基于无人机的汽车导航系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无人机的汽车导航系统，包括：数据模块，数据模块至少包括基于地理位置的电子地图数据；实时交通模块，包括复数个无人机节点，以及通过无人机的道路传感器采集获得的现实路况；用户模块，包括复数个用户节点，用户节点可建立导航请求；信息处理模块，信息处理模块用于根据用户节点的导航请求调出路况信息。通过基于区块链技术的导航系统，结合无人机的特点，能够为用户提供实时可靠的不同海拔高度真实有效的实际导航服务。

【技术实现步骤摘要】
基于无人机的汽车导航系统
本专利技术涉及一种导航系统，尤其涉及一种基于无人机的汽车导航系统。
技术介绍
现有的导航系统通过卫星定位系统对用户进行定位，并通过用户智能移动终端上地图厂商公司的app的数据进行大数据处理综合得到的导航系统。利用该系统主要通过大量车辆的行驶数据判断实际交通的堵塞情况，但是对于道路上出现障碍物，发生了车祸，但是实际行驶车辆较少时，这些道路信息很难被采用该导航系统的用户所获悉。而且现在越来越多的高架的建立，导致现有的导航技术很难甄别不同高度的高架的区别，对用户来言也会经常因为导航将高架上的路况导航成了底下路面的情况。无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。区块链技术，简称BT(Blockchaintechnology)，也被称之为分布式账本技术，是一种互联网数据库技术，其特点是去中心化、公开透明，让每个人均可参与数据库记录。将区块链技术与无人机结合起来的导航系统还亟待解决。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提供一种基于无人机的汽车导航系统。区块链是一个分布式账本，一种通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。它基于密码学原理而不基于信用，使得任何达成一致的双方直接支付，从而不需要第三方中介的参与。在区块链中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。由于使用分布式核算和存储，不存在中心化的硬件或管理机构，任意节点的权利和义务都是均等的，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。系统是开放的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。区块链采用基于协商一致的规范和协议(比如一套公开透明的算法)使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，使得对“人”的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用。一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久的存储起来，除非能够同时控制住系统中超过51％的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。由于节点之间的交换遵循固定的算法，其数据交互是无需信任的(区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效)，因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方对自己产生信任，对信用的累积非常有帮助。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于无人机的汽车导航系统，包括：数据模块，所述数据模块至少包括基于地理位置的电子地图数据；实时交通模块，包括复数个无人机节点，所述无人机节点设有道路传感器，所述实时交通模块包括位置信息和路况信息，所述位置信息至少包括经度信息，纬度信息，高度信息，所述路况信息是由所述道路传感器采集获得的现实路况；用户模块，包括复数个用户节点，所述用户节点可建立导航请求；信息处理模块，所述信息处理模块用于根据所述用户节点的导航请求调出路况信息；所述无人机节点和所述用户节点均包括位置定位模块，所述位置模块获取的位置信息匹配所述数据模块的位置，以及信息验证模块。本专利技术一个较佳实施例中，所述经度信息和纬度信息由设置在无人机上的GPS定位器获得，所述高度信息由设置在无人机上的气压传感器获得。本专利技术一个较佳实施例中，所述无人机节点至少设置在道路上的以下位置：道路交叉路口、人行横道、站台、拐弯路段、主幅道路分界路段或/和上下坡路段、多层高架交叉段。本专利技术一个较佳实施例中，系统基于数据模块设置复数个初始块，初始块包括位置信息，路况信息，所述路况信息初始值为空白，以及时间信息。本专利技术一个较佳实施例中，所述无人机节点将基于位置信息的路况信息通过哈希函数以及系统分配的私钥加密传输到系统。本专利技术一个较佳实施例中，系统通过所述无人机节点在系统中唯一标识的公钥对无人机节点传输到系统的基于位置信息的路况信息进行解密，并将所述路况信息增加到所述位置信息上的块上，并向系统中无人机节点发出广播信息，当系统中超过半数无人机节点的信息验证模块验证通过，将无人机节点传输的基于位置信息的路况信息，加上时间信息，形成新的块。本专利技术一个较佳实施例中，所述道路传感器至少是红外线传感器、热像仪传感器、毫米波雷达传感器、激光雷达传感器或视觉传感器中的一种或多种的组合。