一种基于车路协同的城市车辆导航系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于车路协同的城市车辆导航系统,克服为车辆提供导航时未考虑该路段其他车辆的行驶动态问题，其包括路侧系统、车载系统、智能移动终端与服务器；智能移动终端采用USB数据线或者通过蓝牙与车载显示装置连接；路侧系统包括路侧承载装置、路侧无线单元与路侧信息处理装置；路侧无线单元包括无线热点；路侧信息处理装置采用PC104嵌入式计算机；PC104嵌入式计算机通过USB接口2与无线热点采用数据线连接，路侧系统通过无线热点和车载系统的无线单元为无线连接；路侧系统通过路侧无线单元的远程通信模块与服务器的数据收发单元无线连接，服务器的数据收发单元的无线数据传输设备通过无线网络与智能移动终端建立连接。

Urban vehicle navigation system based on vehicle road coordination

The invention discloses a city vehicle navigation system based on Collaborative road vehicles, overcome the navigation for vehicle driving without considering the dynamic problems of the section of other vehicles, including roadside systems, automotive systems, intelligent mobile terminal and server; intelligent mobile terminal using USB data line or via Bluetooth and vehicle display device is connected with the roadside; the system includes roadside carrying device, roadside wireless unit and roadside information processing device; the roadside wireless unit includes a wireless hotspot; roadside information processing device using PC104 embedded computer; PC104 embedded computer through the USB interface and the 2 data lines connected by wireless hotspots, roadside system through wireless unit wireless hotspot and vehicle system for roadside system through wireless connection; the remote communication module and server side wireless unit data transceiver unit of wireless. The wireless data transmission device of the data transmitting and receiving unit of the server is connected with the intelligent mobile terminal through a wireless network.

【技术实现步骤摘要】
一种基于车路协同的城市车辆导航系统
本专利技术涉及城市交通管理及车辆导航通信领域的一种导航装置，更确切地说，本专利技术涉及一种基于车路协同的城市车辆导航系统。
技术介绍
车路协同技术是基于车车通信与车路通信技术的智能交通技术。车辆、路侧系统和交通管理中心之间能实时地交换车辆与道路状况的信息。近年来，随着汽车的普及和城市道路的建设，城市道路交通越来越复杂，堵车问题越来越普遍。因此，如何依据已建的城市道路为驾驶员提供准确的导航功能，利用已建的城市道路最大程度的保证城市各条道路的交通顺畅性是目前主要的问题。为解决城市车辆的导航问题和交通拥堵问题，需要一种基于车路系统的城市车辆导航系统。目前关于车路协同在交通中的应用研究很广泛，基于车路协同的导航系统这方面的专利也有一些，如专利公告号为CN104949684A，公告日为2015年9月30号，专利技术名称为“基于车路协同的车载导航系统”。该专利所述系统能实现交通路径动态规划，在原定的导航路径发生拥堵时，能及时更改导航路径并提醒驾驶员，但是该系统没有考虑该路段其他驾驶员的导航路径的变更，如果多辆汽车同时变更导航路径，很有可能造成另一路段的拥堵。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的在为车辆提供导航时，未考虑该路段其他车辆的行驶动态问题，提供了一种基于车路协同的城市车辆导航系统。