基于专用短程通信的拥堵检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于专用短程通信的拥堵检测装置及方法，所述装置中的车载单元包括第一数据处理模块，第一DSRC通信收发模块，第一GPS模块，自车信息采集模块和HMI模块；所述装置中的路侧单元包括第二数据处理模块，第二DSRC通信收发模块，第二GPS模块和通信模块。本发明专利技术利用DSRC技术，实现了车辆之间、车辆与道路之间的互联互通，通过车载单元与路侧单元的信息交互，可检测多种交通流，能够实现前方拥堵的检测，迅速将事故信息上报至交管局，对后方驾驶员进行拥堵提醒，从而避免更大规模的交通拥堵。本发明专利技术检测准确可靠，安装方便，可减少对路面的破坏，检测范围扩大，成本降低。

Congestion detection device and method based on special short range communication

The invention provides a congestion detection device and method based on the dedicated short range communication vehicle unit in said device comprises a first data processing module, the first DSRC communication transceiver module, a first GPS module, vehicle information acquisition module and HMI module; the roadside units in the device includes second data processing module, DSRC communication second the second transceiver module, GPS module and communication module. The invention uses DSRC technology to achieve interoperability between vehicles, vehicles and roads, through information interaction between the vehicle unit and roadside unit, can detect a variety of traffic flow, it can detect congestion ahead, quickly accident information reported to the Traffic Management Bureau, to remind the driver after the congestion, so as to avoid the larger traffic congestion. The invention is accurate, reliable and convenient to install, and can reduce the damage to the pavement, expand the detection range and reduce the cost.

