基于智慧路灯杆的车间协同系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了基于智慧路灯杆的车间协同系统及方法，其路灯协同终端固定安装于路灯杆上，包括计算机以及与计算机相连接的5G微型基站、语音广播装置和RFID探测装置；车辆协同终端包括车载处理器以及与其相连接的RFID装置、5G网络装置、摄像装置、信息发布装置和信息阅读装置；RFID探测装置通过检测收发的射频信号相位信息，得到待定位车辆RFID标签的测向数据，以及利用多个RFID探测装置交叉定位，计算车辆RFID标签的精确方位；用户通过车辆协同终端的信息发布装置，发布一条包括目标车辆方位、拍摄图像以及文字说明的信息到路灯协同终端，而另一车辆RFID标签接收到此信息后，通过信息阅读装置显示和播放出来。本发明专利技术达到了后车及时通知前车、行驶车辆间顺畅进行信息交流的技术目的。

【技术实现步骤摘要】
基于智慧路灯杆的车间协同系统及方法
本专利技术涉及智能交通
，具体涉及一种基于智慧路灯杆的车间协同系统及方法。
技术介绍
在目前的交通条件下，尤其是高速公路、城市道路，一旦发生车辆碰擦、抛锚、车多拥堵等交通事件，车友们之间只能下车交流才能得知准确消息，要么只能一直等交警处置、广播电台播报才能得知确切消息，错过交通疏解最佳时机。偶尔前车出现漏油、车灯不亮、物品掉落、轮胎缺气、后备箱不关等问题，后车也无法及时通知前车，造成很多本可避免的人身、财产损害或交通事故。中国专利CN201410241186，名称为一种基于天线阵列相位差测向射频识别的无线定位方法及系统，虽然公开了为RFID阅读器配置包含多个接收天线单元和发射天线单元的天线阵列,通过检测多个接收天线单元所收到的RFID标签后向散射射频电磁波信号的相位差，以得到对标签方位角的测向数据信息；再结合单阅读器的测距数据或多个阅读器的测向数据进行测向测距定位或交叉测向定位，以获取RFID标签的物理位置或是对RFID标签所附着目标的精确无线定位。该文献所述方法有助于实现车辆间信息协同。并且也并未给出其具体应用，无法直接是用来实现对车辆碰擦、抛锚、车多拥堵等交通事件的解决方案。为此申请人提供了如下技术方案。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种基于智慧路灯杆的车间协同系统和方法，其路灯协同终端固定安装于路灯杆上，包括计算机以及与计算机相连接的5G微型基站、语音广播装置和RFID探测装置；车辆协同终端包括车载处理器以及与其相连接的RFID装置、5G网络装置、摄像装置、信息发布装置和信息阅读装置；RFID探测装置通过检测收发的射频信号相位信息，得到待定位车辆RFID标签的测向数据，以及利用多个RFID探测装置交叉定位，计算车辆RFID标签的精确方位；用户通过车辆协同终端的信息发布装置，发布一条包括目标车辆方位、拍摄图像以及文字说明的信息到路灯协同终端，而另一车辆RFID标签接收到此信息后，通过信息阅读装置显示和播放出来。通过上述方案，以达到后车及时通知前车、行驶车辆间顺畅进行信息交流的技术目的。为此，本专利技术提出一种基于智慧路灯杆的车间协同系统，包括路灯协同终端和车辆协同终端；路灯协同终端，设置于路灯杆上或者路灯杆附近，包括计算机以及与计算机相连接的5G微型基站、语音广播装置和RFID探测装置；车辆协同终端，包括车载处理器以及与其相连接的RFID装置、5G网络装置、摄像装置、信息发布装置和信息阅读装置。其中：路灯协同终端语音广播装置用于提醒行车安全信息和实时交通信息；路灯协同终端RFID探测装置用于通过检测收发的射频信号特性参数和数据信息，以得到待定位车辆的物理位置信息；车辆协同终端RFID装置用于提供身份识别信息，能进行较远距离数据通信；车辆协同终端的信息发布装置包含触控屏，用于通过文字输入和摄像的手段生成一条信息，然后发布到路灯协同终端的5G微型基站上；所述信息阅读装置用于展示和播放车辆协同终端收到的有效交通提示信息。