本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種面向車路網(wǎng)協(xié)同的車載機(jī)系統(tǒng),安裝于車輛上,用于分別與信息中心和多個(gè)路口機(jī)建立通信連接,每個(gè)路口機(jī)設(shè)于一交叉路口處,該系統(tǒng)包括中央處理器以及分別連接中央處理器的攝像頭模塊、GPS模塊、4G?LTE模塊和2.4G數(shù)傳模塊,中央處理器連接車輛上的車輛適配器,4G?LTE模塊連接信息中心,2.4G數(shù)傳模塊連接路口機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明專利技術(shù)可與路口機(jī)、信息中心通信,實(shí)現(xiàn)了車路網(wǎng)協(xié)同工作,具有體積小、精度高、快速查詢等優(yōu)點(diǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù),尤其是涉及一種面向車路網(wǎng)協(xié)同的車載機(jī)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
車聯(lián)網(wǎng)是以車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),按照約定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn),在車-X(X:車、路、行人及互聯(lián)網(wǎng)等)之間,進(jìn)行無線通訊和信息交換的大系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),是能夠?qū)崿F(xiàn)智能化交通管理、智能動(dòng)態(tài)信息服務(wù)和車輛智能化控制的一體化網(wǎng)絡(luò),是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通系統(tǒng)領(lǐng)域的典型應(yīng)用。中國(guó)專利CN1956022公開了一種交通導(dǎo)航方法,應(yīng)用于由交通信息中心、基站以及多個(gè)移動(dòng)終端組成的交通服務(wù)系統(tǒng)中,所述各移動(dòng)終端分別連接至所述基站,并彼此互連行成移動(dòng)終端網(wǎng)絡(luò),所述基站與所述交通信息中心連接,以提供移動(dòng)終端在交通服務(wù)區(qū)域內(nèi)的交通導(dǎo)航服務(wù),該交通導(dǎo)航方法包括由所述基站向所述多個(gè)移動(dòng)終端提供所述交通服務(wù)區(qū)域內(nèi)的道路路口實(shí)時(shí)交通狀況信息服,以及由附近其他移動(dòng)終端向所述多個(gè)移動(dòng)終端提供所述交通服務(wù)區(qū)域內(nèi)其當(dāng)前位置附近路段的實(shí)時(shí)交通狀況信息服務(wù),從而為使用者提供高質(zhì)量及多種類的交通導(dǎo)航服務(wù)。該專利主要提出了多個(gè)移動(dòng)終端之間傳輸交通信息的方式,但是基站的道路網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)終端的汽車網(wǎng)絡(luò)之間缺少協(xié)同工作,且每個(gè)基站因需要存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)而具有較大的信息存儲(chǔ)負(fù)擔(dān)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種面向車路網(wǎng)協(xié)同的車載機(jī)系統(tǒng),可與路口機(jī)、信息中心通信,實(shí)現(xiàn)了車路網(wǎng)協(xié)同工作,具有體積小、精度高、快速查詢等優(yōu)點(diǎn)。<br>本專利技術(shù)的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種面向車路網(wǎng)協(xié)同的車載機(jī)系統(tǒng),安裝于車輛上,用于分別與信息中心和多個(gè)路口機(jī)建立通信連接,每個(gè)路口機(jī)設(shè)于一交叉路口處,該系統(tǒng)包括中央處理器以及分別連接中央處理器的攝像頭模塊、GPS模塊、4GLTE模塊和2.4G數(shù)傳模塊,所述中央處理器連接車輛上的車輛適配器,所述4GLTE模塊連接信息中心,所述2.4G數(shù)傳模塊連接路口機(jī)。