为解决上述技术问题，本专利技术是采用如下技术方案实现的：所述的一种基于车路协同的城市车辆导航系统包括终端集群与安装在交通管理中心的服务器；所述的终端集群包括路侧系统、车载系统与智能移动终端；所述的智能移动终端采用的为智能手机，智能移动终端通过USB数据线与车载显示装置进行连接，或者通过蓝牙建立连接；所述的路侧系统包括路侧承载装置、路侧无线单元、路侧信息处理装置与路侧传感器；其中：路侧无线单元包括无线热点；路侧信息处理装置采用PC104嵌入式计算机；所述的路侧承载装置形状为圆台，路侧无线单元置于圆台上半部分，路侧信息处理装置置于圆台下半部分，PC104嵌入式计算机通过USB接口2与无线热点即RS-WC-201型模组的SPI接口采用数据线连接，路侧承载装置安装在每个路段的道路边，一个路侧承载装置及其所装载的路侧无线单元与路侧信息处理装置构成一个路侧单元，城市道路上每隔600米设置一个路侧单元；所述的路侧传感器是一组传感器，城市道路上每隔600米设置一组路侧传感器，路侧传感器采用数据线与路侧信息处理装置连接；所述的路侧系统通过路侧无线单元的无线热点和车载系统的无线单元之间无线连接；路侧系统通过路侧无线单元的远程通信模块与服务器的数据收发单元无线连接，服务器的数据收发单元的无线数据传输设备通过无线网络与智能移动终端建立连接。技术方案中所述的一组传感器包括至少六个型号为HMC5883的地磁传感器、一个型号为DS18B20的大气温度传感器、一个型号为FY-RH型大气湿度传感器的大气湿度传感器、一个型号为BMP085大气压力传感器、一个型号为TQY8-SL2-1的雨量传感器、一个型号为FY-FS的风速传感器、一个型号为RSTSRM遥感式的路面温度遥测传感器与一个型号为TCD1206的图像传感器；型号为HMC5883的地磁传感器在600米道路上均匀布置，即每隔100米至少布置一个地磁传感器；型号为DS18B20的大气温度传感器、型号为FY-RH型大气湿度传感器的大气湿度传感器、型号为BMP085大气压力传感器、型号为TQY8-SL2-1的雨量传感器、型号为FY-FS的风速传感器、型号为RSTSRM遥感式的路面温度遥测传感器与型号为TCD1206的图像传感器布置在道路旁，可布置在路侧单元附近。技术方案中所述的路侧传感器采用数据线与路侧信息处理装置连接是指：所述的地磁传感器的SDA引脚采用数据线与PC104嵌入式计算机主板的USB接口1相连接，路面温度遥测传感器的数据输出引脚采用数据线与PC104嵌入式计算机的总线图像采集卡通道2相连接，图像传感器的OS引脚和DOS引脚采用数据线与PC104嵌入式计算机的总线图像采集卡通道1相连接，风速传感器的数据输出引脚采用数据线与PC104嵌入式计算机的总线图像采集卡计数器1相连接，雨量传感器的数据输出引脚采用数据线与PC104嵌入式计算机的总线图像采集卡计数器2相连接，大气温度传感器的DQ引脚、湿度传感器的数据输出引脚与大气压力传感器的SDA引脚采用数据线和PC104嵌入式计算机主板的485接口连接。技术方案中所述的车载系统还包括有定位和传感装置、车载信息处理装置、车载屏显与安全驾驶模块；所述的定位和传感装置包括GPS模块、轮速传感器与加速度传感器；其中：所述的GPS模块采用型号为SKG10B的GPS模块；轮速传感器采用霍尔式型号为ATS632LSC的轮速传感器，每个车轮上都安装一个轮速传感器；加速度传感器为压阻式型号为HAAM-301AHDK的加速度传感器；所述的车载系统的无线单元采用RS-WC-201型模组；所述的车载信息处理装置采用MC9S12XS128型单片机开发板；所述的GPS模块的引脚5即数据输出引脚采用数据线与车载信息处理装置的RS232接口相连接，车载信息处理装置的RS232接口与MC9S12XS128单片机芯片的引脚PS0即数据读取引脚连接，轮速传感器的引脚2即数据输出引脚，加速度传感器的引脚3即Z轴加速度数据输出引脚、引脚4即Y轴加速度数据输出引脚与引脚5即X轴加速度数据输出引脚采用数据线与车载信息处理装置的485接口相连接，车载信息处理装置的485接口与MC9S12XS128单片机芯片的引脚PS2即数据读取引脚连接，所述的无线单元与车载信息处理装置的USB接口连接，车载信息处理装置的USB接口与MC9S12XS128单片机芯片的PM0引脚即数据读取引脚和PM1引脚即数据输出引脚连接，所述的车载屏显与安全驾驶模块通过CAN总线引脚和车载信息处理装置的MC9S12XS128单片机连接。技术方案中所述的服务器主要包括数据收发单元，数据处理装置和交通状况显示装置；所述的数据收发单元选用型号为ZWG-21A的无线数据传输设备；所述的数据处理装置包括数据整理单元与导航路径分析单元，数据整理单元与导航路径分析单元之间采用计算机数据总线连接，数据处理装置选用型号为DELLR7302U的机架式服务器主机箱；所述的数据收发单元通过以太网接口或者利用数据线与数据处理装置连接；交通状况显示装置通过VGA接口与数据处理装置采用数据线连接。与现有技术相比本专利技术的有益效果是：1.