一种车路协同的交通态势感知方法和系统的制作方法
一种车路协同的交通态势感知方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能交通领域，具体涉及一种车路协同的交通态势感知的方法和系统。
【背景技术】
[0002]交通态势感知是智能交通领域中的重要研宄内容，其目的包括获取实时的道路交通状况，查明发生道路拥堵的原因等。尤其是发生拥堵的时候，第一时间感知拥堵情况和拥堵的发生原因，对交管部门和其它交通参与者都非常重要。
[0003]实现交通态势的感知相对容易，因为任何交通拥堵的发生都有交通参与者在现场，但如何将这些信息，快速有效地传送给交管中心，以及传送给后方的交通参与者，则是一个难题。车路协同技术可以实现上述信息的传递，但是因为道路安装范围及成本的原因，不可能覆盖到道路的任意位置。
[0004]为使后方的交通参与者快速和智能地感知前方交通态势，为使交管中心第一时间得到交通态势，本发明提供一种车路协同的交通态势感知的方法和系统。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种车路协同的交通态势感知的方法，可以后方的交通参与者以及交管中心第一时间得到交通态势。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供一种车路协同的交通态势感知的方法，所述方法包括:
车辆获取自身的位置和车速等信息；
车辆获取周围其它车辆的车辆信息；
车辆周期性地发送综合车辆信息；
道路上设置无线热点且互联，经过热点的车辆连接热点；
连接热点的车辆接收热点广播的路况信息，向热点发送车辆信息；
车辆计算局部交通态势；
交管中心计算全局交通态势。
[0007]所述车辆获取自身的位置和车速等信息，包括:
车辆通过车载定位装置，实时获取自身车辆的当前位置和时间；
车辆通过多次获取的位置和时间，估算出自身车辆的车速。
[0008]所述车辆获取周围其它车辆的车辆信息，包括:
车辆通过近距无线通信技术，与周围车辆建立临时无线数据链路；
车辆通过所述临时无线数据链路，接收周围所有车辆发出的综合车辆信息，综合车辆信息包含其自身车辆信息，以及经其处理过的其它车辆信息；
所述车辆信息，包括车辆标识、车速、位置、时间、路况短语等信息；
所述车辆标识，是车辆的唯一标识，是区分车辆的标识。
[0009]优选地，所述路况短语，可以为表示路况的代码。
[0010]所述车辆获取周围其它车辆的车辆信息，还包括:
当车辆经过道路上的无线热点且与该热点建立连接后，将接收该热点广播的路况信息;
所述路况信息，为交管中心处理后的综合信息，包括车辆信息以及其它描述路况的信息。
[0011 ] 所述车辆周期性地发送综合车辆信息，包括:
车辆将所有接收到的车辆信息合并；
车辆将自己前进方向上的车辆信息形成综合车辆信息，对外发送。
[0012]所述对外发送，包括:
车辆通过所述临时无线数据链路，定时向外发送综合车辆信息；
当车辆经过无线道路上的无线热点且与该热点建立连接后，向该热点发送综合车辆信息。
[0013]优选地，所述车辆将自己前进方向上的车辆信息形成综合车辆信息，包括:
只选择与自身距离在一定范围内的车辆信息；
只选择与自身方向相同的车辆信息；
只选择与当前时刻在一定范围内的车辆信息。
[0014]优选地，所述车辆将自己前进方向上的车辆信息形成综合车辆信息，还包括:
综合车辆信息的长度将被控制在一定范围内；
所述范围均可以设置。
[0015]所述道路上设置无线热点且互联，经过热点的车辆连接热点，包括:
在道路上的重要点位设置无线热点；
无线热点间通过现有方式相互连接，构成道路网络；
交管中心通过现有方式连入所述道路网络；
经过热点的车辆，主动连接热点，建立车路无线链路；
所述热点，为供无线网络连接的接入点。
[0016]所述连接热点的车辆接收热点广播的路况信息，向热点发送车辆信息，包括: 与道路热点建立车路无线链路的车辆，接收热点广播的路况信息；向热点发送自己的综合车辆信息；
交管中心从道路网络接收连接到热点处的车辆发送的车辆信息，通过道路网络向热点处的车辆发送热点附近相关的交通态势信息。
