发送待认证信息获取指令。
27.相关技术中，公路检查站的检查系统中一般包括信号灯、道闸和认证设备，公路检
查站一般存在多条检查车道，每条检查车道均设置有信号灯和道闸。其中，信号灯设置在道闸处，一般为红绿灯，以不同的颜色状态来表示当前车辆的不同的通行状态，例如当前车辆未认证的情况下，不允许通行，显示红灯状态，当前车辆已完成认证，允许通行，显示绿灯状态。道闸在当前车辆不允许通行时，处于关闭状态，在当前车辆允许通行时，处于开启状态。认证设备可以部署于公路检查站处，也可以部署于远端，如由远端服务器对车辆进行认证。当车辆行驶到公路检查站的道闸处时，可以获取车辆身份标识，通过摄像头拍摄车牌号等方式来获取到车辆身份标识，并判断车辆是否已经过认证，若未经过认证，需要人工获取认证所需的信息，并录入至认证设备中进行认证，车辆与检查系统之间无法进行通信，认证效率低下，容易造成后续车辆的长时间等待，通行效率低下。
28.目前，在大力发展智慧交通的背景下，车用无线通信技术v2x(vehicle to everything，车辆到万物)旨在实现将车辆与外界一切事物建立通信，v2x各类场景应用越来越广泛，然而，目前在公路检查站的场景中却未得到有效应用。
29.本发明实施例中，充分利用车路协同技术中的路侧单元(road side unit，rsu)作为车辆与公路检查站之间的交互中介，实现公路检查站与车辆之间的交互。
30.目前，现有公路检查站的信号灯和道闸等已装配完毕，但不同公路检查站所使用的信号灯和道闸等可能型号不同，若对已有的信号灯和道闸进行改造以实现与rsu之间的通信，则成本较高。
31.本发明实施例中，在现有的公路检查站中增设信号处理设备，由信号处理设备来采集公路检查站的信号灯的工作状态信息，为了保证信息交互的时效性，信号处理设备可以采用实时采集的方式进行采集。其中，每个检查车道可以配置一个信号处理设备。
32.示例性的，图2是根据本发明实施例提供的一种应用场景示意图。如图2所示，公路检查站设置有多条检查车道，图中示出了3条，每条检查车道中设置有信号灯201、道闸202和信号处理设备203，检查车道的路边设置有路侧单元rsu204，车辆205行驶于检查车道中。
33.示例性的，当前车辆可以理解为信号处理设备所对应的检查车道中待通行的第一辆车。若当前车辆已进入该检查车道的车辆身份标识采集区域，则相关设备(如认证设备)可以获取到当前车辆的车辆身份标识，进而根据车辆身份标识确定是否已经过认证，若未经过认证，则控制信号灯的工作状态为禁止通行状态。其中，车辆身份标识例如可以是车牌号或者车载单元(on board unit，obu)标识，采集方式具体不做限定，如通过摄像头或通过与rsu的交互等。其中，可选的，车辆身份标识采集区域在远离道闸方向的起始位置，与道闸之间的距离大于预设距离值，这样设置的好处在于，可以更早地识别当前车辆的认证状态。
34.示例性的，若当前车辆未经过认证，信号处理设备当前采集到的工作状态信息为禁止通行状态，如信号灯为红绿灯时，当前采集到的为红灯状态信号，信号处理设备可确定当前车辆处于未认证状态。为了减少人工查验工作量，由信号处理设备向rsu发送待认证信息获取指令，以便于自动完成相关认证操作。可选的，待认证信息获取指令中可以包括当前车辆所对应的检查车道的车道编号或当前车辆的车辆身份标识等信息。
35.步骤102、rsu响应于所述待认证信息获取指令，向所述当前车辆发送待认证信息获取请求，并将所述当前车辆返回的待认证信息转发至认证设备进行认证。
36.示例性的，rsu在接收到待认证信息获取指令后，可以通过车道编号确定需要获取待认证信息的当前车辆处于哪个检查车道，进而将该检查车道的第一辆车确定为当前车
