道路区域安全警示控制系统的制作方法

1.本发明有关一种警示控制系统，特别是指道路区域安全警示控制系统。


背景技术：

2.汽机车等车辆为相当普遍的交通工具，只当车辆行驶在道路上时，总会遇到各式各样的路况，例如车祸、塞车与交通管制，这些路况恐会影响驾驶人的行程。为了改善前述问题，现有技术提供路况提醒功能，可将驾驶人附近路况通过使用者装置(例如智能手机或导航机)显示给驾驶人检视，由驾驶人根据附近路况判断是否要改道行驶。举例而言，中国台湾地区专利第i610276号案揭示一种gps区域道路状况提醒系统，主要于电子装置载入有区域路况提醒应用程序，可发出提醒音效与提醒画面，以通知使用者适当减速行驶。
3.然而，当驾驶人操作车辆时，必须将大部分注意力放在前方路况与周遭路况，且道路路况多元且可能随时发生，驾驶人不一定能即时察觉现有技术所提供的路况提醒讯息，当驾驶人前方路况发生例如重大灾害或实施交通管制，驾驶人仍可能未察觉现有技术所提供的路况提醒讯息而继续前往，导致其行程受到重大灾害或交通管制的影响。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种道路区域安全警示控制系统，能提供智能预警机制，以期克服现有技术只能提供路况提醒功能的缺点。
5.本发明道路区域安全警示控制系统包含：
6.至少一车上控制装置，各该车上控制装置供设置在一车辆；
7.多个路侧单元，各该路侧单元对应一坐标数据且具有一无线通信范围，各该路侧单元与进入其无线通信范围的各该车上控制装置建立连线；以及
8.一云端服务器，连线该多个路侧单元，该云端服务器存储该多个路侧单元的坐标数据，并收集多个事件坐标数据以及对应于各该事件坐标数据的一事件信息；该云端服务器根据各该事件坐标数据定义该多个路侧单元中至少一路侧单元为匹配的路侧单元；该云端服务器将各该事件信息区分为多个等级，并根据所述等级对应输出一速度控制指令给所述匹配的路侧单元，所述匹配的路侧单元将该速度控制指令传送到进入其无线通信范围内的车上控制装置。
9.如前所述的道路区域安全警示控制系统，该云端服务器根据各该事件坐标数据为圆心且以一警示距离为半径而产生一警示区域范围，该云端服务器将落入该警示区域范围内的至少一路侧单元定义为所述匹配的路侧单元。
10.如前所述的道路区域安全警示控制系统，所述事件信息的格式为文字或代码。
11.如前所述的道路区域安全警示控制系统，该云端服务器连线至一信息服务器，该信息服务器提供所述事件坐标数据以及所述事件信息给该云端服务器。
12.如前所述的道路区域安全警示控制系统，该云端服务器存储多个强制等级的关键字以及多个非强制等级关键字，据以将所述事件信息判断为一强制等级与一非强制等级；
所述事件信息的格式为文字。
13.如前所述的道路区域安全警示控制系统，当该云端服务器将所述事件信息判断为一强制等级，该云端服务器对应输出该速度控制指令给所述匹配的路侧单元。
14.如前所述的道路区域安全警示控制系统，该速度控制指令为一减速指令，用以控制该车辆的即时车速等于或低于一门槛车速。
15.如前所述的道路区域安全警示控制系统，该云端服务器传送一事件警示指令给所述匹配的路侧单元，所述匹配的路侧单元将该事件警示指令传送到进入其无线通信范围内的该至少一车上控制装置以实施警示。
16.根据本发明的道路区域安全警示控制系统，能提供智能预警机制，当该云端服务器收集到的数据包含交通事件时，该云端服务器可根据事件坐标数据定义出该警示区域范围，而且该云端服务器自动将事件信息进行等级高低的判断，并根据判断结果输出该速度控制指令给该警示区域范围内的车上控制装置，进而能控制车辆车速，藉此对交通事件附近区域实施区域性交通控管。如此一来，当事件信息被判断为强制等级，代表当地路况可能处于较危险或较紧急的情势，此时该云端服务器可传送该速度控制指令给接近事件发生地点的车辆，例如让车辆的车速能等于或低于该门槛车速，驾驶人可感觉到车速变慢而提高警觉，提醒驾驶人应减速慢行或可考虑改道行驶，藉此达到智能预警效果，并落实交通行车安全，避免行程受到交通事件影响。
