路侧信息系统、路侧信息设备、及车辆的制作方法

本申请涉及物联网技术领域，尤其涉及路侧信息系统、路侧信息设备、及车辆。

背景技术：

针对城市道路交通状况的监控一直在技术上不断地进步，但是，并无法及时地将监控到的情况向用户(例如来往车辆、行人等)直接、实时地反馈。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供路侧信息系统、路侧信息设备、及车辆，解决现有技术中道路交通数据反馈不及时的问题。

为实现上述目标及其他相关目标，本申请提供一种路侧信息系统，包括：多个路侧信息设备，设置在道路路侧的地面和/或空中，相互通信连接构成通信网络，所述通信网络通信连接后台平台；或者，所述多个路侧信息设备分别通信连接后台平台；每个路侧信息设备包括：与外部的通信终端通信的无线通信模块；所述通信终端包括车载的通信单元；所述无线通信模块用于向通信终端传播关于道路事件的通知信息。

于本申请的一或多个实施例中，所述多个路侧信息设备分布设置在道路路侧的地面和/或空中。

于本申请的一或多个实施例中，所述路侧信息设备包括：道路照明设施或其部件。

于本申请的一或多个实施例中，所述路侧信息设备包括：智慧路灯、路灯控制箱、道钉、信号灯、护栏、护栏灯、及综合杆中的一种或多种。

于本申请的一或多个实施例中，所述路侧信息设备包括：无人车或无人机。

于本申请的一或多个实施例中，所述道路事件包括：交通事故、行车故障、灾害、道路损坏、及行人阻碍中的一种或多种。

于本申请的一或多个实施例中，所述通信终端还包括：用户的移动终端。

于本申请的一或多个实施例中，多个路侧信息设备中的至少一个作为主设备，而其余作为辅设备，主设备作为该通信网络与外部通信的接口设备。

为实现上述目标及其他相关目标，本申请提供一种路侧信息设备，应用于任意一项所述的路侧信息系统。

为实现上述目标及其他相关目标，本申请提供一种车辆，包括：传感器单元，用于采集信息；通信单元，用于与任一项所述的路侧信息系统中的至少一个路侧信息设备通信，以传输所采集信息；数据处理单元，耦接所述通信单元及传感器单元，用于控制通信单元传输传感器单元所采集信息。

如上所述，本申请的路侧信息系统、路侧信息设备、及车辆，通过路侧信息系统包括的多个路侧信息设备，设置在道路路侧的地面和/或空中，相互通信连接构成通信网络，所述通信网络通信连接后台平台；或者，所述多个路侧信息设备分别通信连接后台平台；每个路侧信息设备包括：与外部的通信终端通信的无线通信模块；所述通信终端包括车载的通信单元；所述无线通信模块用于向通信终端传播关于道路事件的通知信息；从而能及时地通知道路事件的发生，解决现有技术的问题。

附图说明

图1显示为本申请实施例中路侧信息系统的俯视结构示意图。

图2显示为本申请实施例中路侧信息系统的侧视结构示意图。

图3显示为本申请实施例中路侧信息系统形成的通信网络结构示意图。

图4显示为本申请实施例中路侧设备作为通信网络中主设备的运行原理示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用系统，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用系统，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面以附图为参考，针对本申请的实施例进行详细说明，以便本申请所属技术领域的技术人员能够容易地实施。本申请可以以多种不同形态体现，并不限定于此处说明的实施例。

为了明确说明本申请，省略与说明无关的部件，对于通篇说明书中相同或类似的构成要素，赋予了相同的参照符号。

在通篇说明书中，当说某部件与另一部件“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外，当说某种部件“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则并非将其它构成要素排除在外，而是意味着可以还包括其它构成要素。

当说某部件在另一部件“之上”时，这可以是直接在另一部件之上，但也可以在其之间伴随着其它部件。当对照地说某部件“直接”在另一部件“之上”时，其之间不伴随其它部件。

虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一接口及第二接口等描述。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