辆，与当前车辆的obu或当前车辆中驾驶员使用的移动终端中装载的应用程序(application，app)进行通信，实现向当前车辆发送待认证信息获取请求；或者，rsu在接收到待认证信息获取指令后，可以根据车辆身份标识确定当前车辆，与当前车辆的obu或当前车辆中驾驶员使用的移动终端中装载的app进行通信，实现向当前车辆发送待认证信息获取请求。其中，rsu和当前车辆之间通过车联网无线通信技术进行通信。
37.示例性的，当前车辆在接收到rsu发送的待认证信息获取请求后，响应于待认证信息获取请求，向rsu返回的待认证信息。其中，待认证信息可以理解为当前车辆认证过程中所需要的信息，如车辆型号信息、车辆年检信息、车主信息以及其他公路检查站需要检查的相关信息，具体与认证项目和认证方式相关，本发明实施例不做具体限定。
38.示例性的，rsu在接收到当前车辆返回的待认证信息后，将待认证信息转发至认证设备进行认证，减少人工查验操作。
39.示例性的，认证设备对待认证信息进行认证后，根据认证结果及时控制信号灯更新工作状态，由于信号处理设备能够实时采集信号灯的工作状态信息，因此，若当前车辆通过认证，则信号处理设备能够及时确认当前车辆已处于认证状态。
40.可选的，还可包括：所述信号处理设备根据所述禁止通行状态向所述rsu发送对应的禁止通行信号帧；所述rsu根据接收到的禁止通行信号帧，向所述当前车辆发送对应的禁止通行信息，其中，所述禁止通行信息中包括所述信息灯处于禁止通行状态。这样设置的好处在于，使得当前车辆能够及时获知信号灯的工作状态，不需要驾驶员通过人眼核实，尤其是当前车辆距离信号灯较远的情况下，当前车辆可以提前获知信号灯的工作状态。进一步的，禁止通行信息用于指示当前车辆通过车载设备(如指示灯、显示屏或扬声器等)告知车内人员信号灯的禁止通行状态。
41.本发明实施例的基于公路检查站的信息交互方法，由信号处理设备实时采集公路检查站的信号灯的工作状态信息，若当前采集到的工作状态信息为禁止通行状态，则确定当前车辆处于未认证状态，向rsu发送待认证信息获取指令，rsu响应于待认证信息获取指令，向当前车辆发送待认证信息获取请求，并将当前车辆返回的待认证信息转发至认证设备进行认证。通过采用上述技术方案，通过采集信号灯的工作状态信息的方式可以快速准确地确定当前车辆是否处于未认证状态，并在处于未认证状态的情况下，利用rsu从当前车辆获取待认证信息并发往认证设备进行认证，充分利用了车路协同技术来实现自动认证，大幅降低人工查验工作量，缩短检查时间，提高认证效率，进而提升公路检查站的通行效率。
42.在一些实施例中，若所述信号处理设备当前采集到的工作状态信息为允许通行状态，则确定所述当前车辆为已认证状态，根据所述允许通行状态向所述rsu发送对应的允许通行信号帧；所述rsu根据接收到的允许通行信号帧，向所述当前车辆发送对应的通行信息，其中，所述通行信息中包括所述信息灯处于允许通行状态。这样设置的好处在于，使得当前车辆能够及时获知信号灯的工作状态，不需要驾驶员通过人眼核实，尤其是当前车辆距离信号灯较远的情况下，当前车辆可以提前获知信号灯的工作状态。
43.进一步的，通行信息用于指示当前车辆通过车载设备(如指示灯、显示屏或扬声器等)告知车内人员信号灯的允许通行状态。
44.示例性的，若当前车辆在进入检查车道之前已经经过认证，则信号灯应处于允许
通行状态，也即信号处理设备当前采集到的工作状态信息为允许通行状态，向rsu发送对应的允许通行信号帧，rsu根据接收到的允许通行信号帧，向当前车辆发送对应的通行信息；若当前车辆在进入检查车道之前未经过认证，则如前文所述，由rsu从当前车辆获取待认证信息转发至认证设备进行认证，认证通过后，信号处理设备再次采集公路检查站的信号灯的工作状态信息时，当前采集到的工作状态信息为允许通行状态，向rsu发送对应的允许通行信号帧，rsu根据接收到的允许通行信号帧，向当前车辆发送对应的通行信息。