[0017]优选地，所述连接热点的车辆接收热点广播的路况信息，向热点发送车辆信息，还包括:
车辆可以选择性地询问前方路况信息，热点应答；
热点可以选择性地询问相关车辆信息，车辆应答；
所述热点应答，可以是交管中心系统在热点处的应答。
[0018]所述车辆计算局部交通态势，包括:
车辆将所有接收到的车辆信息合并；
车辆形成与自己相关的局部交通态势。
[0019]所述交管中心计算全局交通态势，包括:
交管中心合并全局范围内所接收的全部车辆信息；
交管中心形成全局范围内车辆的行驶速度、平均速度、拥堵路段等在内的全局交通态势。
[0020]为实现上述目的，本发明还提供一种车路协同的交通态势感知的系统，所述系统包括:
车辆车载系统，用于确定、处理和收发车辆信息、用户输入和显示等；
道路网络系统，用于道路网络及无线热点的构建；
交管中心系统，用于交管中心数据处理。
[0021]所述车辆车载系统，包括:
车辆实时获取自身车辆当前的位置和时间；
车辆通过多次获取的位置和时间，估算自身车辆的车速；
车辆通过近距无线通信技术，与周围车辆建立临时无线数据链路；
车辆通过临时无线数据链路，接收周围车辆的车辆信息；
车辆接受用户输入，形成综合车辆数据，通过临时无线数据链路向周围车辆发送； 车辆显示路况信息。
[0022]所述道路网络系统，包括:
在道路上的重要点位安装无线热点；
无线热点间通过现有网络技术实现互联，构成道路网络；
交管中心系统接入道路网络；
经过该热点范围内的车辆，与热点建立连接；
与热点建立连接的车辆，向网络发送车辆综合信息，接收网络发布的路况信息。
[0023]所述交管中心系统，包括:
接收经过无线热点处车辆发布的车辆综合信息；
综合所有的车辆信息和路况信息，形成全局范围内的交通和路况信息；
向无线热点处的车辆生成和发布该地段相关的路况信息。
[0024]本发明提供的一种车路协同的交通态势感知的系统，通过车辆自身位置和速度感知，通过数据分享和汇聚感知其它车辆信息，在有无线热点的地方传送给交管中心；交管中心也可向车辆发布路况信息；交管中心可以实时掌握全局交通态势，车辆个体也能获知局部的交通态势，从而实现车路协同的交通态势感知。
[0025]本发明的有益效果包括:
1、车辆通过数据分享和汇聚，可感知和获取前方局部交通信息；
2、交管中心通过无线热点，可获得车辆的这些局部交通信息，从而形成全局交通态势；而交管中心可将路况信息实时通知给车辆，实现车路协同的交通态势感知。
【附图说明】
[0026]图1是本发明实施例一提供的一种车路协同的交通态势感知的方法的示意图。
[0027]图2是本发明实施例二提供的一种车路协同的交通态势感知的系统的示意图。
【具体实施方式】
[0028]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0029]实施例一
图1是本发明实施例一，一种车路协同的交通态势感知的方法的示意图。如图1所示，该方法包括以下步骤。
[0030]101、车辆获取自身车辆的位置和车速等信息；
使用GPS、北斗等卫星定位技术，可以实时获取自己当前位置和时间；通常情况下，获取频率可以达到每秒I次或更快；
车辆通过多次获取的位置和时间，可估算出在这段时间的平均车速；具体的次数可以根据情况设定，如通常情况下，可以以最近2次获取的位置和时间估算出瞬时车速作为自身车速，也可以以最近5次计算的瞬时车速的平均车速作为当前的车速。
[0031]102、车辆获取周围其它车辆的车辆信息；
利用现有的近距无线通信技术，如WIF1、蓝牙、ZigBee等，可以在数百米范围内构建无线自组织网络实现临时无线通信；也可利用其它车联网技术实现近距临时无线通信；
所述临时无线通信，可以是点对点的无线通信，可以是有网络管理的无线网络通信；在车速较快时，上述无线网路信道传输质量可能受到影响，但可以通过降低传输频度等方式减小影响；
车辆利用上述临时无线信道，可以获取周围其它车辆发送的综合车辆信息，包含其自身车辆信息，以及经其处理过的其它车辆信息；
其中车辆信息，包括车辆标识、车速、位置、时间、路况短语等 信息；其中车辆标识是车辆的唯一标识；路况短语是用户给出的，用以描述当前交通状况的短语，或者约定代码。
[0032]103、车辆周期性地发送综合车辆信息；
