道路交通標識、信息與車輛交互的系統技術方案

本實用新型專利技術公開一種實時可靠的道路交通標識、信息與車輛交互的系統，其包括道路交通標識和信息監控中心、道路交通標識路邊節點和車載展示終端；道路交通標識路邊節點包括節點控制器、節點電源模塊、節點無線傳輸模塊和節點通信接口；車載展示終端安裝于車輛中，包括終端控制器、車載無線傳輸模塊、觸摸顯示模塊、數據存儲模塊；道路交通標識路邊節點通過節點通信接口連接道路交通標識和信息監控中心，以接收動態交通信息和發送當前節點的車輛信息；車載展示終端通過無線傳輸模塊實現與道路交通標識路邊節點的信息交互：即接收動態交通信息并進行解析和存儲，然后通過觸摸顯示模塊顯示相應標識；同時把本車的信息發送到道路交通標識路邊節點。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及道路交通系統與車輛之間進行信息交互的技術，具體是一種道路交通標識、信息與車輛交互的系統。
技術介紹
道路交通標識是用圖形符號、文字向駕駛人員及行人傳遞法定信息的交通語言，用以管制、警告及引導交通的安全設施，它是最簡單、最直接和最有效的防止道路交通事故發生的手段，在現代道路交通管理中發揮著重要作用。但是目前的道路交通標識主要采用平面、靜態的展現方式，這些靜態的信息載體由于遮擋、損壞等原因容易被駕駛員忽視或誤解，不能起到標識應有的作用，同時，對于道路交通動態信息，由于與駕駛員缺乏有效的交互手段，駕駛員容易遺漏這些交通信息，造成這些動態信息沒有起到及時提醒駕駛員采取合理交通駕駛行為的作用。因此，研究道路交通標識和信息及時、準確提供給駕駛員的方法·和裝置是非常重要的智能交通科技支撐技術。該項技術為駕駛行為提供輔助決策參考，為安全駕駛起到保障作用，并且，該技術作為車聯網和智能交通的一部分，可以為減少道路交通擁堵率，提高道路通行能力起到較好的作用。現有的車載導航設備是一種車載道路交通信息顯示裝置，它通過在城市數字化地圖的基礎上采用GPS定位技術進行導航和提示道路交通標識信息。該裝置受GPS信號的接收環境、GPS信號精度、數字地圖精度、數字地圖新舊等因素影響較大。因此，在陰雨天、城市中心區、山區等復雜環境下，由于GPS信號丟失，導航容易出錯，就不能提供準確的道路交通標識信息；另一方面，有些新建道路或臨時標識在數字化地圖中不一定存在，也就無法給駕駛員技術提供導航指引和規范駕駛行為。該裝置還有一個問題是無法獲得道路交通動態信息，因此，對前方道路交通事故、道路交通堵塞、道路臨時施工等一些動態道路信息無法做出及時提醒。為此，通過在車載導航設備上增加GPRS通信技術來解決這個問題，但這增加了車載導航設備運行成本，并且無法在大范圍內對每個車輛都提供道路交通動態信息。現有的基于視頻攝像頭的道路交通標識實時識別裝置也是一種車載道路交通信息顯示裝置，它通過攝像頭獲取外界道路標識的圖像信息，由計算機進行處理，處理后的結果通過顯示屏或語音提供給駕駛員。由于計算機視覺受環境及遮擋的影響較大，而且目前道路標識的位置、大小不一，而攝像頭的安裝固定，因此，攝像頭容易遺漏道路交通標識，并且對識別的標識容易誤判，不能起到交通指引的作用。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種道路交通標識、信息與車輛交互的系統，其實時性好、準確率高且不受天氣和環境影響，能夠把道路標識的內容和道路動態信息直接展示在車內，以解決現有道路交通標識由于遮擋、損壞及設計等原因容易被駕駛員忽視或誤解；現有采用GPS定位與地圖匹配導航在復雜環境下導航出錯及臨時標識和動態信息無法獲得；采用視頻識別道路標識易受天氣和遮擋影響產生漏判和誤判，等問題。