更优地，所述RFID探测装置的内部包括一组发射天线单元和多组接收天线单元。更优地，车辆协同终端的信息发布装置还连接有语音识别装置，用于通过语音手段输入，并且自动转化为文字，然后向信息发布装置发布所需信息。更优地，所述路灯协同终端固定安装于路灯杆上。更优地，所述信息发布装置包括发布功能键、拍摄功能键、语音输入功能键以及目标车辆选择功能键，其中：语音输入功能键用于执行语音识别方式输入，拍摄功能键用于执行一键拍摄图像，目标车辆选择功能键用于指定目标车辆方位所在的前、后、左、右四个方位之一，发布功能键用于一键发布一条信息。本专利技术还提出一种基于智慧路灯杆的车间协同方法，包括如下步骤：S1、在路灯杆上或者附近安装的路灯协同终端，在车辆上安装车辆协同终端；其中：路灯协同终端包括计算机以及与计算机相连接的5G微型基站、语音广播装置和RFID探测装置；车辆协同终端包括车载处理器以及与其相连接的RFID装置、5G网络装置、信息发布装置和信息阅读装置；S2、一系列车辆协同终端通过自带的5G网络装置，连接到路灯协同终端的5G微型基站，并且标识出连接信息；其中：此连接信息包括车辆协同终端的RFID装置编码；连接成功后，在路灯协同终端内部记录此车辆的5G连接和RFID装置编码的连接关系数据，记为一类关系信息；S3、路灯协同终端的RFID探测装置执行RFID扫描探测，搜索周围的车辆RFID标签和精确方位，再计算一系列车辆RFID之间的相对位置关系；其中，搜索车辆RFID标签和位置的方法具体为：S301、RFID探测装置通过检测多个接收天线单元所收到的RFID标签后向散射射频信号的相位差，得到相对于RFID标签的测向数据；S302、再结合多个RFID探测装置的测向数据进行交叉定位，从而得到RFID标签所附着目标的精确方位；对车辆RFID之间相对位置关系的计算方法具体为：S303、路灯协同终端综合所有车辆RFID标签的精确方位数据，按照直角坐标系表示；S304、根据一系列车辆RFID标签的直角坐标，得出车辆RFID标签之间的前、后、左、右相对位置关系；S4、用户通过车辆协同终端的信息发布装置，发布一条信息到路灯协同终端；此信息包括跟目标车辆的相对方位、通过摄像装置拍摄的图像、发布者的RFID编码信息以及输入的一组文字，记为一类发布信息；所述相对方位包括前、后、左、右4种位置；S5、路灯协同终端接收一类发布信息，通过解析其中包含的发布者RFID编码信息和目标车辆方位，找到匹配的目标RFID标签；然后将此一类发布信息通过5G微型基站，转发到包含此目标RFID标签的目标车辆协同终端；其中：RFID标签匹配过程依据路灯协同终端内部存储的一类关系信息；S6、RFID编码相符的车辆协同终端通过5G网络装置接收一类发布信息，然后通过信息阅读装置显示和播放出来。更优地，步骤S3信息发布过程还通过语音识别装置，将语音输入自动转化为文字，然后加上目标车辆的相对方位、通过摄像装置拍摄的图像以及发布者的RFID编码信息，共同组成一条一类发布信息。本专利技术具有如下有益效果：首先，本专利技术所述车间协同系统通过RFID探测装置扫描探测行驶车辆的RFID标签及其前后左右相对位置，又通过搭建5G微型基站使附近车辆就近联网，从而便于行驶至同一路段的车辆相互通信、提醒路况、车况故障等重要信息；其次，本专利技术所述车辆协同方法还支持一键进行语音识别输入、一键拍摄和一键选择要发送至的目标车辆方位，结合路灯协同终端的扫描探测功能精确定位到所需车辆；这对于车辆漏油、物品掉落、轮胎缺气、后备箱关不严等车辆自身无法察觉的问题，得以快速通知、提醒补救，而且不至影响车主正常驾驶，从而具有非常实用的推广价值。附图说明图1是一种基于智慧路灯杆的车间协同系统的组成结构示意图，...