45.在一些实施例中，所述信号处理设备通过rs232串口与所述信号灯连接。其中，所述信号处理设备实时采集公路检查站的信号灯的工作状态信息，包括：所述信号处理设备通过所述rs232串口实时采集所述信号灯的电压状态信号。其中，所述信号处理设备根据所述允许通行状态向所述rsu发送对应的信号帧，包括：所述信号处理设备将对应于所述允许通行状态的电压状态信号转换为对应的交通灯相位与时序消息spat信号帧，并向所述rsu发送所述对应的spat信号帧。这样设置的好处在于，信号处理设备通过直接采集电压状态信号的方式可以准确地采集到信号灯的工作状态，不受信号灯硬件型号的约束，实现智能感知和实时响应，并将电压状态信号转换为对应的交通灯相位与时序消息(signal phase and timing，spat)信号帧，保证rsu能够正确识别。其中，信号处理设备可以基于用户数据报协议(user datagram protocol，udp)方式向rsu发送spat信号帧。
46.可选的，还可包括：所述rsu向所述当前车辆转发接收到的spat信号帧，用于指示所述当前车辆输出所述信号灯的当前工作状态以及所述当前工作状态的剩余持续时长。这样设置的好处在于，可以使得当前车辆更加全面地了解信号灯的工作状态。例如，当前车辆可通过车载装置(如显示屏等)或上述app显示信号灯的灯色，以提示驾驶员信号灯的当前工作状态，并显示或播报当前灯色的剩余秒数，如，屏幕提示“当前车道，应在20秒内通过”。
47.可选的，还可包括：信号处理设备将对应于所述禁止通行状态的电压状态信号转换为对应的spat信号帧，并向所述rsu发送所述对应的spat信号帧。
48.示例性的，信号处理设备中可以内置单片机，单片机中设置有rs232串口，通过rs232串口与信号灯连接，进而实时获取信号灯产生的电压状态信号。
49.在一些实施例中，还包括：所述信号处理设备实时采集公路检查站的道闸的开合状态信息，并根据当前采集的开合状态信息向所述rsu发送相应的道闸状态帧，其中，所述道闸状态帧包括道闸开启状态帧、道闸关闭状态帧、道闸正在开启状态帧或道闸正在关闭状态帧。其中，所述rsu根据接收到的允许通行信号帧，向所述当前车辆发送对应的通行信息，包括：rsu根据接收到的允许通行信号帧和道闸开启状态帧，向所述当前车辆发送对应的通行信息，其中，所述通行信息中还包括所述道闸处于开启状态。这样设置的好处在于，可以向当前车辆发送更加全面的通行信息，当前车辆在获知信号灯处于允许通行状态，以及道闸处于开启状态的情况下，可以在保证安全的情况下快速驶过公路检查站，提高通行效率。
50.可选的，还可包括：所述rsu向所述当前车辆转发接收到的道闸状态帧，用于指示所述当前车辆输出对应的道闸状态。这样设置的好处在于，可以使得当前车辆更加全面地了解道闸的工作状态。例如，当前车辆可通过车载装置(如显示屏等)或上述app显示道闸的状态，或通过车载扬声器或上述app语音播报道闸的状态，如当前接收到的道闸状态帧为正在开启，屏幕提示或语音播报“请注意，当前车道道闸正在开启”。
51.可选的，信号处理设备通过rs232串口与所述道闸连接，通过rs232串口实时采集所述道闸的电压状态信号，将道闸的电压状态信号转换为对应的道闸状态帧，并将道闸状态帧发送至rsu。其中，与信号灯和道闸连接的rs232串口不同。信号处理设备通过直接采集电压状态信号的方式可以准确地采集到道闸的工作状态，不受道闸硬件型号的约束，实现智能感知和实时响应。
52.图3是根据本发明实施例提供的一种基于公路检查站的信息交互方法的流程图，在上述各可选实施例基础上进行优化，增加了rsu与未进入检查车道的目标车辆之间的交互过程。如图3所示，该方法包括：
53.步骤301、rsu获取公路检查站的多条检查车道对应的车道排队信息。
54.示例性的，车道排队信息可以包括各个检查车道中当前处于排队状态的车辆的数量。可选的，rsu可以利用摄像头拍摄检查车道内的图像，并通过图像识别的方式获取车道排队信息。可选的，信号处理设备可以利用摄像头拍摄检查车道内的图像，并通过图像识别的方式获取车道排队信息，并将车道排队信息发送至rsu。