车辆利用上述无线通信链路，定时向外发送综合车辆信息。
[0033]综合车辆信息是车辆经过优选的车辆信息，选择的车辆包括:
前方10~50公里和后方500米范围内的车辆；该阈值可以自行设置；
与自己同方向的其它车辆，因为反方向的通常没有参考意义；但也可以设置；
最近30秒内的其它车辆，超时的车辆信息或许已经没有意义；该阈值可以自行设置。
[0034]定时发送的频次可以根据情况设定，如通常情况下，可以设置为I秒I次；
根据自身车速，将调整发送频次，如自身车速达到每小时30公里时，降低发送频率为5
秒I次；如在车速更快如达到50公里每小时，停止发送；这些数值均可设置。
[0035]104、道路上设置互联的无线热点，经过的车辆与其连接；
在道路上的重要点位设置无线热点；所谓重要点位仅仅是人为认为重要的点位，可以没有固定的选择标准；
无线热点可以是满足802.llb/g/n/ac协议的WIFI标准热点，也可以是其它类型的无线执占.，
无线热点间通过现有方式，如3G/4G无线方式，或者百兆/千兆以太网络方式实现连接，构成道路网络；交管中心连入道路网络； 经过热点的车辆，主动连接热点，与其建立车路无线链路；
连接热点的车辆，接收热点发布的道路信息，向热点发送自己的综合车辆信息。
[0036]105、车辆计算局部交通态势；
车辆通过获取的自身车速、附近车辆的信息，可实时判断当前点及前方的交通态势。
[0037]106、交管中心计算全局交通态势；
交管中心通过车路协同，获得全局范围内的车辆信息，从而可获得全局范围内的平均车速、拥堵位置和拥堵时间等信息，经过处理可获知全局范围内的交通态势。
[0038]实施例二
图2是本发明实施例二，一种车路协同的交通态势感知的系统示意图。如图2所示，该系统包括以下子系统。
[0039]201、车载子系统，包括:
定位和处理单元:使用GPS、北斗等卫星定位装置，实时获取自身车辆的当前位置和时间；通过多次获取的位置和时间，可估算出在这段时间的平均车速，如可以以最近5秒的平均车速作为当前的车速；对所有接收到的车辆数据进行处理；
无线网络单元:利用现有WIF1、蓝牙、ZigBee构建自组织网，或者使用各种车联网技术，实现近距离如百米级范围内的无线数据通信；与周围车辆建立临时无线数据链路；接收周围车辆的数据；向周围车辆发送综合车辆数据；
用户输入输出单元:接受用户输入，显示路况信息。
[0040]202、道路网络子系统，包括:
接入点单元:在道路上的重要点位安装如满足802.llb/g/n/ac等协议标准的WIFI无线执占.，
网络单元:通过现有网络技术如3G/4G无线方式，或者百兆/千兆以太网络方式，实现各无线热点间的互联，构成道路网络，交管中心接入道路网络；
信息交换单元:经过该热点范围内的车辆，主动实现与热点的无线连接；车辆一旦与热点建立连接，立刻向网络发送车辆综合信息；并且接收道路网络发布的路况信息。
[0041]203、交管中心子系统，包括:
信息交换单元:接入道路网络，接收各热点处车辆发送的信息，向各热点车辆发送信息;
信息处理单元:将接收的各信息进行综合处理；
信息发布单元:生成向无线热点处的车辆发布的路况信息。
[0042]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种车路协同的交通态势感知的方法，其特征在于，包括: 车辆获取自身的位置和车速等信息； 车辆获取周围其他车辆的车辆信息； 车辆周期性地发送综合车辆信息； 道路上设置无线热点且互联，经过热点的车辆连接热点； 连接热点的车辆接收热点广播的路况信息，向热点发送车辆信息； 车辆计算局部交通态势，交管中心计算全局交通态势。2.根据权利要求1所述的车路协同的交通态势感知的方法，其特征在于，车辆获取自身的位置和车速等信息，包括: 车辆通过车载定位装置，实时获取自身车辆的当前位置和时间； 车辆通过多次获取的位置和时间，估算出自身车辆的车速。3.根据权利要求1所述的车路协同的交通态势感知的方法，其特征在于，车辆获取周围其他车辆的车辆信息，包括: 车辆通过近距无线通信技术，与周围车辆建立临时无线数据链路； 车辆通过所述临时无线数据链路，接收周围所有车辆发出的综合车辆信息，综合车辆信息包含其自身车辆信息，以及经其处理过的其它车辆信息；车辆信息，包括车辆标识、车速、位置、时间、路况短语等信息；车辆标识，是车辆的唯一标识，是区分车辆的标识；路况短语，可以为表示路况的代码。