【技术保护点】
1.基于智慧路灯杆的车间协同系统，包括路灯协同终端和车辆协同终端，其特征在于，路灯协同终端，设置于路灯杆上或者路灯杆附近，包括计算机以及与计算机相连接的5G微型基站、语音广播装置和RFID探测装置；/n车辆协同终端，包括车载处理器，以及与车载处理器相连接的RFID装置、5G网络装置、摄像装置、信息发布装置和信息阅读装置；其中：/n路灯协同终端语音广播装置，用于提醒行车安全信息和实时交通信息；/n路灯协同终端RFID探测装置，用于通过检测收发的射频信号特性参数和数据信息，以得到待定位车辆的物理位置信息；/n车辆协同终端RFID装置，用于提供身份识别信息，能进行较远距离数据通信；/n车辆协同终端信息发布装置，包含触控屏，用于通过文字输入和摄像的手段生成一条信息，然后发布到路灯协同终端的5G微型基站上；/n所述信息阅读装置，用于展示和播放车辆协同终端收到的有效交通提示信息。/n

【技术特征摘要】
1.基于智慧路灯杆的车间协同系统，包括路灯协同终端和车辆协同终端，其特征在于，路灯协同终端，设置于路灯杆上或者路灯杆附近，包括计算机以及与计算机相连接的5G微型基站、语音广播装置和RFID探测装置；
车辆协同终端，包括车载处理器，以及与车载处理器相连接的RFID装置、5G网络装置、摄像装置、信息发布装置和信息阅读装置；其中：
路灯协同终端语音广播装置，用于提醒行车安全信息和实时交通信息；
路灯协同终端RFID探测装置，用于通过检测收发的射频信号特性参数和数据信息，以得到待定位车辆的物理位置信息；
车辆协同终端RFID装置，用于提供身份识别信息，能进行较远距离数据通信；
车辆协同终端信息发布装置，包含触控屏，用于通过文字输入和摄像的手段生成一条信息，然后发布到路灯协同终端的5G微型基站上；
所述信息阅读装置，用于展示和播放车辆协同终端收到的有效交通提示信息。


2.根据权利要求1所述的车间协同系统，其特征在于，所述RFID探测装置的内部包括一组发射天线单元和多组接收天线单元。


3.根据权利要求1所述的车间协同系统，其特征在于，车辆协同终端所述信息发布装置还连接有语音识别装置，用于通过语音手段输入，并且自动转化为文字，然后向信息发布装置发布所需信息。


4.根据权利要求3所述的基于智慧路灯杆的车间协同系统，其特征在于，所述路灯协同终端固定安装于路灯杆上。


5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种智慧路灯杆的车间协同系统，其特征在于，所述信息发布装置，包括发布功能键、拍摄功能键、语音输入功能键以及目标车辆选择功能键，其中：
语音输入功能键用于执行语音识别方式输入；
拍摄功能键用于执行一键拍摄图像；
目标车辆选择功能键，用于指定目标车辆方位所在的前、后、左、右四个方位之一，发布功能键用于一键发布一条信息。


6.基于智慧路灯杆的车间协同方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在路灯杆上或者附近安装的路灯协同终端，在车辆上安装车辆协同终端；
其中：路灯协同终端包括计算机以及与计算机相连接的5G微型基站、语音广播装置和RFID探测装置；
车辆协同终端包括车载处理器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李定成，李晓飞，林泽，
申请(专利权)人：南京南邮信息产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32