55.步骤302、rsu向未进入多条检查车道的目标车辆发送地图消息和车道排队信息对应的排队消息，以指示目标车辆根据地图消息和排队消息确定待驶入检查车道，其中，地图消息中包括多条检查车道的位置信息。
56.示例性的，可以在rsu中预置多条检查车道的位置信息，该位置信息例如可以是序号信息，如左侧第2车道等，在需要发送地图(map)消息时，根据该位置信息生成地图消息发送至目标车辆。其中，目标车辆可理解为能够与rsu进行通信且未驶入任一检查车道的车辆，rsu和obu之间的通讯距离一般较长，因此，可以在车辆进入到检查车道之前，向车辆发送消息。示例性的，在需要发送排队消息时，根据获取到的车道排队信息生成对应的排队消息发送至目标车辆。目标车辆在接收到地图消息和排队消息后，可以识别出各个检查车道中排队的车辆的多少，进而选择排队车辆较少的检查车道作为待驶入检查车道，实现对车辆的智能引导，避开拥堵车道，自动引导待检车辆进入最优闸道等候检查，进一步提高通行效率。
57.步骤303、信号处理设备通过rs232串口实时采集公路检查站的信号灯的电压状态信号，以及实时采集公路检查站的道闸的开合状态信息。
58.示例性的，信号灯为红绿灯，利用单片机通过rs232串口实时获取红绿灯产生的电压状态信号。
59.步骤304、信号处理设备判断当前采集到的电压状态信号对应的工作状态信息是否为禁止通行状态，若是，则执行步骤305；否则，执行步骤307。
60.示例性的，若电压状态信号对应绿灯信号，则为允许通行状态，若电压状态信号对应红灯信号，则为禁止通行状态。
61.步骤305、信号处理设备确定当前车辆处于未认证状态，向路侧单元rsu发送待认证信息获取指令。
62.步骤306、rsu响应于待认证信息获取指令，向当前车辆发送待认证信息获取请求，并将当前车辆返回的待认证信息转发至认证设备进行认证，返回执行步骤303。
63.步骤307、信号处理设备确定当前车辆为已认证状态，将对应于允许通行状态的电压状态信号转换为对应的spat信号帧，并向rsu发送对应的spat信号帧，根据当前采集的开
合状态信息向rsu发送相应的道闸状态帧。
64.步骤308、rsu根据接收到的表示允许通行的spat信号帧和道闸开启状态帧，向当前车辆发送对应的通行信息，其中，通行信息中包括信息灯处于允许通行状态以及道闸处于开启状态。
65.本发明实施例提供的基于公路检查站的信息交互方法，在车辆未驶入检查车道之前，由rsu发送地图消息和排队消息，帮助车辆合理选择相对畅通的检查车道。车辆驶入检查车道后，通过rs232串口实时准确地采集信号灯的工作状态信息，在处于未认证状态的情况下，利用rsu从当前车辆获取待认证信息并发往认证设备进行认证，充分利用了车路协同技术来实现自动认证，大幅降低人工查验工作量，缩短检查时间，提高认证效率，另外，在当前车辆已认证的情况下，通过rsu向当前车辆发送通行信息，使得当前车辆在驶近道闸的过程中，更早地获取到公路检查站的相关信息，可以不需要减速或停车，快速通过，有效提升公路检查站的通行效率，且该方案部署应用简单，灵活性高，可有效控制实施成本。
66.需要说明的是，上述各步骤的顺序可以根据实际情况发生变化，如当前车辆和目标车辆不是同一辆车的情况下，当目标车辆未驶入检查车道之前，也可以向目标车辆发送用于表示信号灯工作状态的信号帧，以及用于表示道闸开合状态的信号帧等，具体不做限定。
67.在一些实施例中，还包括：若所述信号处理设备当前采集到的工作状态信息为禁止通行状态，则根据所述禁止通行状态向所述rsu发送对应的禁止通行信号帧。其中，所述rsu向未进入所述多条检查车道的目标车辆发送地图消息和所述车道排队信息对应的排队消息，包括：所述rsu向未进入所述多条检查车道的目标车辆发送地图消息、所述车道排队信息对应的排队消息、以及所述禁止通行信号帧，以指示所述目标车辆根据所述地图消息、所述排队消息和所述禁止通行信号帧确定待驶入检查车道。这样设置的好处在，可以引导车辆更加合理地确定待驶入检查车道。