4.根据权利要求1所述的车路协同的交通态势感知的方法，其特征在于，车辆周期性地发送综合车辆信息，包括: 车辆将所有接收到的车辆信息合并； 车辆将自己前进方向上的车辆信息形成综合车辆信息； 车辆通过临时无线数据链路，定时向外发送综合车辆信息； 当车辆经过无线道路上的无线热点且与该热点建立连接后，向该热点发送综合车辆信息; 综合信息只包括与自身距离在一定范围内的车辆信息； 综合信息只包括与自身方向相同的车辆信息； 综合信息只包括与当前时刻在一定范围内的车辆信息； 综合车辆信息的长度将被控制在一定范围内。5.根据权利要求1所述的车路协同的交通态势感知的方法，其特征在于，道路上设置无线热点且互联，经过热点的车辆连接热点；包括: 在道路上的重要点位设置无线热点，无线热点为供无线网络连接的接入点； 无线热点间通过现有方式相互连接，构成道路网络； 交管中心通过现有方式连入道路网络； 经过热点的车辆，主动连接热点，建立车路无线链路； 与道路热点建立车路无线链路的车辆，接收热点广播的路况信息；向热点发送自己的综合车辆信息； 交管中心接收连接到热点处的车辆发送的车辆信息，向热点处的车辆发送热点附近相关的交通态势信息。6.根据权利要求1所述的车路协同的交通态势感知的方法，其特征在于，车辆计算局部交通态势，交管中心计算全局交通态势，包括: 车辆将所有接收到的车辆信息合并； 车辆形成与自己相关的局部交通态势； 交管中心合并全局范围内所接收的全部车辆信息； 交管中心形成全局范围内车辆的行驶速度、平均速度、拥堵路段等在内的全局交通态势。7.—种车路协同的交通态势感知的系统，其特征在于，包括: 车辆车载系统，用于确定、处理和收发车辆信息、用户输入和显示等； 道路网络系统，用于道路网络及无线热点的构建； 交管中心系统，用于交管中心数据处理。8.根据权利要求7所述的车路协同的交通态势感知的系统，其特征在于，车辆车载系统，用于确定、处理和收发车辆信息、用户输入和显示等，包括: 车辆实时获取自身车辆当前的位置和时间； 车辆通过多次获取的位置和时间，估算自身车辆的车速； 车辆通过近距无线通信技术，与周围车辆建立临时无线数据链路； 车辆通过临时无线数据链路，接收周围车辆的车辆信息； 车辆接受用户输入，形成综合车辆数据，通过临时无线数据链路向周围车辆发送； 车辆显示路况信息。9.根据权利要求7所述的车路协同的交通态势感知的系统，其特征在于，道路网络系统，用于道路网络及无线热点的构建，包括: 在道路上的重要点位安装无线热点； 无线热点间通过现有网络技术实现互联，构成道路网络； 交管中心系统接入道路网络； 经过该热点范围内的车辆，与热点建立连接； 与热点建立连接的车辆，向网络发送车辆综合信息，接收网络发布的路况信息。10.根据权利要求7所述的车路协同的交通态势感知的系统，其特征在于，交管中心系统，用于交管中心数据处理，包括: 接收经过无线热点处车辆发布的车辆综合信息； 综合所有的车辆信息和路况信息，形成全局范围内的交通和路况信息； 向无线热点处的车辆生成和发布该地段相关的路况信息。
【专利摘要】本发明提供一种车路协同的交通态势感知的方法和系统，方法包括：车辆获取自身的位置和车速等信息；车辆通过近距无线通信获取周围其他车辆的车辆信息、发送自身的综合车辆信息；在道路上设置无线热点且互联，经过热点的车辆连接热点并与交管中心实现数据交互，接收热点广播的路况信息，向热点发送车辆信息；车辆综合自身获得的所有车辆信息可计算出局部交通态势，交管中心可综合自己获得的全局范围内的所有车辆信息计算全局交通态势。从而使车辆自身和交管中心都实现交通态势实时感知。
【IPC分类】G08G1/0962, G08G1/01
【公开号】CN104900056
【申请号】CN201510246340
【发明人】杨斌, 冯子亮, 王洋, 王雅婷, 李海波, 李政志, 齐凌云
【申请人】四川大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月15日