【技术实现步骤摘要】
基于专用短程通信的拥堵检测装置及方法
本专利技术涉及智能交通系统和车联网领域，具体地，涉及一种基于专用短程通信(DSRC,DedicatedShortRangeCommunications)的拥堵检测装置及方法。
技术介绍
随着我国交通事业的飞速发展，机动车保有量激增，我国道路拥堵状况特别是大城市的道路拥堵状况日益严重，对城市交通管理造成的压力愈来愈大。道路拥堵问题已成为制约经济发展，降低人民生活幸福感水平的因素之一。目前交通拥堵检测的方法主要有：①线圈检测法，②浮动车检测法，③视频监控检测法。线圈检测系统安装时需要破坏路面施工，若进行大规模应用成本较高，使用寿命有限，在高速上进行维修替换不便。浮动车数据是通过获取分布在城市各处的动态车辆位置信息回传至数据处理中心，再在数据处理中心进行深入加工处理获得。缺点是对于城市上万辆的出租车的车载GPS回传动态位置信息给处理中心的成本太大，而且对每辆车的GPS信息的回传数据的准确性要求很高，操作不便。对于视频检测法，由于视频分辨率的提高，对图像处理的要求加大，对处理系统造成很大的压力。此外在高速公路的场景下，摄像头能够检测的范围有限，故为了有效检测拥堵或其他交通事故，摄像头布置的数量会变得非常多，从而导致检测成本的上升。经检索，如中国专利公开号为CN104680819A，该专利技术一种道路防拥堵方法及其系统，包括：建立连接；平台预设第一采集区域范围、第二采集区域范围、车速采集时间段值、车辆数值、畅通车速和缓慢车速的第一界限值、及缓慢车速和拥堵车速的第二界限值；检测判断车速及位置信息，并将车速及位置信息上传至平台；平台检测分析车速采集时间段值内，经第一采集区域的第一车载终端数值，经第二采集区域的第二车载终端数值，并根据分析结果生成指令，及判断道路拥堵状况，并将指令及判断结果传送至及交通灯端和车载终端；终端显示道路拥堵状况；交通灯端根据该指令，调节通行方向。但是该专利中将在各采集区域中采集的信息传回平台的成本太大，而且对每辆车的位置信息的回传数据的准确性要求很高。若传回的位置信息有误差，将导致平台生成错误指令，加剧道路拥堵现象。在我国，DSRC技术常被用于电子不停车收费(ETC)系统中，但目前尚未出现基于DSRC的前方拥堵检测系统。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于专用短程通信的前方拥堵检测装置及方法，可准确获得拥堵信息，满足交通监控的需求，符合车路协同的技术发展趋势。根据本专利技术的一个方面，提供一种基于专用短程通信的前方拥堵检测装置，包括安装在车辆上的车载单元，所述车载单元包括第一数据处理模块，第一DSRC通信收发模块，第一GPS模块，自车信息采集模块和HMI模块；其中：第一GPS模块，用于获取自车的位置与行驶方向等信息，并传输给第一数据处理模块；自车信息采集模块，用于获得自车的行驶状态信息，并传输给第一数据处理模块；第一数据处理模块，接受第一GPS模块和自车信息采集模块采集的自车信息，并接受第一DSRC通信收发模块传来的其他车辆信息，经过对拥堵信息的综合分析，将信息发给第一DSRC通信收发模块令其广播，并触发HMI模板的提醒功能；第一DSRC通信收发模块，用于接收车辆的行驶状态信息与路况信息，传输给第一数据处理模板，并将第一数据处理模块发来的车辆的行驶状态信息与路况信息进行广播；HMI模块，接受第一数据处理模块传来的拥堵信息进行显示，同时进行提醒。根据本专利技术的第二方面，提供另一种基于专用短程通信的拥堵检测装置，包括安装在交叉口的路侧单元，所述路侧单元包括第二数据处理模块，第二DSRC通信收发模块，第二GPS模块和通信模块；其中：第二GPS模块，用于获取该路侧单元的位置信息，传输给第二数据处理模板；第二数据处理模块，接受第二DSRC通信收发模块传来的拥堵信息，进行数据处理后发送给通信模块，或接受通信模块发来的拥堵信息，进行数据处理后发给第二DSRC通信收发模块进行广播；第二DSRC通信收发模块，用于获取车辆的行驶状态信息与路况信息，传输给第二数据处理模板，并将第二数据处理模块发来的车辆的行驶状态信息与路况信息进行广播；通信模块，用于将第二数据处理模块传到的拥堵信息发送至交通管理中心，或接收由交通控制中心下发的检测到的拥堵信息，并发给第二数据处理模块。根据本专利技术的第三方面，提供另一种基于专用短程通信的拥堵检测装置，包括上述的安装在车辆上的车载单元，以及上述的安装在交叉口的路侧单元，这两个单元通过彼此的DSRC通信收发模块进行信息交互，即：第二DSRC通信收发模块，用于接收车载单元中第一DSRC通信收发模块传来的车辆的行驶状态信息与路况信息，传输给第二数据处理模板，并将第二数据处理模块发来的车辆的行驶状态信息与路况信息进行广播。根据本专利技术第四方面，基于上述装置，提供一种基于专用短程通信的拥堵检测方法，包括：远车在行驶过程中，从自车信息采集模块采集自车当前的速度传给第一数据处理模块判断拥堵程度，从第一GPS模块采集当前车辆位置、行驶方向再传到第一数据处理模块，将拥堵程度、车辆位置、行驶方向车辆ID信息在第一数据处理模块打包，传到第一DSRC通信收发模块进行广播；中继车在行驶过程中，第一DSRC通信收发模块收到来自远车的关于拥堵程度信息，传给第一数据处理模块，第一GPS模块采集中继车的位置和行驶方向信息，传给第一数据处理模块；若判断接收到信息来自对向远车，则第一数据处理模块判断车辆速度是否为慢行或拥堵，若接收到的车辆速度为慢行或拥堵，则记录下慢行或拥堵队长的起始位置和中止位置，并记录下有多少慢行或拥堵排队车辆，若记录的排队车辆数目达到道路慢行或拥堵的车辆数，则第一数据处理模块将拥堵起止点位置和拥堵程度打包成拥堵信息，发送给第一DSRC通信收发模块，再由第一DSRC通信收发模块进行广播；与远车同向的主车的第一DSRC通信收发模块接收到来自中继车广播的拥堵信息，传递给第一数据处理模块，触发前方拥堵提醒功能，传递给HMI模块，在显示屏上显示拥堵信息，并进行相应的语音提醒。根据本专利技术第五方面，基于上述装置，提供一种基于专用短程通信的拥堵检测方法：所述路侧单元的通信模块接收到交通管理中心传来的附近路段的拥堵信息，传递至第二数据处理模块进行处理打包，再传给第二DSRC通信收发模块进行广播。根据本专利技术第六方面，基于上述装置，提供一种基于专用短程通信的拥堵检测方法，包括：所述路侧单元的第二DSRC通信收发模块收到来自远车车载单元的第一DSRC通信收发模块广播的拥堵程度信息，传给第二数据处理模块，第二数据处理模块进行判断车辆速度是否为慢行或拥堵，若接收到的车辆速度为慢行或拥堵，则记录下慢行或拥堵队长的起始位置和中止位置，并记录下有多少慢行或拥堵排队车辆，若记录的排队车辆数目达到道路慢行或拥堵的车辆数，则第二数据处理模块将拥堵起止点位置和拥堵程度打包成拥堵信息，发送给第二DSRC通信收发模块和通信模块，再由第二DSRC通信收发模块进行广播，由通信模块发送至交通管理中心。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术用于智能交通领域，利用DSRC技术，实现了车辆之间、车辆与道路之间的互联互通。与现有技术其他通信方式相比，DSRC通信技术用时更短，成本更低，传输信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于专用短程通信的拥堵检测装置，包括安装在车辆上的车载单元，其特征在于：所述车载单元包括第一数据处理模块，第一DSRC通信收发模块，第一GPS模块，自车信息采集模块和HMI模块；其中：第一GPS模块，用于获取自车的位置与行驶方向等信息，并传输给第一数据处理模块；自车信息采集模块，用于获得自车的行驶状态信息，并传输给第一数据处理模块；第一数据处理模块，接受第一GPS模块和自车信息采集模块采集的自车信息，并接受第一DSRC通信收发模块传来的其他车辆信息，经过对拥堵信息的综合分析，将信息发给第一DSRC通信收发模块令其广播，并触发HMI模板的提醒功能；第一DSRC通信收发模块，用于接收车辆的行驶状态信息与路况信息，传输给第一数据处理模板，并将第一数据处理模块发来的车辆的行驶状态信息与路况信息进行广播；HMI模块，接受第一数据处理模块传来的拥堵信息进行显示，同时进行提醒。