此处使用的专业术语只用于言及特定实施例，并非意在限定本申请。此处使用的单数形态，只要语句未明确表示出与之相反的意义，那么还包括复数形态。在说明书中使用的“包括”的意义是把特定特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份具体化，并非排除其它特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份的存在或附加。

表示“下”、“上”等相对空间的术语可以为了更容易地说明在附图中图示的一部件相对于另一部件的关系而使用。这种术语是指，不仅是在附图中所指的意义，还包括使用中的装置的其它意义或作业。例如，如果翻转附图中的装置，曾说明为在其它部件“下”的某部件则说明为在其它部件“上”。因此，所谓“下”的示例性术语，全部包括上与下方。装置可以旋转90°或其它角度，代表相对空间的术语也据此来解释。

虽然未不同地定义，但包括此处使用的技术术语及科学术语，所有术语均具有与本申请所属技术领域的技术人员一般理解的意义相同的意义。普通使用的字典中定义的术语追加解释为具有与相关技术文献和当前提示的内容相符的意义，只要未进行定义，不得过度解释为理想的或非常公式性的意义。

鉴于现有技术中的种种问题，其根源在于并没有更加完善的道路现场的信息收集及利用的系统存在，为此，本申请提出一种路侧信息系统，通过收集及分析道路信息从而能及时获取相应事件并传播来解决这些问题。

如图1所示，展示本申请实施例中路侧信息系统的俯视结构示意图。

所属路侧信息系统100包括多个路侧信息设备101，设置于道路。

在一或多个实施例中，所述路侧信息设备101可以布设在道路105路侧，可以是地面或控制；在一些实施例中，所述路侧信息设备101也可以布设在道路或其路侧的上空或路面下方等。

举例来说，所述路侧信息设备101例如为道路照明设施或其部件，如智慧路灯、路灯控制箱、道钉、信号灯、及护栏灯中的一种或多种；可选的，所述路侧信息设备101还可以布设在空中，例如无人机等。

举例来说，可以参考图2，展示本申请实施例中路侧信息系统的侧视结构示意图。

从图中可见，多个路侧信息设备既包括了地面的智慧路灯201，也包括了空中的无人机202；可以理解的是，虽然本实施例的图示中仅展示了智慧路灯201和无人机202两种设备，但完全可以根据实际需求加以变化，而非以此为限。

在一或多个实施例中，各个路侧信息设备101可以定点布设，例如每个路侧信息设备101间距为500m、1km等，可以根据实际场景需求进行相应配置。

图中的箭头可以表示信息采集、通信等关系。

再根据图1所示，所述路侧信息设备101配置有传感器单元而具备信息采集能力，从而采集道路环境信息。

在一或多个实施例中，所述传感器单元可以包括一或多个传感器，包括：温度传感器、湿度传感器、温湿度传感器、气体传感器、压力传感器、光电传感器、陀螺仪、加速度传感器、热像传感器、图像传感器(如摄像头)、距离传感器(如红外、磁、声波、超声波等)、亮度传感器、气象环境传感器、及风力计等中的任意一种或多种。

在一或多个实施例中，传感器单元可以通过例如摄像头等来采集道路的图像数据，和/或通过距离传感器等来获取测量目标的距离即深度数据，从而能更获得更精准的道路数据。

在一或多个实施例中，所述道路环境信息指的是道路交通状况，例如道路车流流速，道路车流缓慢及拥堵位置等的数据，可以是图像、声音及其他格式数据中的一种或多种组合。

各所述路侧信息设备101，如道路照明设施或无人机、无人车等，还可具有无线通信模块，用于与通信终端无线通信，所述通信终端包括：例如车辆102的车载的通信单元(可包含无线通信电路，例如2g/3g/4g/5g、dsrc、ltev2x等中的一种或多种)、行人的移动终端104通信、路侧信息设备101间彼此通信等；所述路侧信息设备101中无线通信所遵循的通信标准及协议可与车辆102一致，例如dsrc、ltev2x等；而与行人的移动终端104交互的无线通信模块包括例如2g/3g/4g/5g移动通信电路、蓝牙、或红外等等；在一些实施例中，所述路侧信息设备101可以集成有支持2g/3g/4g/5g的微型基站，以用于移动终端104、车辆102等接入移动通信网络。