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能交通领域，具体涉及一种车路协同的交通态势感知的方法和系统。
【背景技术】
[0002]交通态势感知是智能交通领域中的重要研宄内容，其目的包括获取实时的道路交通状况，查明发生道路拥堵的原因等。尤其是发生拥堵的时候，第一时间感知拥堵情况和拥堵的发生原因，对交管部门和其它交通参与者都非常重要。
[0003]实现交通态势的感知相对容易，因为任何交通拥堵的发生都有交通参与者在现场，但如何将这些信息，快速有效地传送给交管中心，以及传送给后方的交通参与者，则是一个难题。车路协同技术可以实现上述信息的传递，但是因为道路安装范围及成本的原因，不可能覆盖到道路的任意位置。
[0004]为使后方的交通参与者快速和智能地感知前方交通态势，为使交管中心第一时间得到交通态势，本发明提供一种车路协同的交通态势感知的方法和系统。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种车路协同的交通态势感知的方法，可以后方的交通参与者以及交管中心第一时间得到交通态势。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供一种车路协同的交通态势感知的方法，所述方法包括:
车辆获取自身的位置和车速等信息；
车辆获取周围其它车辆的车辆信息；
车辆周期性地发送综合车辆信息；
道路上设置无线热点且互联，经过热点的车辆连接热点；
连接热点的车辆接收热点广播的路况信息，向热点发送车辆信息；
车辆计算局部交通态势；
交管中心计算全局交通态势。
[0007]所述车辆获取自身的位置和车速等信息，包括:
车辆通过车载定位装置，实时获取自身车辆的当前位置和时间；
车辆通过多次获取的位置和时间，估算出自身车辆的车速。
[0008]所述车辆获取周围其它车辆的车辆信息，包括:
车辆通过近距无线通信技术，与周围车辆建立临时无线数据链路；
车辆通过所述临时无线数据链路，接收周围所有车辆发出的综合车辆信息，综合车辆信息包含其自身车辆信息，以及经其处理过的其它车辆信息；
所述车辆信息，包括车辆标识、车速、位置、时间、路况短语等信息；
所述车辆标识，是车辆的唯一标识，是区分车辆的标识。
[0009]优选地，所述路况短语，可以为表示路况的代码。
[0010]所述车辆获取周围其它车辆的车辆信息，还包括:
当车辆经过道路上的无线热点且与该热点建立连接后，将接收该热点广播的路况信息;
所述路况信息，为交管中心处理后的综合信息，包括车辆信息以及其它描述路况的信息。
[0011 ] 所述车辆周期性地发送综合车辆信息，包括:
车辆将所有接收到的车辆信息合并；
车辆将自己前进方向上的车辆信息形成综合车辆信息，对外发送。
[0012]所述对外发送，包括:
车辆通过所述临时无线数据链路，定时向外发送综合车辆信息；
当车辆经过无线道路上的无线热点且与该热点建立连接后，向该热点发送综合车辆信息。
[0013]优选地，所述车辆将自己前进方向上的车辆信息形成综合车辆信息，包括:
只选择与自身距离在一定范围内的车辆信息；
只选择与自身方向相同的车辆信息；
只选择与当前时刻在一定范围内的车辆信息。
[0014]优选地，所述车辆将自己前进方向上的车辆信息形成综合车辆信息，还包括:
综合车辆信息的长度将被控制在一定范围内；
所述范围均可以设置。
[0015]所述道路上设置无线热点且互联，经过热点的车辆连接热点，包括:
在道路上的重要点位设置无线热点；
无线热点间通过现有方式相互连接，构成道路网络；
交管中心通过现有方式连入所述道路网络；
经过热点的车辆，主动连接热点，建立车路无线链路；
所述热点，为供无线网络连接的接入点。
[0016]所述连接热点的车辆接收热点广播的路况信息，向热点发送车辆信息，包括: 与道路热点建立车路无线链路的车辆，接收热点广播的路况信息；向热点发送自己的综合车辆信息；
交管中心从道路网络接收连接到热点处的车辆发送的车辆信息，通过道路网络向热点处的车辆发送热点附近相关的交通态势信息。
[0017]优选地，所述连接热点的车辆接收热点广播的路况信息，向热点发送车辆信息，还包括:
车辆可以选择性地询问前方路况信息，热点应答；