68.示例性的，目标车辆若根据地图消息和排队消息确定存在至少两个检查车道的排队车辆数量最少，例如第一检查车道和第二检查车道均为1辆，则可进一步确认第一检查车道和第二检查车道中，是否存在某个车道的信号处理设备通过rsu发送了禁止通信信号帧，若存在，如第二检查车道，说明第二检查车道中的当前车辆需要进行认证，可能消耗较多时间，此时可以选择第一检查车道为待驶入检查车道。
69.在一些实施例中，还包括：所述rsu接收驶入检查车道的待检车辆的车辆身份标识，并将车辆身份标识转发至认证设备，接收认证设备返回的检查车道内的处于未认证状态的待检车辆的待认证数量。所述rsu向未进入所述多条检查车道的目标车辆发送地图消息和所述车道排队信息对应的排队消息，包括：所述rsu向未进入所述多条检查车道的目标车辆发送地图消息、所述车道排队信息对应的排队消息、以及所述待认证数量，以指示所述目标车辆根据所述地图消息、所述排队消息和所述待认证数量确定待驶入检查车道。这样设置的好处在于，目标车辆可以更加精准地预判每个检查车道中位于自己前面的车辆的总计通行时间，进而选择总计通行时间较少的检查车道作为待驶入检查车道。
70.示例性的，认证设备在收到rsu发送的待检车辆的车辆身份标识后，可以提前确认各待检车辆是否已经认证过，并实时向rsu反馈各检查车道分别对应的待认证数量。例如，第一检查车道和第二检查车道的排队车辆最少，均为3辆，则可进一步确认第一检查车道和
第二检查车道中，是否存在待认证车辆，若第一检查车道的待认证数量为2，而第二检查车道的待认证数量为1，则此时可以选择第二检查车道为待驶入检查车道。
71.在一些实施例中，还包括：所述rsu向所述目标车辆发送车道类型信息，其中，所述车道类型信息包括已认证通行车道；其中，所述rsu向未进入所述多条检查车道的目标车辆发送地图消息和所述车道排队信息对应的排队消息，包括：所述rsu向未进入所述多条检查车道的目标车辆发送地图消息、所述车道排队信息对应的排队消息、以及所述车道类型信息，以指示所述目标车辆在确定自身处于已认证状态的情况下驶入已认证通行车道，否则，根据所述地图消息和所述排队消息确定待驶入检查车道。这样设置的好处在于，可以在目标车辆未进入检查车道之前，由rsu提前告知已认证通行车道，方便目标车辆根据自身的实际情况，选择合适的检查车道。
72.例如，5个检查车道中，最右侧的检查车道为已认证通行车道，则驶入该检查车道的车辆应该都是认证过的，因此，通行速度较快，若目标车辆确认自身处于已认证状态，则可以选择已认证通行车道作为待驶入检查车道，若目标车辆确认自身处于未认证状态，则可以选择排队数量较少的其他车道作为待驶入检查车道。
73.可选的，rsu向未进入所述多条检查车道的目标车辆发送地图消息、所述车道排队信息对应的排队消息、车道类型信息、待认证数量以及禁止通行信号帧，以指示所述目标车辆根据所述地图消息、所述排队消息、车道类型信息、待认证数量和禁止通行信号帧确定待驶入检查车道。这样设置的好处在于，向目标车辆提供更加全面的参考信息，以使得目标车辆可以更加合理地选择适合自身的通行效率高的检查车道作为待驶入检查车道。
74.图4是实现本发明实施例的基于公路检查站的信息交互方法的系统的结构示意图。如图4所示，基于公路检查站的信息交互系统400包括信号处理设备410和rsu420。
75.所述信号处理设备410包括：
76.工作状态信息采集模块411，用于实时采集公路检查站的信号灯的工作状态信息；
77.信息获取指令发送模块412，用于若当前采集到的工作状态信息为禁止通行状态，则确定当前车辆处于未认证状态，向所述rsu发送待认证信息获取指令；
78.所述rsu420包括：
79.信息获取请求发送模块421，用于响应于所述待认证信息获取指令，向所述当前车辆发送待认证信息获取请求；
80.待认证信息发送模块422，用于将所述当前车辆返回的待认证信息转发至认证设备进行认证。