相应的，各所述路侧信息设备101，可以与车辆102通信以获取车辆状态信息。

在一或多个实施例中，所述车辆状态信息包含车辆102本身的数据；常见的，车辆102上配备有传感器单元，其包含各种传感器，例如：

进气压力传感器：反映进气歧管内的绝对压力大小的变化，是向ecu(发动机电控单元)提供计算喷油持续时间的基准信号；空气流量计：测量发动机吸入的空气量，提供给ecu作为喷油时间的基准信号；节气门位置传感器：测量节气门打开的角度，提供给ecu作为断油、控制燃油/空气比、点火提前角修正的基准信号；曲轴位置传感器：检测曲轴及发动机转速，提供给ecu作为确定点火正时及工作顺序的基准信号；氧传感器：检测排气中的氧浓度，提供给ecu作为控制燃油/空气比在最佳值(理论值)附近的的基准信号；进气温度传感器：检测进气温度，提供给ecu作为计算空气密度的依据；冷却液温度传感器：检测冷却液的温度，向ecu提供发动机温度信息；爆震传感器：安装在缸体上专门检测发动机的爆燃状况，提供给ecu根据信号调整点火提前角。

其中，空气流量传感器是将吸入的空气转换成电信号送至电控单元(ecu)，作为决定喷油的基本信号之一。根据测量原理不同，可以分为旋转翼片式空气流量传感器、卡门涡游式空气流量传感器、热线式空气流量传感器和热膜式空气流量传感器四种型式。前两者为体积流量型，后两者为质量流量型。主要采用热线式空气流量传感器和热膜式空气流量传感器两种。

进气压力传感器可以根据发动机的负荷状态测出进气歧管内的绝对压力，并转换成电信号和转速信号一起送入计算机，作为决定喷油器基本喷油量的依据。广泛采用的是半导体压敏电阻式进气压力传感器。

节气门位置传感器安装在节气门上，用来检测节气门的开度。它通过杠杆机构与节气门联动，进而反映发动机的不同工况。此传感器可把发动机的不同工况检测后输入电控单元(ecu)，从而控制不同的喷油量。它有三种型式：开关触点式节气门位置传感器，线性可变电阻式节气门位置传感器、综合型节气门位置传感器。

曲轴位置传感器也称曲轴转角传感器，是计算机控制的点火系统中最重要的传感器，其作用是检测上止点信号、曲轴转角信号和发动机转速信号，并将其输入计算机，从而使计算机能按气缸的点火顺序发出最佳点火时刻指令。曲轴位置传感器有三种型式：电磁脉冲式曲轴位置传感器、霍尔效应式曲轴位置传感器、光电效应式曲轴位置传感器。曲轴位置传感器型式不同，其控制方式和控制精度也不同。曲轴位置传感器一般安装于曲轴皮带轮或链轮侧面，有的安装于凸轮轴前端，也有的安装于分电器。

爆震传感器安装在发动机的缸体上，随时监测发动机的爆震情况。采用的有共振型和非共振型两大类。

上述传感器主要应用在变速器、方向器、悬架和abs上。

在变速器上，可设有如车速传感器、温度传感器、轴转速传感器、压力传感器等，方向器有转角传感器、转矩传感器、液压传感器。

在悬架上，可设有如有车速传感器、加速度传感器、车身高度传感器、侧倾角传感器、转角传感器等。

需说明的是，上述传感器可能只是车辆102上载有的繁多传感器中的部分，主要为了说明如何获取上述车辆状态信息。

在一或多个实施例中，所述车辆状态信息包含传感器采集数据，能用于供分析关于车辆102是否抛锚，车辆102是否没油，车辆102是否被撞，车辆102是否超速等等道路事件；可选的，还能用于分析前车的行驶速度(例如是否急刹，是否加速等等)，以及与前车的距离等。

可选的，车辆102上的各种传感器(例如超声波传感器、摄像头等)还能探测车辆102外部的环境信息，可用于分析例如路边是否有行人倒地，信号灯损坏，路面有高低不平等等道路事件。