為實現上述目的，本技術采取的技術方案為一種道路交通標識、信息與車輛交互的系統，包括道路交通標識和信息監控中心、道路交通標識路邊節點和車載展示終端；其中道路交通標識路邊節點包括節點控制器、提供節點電源的節點電源模塊，以及與分別與節點控制器相連接的節點無線傳輸模塊和節點通信接口 ；車載展示終端安裝于車輛中，其包括終端控制器，以及分別與終端控制器連接的車載無線傳輸模塊、觸摸顯示模塊、數據存儲模塊； 道路交通標識路邊節點通過節點通信接口連接道路交通標識和信息監控中心，并接收動態交通信息；節點控制器把當前節點的標識內容和接收到的動態交通信息根據通信協議打包成數據幀，然后將數據幀利用節點無線傳輸模塊進行發送；車載展示終端中，車載無線傳輸模塊可接收道路交通標識路邊節點通過節點無線傳輸模塊發送出來的數據幀，并將數據幀傳輸到終端控制器；終端控制器根據通信協議對接收到的數據幀進行解析并存儲，然后通過觸摸顯示模塊顯示相應標識；同時終端控制器把本車的信息按照通信協議打包，并利用短程無線通信方式發送到道路交通標識路邊節點，進而通過道路交通標志路邊節點中的通信接口發送至道路交通標識和信息監控中心。為保證道路信息標識路邊節點的工作可靠，同時節約能源，本技術中節點電源模塊由太陽能電池板、蓄電池和電源管理單元組成；電源管理單元根據蓄電池的電量控制太陽能電池板為蓄電池充電，并根據天氣因素啟動蓄電池為道路交通標識路邊節點中的其它模塊供電。節點電源模塊可采用現有技術實現。作為一種改進，本技術的車載展示終端中還包括語音模塊；觸摸顯示模塊顯示相應標識的同時，終端控制器還將解析后的交通信息數據傳輸至語音模塊，以語音方式播報，以防止駕駛員因故忽視了觸摸顯示模塊中的顯示標識，或者在觸摸顯示模塊不能正常工作時，語音模塊可以保證車載展示終端依舊能夠提供給駕駛人員可靠及時的路況信肩、O作為一種改進，本技術車載展示終端中還包括加速度傳感器和GPS模塊，力口速度傳感器和GPS模塊分別監測車輛的加速度信息和方位信息傳輸給終端控制器，終端控制器根據車輛的加速度信息和方位信息計算車輛的行進方向，終端控制器可根據計算出的行進方向選擇性的接收相應道路交通標志路邊節點的信息。加速度傳感器和GPS模塊均為現有技術。進一步的，本技術中車載展示終端的終端控制器向道路交通標識路邊節點發送的信息包括本車的車牌號、車輛速度以及油耗，從而給道路交通標識和信息監控中心統計動態交通信息的依據。車載展示終端、道路交通標識和道路交通標識路邊節點之間信息交互所依據的通信協議可利用現有軟件技術進行編寫。作為另一種改進，本技術的車載展示終端中，觸摸顯示模塊中設有用戶操作界面，用戶操作界面上設有可通過終端控制器訪問數據存儲模塊中的交通信息數據的查詢按鍵。本技術的有益效果為(1)較方便地實現了道路標識內容的車載展示，且系統不受天氣影響，可克服霧天、黑夜、大車遮擋等情況下影響駕駛員識讀道路標識的問題；(2)觸摸顯示模塊和語音模塊可準確可靠的展示道路標識內容，解決了由于標識設計和駕駛員理解等方面引起的駕駛員對標識誤解的問題；(3)車載展示裝置能根據行進方向選擇性地接收路邊節點的信息，為駕駛員的行車提供更準確的參考信息；(4)車載展示裝置能通過路邊節點接收道路交通動態信息，便于駕駛員及早規劃行車路徑；(5)車載展示裝置能與路邊節點進行信息交互，把車輛運行狀態發給路邊節點，便于監控中心預測道路交通動態信息。