攝像頭模塊實(shí)時(shí)采集當(dāng)前車輛行駛前方的路面圖像,GPS模塊實(shí)時(shí)采集當(dāng)前車輛的位置,中央處理器接收攝像頭模塊發(fā)送的路面圖像、GPS模塊發(fā)送的位置和車輛適配器發(fā)送的車輛信息、速度和方向,并根據(jù)接收到的路面圖像和位置實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前車輛行駛的車道。中央處理器通過4GLTE模塊與信息中心通信,中央處理器向信息中心發(fā)送當(dāng)前車輛的車輛信息、速度、方向、位置和車道,信息中心根據(jù)所有車輛的車輛信息、速度、方向、位置和車道規(guī)劃交通網(wǎng)絡(luò)并向所有車輛的中央處理器發(fā)布交通狀況信息。中央處理器通過2.4G數(shù)傳模塊持續(xù)與下個(gè)交叉路口處的當(dāng)前路口機(jī)通信,中央處理器向當(dāng)前路口機(jī)發(fā)送當(dāng)前車輛的車輛信息、速度、方向和車道,當(dāng)前路口機(jī)根據(jù)當(dāng)前車輛的車輛信息、速度、方向和車道向當(dāng)前車輛的中央處理器發(fā)送交叉路口的信號(hào)燈顏色和該信號(hào)燈顏色的剩余時(shí)間,中央處理器根據(jù)交叉路口的信號(hào)燈顏色和該信號(hào)燈顏色的剩余時(shí)間提前規(guī)劃行駛路線。所述車輛信息包括車輛廠商、車輛品牌、車輛型號(hào)和生產(chǎn)年。每個(gè)路口機(jī)采用分布式存儲(chǔ)方式各自存儲(chǔ)有鄰近地理場(chǎng)所的場(chǎng)所信息,所述場(chǎng)所信息的內(nèi)容包括場(chǎng)所編號(hào)、場(chǎng)所類型、場(chǎng)所名稱、場(chǎng)所位置和附加信息。所述附加信息包括場(chǎng)所的收費(fèi)價(jià)格和客戶評(píng)價(jià)。所述中央處理器還根據(jù)用戶命令向當(dāng)前路口機(jī)發(fā)送用于查詢目標(biāo)場(chǎng)所的信息查詢請(qǐng)求,當(dāng)前路口機(jī)接收到信息查詢請(qǐng)求后,采用分布式鄰近查詢方法與鄰近路口機(jī)相互通信并根據(jù)場(chǎng)所信息獲取信息查詢結(jié)果,當(dāng)前路口機(jī)將信息查詢結(jié)果發(fā)回當(dāng)前車輛的中央處理器。所述信息查詢請(qǐng)求的內(nèi)容包括消息發(fā)送方和待查詢的目標(biāo)場(chǎng)所。所述信息查詢結(jié)果的內(nèi)容包括查詢到的最鄰近目標(biāo)場(chǎng)所的地理位置、在達(dá)到該最鄰近目標(biāo)場(chǎng)所的最短路徑上所需經(jīng)過的交叉路口總數(shù)以及依次經(jīng)過的交叉路口編號(hào)。所述分布式鄰近查詢方法包括以下步驟:1)當(dāng)前路口機(jī)接收到信息查詢請(qǐng)求后,查詢自身存儲(chǔ)的場(chǎng)所信息,判斷是否存在符合目標(biāo)場(chǎng)所要求的鄰近地理場(chǎng)所,若是,執(zhí)行步驟2),若否,執(zhí)行步驟3);2)當(dāng)前路口機(jī)從符合目標(biāo)場(chǎng)所要求的鄰近地理場(chǎng)所中選取距離當(dāng)前車輛最近的鄰近地理場(chǎng)所作為最鄰近目標(biāo)場(chǎng)所,生成對(duì)應(yīng)最鄰近目標(biāo)場(chǎng)所的信息查詢結(jié)果并發(fā)回;3)當(dāng)前路口機(jī)與鄰近路口機(jī)相互通信,利用鄰近路口機(jī)的場(chǎng)所信息獲取信息查詢結(jié)果并發(fā)回。所述步驟3)具體為:31)當(dāng)前路口機(jī)根據(jù)信息查詢請(qǐng)求生成用于查詢目標(biāo)場(chǎng)所的最鄰近查詢消息,并將最鄰近查詢消息轉(zhuǎn)發(fā)給鄰近路口機(jī);32)鄰近路口機(jī)接收到最鄰近查詢消息后,查詢自身存儲(chǔ)的場(chǎng)所信息,判斷是否存在符合目標(biāo)場(chǎng)所要求的鄰近地理場(chǎng)所,若是,執(zhí)行步驟34),若否,執(zhí)行步驟33);33)鄰近路口機(jī)將最鄰近查詢消息轉(zhuǎn)發(fā)給與自身對(duì)應(yīng)的其余鄰近路口機(jī),跳轉(zhuǎn)步驟32);34)鄰近路口機(jī)從符合目標(biāo)場(chǎng)所要求的鄰近地理場(chǎng)所中選取距離當(dāng)前車輛最近的鄰近地理場(chǎng)所作為最鄰近目標(biāo)場(chǎng)所,生成對(duì)應(yīng)最鄰近目標(biāo)場(chǎng)所的回應(yīng)查詢消息,回應(yīng)查詢消息沿最鄰近查詢消息發(fā)送的原路徑發(fā)回到當(dāng)前路口機(jī),執(zhí)行步驟35);35)當(dāng)前路口機(jī)根據(jù)回應(yīng)查詢消息生成信息查詢結(jié)果并發(fā)回。