本专利技术所述的一种基于车路协同的城市车辆导航系统，服务器在为车辆提供导航时，以保证各道路的顺畅性为前提，将城市各条道路作为一个完整的道路交通系统，充分利用城市已建道路来完成道路运输任务，即在为车辆提供导航时，不会盲目的以最短距离路径作为导航路径，还要考虑到该路段的道路运输能力，即该车辆的加入不会造成该路段交通拥堵。2.本专利技术所述的一种基于车路协同的城市车辆导航系统,导航路径不是固定的，服务器会根据车辆所在当前路段的交通状况不断调整导航路径，如在原定导航路径上的下一个路段出现了交通堵塞或按照既定的导航路径行驶会造成下一路段的交通拥堵时，服务器就会及时更改导航路径，以当前所在位置为起点，原定目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于车路协同的城市车辆导航系统,其特征在于，所述的一种基于车路协同的城市车辆导航系统包括终端集群与安装在交通管理中心的服务器；所述的终端集群包括路侧系统、车载系统与智能移动终端；所述的智能移动终端采用的为智能手机，智能移动终端通过USB数据线与车载显示装置进行连接，或者通过蓝牙建立连接；所述的路侧系统包括路侧承载装置、路侧无线单元、路侧信息处理装置与路侧传感器；其中：路侧无线单元包括无线热点；路侧信息处理装置采用PC104嵌入式计算机；所述的路侧承载装置形状为圆台，路侧无线单元置于圆台上半部分，路侧信息处理装置置于圆台下半部分，PC104嵌入式计算机通过USB接口2与无线热点即RS‑WC‑201型模组的SPI接口采用数据线连接，路侧承载装置安装在每个路段的道路边，一个路侧承载装置及其所装载的路侧无线单元与路侧信息处理装置构成一个路侧单元，城市道路上每隔600米设置一个路侧单元；所述的路侧传感器是一组传感器，城市道路上每隔600米设置一组路侧传感器，路侧传感器采用数据线与路侧信息处理装置连接；所述的路侧系统通过路侧无线单元的无线热点和车载系统的无线单元之间无线连接；路侧系统通过路侧无线单元的远程通信模块与服务器的数据收发单元无线连接，服务器的数据收发单元的无线数据传输设备通过无线网络与智能移动终端建立连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于车路协同的城市车辆导航系统,其特征在于，所述的一种基于车路协同的城市车辆导航系统包括终端集群与安装在交通管理中心的服务器；所述的终端集群包括路侧系统、车载系统与智能移动终端；所述的智能移动终端采用的为智能手机，智能移动终端通过USB数据线与车载显示装置进行连接，或者通过蓝牙建立连接；所述的路侧系统包括路侧承载装置、路侧无线单元、路侧信息处理装置与路侧传感器；其中：路侧无线单元包括无线热点；路侧信息处理装置采用PC104嵌入式计算机；所述的路侧承载装置形状为圆台，路侧无线单元置于圆台上半部分，路侧信息处理装置置于圆台下半部分，PC104嵌入式计算机通过USB接口2与无线热点即RS-WC-201型模组的SPI接口采用数据线连接，路侧承载装置安装在每个路段的道路边，一个路侧承载装置及其所装载的路侧无线单元与路侧信息处理装置构成一个路侧单元，城市道路上每隔600米设置一个路侧单元；所述的路侧传感器是一组传感器，城市道路上每隔600米设置一组路侧传感器，路侧传感器采用数据线与路侧信息处理装置连接；所述的路侧系统通过路侧无线单元的无线热点和车载系统的无线单元之间无线连接；路侧系统通过路侧无线单元的远程通信模块与服务器的数据收发单元无线连接，服务器的数据收发单元的无线数据传输设备通过无线网络与智能移动终端建立连接。2.按照权利要求1所述的一种基于车路协同的城市车辆导航系统,其特征在于，所述的一组传感器包括至少六个型号为HMC5883的地磁传感器、一个型号为DS18B20的大气温度传感器、一个型号为FY-RH型大气湿度传感器的大气湿度传感器、一个型号为BMP085大气压力传感器、一个型号为TQY8-SL2-1的雨量传感器、一个型号为FY-FS的风速传感器、一个型号为RSTSRM遥感式的路面温度遥测传感器与一个型号为TCD1206的图像传感器；型号为HMC5883的地磁传感器在600米道路上均匀布置，即每隔100米至少布置一个地磁传感器；型号为DS18B20的大气温度传感器、型号为FY-RH型大气湿度传感器的大气湿度传感器、型号为BMP085大气压力传感器、型号为TQY8-SL2-1的雨量传感器、型号为FY-FS的风速传感器、型号为RSTSRM遥感式的路面温度遥测传感器与型号为TCD1206的图像传感器布置在道路旁，可布置在路侧单元附近。3.按照权利要求1所述的一种基于车路协同的城市车辆导航系统,其特征在于，所述的路侧传感器采用数据线与路侧信息处理装置连接是指：所述的地磁传感器的SDA引脚采用数据线与PC104嵌入式计算机主板的USB接口1相连接，路面温度遥测传感器的数据输出引脚采用数据线与PC104嵌入...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈书明，陈文海，王登峰，王业斌，宋世壮，朱文波，贾纪昭，朱彤彤，陈静，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22