附圖說明圖I所示為本技術的系統組成框圖；圖2所示為本技術的應用示意圖；圖3所示為車載展示終端軟件流程圖。具體實施方式為使本技術的內容更加明顯易懂，以下結合附圖和具體實施方式做進一步描述。如圖I所示，本技術的道路交通標識、信息與車輛交互的系統，包括道路交通標識和信息監控中心I、道路交通標識路邊節點2和車載展示終端3。道路交通標識路邊節點2包括節點控制器21、提供節點電源的節點電源模塊，以及與分別與節點控制器21相連接的節點無線傳輸模塊25和節點通信接口 26 ;節點電源模塊由太陽能電池板24、蓄電池23和電源管理單元22組成；電源管理單元22根據蓄電池23的電量控制太陽能電池板24為蓄電池23充電，并根據天氣因素啟動蓄電池23為道路交通標識路邊節點2中的其它模塊供電。車載展示終端3安裝于車輛中，其包括終端控制器31，以及分別與終端控制器31連接的車載無線傳輸模塊32、觸摸顯示模塊本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種道路交通標識、信息與車輛交互的系統，其特征是，包括道路交通標識和信息監控中心、道路交通標識路邊節點和車載展示終端；其中：道路交通標識路邊節點包括節點控制器、提供節點電源的節點電源模塊，以及與分別與節點控制器相連接的節點無線傳輸模塊和節點通信接口；？車載展示終端安裝于車輛中，其包括終端控制器，以及分別與終端控制器連接的車載無線傳輸模塊、觸摸顯示模塊、數據存儲模塊；道路交通標識路邊節點通過節點通信接口連接道路交通標識和信息監控中心，并接收動態交通信息；節點控制器把當前節點的標識內容和接收到的動態交通信息根據通信協議打包成數據幀，然后將數據幀利用節點無線傳輸模塊進行發送；車載展示終端中，車載無線傳輸模塊可接收道路交通標識路邊節點通過節點無線傳輸模塊發送出來的數據幀，并將數據幀傳輸到終端控制器；終端控制器根據通信協議對接收到的數據幀進行解析并存儲，然后通過觸摸顯示模塊顯示相應標識；同時終端控制器把本車的信息按照通信協議打包，并利用短程無線通信方式發送到道路交通標識路邊節點，進而通過道路交通標志路邊節點中的通信接口發送至道路交通標識和信息監控中心。

【技術特征摘要】
1.一種道路交通標識、信息與車輛交互的系統，其特征是，包括道路交通標識和信息監控中心、道路交通標識路邊節點和車載展示終端；其中 道路交通標識路邊節點包括節點控制器、提供節點電源的節點電源模塊，以及與分別與節點控制器相連接的節點無線傳輸模塊和節點通信接口； 車載展示終端安裝于車輛中，其包括終端控制器，以及分別與終端控制器連接的車載無線傳輸模塊、觸摸顯示模塊、數據存儲模塊； 道路交通標識路邊節點通過節點通信接口連接道路交通標識和信息監控中心，并接收動態交通信息；節點控制器把當前節點的標識內容和接收到的動態交通信息根據通信協議打包成數據幀，然后將數據幀利用節點無線傳輸模塊進行發送； 車載展示終端中，車載無線傳輸模塊可接收道路交通標識路邊節點通過節點無線傳輸模塊發送出來的數據幀，并將數據幀傳輸到終端控制器；終端控制器根據通信協議對接收到的數據幀進行解析并存儲，然后通過觸摸顯示模塊顯示相應標識；同時終端控制器把本車的信息按照通信協議打包，并利用短程無線通信方式發送到道路交通標識路邊節點，進而通過道路交通標志路邊節點中的通信接口發送至道路交通標識和信息監控中心。2.根據權利要求I所述的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：秦文虎，張憲忠，溫泉，馬雯潔，
申請(專利權)人：東南大學，
類型：實用新型
國別省市：