81.本发明实施例的基于公路检查站的信息交互系统，由信号处理设备实时采集公路检查站的信号灯的工作状态信息，若当前采集到的工作状态信息为禁止通行状态，则确定当前车辆处于未认证状态，向rsu发送待认证信息获取指令，rsu响应于待认证信息获取指令，向当前车辆发送待认证信息获取请求，并将当前车辆返回的待认证信息转发至认证设备进行认证。通过采用上述技术方案，通过采集信号灯的工作状态信息的方式可以快速准确地确定当前车辆是否处于未认证状态，并在处于未认证状态的情况下，利用rsu从当前车辆获取待认证信息并发往认证设备进行认证，充分利用了车路协同技术来实现自动认证，大幅降低人工查验工作量，缩短检查时间，提高认证效率，进而提升公路检查站的通行效率。
82.可选的，所述信号处理设备还包括：
83.允许通行信号帧发送模块，用于若当前采集到的工作状态信息为允许通行状态，则确定所述当前车辆为已认证状态，根据所述允许通行状态向所述rsu发送对应的允许通行信号帧；
84.所述rsu还包括：
85.通行信息发送模块，用于根据接收到的允许通行信号帧，向所述当前车辆发送对应的通行信息，其中，所述通行信息中包括所述信息灯处于允许通行状态。
86.可选的，所述信号处理设备通过rs232串口分别与所述信号灯和所述公路检查站的道闸连接；
87.其中，所述工作状态信息采集模块具体用于：通过所述rs232串口实时采集所述信号灯的电压状态信号；
88.所述允许通行信号帧发送模块具体用于：若当前采集到的工作状态信息为允许通行状态，则确定所述当前车辆为已认证状态，将对应于所述允许通行状态的电压状态信号转换为对应的交通灯相位与时序消息spat信号帧，并向所述rsu发送所述对应的spat信号帧。
89.可选的，所述rsu还包括：
90.spat信号帧转发模块，用于向所述当前车辆转发接收到的spat信号帧，以指示所述当前车辆输出所述信号灯的当前工作状态以及所述当前工作状态的剩余持续时长。
91.可选的，所述信号处理设备还包括：
92.开合状态信息采集模块，用于实时采集公路检查站的道闸的开合状态信息；
93.道闸状态帧发送模块，用于根据当前采集的开合状态信息向所述rsu发送相应的道闸状态帧，其中，所述道闸状态帧包括道闸开启状态帧、道闸关闭状态帧、道闸正在开启状态帧或道闸正在关闭状态帧；
94.其中，所述通行信息发送模块具体用于：根据接收到的允许通行信号帧和道闸开启状态帧，向所述当前车辆发送对应的通行信息，其中，所述通行信息中还包括所述道闸处于开启状态。
95.可选的，所述rsu还包括：
96.道闸状态帧转发模块，用于向所述当前车辆转发接收到的道闸状态帧，以指示所述当前车辆输出对应的道闸状态。
97.可选的，所述rsu还包括：
98.车道排队信息获取模块，用于获取所述公路检查站的多条检查车道对应的车道排队信息；
99.信息发送模块，用于向未进入所述多条检查车道的目标车辆发送地图消息和所述车道排队信息对应的排队消息，以指示所述目标车辆根据所述地图消息和所述排队消息确定待驶入检查车道，其中，所述地图消息中包括所述多条检查车道的位置信息。
100.可选的，所述信号处理设备还包括：
101.禁止通行信号帧发送模块，用于若当前采集到的工作状态信息为禁止通行状态，则根据所述禁止通行状态向所述rsu发送对应的禁止通行信号帧；
102.其中，所述信息发送模块具体用于：
103.所述rsu向未进入所述多条检查车道的目标车辆发送地图消息、所述车道排队信息对应的排队消息、以及所述禁止通行信号帧，以指示所述目标车辆根据所述地图消息、所述排队消息和所述禁止通行信号帧确定待驶入检查车道。
104.可选的，所述rsu还包括：
105.车道类型发送模块，用于向所述目标车辆发送车道类型信息，其中，所述车道类型信息包括已认证通行车道；
106.其中，所述信息发送模块具体用于：