每個(gè)路口機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)有傳播延時(shí)表,所述傳播延時(shí)表中設(shè)定與自身路口機(jī)對(duì)應(yīng)的鄰近路口機(jī)通信的延時(shí),所述最鄰近查詢消息和回應(yīng)查詢消息按設(shè)定的延時(shí)進(jìn)行發(fā)送。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本專利技術(shù)1)本專利技術(shù)利用車輛的車輛適配器等,獲取車輛的各項(xiàng)信息,通過2.4G數(shù)傳模塊持續(xù)與下個(gè)交叉路口處的當(dāng)前路口機(jī)通信,使得當(dāng)前車輛可在到達(dá)交叉路口之前獲取交叉路口信號(hào)燈信息,提前規(guī)劃行駛路線,實(shí)現(xiàn)車路網(wǎng)協(xié)同工作。2)本專利技術(shù)利用車輛的車輛適配器等,獲取車輛的各項(xiàng)信息,通過4GLTE(4GLTE是TD-LTE和FDD-LTE等LTE網(wǎng)絡(luò)制式的統(tǒng)稱)模塊與信息中心通信,可實(shí)現(xiàn)交通網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃,還可以實(shí)現(xiàn)發(fā)布交通狀況信息的功能。3)本專利技術(shù)將原來大規(guī)模的城市交通地理信息分散存儲(chǔ)到城市中成千上萬的路口機(jī)上,對(duì)于每一個(gè)路口機(jī)而言,只需存儲(chǔ)與之相關(guān)的少量交通地理信息,相較于大規(guī)模交地理信息數(shù)據(jù)而,不需要采用復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),一般的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)就足以勝任了,該就地存儲(chǔ)的分布式存儲(chǔ)方式可大大降低數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)雜度,信息查找更加高效。4)本專利技術(shù)還針對(duì)用戶查詢需求提出了分布式最鄰近查詢方法,幫助駕駛員快速準(zhǔn)確地搜索到附近場(chǎng)所信息,充分運(yùn)用車輛與路口機(jī)之間相互通信、路口機(jī)與路口機(jī)之間相互快速通信的優(yōu)勢(shì),大大提高道路的智能化程度。5)本專利技術(shù)中還設(shè)計(jì)了傳播延時(shí)表,最鄰近查詢消息按傳播延時(shí)表中設(shè)定的延時(shí)發(fā)送給鄰近路口機(jī),該基于傳播延時(shí)表的分布式最短路徑查詢方式,使得最鄰近
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種面向車路網(wǎng)協(xié)同的車載機(jī)系統(tǒng),安裝于車輛上,用于分別與信息中心和多個(gè)路口機(jī)建立通信連接,每個(gè)路口機(jī)設(shè)于一交叉路口處,其特征在于,該系統(tǒng)包括中央處理器(1)以及分別連接中央處理器(1)的攝像頭模塊(2)、GPS模塊(3)、4G?LTE模塊(4)和2.4G數(shù)傳模塊(5),所述中央處理器(1)連接車輛上的車輛適配器(6),所述4G?LTE模塊(4)連接信息中心,所述2.4G數(shù)傳模塊(5)連接路口機(jī);攝像頭模塊(2)實(shí)時(shí)采集當(dāng)前車輛行駛前方的路面圖像,GPS模塊(3)實(shí)時(shí)采集當(dāng)前車輛的位置,中央處理器(1)接收攝像頭模塊(2)發(fā)送的路面圖像、GPS模塊(3)發(fā)送的位置和車輛適配器(6)發(fā)送的車輛信息、速度和方向,并根據(jù)接收到的路面圖像和位置實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前車輛行駛的車道;中央處理器(1)通過4G?LTE模塊(4)與信息中心通信,中央處理器(1)向信息中心發(fā)送當(dāng)前車輛的車輛信息、速度、方向、位置和車道,信息中心根據(jù)所有車輛的車輛信息、速度、方向、位置和車道規(guī)劃交通網(wǎng)絡(luò)并向所有車輛的中央處理器(1)發(fā)布交通狀況信息;中央處理器(1)通過2.4G數(shù)傳模塊(5)持續(xù)與下個(gè)交叉路口處的當(dāng)前路口機(jī)通信,中央處理器(1)向當(dāng)前路口機(jī)發(fā)送當(dāng)前車輛的車輛信息、速度、方向和車道,當(dāng)前路口機(jī)根據(jù)當(dāng)前車輛的車輛信息、速度、方向和車道向當(dāng)前車輛的中央處理器(1)發(fā)送交叉路口的信號(hào)燈顏色和該信號(hào)燈顏色的剩余時(shí)間,中央處理器(1)根據(jù)交叉路口的信號(hào)燈顏色和該信號(hào)燈顏色的剩余時(shí)間提前規(guī)劃行駛路線。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種面向車路網(wǎng)協(xié)同的車載機(jī)系統(tǒng),安裝于車輛上,用于分別與信息中心