本专利技术一个较佳实施例中，所述路况信息至少包括所述道路传感器侦测获得的移动物体侦测信息和障碍物侦测信息。本专利技术一个较佳实施例中，所述导航请求包括用户设定的路径需求。本专利技术一个较佳实施例中，所述路径需求至少包括始发地和目的地。本专利技术一个较佳实施例中，系统还包括卫星导航模块。本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术具备以下有益效果：(1)利用无人机可以自由飞行的优势，结合设置在无人机上的GPS以及气压传感器，能够获得带有海拔高度的位置信息的实际路况，帮助解决了现有导航系统中不能够对不同高度的类似高架等不能进行有效导航的问题。(2)在现行的路径规划的导航系统中，获得的道路情况主要是拥堵情况，而这些数据，依托于汽车速度反应路况需要依靠大量的汽车作为数据，但是本系统中，无人机节点基于位置信息采集的路况信息，即能获得道路的实际情况，避免了大数据处理的麻烦，方便快捷，而且能够精准的反映实际的交通情况。(3)在无人机节点采集好实际路况信息后，通过上传无人机地理位置信息和路况信息，当该信息被验证之后才能反映到系统的电子地图上，该验证采用了区块链技术的共识机制，整个验证过程去中心化，能够有效地保证信息的可靠度和时效性。(4)采用各种不同类型的传感器的组合能够有效的检测到设定位置道路上的车辆情况，行人情况，或者障碍物情况，在灯光较差的环境下，利用超声波和红外等传感器也能高效的检测道路实际的情况，因此在不同位置设定不同的传感器组合能够将道路实际情况反映真实有效精确。具体实施方式现在结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明。一种基于无人机的汽车导航系统，包括：数据模块，数据模块至少包括基于地理位置的电子地图数据；实时交通模块，包括复数个无人机节点，无人机节点设有道路传感器，实时交通模块包括位置信息和路况信息，位置信息至少包括经度信息，纬度信息，高度信息，路况信息是由道路传感器采集获得的现实路况；用户模块，包括复数个用户节点，用户节点可建立导航请求；信息处理模块，信息处理模块用于根据用户节点的导航请求调出路况信息；无人机节点和用户节点均包括位置定位模块，位置模块获取的位置信息匹配数据模块的位置，以及信息验证模块。本专利技术使用时，系统通过设置多个无人机，主要将无人机设置在道路上的以下位置：道路交叉路口、人行横道、站台、拐弯路段、主幅道路分界路段或/和上下坡路段、多层高架交叉段。因为这些区域容易出现交通事故，获得这些路段的路况信息能够更加有效地帮助驾驶司机进行有效的路径选择或者提前进行预判。系统为无人机创建无人机节点，并生成公钥和私钥，所述公钥向系统中其他无人机节点公布，私钥由该无人机所独有。在现行的路径规划的导航系统中，获得的道路情况主要是拥堵情况，而这些数据，依托于汽车速度反应路况需要依靠大量的汽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无人机的汽车导航系统，其特征在于，包括：数据模块，所述数据模块至少包括基于地理位置的电子地图数据；实时交通模块，包括复数个无人机节点，所述无人机节点设有道路传感器，所述实时交通模块包括位置信息和路况信息，所述位置信息至少包括经度信息，纬度信息，高度信息，所述路况信息是由所述道路传感器采集获得的现实路况；用户模块，包括复数个用户节点，所述用户节点可建立导航请求；信息处理模块，所述信息处理模块用于根据所述用户节点的导航请求调出路况信息；所述无人机节点和所述用户节点均包括位置定位模块，所述位置模块获取的位置信息匹配所述数据模块的位置，以及信息验证模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的汽车导航系统，其特征在于，包括：数据模块，所述数据模块至少包括基于地理位置的电子地图数据；实时交通模块，包括复数个无人机节点，所述无人机节点设有道路传感器，所述实时交通模块包括位置信息和路况信息，所述位置信息至少包括经度信息，纬度信息，高度信息，所述路况信息是由所述道路传感器采集获得的现实路况；用户模块，包括复数个用户节点，所述用户节点可建立导航请求；信息处理模块，所述信息处理模块用于根据所述用户节点的导航请求调出路况信息；所述无人机节点和所述用户节点均包括位置定位模块，所述位置模块获取的位置信息匹配所述数据模块的位置，以及信息验证模块。2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的汽车导航系统，其特征在于：所述经度信息和纬度信息由设置在无人机上的GPS定位器获得，所述高度信息由设置在无人机上的气压传感器获得。3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的汽车导航系统，其特征在于：所述无人机节点至少设置在道路上的以下位置：道路交叉路口、人行横道、站台、拐弯路段、主幅道路分界路段或/和上下坡路段、多层高架交叉段。4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的汽车导航系统，其特征在于：系统基于数据模块设置复数个初始块，初始块包括位置信息，路况信息，所述路况信...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓辉，张晓宝，王三石，
申请(专利权)人：盐城骏拔汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32