热点可以选择性地询问相关车辆信息，车辆应答；
所述热点应答，可以是交管中心系统在热点处的应答。
[0018]所述车辆计算局部交通态势，包括:
车辆将所有接收到的车辆信息合并；
车辆形成与自己相关的局部交通态势。
[0019]所述交管中心计算全局交通态势，包括:
交管中心合并全局范围内所接收的全部车辆信息；
交管中心形成全局范围内车辆的行驶速度、平均速度、拥堵路段等在内的全局交通态势。
[0020]为实现上述目的，本发明还提供一种车路协同的交通态势感知的系统，所述系统包括:
车辆车载系统，用于确定、处理和收发车辆信息、用户输入和显示等；
道路网络系统，用于道路网络及无线热点的构建；
交管中心系统，用于交管中心数据处理。
[0021]所述车辆车载系统，包括:
车辆实时获取自身车辆当前的位置和时间；
车辆通过多次获取的位置和时间，估算自身车辆的车速；
车辆通过近距无线通信技术，与周围车辆建立临时无线数据链路；
车辆通过临时无线数据链路，接收周围车辆的车辆信息；
车辆接受用户输入，形成综合车辆数据，通过临时无线数据链路向周围车辆发送； 车辆显示路况信息。
[0022]所述道路网络系统，包括:
在道路上的重要点位安装无线热点；
无线热点间通过现有网络技术实现互联，构成道路网络；
交管中心系统接入道路网络；
经过该热点范围内的车辆，与热点建立连接；
与热点建立连接的车辆，向网络发送车辆综合信息，接收网络发布的路况信息。
[0023]所述交管中心系统，包括:
接收经过无线热点处车辆发布的车辆综合信息；
综合所有的车辆信息和路况信息，形成全局范围内的交通和路况信息；
向无线热点处的车辆生成和发布该地段相关的路况信息。
[0024]本发明提供的一种车路协同的交通态势感知的系统，通过车辆自身位置和速度感知，通过数据分享和汇聚感知其它车辆信息，在有无线热点的地方传送给交管中心；交管中心也可向车辆发布路况信息；交管中心可以实时掌握全局交通态势，车辆个体也能获知局部的交通态势，从而实现车路协同的交通态势感知。
[0025]本发明的有益效果包括:
1、车辆通过数据分享和汇聚，可感知和获取前方局部交通信息；
2、交管中心通过无线热点，可获得车辆的这些局部交通信息，从而形成全局交通态势；而交管中心可将路况信息实时通知给车辆，实现车路协同的交通态势感知。
【附图说明】
[0026]图1是本发明实施例一提供的一种车路协同的交通态势感知的方法的示意图。
[0027]图2是本发明实施例二提供的一种车路协同的交通态势感知的系统的示意图。
【具体实施方式】
[0028]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0029]实施例一
图1是本发明实施例一，一种车路协同的交通态势感知的方法的示意图。如图1所示，该方法包括以下步骤。
[0030]101、车辆获取自身车辆的位置和车速等信息；
使用GPS、北斗等卫星定位技术，可以实时获取自己当前位置和时间；通常情况下，获取频率可以达到每秒I次或更快；
车辆通过多次获取的位置和时间，可估算出在这段时间的平均车速；具体的次数可以根据情况设定，如通常情况下，可以以最近2次获取的位置和时间估算出瞬时车速作为自身车速，也可以以最近5次计算的瞬时车速的平均车速作为当前的车速。
[0031]102、车辆获取周围其它车辆的车辆信息；
利用现有的近距无线通信技术，如WIF1、蓝牙、ZigBee等，可以在数百米范围内构建无线自组织网络实现临时无线通信；也可利用其它车联网技术实现近距临时无线通信；
所述临时无线通信，可以是点对点的无线通信，可以是有网络管理的无线网络通信；在车速较快时，上述无线网路信道传输质量可能受到影响，但可以通过降低传输频度等方式减小影响；
车辆利用上述临时无线信道，可以获取周围其它车辆发送的综合车辆信息，包含其自身车辆信息，以及经其处理过的其它车辆信息；
其中车辆信息，包括车辆标识、车速、位置、时间、路况短语等 信息；其中车辆标识是车辆的唯一标识；路况短语是用户给出的，用以描述当前交通状况的短语，或者约定代码。
[0032]103、车辆周期性地发送综合车辆信息；
车辆利用上述无线通信链路，定时向外发送综合车辆信息。