17.另一方面，如前所述的道路区域安全警示控制系统，该云端服务器可传送一事件警示指令给所述匹配的路侧单元，所述匹配的路侧单元将该事件警示指令传送到进入其无线通信范围内的该至少一车上控制装置以实施警示。藉此，在车辆行驶的过程中，当本发明的车上控制装置接收到该事件警示指令，代表该车辆附近或行驶路线上可能有事件正在发生，本发明能在车辆抵达事件发生地点之前就实施预警之警示(例如通过显示画面及播放音效
…
等)，供驾驶人获悉预警后能即时反应，例如减速、转弯避开或切换车道
…
等，避免继续前往事件发生地点而导致意外状况的发生。
附图说明
18.图1：本发明道路区域安全警示控制系统的实施例的方框示意图。
19.图2：本发明道路区域安全警示控制系统的实施例的方框示意图。
20.图3：本发明道路区域安全警示控制系统应用于道路的示意图。
21.图4：本发明道路区域安全警示控制系统应用于路口的示意图。
22.图5：本发明道路区域安全警示控制系统实施警示控制的示意图。
23.图6：本发明道路区域安全警示控制系统实施警示控制的方框示意图。
24.图7：本发明中云端服务器的方框示意图。
25.图8：本发明实施速度控制功能的车速波形示意图。
26.附图标号简单说明：
27.10:车上控制装置
28.11:处理器
29.12:无线传输模块
30.20:路侧单元
31.201:第一路侧单元
32.202:第二路侧单元
33.203:第三路侧单元
34.204:第四路侧单元
35.21:无线通信范围
36.22:周边单元
37.221:监视摄影机
38.222:交通信号灯
39.30:云端服务器
40.300:存储单元
41.31:基地台
42.32:信息服务器
43.40:车辆
44.41:行车数据单元
45.42:马达驱动控制器
46.43:动力马达
47.44:警示单元
48.50:车道
49.51:路口
50.m1:区域路况信息
51.m2:行车数据
52.e1:事件坐标数据
53.e2:事件信息
54.dp:警示距离
55.er:警示区域范围
56.s1:事件警示指令
57.s2:速度控制指令
58.v1:即时车速
59.vt:门槛车速
具体实施方式
60.以下配合图式及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。
61.请配合参考图1与图2，本发明道路区域安全警示控制系统的实施例包含至少一车上控制装置10、多个路侧单元(road-side unit,rsu)20与一云端服务器30。
62.图1所示的实施例是以多个车上控制装置10为例，各该车上控制装置10为车载单元(on-board unit,obu)，供设置在一车辆40中而随着车辆行驶移动，该车辆40可为电动车、油车(以汽油或柴油作为燃料的车辆)或油电混合车，亦可为机车、重型机车、轿车、客车、货车、公车、工程车
…
等，需说明的是，本发明所应用的车辆40不以前述举例为限。
63.该车上控制装置10包含一处理器11与电连接该处理器11的一无线传输模块12，该处理器11可为集成电路(ic)元件并具有控制、数据处理及运算与程序执行等功能，该处理器11可为车辆本身的电子控制单元(ecu)，或为独立设置且电连接车辆电子控制单元(ecu)的处理器。该处理器11可通过数据总线(can bus)信号连接车辆本身的一行车数据单元41，该行车数据单元41可例如为车上诊断系统(obd)，该处理器11可从该行车数据单元41接收行车数据(即：各种传感器、指示灯、电门状态、轮速、即时车速、航向、车辆坐标数据、导航地图信息
…
等)。图2所示的该车辆40以电动车为例，该车辆40包含一马达驱动控制器42与一动力马达43，该马达驱动控制器42电连接该动力马达43以驱动其运转，该处理器11可信号连接该马达驱动控制器42，是以，该马达驱动控制器42可受控于该车上控制装置10的处理器11以调控该动力马达42的转速，进而控制电动车的行驶车速。该处理器11可信号连接车内的一警示单元44，该警示单元44可包含整合于车辆中控台、仪表板或后视镜的显示器与音响，所述显示器可为用以显示警示画面或灯号的液晶显示器或发光二极管模块，所述音响用以播放警示音效。
64.该多个路侧单元20供设置在道路旁侧，所述道路的态样可包含高速公路、快速道路、平面道路(即：路、街、巷、弄)、交叉路口与隧道
…