107.所述rsu向未进入所述多条检查车道的目标车辆发送地图消息、所述车道排队信息对应的排队消息、以及所述车道类型信息，以指示所述目标车辆在确定自身处于已认证状态的情况下驶入已认证通行车道，否则，根据所述地图消息和所述排队消息确定待驶入检查车道。
108.本发明实施例所提供的基于公路检查站的信息交互系统可执行本发明任意实施例所提供的基于公路检查站的信息交互方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
109.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
110.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于公路检查站的信息交互方法，其特征在于，包括：信号处理设备实时采集公路检查站的信号灯的工作状态信息，若当前采集到的工作状态信息为禁止通行状态，则确定当前车辆处于未认证状态，向路侧单元rsu发送待认证信息获取指令；所述rsu响应于所述待认证信息获取指令，向所述当前车辆发送待认证信息获取请求，并将所述当前车辆返回的待认证信息转发至认证设备进行认证。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：若所述信号处理设备当前采集到的工作状态信息为允许通行状态，则确定所述当前车辆为已认证状态，根据所述允许通行状态向所述rsu发送对应的允许通行信号帧；所述rsu根据接收到的允许通行信号帧，向所述当前车辆发送对应的通行信息，其中，所述通行信息中包括所述信息灯处于允许通行状态。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信号处理设备通过rs232串口与所述信号灯连接；其中，所述信号处理设备实时采集公路检查站的信号灯的工作状态信息，包括：所述信号处理设备通过所述rs232串口实时采集所述信号灯的电压状态信号；其中，所述信号处理设备根据所述允许通行状态向所述rsu发送对应的信号帧，包括：所述信号处理设备将对应于所述允许通行状态的电压状态信号转换为对应的交通灯相位与时序消息spat信号帧，并向所述rsu发送所述对应的spat信号帧；其中，所述方法还包括：所述rsu向所述当前车辆转发接收到的spat信号帧，用于指示所述当前车辆输出所述信号灯的当前工作状态以及所述当前工作状态的剩余持续时长。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：所述信号处理设备实时采集公路检查站的道闸的开合状态信息，并根据当前采集的开合状态信息向所述rsu发送相应的道闸状态帧，其中，所述道闸状态帧包括道闸开启状态帧、道闸关闭状态帧、道闸正在开启状态帧或道闸正在关闭状态帧；其中，所述rsu根据接收到的允许通行信号帧，向所述当前车辆发送对应的通行信息，包括：rsu根据接收到的允许通行信号帧和道闸开启状态帧，向所述当前车辆发送对应的通行信息，其中，所述通行信息中还包括所述道闸处于开启状态；其中，所述方法还包括：所述rsu向所述当前车辆转发接收到的道闸状态帧，用于指示所述当前车辆输出对应的道闸状态。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述rsu获取所述公路检查站的多条检查车道对应的车道排队信息；所述rsu向未进入所述多条检查车道的目标车辆发送地图消息和所述车道排队信息对应的排队消息，以指示所述目标车辆根据所述地图消息和所述排队消息确定待驶入检查车道，其中，所述地图消息中包括所述多条检查车道的位置信息。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：若所述信号处理设备当前采集到的工作状态信息为禁止通行状态，则根据所述禁止通
