[發明專利]一種多模式無線通信車路協同數據交互系統

有效

• 申請號: 201210080266.2
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102622872A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 姚丹亞;陳曉博;李輝;楊宸;石夢凱
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G08G1/00
• 分類號: G08G1/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

技術領域

本發明涉及智能交通領域，具體涉及一種多模式無線通信車路協同數據交互系統，其為城市道路交通中的機動車駕駛員、行人和交通管理者出行者提供了可用于改善交通安全和交通效率的數據交互平臺。

背景技術

隨著交通事故和交通擁堵的不斷增長，大量交通控制和交通誘導設施被施用于實際道路交通系統中，其正常運行的數據基礎是各類型的交通傳感器，但是這些傳感器所采集的交通數據往往只是來源于浮動車、部分交叉路口和少量路段，較之于整個城市而言僅僅是局部的交通數據，這些數據對于交通控制和交通誘導而言往往不完備，造成交通控制和交通誘導往往不能實時有效。另一方面，車輛獲取交通信息僅僅是依靠交通廣播電臺的信息廣播以及路旁的可變信息牌，這些信息延時往往較大，而且很難給駕駛員以全局、直觀和實時的交通信息，造成駕駛員駕駛操作反應滯后；同時駕駛員也很難對短時間和短距離內發生的交通事件做出判斷和應急反應。

發明內容

本發明針對上述缺陷公開了一種多模式無線通信車路協同數據交互系統，該系統運行于Windows操作系統環境下；車路協同數據交互系統的出現將給交通信息采集、交通安全保障、交通協調控制等提供一種全新的解決思路：車路協同數據交互系統就是采用先進的無線通信和新一代互聯網等技術，全方位實施車車、車路動態實時信息交互，并在全時空動態交通信息采集與融合的基礎上開展車輛主動安全控制和道路協同管理，充分實現人-車-路的有效協同，保證交通安全，提高通行效率，從而形成的安全、高效和環保的道路交通系統；

一種多模式無線通信車路協同數據交互系統能夠借助無線局域通信網絡、移動通信網絡和專用通信網絡等中先進的無線通信技術，通過通信控制和網絡管理，實現車輛之間、車輛與路側設備之間、行人與路側設備之間以及管理中心與其他交通出行者之間的實時和可靠的信息交互，使得交通管理者能夠獲得全局、直觀和實時的交通信息-為交通控制和交通誘導提供準確、可靠和完備的交通數據，有利于做出正確的交通決策。另一方面，基于多模式無線通信的車路協同數據交互平臺能夠提升交通出行者的交通效率和交通安全性；實時、可靠的交通信息能夠使得交通出行者尤其是機動車駕駛員能夠及時獲取到周邊車輛的全局運行狀況、道路渠化信息和臨近路段交通事故信息，從而為安全出行提供可靠保障；更為準確和實時的交通信息能夠為交通出行者提供更加有效地誘導信息和服務信息，為交通出行者的合理決策提供充分的數據支撐。

為了解決現有技術中車輛的自主安全防護和交通信息的斷面采集所具有的缺陷問題：車輛不能根據周邊車輛的運行狀況進行協同安全防護，而僅依靠車輛自身攜帶的傳感器和駕駛員的安全意識和反應進行自主安全防護；交通控制和誘導系統不能獲取到整體性的交通信息，而僅能夠依賴局部區域不完整的交通信息來實施交通控制策略和發布誘導信息；本發明提供了一種多模式無線通信車路協同數據交互系統，借助先進的多模式無線通信技術，實現包括車輛、路側設備、行人和中心等交通參與者之間實時、可靠和大容量的數據交互，從而為進一步改善城市道路交通效率和交通安全狀況提供數據支撐。

一種多模式無線通信車路協同數據交互系統由路測設備、中心設備、車載設備和手持終端設備構成；系統中的設備均運行有Windows操作系統。

路測設備的結構如下：集成射頻驅動單元分別連接數據傳輸模塊、通信保障模塊和通信控制模塊，數據傳輸模塊分別連接集成定位驅動單元、通信保障模塊和通信控制模塊；數據傳輸模塊、通信保障模塊和通信控制模塊構成了通信控制與網絡管理單元，通信控制與網絡管理單元、集成射頻驅動單元和集成定位驅動單元構成了車路協同數據交互平臺，車路協同數據交互平臺運行在控制機的Windows操作系統上；集成射頻驅動單元通過通用串行總線接口連接射頻單元，集成定位驅動單元通過通用串行總線接口連接本地定位單元，數據傳輸模塊通過RJ-45接口連接本地應用單元，或者與本地應用單元運行在同一臺控制機上；

中心設備、車載設備和手持終端設備與路測設備具有相同的結構。

所述路測設備的射頻單元、中心設備的射頻單元、車載設備的射頻單元和手持終端設備的射頻單元均向周邊的射頻單元發送信號，并且接收周邊的射頻單元發送的信號；

所述路測設備的射頻單元支持無線局域網絡的通信、移動通信網絡的通信和專用通信網絡的通信，并且支持IEEE?802.11p標準、IEEE802.11n標準、3G?CDMA?20001xEv-Do標準和射頻識別；

所述中心設備的射頻單元支持移動通信網絡的通信，并且支持3GCDMA?20001xEv-Do標準；