【技术特征摘要】
1.一种基于专用短程通信的拥堵检测装置，包括安装在车辆上的车载单元，其特征在于：所述车载单元包括第一数据处理模块，第一DSRC通信收发模块，第一GPS模块，自车信息采集模块和HMI模块；其中：第一GPS模块，用于获取自车的位置与行驶方向等信息，并传输给第一数据处理模块；自车信息采集模块，用于获得自车的行驶状态信息，并传输给第一数据处理模块；第一数据处理模块，接受第一GPS模块和自车信息采集模块采集的自车信息，并接受第一DSRC通信收发模块传来的其他车辆信息，经过对拥堵信息的综合分析，将信息发给第一DSRC通信收发模块令其广播，并触发HMI模板的提醒功能；第一DSRC通信收发模块，用于接收车辆的行驶状态信息与路况信息，传输给第一数据处理模板，并将第一数据处理模块发来的车辆的行驶状态信息与路况信息进行广播；HMI模块，接受第一数据处理模块传来的拥堵信息进行显示，同时进行提醒。2.一种基于专用短程通信的拥堵检测装置，包括安装在交叉口的路侧单元，其特征在于：所述路侧单元包括第二数据处理模块，第二DSRC通信收发模块，第二GPS模块和通信模块；其中：第二GPS模块，用于获取该路侧单元的位置信息，传输给第二数据处理模板；第二数据处理模块，接受第二DSRC通信收发模块传来的拥堵信息，进行数据处理后发送给通信模块，或接受通信模块发来的拥堵信息，进行数据处理后发给第二DSRC通信收发模块进行广播；第二DSRC通信收发模块，用于获取车辆的行驶状态信息与路况信息，传输给第二数据处理模板，并将第二数据处理模块发来的车辆的行驶状态信息与路况信息进行广播；通信模块，用于将第二数据处理模块传到的拥堵信息发送至交通管理中心，或接收由交通控制中心下发的检测到的拥堵信息，并发给第二数据处理模块。3.一种基于专用短程通信的拥堵检测装置，包括权利要求1所述的安装在车辆上的车载单元，以及权利要求2所述的安装在交叉口的路侧单元，这两个单元通过彼此的DSRC通信收发模块进行信息交互，即：第二DSRC通信收发模块，用于接收车载单元中第一DSRC通信收发模块传来的车辆的行驶状态信息与路况信息，传输给第二数据处理模板，并将第二数据处理模块发来的车辆的行驶状态信息与路况信息进...

【专利技术属性】
技术研发人员：何大治，王延峰，冯奕佳，刘思源，陈超，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31