行状态向所述rsu发送对应的禁止通行信号帧；其中，所述rsu向未进入所述多条检查车道的目标车辆发送地图消息和所述车道排队信息对应的排队消息，包括：所述rsu向未进入所述多条检查车道的目标车辆发送地图消息、所述车道排队信息对应的排队消息、以及所述禁止通行信号帧，以指示所述目标车辆根据所述地图消息、所述排队消息和所述禁止通行信号帧确定待驶入检查车道。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：所述rsu向所述目标车辆发送车道类型信息，其中，所述车道类型信息包括已认证通行车道；其中，所述rsu向未进入所述多条检查车道的目标车辆发送地图消息和所述车道排队信息对应的排队消息，包括：所述rsu向未进入所述多条检查车道的目标车辆发送地图消息、所述车道排队信息对应的排队消息、以及所述车道类型信息，以指示所述目标车辆在确定自身处于已认证状态的情况下驶入已认证通行车道，否则，根据所述地图消息和所述排队消息确定待驶入检查车道。8.一种基于公路检查站的信息交互系统，其特征在于，所述信息交互系统包括信号处理设备和路侧单元rsu；其中，所述信号处理设备包括：工作状态信息采集模块，用于实时采集公路检查站的信号灯的工作状态信息；信息获取指令发送模块，用于若当前采集到的工作状态信息为禁止通行状态，则确定当前车辆处于未认证状态，向所述rsu发送待认证信息获取指令；所述rsu包括：信息获取请求发送模块，用于响应于所述待认证信息获取指令，向所述当前车辆发送待认证信息获取请求；待认证信息发送模块，用于将所述当前车辆返回的待认证信息转发至认证设备进行认证。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述信号处理设备还包括：允许通行信号帧发送模块，用于若当前采集到的工作状态信息为允许通行状态，则确定所述当前车辆为已认证状态，根据所述允许通行状态向所述rsu发送对应的允许通行信号帧；所述rsu还包括：通行信息发送模块，用于根据接收到的允许通行信号帧，向所述当前车辆发送对应的通行信息，其中，所述通行信息中包括所述信息灯处于允许通行状态。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述信号处理设备通过rs232串口分别与所述信号灯和所述公路检查站的道闸连接；其中，所述工作状态信息采集模块具体用于：通过所述rs232串口实时采集所述信号灯的电压状态信号；所述允许通行信号帧发送模块具体用于：若当前采集到的工作状态信息为允许通行状
态，则确定所述当前车辆为已认证状态，将对应于所述允许通行状态的电压状态信号转换为对应的交通灯相位与时序消息spat信号帧，并向所述rsu发送所述对应的spat信号帧；其中，所述信号处理设备还包括：开合状态信息采集模块，用于实时采集公路检查站的道闸的开合状态信息；道闸状态帧发送模块，用于根据当前采集的开合状态信息向所述rsu发送相应的道闸状态帧，其中，所述道闸状态帧包括道闸开启状态帧或道闸关闭状态帧；其中，所述通行信息发送模块具体用于：根据接收到的允许通行信号帧和道闸开启状态帧，向所述当前车辆发送对应的通行信息，其中，所述通行信息中还包括所述道闸处于开启状态。

技术总结
本发明公开了基于公路检查站的信息交互方法及系统，涉及交通控制技术领域及智能网联汽车技术领域。该方法包括：信号处理设备实时采集公路检查站的信号灯的工作状态信息，若当前采集到的工作状态信息为禁止通行状态，则确定当前车辆处于未认证状态，向路侧单元RSU发送待认证信息获取指令；RSU响应于所述待认证信息获取指令，向当前车辆发送待认证信息获取请求，并将当前车辆返回的待认证信息转发至认证设备进行认证。本发明实施例通过采用上述技术方案，大幅降低人工查验工作量，缩短检查时间，提高认证效率，进而提升公路检查站的通行效率。效率。效率。


技术研发人员：何冀军 王易之 石勇 王奇 陈聪
受保护的技术使用者：安徽星云互联科技有限责任公司
技术研发日：2022.12.23
技术公布日：2023/7/19