车辆102还具有数据处理单元，用于将各个传感器采集到的数据并进行汇总打包，通过车辆102具备的通信单元(可包含无线通信电路，例如2g/3g/4g/5g、dsrc、ltev2x等中的一种或多种)对外进行发送；需说明的是，车联网技术v2x，顾名思义就是vehicle-to-everything，主要包含vehicle-to-vehicle(v2v)，vehicle-to-infrastructure(v2i)，vehicle-to-network(v2n)以及vehicle-to-pedestrian(v2p)。

v2v即车辆102与车辆102相连(vehicletovehicle)：v2v通信技术是一种不受限于固定式基站的通信技术，为移动中的车辆102提供直接的端到端的无线通信。即通过v2v通信技术，车辆102终端彼此可以直接交换无线信息，无需通过基站转发。利用它可以监测街上行驶的其他车辆102的速度、位置等对其他驾驶员无法开放的“隐藏”数据，同时能够自动预测出在该车行车道路前方是否会发生可能的碰撞。

v2i即车辆102与基础设施相连接(vehicletoinfrastructure)：i在此包含了交通信号灯、公交站、电线杆、大楼、立交桥、隧道、路障等交通设施设备。v2i通信功能采用车载智能交通运输系统的760mhz频段，可以在不影响车载传感器的情况下实现基础设施与车辆102之间相互通信功能。

v2p即车辆102与行人相连(vehicletopedestrian)：车子可以实现自动驾驶。实现车辆102感知行人方法很多，除了比较直观的摄像机和各种传感器外，信息互联也是一种最有效的办法。比如行人使用的移动终端104，如智能手机、平板、可穿戴设备等，都可以实现人与车辆102的互联。

v2n即车辆102与互联网相连接(vehicletonetwork)：就是车联网。像智能手机一样，智能驾驶的首要任务便是联网。手机联网是为了让信息更丰富，车联网也是一样的道理。除去智能驾驶所用到的各种传感器、摄像机等，车联网也可以被认为是一种传感技术的扩展。

此外，v2n还能像手机连入互联网一样，提供导航、娱乐、防盗等。

v2x现有的两大通信标准是dsrc和ltev2x，当然，随着通信技术的不断发展，5g技术的出现及应用，可预知的关于5g的车辆无线通信技术自然也可以被包含在本申请的范围内；而非以上述两种通信标准为限。

可以理解的是，在一些实施例中，所述车辆状态信息也可以是车辆对其传感器所采集的数据进行分析后得到的结果的描述信息，例如用于描述各种道路事件的对应信号等。

举例来说，假设车辆a、b撞车，则a、b的传感器单元检测到相关车辆状态信息，发送到路侧信息设备c，路侧信息设备c传送给根据自身采集到的车辆a、b所在的道路环境信息(假设a、b在路口z)，则得到车辆a、b在路口z撞车的交通事故的道路事件。

在一或多个实施例中，得到道路事件的分析动作可以是在一或多个所述路侧信息设备101本地或在与所述通信网络连接的外部终端(例如后台平台103)完成的。

举例来说，路侧信息设备101可以将道路环境信息、车辆状态信息、及车辆外部环境信息中的一或多种传输给后台平台103，后台平台103例如应急部门(如交通部门、公安部门、或消防部门等)的应急平台、或其他具有数据处理能力的服务器/服务器组等实现，从而由后台平台103一侧来进行分析得到道路事件。

当然，较优的是由各个路侧信息设备101来进行主要的数据分析、处理任务，从而达成边缘计算的目的而提升整体效率。

各个路侧信息设备101可以将根据道路事件产生的通知信息通过其无线通信模块在通信信号覆盖的范围内进行传播，例如生成文字、图像或语音中的一种或组合的消息发送给用户的移动终端104进行提示。