和多個(gè)路口機(jī)建立通信連接,每個(gè)路口機(jī)設(shè)于一交叉路口處,其特征在于,該系統(tǒng)
包括中央處理器(1)以及分別連接中央處理器(1)的攝像頭模塊(2)、GPS模
塊(3)、4GLTE模塊(4)和2.4G數(shù)傳模塊(5),所述中央處理器(1)連接車輛
上的車輛適配器(6),所述4GLTE模塊(4)連接信息中心,所述2.4G數(shù)傳模塊
(5)連接路口機(jī);
攝像頭模塊(2)實(shí)時(shí)采集當(dāng)前車輛行駛前方的路面圖像,GPS模塊(3)實(shí)
時(shí)采集當(dāng)前車輛的位置,中央處理器(1)接收攝像頭模塊(2)發(fā)送的路面圖像、
GPS模塊(3)發(fā)送的位置和車輛適配器(6)發(fā)送的車輛信息、速度和方向,并
根據(jù)接收到的路面圖像和位置實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前車輛行駛的車道;
中央處理器(1)通過4GLTE模塊(4)與信息中心通信,中央處理器(1)
向信息中心發(fā)送當(dāng)前車輛的車輛信息、速度、方向、位置和車道,信息中心根據(jù)所
有車輛的車輛信息、速度、方向、位置和車道規(guī)劃交通網(wǎng)絡(luò)并向所有車輛的中央處
理器(1)發(fā)布交通狀況信息;
中央處理器(1)通過2.4G數(shù)傳模塊(5)持續(xù)與下個(gè)交叉路口處的當(dāng)前路口
機(jī)通信,中央處理器(1)向當(dāng)前路口機(jī)發(fā)送當(dāng)前車輛的車輛信息、速度、方向和
車道,當(dāng)前路口機(jī)根據(jù)當(dāng)前車輛的車輛信息、速度、方向和車道向當(dāng)前車輛的中央
處理器(1)發(fā)送交叉路口的信號(hào)燈顏色和該信號(hào)燈顏色的剩余時(shí)間,中央處理器
(1)根據(jù)交叉路口的信號(hào)燈顏色和該信號(hào)燈顏色的剩余時(shí)間提前規(guī)劃行駛路線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向車路網(wǎng)協(xié)同的車載機(jī)系統(tǒng),其特征在于,
所述車輛信息包括車輛廠商、車輛品牌、車輛型號(hào)和生產(chǎn)年。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向車路網(wǎng)協(xié)同的車載機(jī)系統(tǒng),其特征在于,
每個(gè)路口機(jī)采用分布式存儲(chǔ)方式各自存儲(chǔ)有鄰近地理場(chǎng)所的場(chǎng)所信息,所述場(chǎng)所信
息的內(nèi)容包括場(chǎng)所編號(hào)、場(chǎng)所類型、場(chǎng)所名稱、場(chǎng)所位置和附加信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種面向車路網(wǎng)協(xié)同的車載機(jī)系統(tǒng),其特征在于,
所述附加信息包括場(chǎng)所的收費(fèi)價(jià)格和客戶評(píng)價(jià)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種面向車路網(wǎng)協(xié)同的車載機(jī)系統(tǒng),其特征在于,
\t所述中央處理器(1)還根據(jù)用戶命令向當(dāng)前路口機(jī)發(fā)送用于查詢目標(biāo)場(chǎng)所的信息
查詢請(qǐng)求,當(dāng)前路口機(jī)接收到信息查詢請(qǐng)求后...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:蔣昌俊,葉晨,閆春鋼,章昭輝,陳德基,王成,喻劍,畢卓,孫路,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:同濟(jì)大學(xué),
類型:發(fā)明
國(guó)別省市:上海;31
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