[发明专利]一种多模式无线通信车路协同数据交互系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通领域，具体涉及一种多模式无线通信车路协同数据交互系统，其为城市道路交通中的机动车驾驶员、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数据交互平台。

背景技术

随着交通事故和交通拥堵的不断增长，大量交通控制和交通诱导设施被施用于实际道路交通系统中，其正常运行的数据基础是各类型的交通传感器，但是这些传感器所采集的交通数据往往只是来源于浮动车、部分交叉路口和少量路段，较之于整个城市而言仅仅是局部的交通数据，这些数据对于交通控制和交通诱导而言往往不完备，造成交通控制和交通诱导往往不能实时有效。另一方面，车辆获取交通信息仅仅是依靠交通广播电台的信息广播以及路旁的可变信息牌，这些信息延时往往较大，而且很难给驾驶员以全局、直观和实时的交通信息，造成驾驶员驾驶操作反应滞后；同时驾驶员也很难对短时间和短距离内发生的交通事件做出判断和应急反应。

发明内容

本发明针对上述缺陷公开了一种多模式无线通信车路协同数据交互系统，该系统运行于Windows操作系统环境下；车路协同数据交互系统的出现将给交通信息采集、交通安全保障、交通协调控制等提供一种全新的解决思路：车路协同数据交互系统就是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人-车-路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统；

一种多模式无线通信车路协同数据交互系统能够借助无线局域通信网络、移动通信网络和专用通信网络等中先进的无线通信技术，通过通信控制和网络管理，实现车辆之间、车辆与路侧设备之间、行人与路侧设备之间以及管理中心与其他交通出行者之间的实时和可靠的信息交互，使得交通管理者能够获得全局、直观和实时的交通信息-为交通控制和交通诱导提供准确、可靠和完备的交通数据，有利于做出正确的交通决策。另一方面，基于多模式无线通信的车路协同数据交互平台能够提升交通出行者的交通效率和交通安全性；实时、可靠的交通信息能够使得交通出行者尤其是机动车驾驶员能够及时获取到周边车辆的全局运行状况、道路渠化信息和临近路段交通事故信息，从而为安全出行提供可靠保障；更为准确和实时的交通信息能够为交通出行者提供更加有效地诱导信息和服务信息，为交通出行者的合理决策提供充分的数据支撑。

为了解决现有技术中车辆的自主安全防护和交通信息的断面采集所具有的缺陷问题：车辆不能根据周边车辆的运行状况进行协同安全防护，而仅依靠车辆自身携带的传感器和驾驶员的安全意识和反应进行自主安全防护；交通控制和诱导系统不能获取到整体性的交通信息，而仅能够依赖局部区域不完整的交通信息来实施交通控制策略和发布诱导信息；本发明提供了一种多模式无线通信车路协同数据交互系统，借助先进的多模式无线通信技术，实现包括车辆、路侧设备、行人和中心等交通参与者之间实时、可靠和大容量的数据交互，从而为进一步改善城市道路交通效率和交通安全状况提供数据支撑。

一种多模式无线通信车路协同数据交互系统由路测设备、中心设备、车载设备和手持终端设备构成；系统中的设备均运行有Windows操作系统。

路测设备的结构如下：集成射频驱动单元分别连接数据传输模块、通信保障模块和通信控制模块，数据传输模块分别连接集成定位驱动单元、通信保障模块和通信控制模块；数据传输模块、通信保障模块和通信控制模块构成了通信控制与网络管理单元，通信控制与网络管理单元、集成射频驱动单元和集成定位驱动单元构成了车路协同数据交互平台，车路协同数据交互平台运行在控制机的Windows操作系统上；集成射频驱动单元通过通用串行总线接口连接射频单元，集成定位驱动单元通过通用串行总线接口连接本地定位单元，数据传输模块通过RJ-45接口连接本地应用单元，或者与本地应用单元运行在同一台控制机上；

中心设备、车载设备和手持终端设备与路测设备具有相同的结构。

所述路测设备的射频单元、中心设备的射频单元、车载设备的射频单元和手持终端设备的射频单元均向周边的射频单元发送信号，并且接收周边的射频单元发送的信号；

所述路测设备的射频单元支持无线局域网络的通信、移动通信网络的通信和专用通信网络的通信，并且支持IEEE 802.11p标准、IEEE802.11n标准、3G CDMA 20001xEv-Do标准和射频识别；

所述中心设备的射频单元支持移动通信网络的通信，并且支持3GCDMA 20001xEv-Do标准；