[0033]综合车辆信息是车辆经过优选的车辆信息，选择的车辆包括:
前方10~50公里和后方500米范围内的车辆；该阈值可以自行设置；
与自己同方向的其它车辆，因为反方向的通常没有参考意义；但也可以设置；
最近30秒内的其它车辆，超时的车辆信息或许已经没有意义；该阈值可以自行设置。
[0034]定时发送的频次可以根据情况设定，如通常情况下，可以设置为I秒I次；
根据自身车速，将调整发送频次，如自身车速达到每小时30公里时，降低发送频率为5
秒I次；如在车速更快如达到50公里每小时，停止发送；这些数值均可设置。
[0035]104、道路上设置互联的无线热点，经过的车辆与其连接；
在道路上的重要点位设置无线热点；所谓重要点位仅仅是人为认为重要的点位，可以没有固定的选择标准；
无线热点可以是满足802.llb/g/n/ac协议的WIFI标准热点，也可以是其它类型的无线执占.，
无线热点间通过现有方式，如3G/4G无线方式，或者百兆/千兆以太网络方式实现连接，构成道路网络；交管中心连入道路网络； 经过热点的车辆，主动连接热点，与其建立车路无线链路；
连接热点的车辆，接收热点发布的道路信息，向热点发送自己的综合车辆信息。
[0036]105、车辆计算局部交通态势；
车辆通过获取的自身车速、附近车辆的信息，可实时判断当前点及前方的交通态势。
[0037]106、交管中心计算全局交通态势；
交管中心通过车路协同，获得全局范围内的车辆信息，从而可获得全局范围内的平均车速、拥堵位置和拥堵时间等信息，经过处理可获知全局范围内的交通态势。
[0038]实施例二
图2是本发明实施例二，一种车路协同的交通态势感知的系统示意图。如图2所示，该系统包括以下子系统。
[0039]201、车载子系统，包括:
定位和处理单元:使用GPS、北斗等卫星定位装置，实时获取自身车辆的当前位置和时间；通过多次获取的位置和时间，可估算出在这段时间的平均车速，如可以以最近5秒的平均车速作为当前的车速；对所有接收到的车辆数据进行处理；
无线网络单元:利用现有WIF1、蓝牙、ZigBee构建自组织网，或者使用各种车联网技术，实现近距离如百米级范围内的无线数据通信；与周围车辆建立临时无线数据链路；接收周围车辆的数据；向周围车辆发送综合车辆数据；
用户输入输出单元:接受用户输入，显示路况信息。
[0040]202、道路网络子系统，包括:
接入点单元:在道路上的重要点位安装如满足802.llb/g/n/ac等协议标准的WIFI无线执占.，
网络单元:通过现有网络技术如3G/4G无线方式，或者百兆/千兆以太网络方式，实现各无线热点间的互联，构成道路网络，交管中心接入道路网络；
信息交换单元:经过该热点范围内的车辆，主动实现与热点的无线连接；车辆一旦与热点建立连接，立刻向网络发送车辆综合信息；并且接收道路网络发布的路况信息。
[0041]203、交管中心子系统，包括:
信息交换单元:接入道路网络，接收各热点处车辆发送的信息，向各热点车辆发送信息;
信息处理单元:将接收的各信息进行综合处理；
信息发布单元:生成向无线热点处的车辆发布的路况信息。
[0042]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种车路协同的交通态势感知的方法，其特征在于，包括: 车辆获取自身的位置和车速等信息； 车辆获取周围其他车辆的车辆信息； 车辆周期性地发送综合车辆信息； 道路上设置无线热点且互联，经过热点的车辆连接热点； 连接热点的车辆接收热点广播的路况信息，向热点发送车辆信息； 车辆计算局部交通态势，交管中心计算全局交通态势。2.根据权利要求1所述的车路协同的交通态势感知的方法，其特征在于，车辆获取自身的位置和车速等信息，包括: 车辆通过车载定位装置，实时获取自身车辆的当前位置和时间； 车辆通过多次获取的位置和时间，估算出自身车辆的车速。3.根据权利要求1所述的车路协同的交通态势感知的方法，其特征在于，车辆获取周围其他车辆的车辆信息，包括: 车辆通过近距无线通信技术，与周围车辆建立临时无线数据链路； 车辆通过所述临时无线数据链路，接收周围所有车辆发出的综合车辆信息，综合车辆信息包含其自身车辆信息，以及经其处理过的其它车辆信息；车辆信息，包括车辆标识、车速、位置、时间、路况短语等信息；车辆标识，是车辆的唯一标识，是区分车辆的标识；路况短语，可以为表示路况的代码。