可选的，优先可选择与道路事件最相关的路侧信息设备101来进行传播，例如将a、b在c路口撞车的道路事件的通知信息由c路口附近的路侧信息设备d进行传播给附近移动终端104或车辆102(的车载的通信单元)；又或者，可以将该信息与lbs服务相关的app结合在用户的移动终端104进行提示，例如将a、b在c路口撞车的道路事件的通知信息由c路口附近的路侧信息设备d传播给移动终端e，在其电子地图(例如百度地图app所显示)中c路口上以图形、文字方式标记出来该道路事件。

在一或多个实施例中，各个路侧信息设备101还可具备显示器(如led、oled、或lcd等)，用于通过图形和/或文字方式显示该通知消息；可选的，可以由最接近道路事件发生位置的路侧信息设备101的显示器来进行该显示动作，也可以由受道路事件影响的各个位置的路侧信息设备101来进行该显示动作(可以通过机器或人工选择实现)。

在一或多个实施例中，所述路侧信息设备101，还可用于在发生交通事故时，将交通事故的信息传送至例如应急监控平台和/或事故现场的应急人员的通信终端以触发应急动作。

举例来说，后台平台103例如应急监控平台可以对例如a、b撞车等交通事故进行处理调配，如通知负责人员(例如负责片区交通的民警等)前往现场处理，或者，路侧信息设备101可以预先关联有负责人员的联系方式(如手机号、微信号等)，通过无线通信模块直接传输消息给该负责人员的移动终端104(如智能手机、平板电脑等)，以通知其前往现场处理；结合前述，后台平台103也可以指令相关的路侧信息设备101进行交通事故的通知信息的传播，如提示后方车辆改变行车路线等，这样不仅加快了处理事故的能力，也保障了交通运行效率。

可选的，如图3所示，各个路侧信息设备301之间相互通信而构成通信网络302，路侧信息设备301之间的通信连接可以通过有线连接(例如通过电缆、光纤、网线等进行有线连接)，也可以通过前述各自所具备的无线通信模块进行相互通信。

可选的，各个路侧信息设备301之间可以遵循例如zigbee、lora、nbiot、前述v2x技术等物联网协议而形成无线通信连接，而所构成的通信网络302优选为自组网。

在一些实施例中，承前所述，各个路侧信息设备301中的部分可以作为主设备，而其它的作为辅设备，主设备可以作为该通信网络与外部交互的接口。

举例说明主、辅设备的运行原理：

如图4所示，辅设备402将所得到的信息(如道路环境信息、车辆状态信息、及车辆外部环境信息中的一或多种)传输给主设备401，主设备401作为通信网络的接口而与后台平台403通信，从而可实现根据信息得到道路事件并令辅设备与通信终端通信，来传播通知消息的目的。

为实现上述目标及其他相关目标，结合前述实施例的描述，本申请还可以提供一种车辆，包括：

通信单元，用于与所述的路侧信息系统中的至少一个路侧信息设备通信；

传感器单元，用于采集信息，例如车辆状态信息和/或车辆外部的道路环境信息；

数据处理单元，耦接所述通信单元及传感器单元，用于控制通信单元传输传感器单元所采集信息；例如，用于将所述车辆状态信息和/或车辆外部的道路环境信息通过所述通信单元发送给路侧信息设备。

需说明的是，本申请的方案在于建立由路侧信息设备通信连接形成的路侧信息系统，来与车辆、行人的移动终端通信连接，并连接后台平台，以利用路侧信息设备的信息采集能力和通信能力可以用来进行道路事件的通知信息的传递，本申请旨在保护这样的通信连接结构，并可结合现有技术中的软件，从而并不涉及软件改进。

综上所述，本申请的路侧信息系统、路侧信息设备、及车辆，通过路侧信息系统包括的多个路侧信息设备，设置在道路路侧的地面和/或空中，相互通信连接构成通信网络，所述通信网络通信连接后台平台；或者，所述多个路侧信息设备分别通信连接后台平台；每个路侧信息设备包括：与外部的通信终端通信的无线通信模块；所述通信终端包括车载的通信单元；所述无线通信模块用于向通信终端传播关于道路事件的通知信息；从而能及时地通知道路事件的发生，解决现有技术的问题。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。