等，但不以此为限。如图3所示为例，该多个路侧单元20可沿着车道50设置于路旁；如图4所示，该多个路侧单元20可设置在路口51处。各该路侧单元20具有数据的处理以及通信传输的功能，因为各该路侧单元20为定点设置，故各该路侧单元20具有对应的一坐标数据(包含经度与纬度)以代表其设置地点，换言之，各该路侧单元20的坐标数据为已知数据。此外，各该路侧单元20可实施一无线通信技术而具有如图3与图4所示的一无线通信范围21，车辆40的车上控制装置10也采用与各该路侧单元20相同的无线通信技术，故当车辆40进入任一路侧单元20的无线通信范围21，也就是当车上控制装置10的无线传输模块12进入任一路侧单元20的无线通信范围21，各该路侧单元20可与进入其无线通信范围21的车上控制装置10建立连线以供进行双向信息传输。其中，各该路侧单元20与各该车上控制装置10的无线传输模块12所采用的无线通信技术可例如为专用短程通信技术(dedicated short range communications,dsrc)，但不以此为限。
65.请参考图2，该路侧单元20可电连接一周边单元22，该周边单元22用以提供一区域路况信息m1给该路侧单元20，举例来说，该周边单元22可包含监视摄影机(cctv)221，该路侧单元20接收到的该区域路况信息m1可包含监视摄影机221所拍摄的道路区域的图像画面；或者，该周边单元22可包含交通信号灯222(或可称红绿灯)，该路侧单元20接收到的该区域路况信息m1可包含交通信号灯222的灯号状态。
66.该云端服务器30连线该多个路侧单元20以供进行双向信息传输，因此各该路侧单元20可将区域路况信息m1传送至该云端服务器30，以供做后端应用及/或存储。该云端服务器30与各该路侧单元20的连线手段可通过行动通信技术，例如第四代(4g)行动通信技术、第五代(5g)行动通信技术或更进阶的行动通信技术，如图3与图4所示，各该路侧单元20可连线至邻近的基地台31，进而通过基地台31与该云端服务器30建立连线。该云端服务器30的一存储单元300可存储该多个路侧单元20的坐标数据，该存储单元20可例如为传统硬盘(hdd)、固态硬盘(ssd)、存储卡或存储器，但不以此为限。如前所述，因为该多个路侧单元20为定点设置使其坐标数据为已知数据，故该云端服务器30的管理人员可将该多个路侧单元20的坐标数据输入并存储至该云端服务器30的存储单元300，需说明的是，该云端服务器30
获得该多个路侧单元20的坐标数据的方式不以前述方式为限。
67.通过上述连线架构，路旁及/或路口处皆设有路侧单元20，只要当一车辆40进入任一路侧单元20的无线通信范围21，该云端服务器30就能通过该路侧单元20)与该车辆40的车上控制装置10进行双向信息传输，举例而言，车上控制装置10可将车辆40的行车数据m2传送到该云端服务器30，且该云端服务器30可传送相关指令至车辆的车上控制装置10，说明如后。
68.该云端服务器30即时收集并存储全国或地区的多个事件坐标数据e1以及对应于各该事件坐标数据e1的一事件信息e2，其中，该事件信息e2可包含例如火灾事件信息、淹水事件信息、塞车事件信息、施工事件信息、庆典事件信息、车祸事件信息及道路封闭事件信息
…
等，但不以此为限，所述事件信息e2的格式可为文字或代码。举例来说，请参考图1与图2，该云端服务器30可连线至一交通主管机关(例如交通部)或一路况回报中心的一信息服务器32，该交通主管机关或该路况回报中心的人员负责将各地区民众、警政单位、消防单位、救护单位
…
等单位通过电话或电脑回报的地点与路况输入至该信息服务器32以存储为所述事件坐标数据e1以及所述事件信息e2，再由该信息服务器32提供所述事件坐标数据e1以及所述事件信息e2给该云端服务器30，其中，该信息服务器32可将所述回报的地点通过一图资系统(例如google map)转换为该事件坐标数据e1。
69.根据以上说明，该云端服务器30所具备的数据包含区域路况信息m1、车辆的行车数据m2(包含航向、即时车速
…