4.根据权利要求1所述的车路协同的交通态势感知的方法，其特征在于，车辆周期性地发送综合车辆信息，包括: 车辆将所有接收到的车辆信息合并； 车辆将自己前进方向上的车辆信息形成综合车辆信息； 车辆通过临时无线数据链路，定时向外发送综合车辆信息； 当车辆经过无线道路上的无线热点且与该热点建立连接后，向该热点发送综合车辆信息; 综合信息只包括与自身距离在一定范围内的车辆信息； 综合信息只包括与自身方向相同的车辆信息； 综合信息只包括与当前时刻在一定范围内的车辆信息； 综合车辆信息的长度将被控制在一定范围内。5.根据权利要求1所述的车路协同的交通态势感知的方法，其特征在于，道路上设置无线热点且互联，经过热点的车辆连接热点；包括: 在道路上的重要点位设置无线热点，无线热点为供无线网络连接的接入点； 无线热点间通过现有方式相互连接，构成道路网络； 交管中心通过现有方式连入道路网络； 经过热点的车辆，主动连接热点，建立车路无线链路； 与道路热点建立车路无线链路的车辆，接收热点广播的路况信息；向热点发送自己的综合车辆信息； 交管中心接收连接到热点处的车辆发送的车辆信息，向热点处的车辆发送热点附近相关的交通态势信息。6.根据权利要求1所述的车路协同的交通态势感知的方法，其特征在于，车辆计算局部交通态势，交管中心计算全局交通态势，包括: 车辆将所有接收到的车辆信息合并； 车辆形成与自己相关的局部交通态势； 交管中心合并全局范围内所接收的全部车辆信息； 交管中心形成全局范围内车辆的行驶速度、平均速度、拥堵路段等在内的全局交通态势。7.—种车路协同的交通态势感知的系统，其特征在于，包括: 车辆车载系统，用于确定、处理和收发车辆信息、用户输入和显示等； 道路网络系统，用于道路网络及无线热点的构建； 交管中心系统，用于交管中心数据处理。8.根据权利要求7所述的车路协同的交通态势感知的系统，其特征在于，车辆车载系统，用于确定、处理和收发车辆信息、用户输入和显示等，包括: 车辆实时获取自身车辆当前的位置和时间； 车辆通过多次获取的位置和时间，估算自身车辆的车速； 车辆通过近距无线通信技术，与周围车辆建立临时无线数据链路； 车辆通过临时无线数据链路，接收周围车辆的车辆信息； 车辆接受用户输入，形成综合车辆数据，通过临时无线数据链路向周围车辆发送； 车辆显示路况信息。9.根据权利要求7所述的车路协同的交通态势感知的系统，其特征在于，道路网络系统，用于道路网络及无线热点的构建，包括: 在道路上的重要点位安装无线热点； 无线热点间通过现有网络技术实现互联，构成道路网络； 交管中心系统接入道路网络； 经过该热点范围内的车辆，与热点建立连接； 与热点建立连接的车辆，向网络发送车辆综合信息，接收网络发布的路况信息。10.根据权利要求7所述的车路协同的交通态势感知的系统，其特征在于，交管中心系统，用于交管中心数据处理，包括: 接收经过无线热点处车辆发布的车辆综合信息； 综合所有的车辆信息和路况信息，形成全局范围内的交通和路况信息； 向无线热点处的车辆生成和发布该地段相关的路况信息。
【专利摘要】本发明提供一种车路协同的交通态势感知的方法和系统，方法包括：车辆获取自身的位置和车速等信息；车辆通过近距无线通信获取周围其他车辆的车辆信息、发送自身的综合车辆信息；在道路上设置无线热点且互联，经过热点的车辆连接热点并与交管中心实现数据交互，接收热点广播的路况信息，向热点发送车辆信息；车辆综合自身获得的所有车辆信息可计算出局部交通态势，交管中心可综合自己获得的全局范围内的所有车辆信息计算全局交通态势。从而使车辆自身和交管中心都实现交通态势实时感知。
【IPC分类】G08G1/0962, G08G1/01
【公开号】CN104900056
【申请号】CN201510246340
【发明人】杨斌, 冯子亮, 王洋, 王雅婷, 李海波, 李政志, 齐凌云
【申请人】四川大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月15日
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