等)、路侧单元20的坐标数据、事件坐标数据e1以及事件信息e2。该云端服务器30可判断出各该事件坐标数据e1匹配于该多个路侧单元20中的至少一路侧单元20，举例而言，请配合参考图5，该云端服务器30可根据该事件坐标数据e1为圆心且以一警示距离dp为半径而产生一警示区域范围er，该云端服务器30将落入该警示区域范围er内的至少一路侧单元定义为匹配的路侧单元，其中，该警示距离dp为存储在该云端服务器30的可调整数据。请参考图5所示的范例，道路上包含一第一路侧单元201、一第二路侧单元202、一第三路侧单元203与一第四路侧单元204，当道路上发生车祸，通过如前所述的路况回报机制，该云端服务器30可即时收集并存储该车祸的事件坐标数据e1以及事件信息e2，该事件信息e2即为车祸事件信息。该云端服务器30可判断出该第一路侧单元201与该第二路侧单元202落入该警示区域范围er而定义为匹配的路侧单元，该第三路侧单元203与该第四路侧单元204未落入该警示区域范围er而不是匹配的路侧单元。
70.当该云端服务器30定义出匹配的路侧单元后，请参考图6，该云端服务器30传送一事件警示指令s1给匹配的路侧单元，匹配的路侧单元将该事件警示指令s1传送到进入其无线通信范围21内的各该车上控制装置10，亦即图5所示的第一路侧单元201与第二路侧单元202可从该云端服务器30收到该事件警示指令s1，且第一路侧单元201与第二路侧单元202的无线通信范围21内的车上控制装置10将可收到该事件警示指令s1，处理器11据以驱动车辆40的警示单元44实施预警的警示，例如显示警示画面、显示警示灯号或播放警示音效(包含语音)。
71.另一方面，该云端服务器30可将该事件信息e2区分为多个等级，例如将该事件信息e2判断为一强制等级与一非强制等级。本发明的实施例中，该云端服务器30的该存储单元300存储用以分等级的多个关键字或代码，以供查表对照。举例来说，请参考图7，该存储单元300可存储多个强制等级的关键字以及多个非强制等级关键字，该多个强制等级的关
键字例如可包含“火灾”、“淹水”、“道路坍塌”、“道路管制”及“车祸”，该多个非强制等级的关键字例如可包含“塞车”、“施工”及“庆典”。如前所述，该云端服务器30所收集的事件信息e1的格式可为文字。是以，该云端服务器30可通过查表方式比对该事件信息e1与该存储单元300的关键字，以判断该事件信息e2的等级。
72.当该事件信息e2被判断为该强制等级，该云端服务器30对应输出一速度控制指令s2给匹配的路侧单元，所述匹配的路侧单元将该速度控制指令s2传送到进入其无线通信范围21内的各该车上控制装置10，亦即图5所示的第一路侧单元201与第二路侧单元202可从该云端服务器30收到该速度控制指令s2，进入第一路侧单元201与第二路侧单元202的无线通信范围21内的车上控制装置10可收到该速度控制指令s2，各该车上控制装置10的处理器11根据该速度控制指令s2控制该马达驱动控制器42以实施速度控制。较佳的，该速度控制指令s2可为一减速指令，请配合参考图8，时间t1是车上控制装置10收到该速度控制指令s2并据以控制该马达驱动控制器42的时间，该速度控制指令s2用以控制车辆的即时车速v1等于或低于一门槛车速vt，该门槛车速vt为存储在该云端服务器30的可调整数据。如此一来，凡是进入匹配的路侧单元的车辆将被实施自动减速，除了让驾驶人体感车速自动变慢而提高注意力，让车辆可以较安全的速度经过发生事件的地点，或者驾驶人亦可提早改道行驶或回转，避免直接经过事件发生地点。
73.综上所述，由于道路路况多元，本发明的云端服务器30可根据事件坐标数据e1定义出该警示区域范围er，藉此实施区域性交通控管；此外，该云端服务器30自动将事件信息e2进行等级的判断，当事件信息e2被判断为强制等级，代表当地路况可能处于较危险或较紧急的情势，此时该云端服务器30可传送该速度控制指令s2给接近事件发生地点的车辆40，例如让车辆40的车速能等于或低于该门槛车速。另外，在车辆40行驶的过程中，当本发明的处理器11接收到该事件警示指令s1，代表该车辆40附近或行驶路线上可能有事件正在发生，此时，该处理器11能驱动车辆40的警示单元44实施预警，以提醒驾驶提前反应，藉此提醒驾驶人应减速慢行或改道行驶，并能落实交通行车安全。
74.以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。