一种基于车车通信的路况获取和路况估计的方法及系统的制作方法
【专利摘要】一种基于车车通信的路况获取和路况估计的方法及系统，利用定位单元获取车辆的路况信息，通过车车通信单元将路况信息传输给其他车辆并接收其他车辆的路况信息，再利用信息处理控制单元进行处理，得到路况拥堵程度在电子地图上用不同颜色显示，能够快速实现车车之间的信息互享，获取的路况信息信息量大，能够获得汽车周围一定区域内非常详细的道路拥堵情况，可以覆盖区域内的所有道路，整个过程消耗的时间少，路况可以实时更新，并且能够针对特定的人和位置提供路况服务；确定需要进行路况估计的位置和时间，从存储的路况信息中获取匹配的路况信息输出，可以提前预测道路在某时刻的拥堵情况，方便用户提前做好路径规划。
【专利说明】一种基于车车通信的路况获取和路况估计的方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能交通【技术领域】，具体地涉及一种基于车车通信的路况获取和路况估计的方法及系统。
【背景技术】
[0002]随着现代交通的日益发达和经济水平的不断提高，汽车数量增长越来越快，道路变得越来越拥堵，给人们的出行带来了非常大的不便。及时地获取道路的拥堵情况，可以为选择合适的出行路径提供参考，同时可以防止拥堵继续恶化，能够保持道路通畅，给交通管理带来便利。
[0003]目前常见的实时路况信息获取主要通过路况信息采集节点收集道路的路况信息，通过无线网络上传至路况信息处理中心的服务器，然后经过服务器的收集、分析和处理后形成整个城市的实时路况信息，服务器再通过通信网络将路况信息传送至道路上或者路边的路况信息接收设备，常见的方法有流动车速方法和电台广播方法。
[0004]流动车速方法，在城市的出租车上安装路况信息采集终端，收集出租车的速度信息，通过移动网络上传至后端服务器，由服务器整合上传的信息，形成整个城市的路况数据，然后再通过移动网络发送至路边的实时路况终端展示。这种技术的缺点有:信息延后，路况传播要经历出租车到交通信息处理中心，再由处理中心到道路上的路况提示终端，在信息传输过程中耗时长，效率低；信息量小，由于路边采集设备和道路路况提示设备的大小、规模和成本的限制，这种方法只能覆盖关键主干道路。
[0005]电台广播方法，目前，所有的大型城市都会建立自己的交通广播，主要功能就是为司机提供路况资讯，这种方法是司机获取城市路况最主要的手段之一，这种技术为了满足大多数的使用者的需求，只会提供大范围内的主要道路的路况信息，无法针对特定人和位置提供路况服务，一般采用定时播报的形式提供拥堵路段的路况信息，对道路陌生的司机不能全面及时的了解道路的拥堵程度和规避拥堵的方法。
【发明内容】
[0006]为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中用于获取路况信息的方法得到的信息量少，信息延时大，无法针对特定人和位置提供路况服务等缺点，从而提出一种基于车车通信的路况获取和路况估计的方法及系统。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案:
[0008]一种基于车车通信的路况获取和路况估计的方法，包括如下步骤:
[0009]SI:每一车辆获取自身的位置、车速和行驶方向作为该车辆所在位置的路况信息；
[0010]S2:每一车辆将自身所在位置的路况信息传输给其他车辆，同时接收其他车辆的路况信息；
[0011]S3:每一车辆根据接收到的其他车辆的路况信息，判断其他车辆所在位置和行驶方向上的拥堵程度并输出；
[0012]S4:每一车辆将自身所在位置的路况信息和其他车辆所在位置的路况信息与当前时间关联后进行存储。
[0013]上述基于车车通信的路况获取和路况估计的方法，还包括如下步骤:
[0014]在所述步骤SI之前包括如下步骤:
[0015]SO:选择路况信息获取模式或路况信息估计模式，若选择路况信息获取模式则进入步骤SI，若选择路况信息估计模式则进入步骤S5 ；
[0016]S5:确定需要进行路况估计的位置和时间，从存储的路况信息中获取位置和时间均与路况估计的位置和时间匹配的路况信息输出。
[0017]上述基于车车通信的路况获取和路况估计的方法，所述步骤SI中，所述位置包括车辆所在道路的编号以及车辆在该道路上的具体位置坐标。
[0018]上述基于车车通信的路况获取和路况估计的方法，所述步骤S3中具体包括如下步骤:
[0019]通过其他车辆所在位置和行驶方向上的车速判断该位置该行驶方向上的道路拥堵程度，将该位置该行驶方向上的道路拥堵程度通过不同颜色在电子地图上显示。
[0020]一种基于车车通信的路况获取和路况估计的系统，其设置于每一车辆上，包括:
[0021]定位单元，用于获取每一车辆的路况信息，所述路况信息包括该车辆自身的位置、车速和行驶方向；
[0022]车车通信单元，用于将自身所在位置的路况信息传输给其他车辆，同时接收其他车辆的路况信息；
[0023]信息处理控制单元，用于根据接收到的其他车辆的路况信息，判断其他车辆所在位置和行驶方向的拥堵程度并输出；
[0024]信息存储单元，用于将自身所在位置的路口和其他车辆所在位置的路况与当前时间关联后进行存储。
[0025]上述基于车车通信的路况获取和路况估计的系统，所述定位单元为北斗卫星导航终端，其获取的位置包括车辆所在道路的编号以及车辆在该道路上的具体位置坐标。
[0026]上述基于车车通信的路况获取和路况估计的系统，所述车车通信单元采用车用电子无线通信协议IEEE80211P无线通信协议实现车车间组网通信。
[0027]上述基于车车通信的路况获取和路况估计的系统，还包括信息显示单元，用于进行模式选择，若选取路况信息获取模式则将其他车辆所在位置和行驶方向上的道路拥堵程度通过不同颜色在电子地图上显示；若选择路况信息估计模式，则确定需要进行路况估计的位置和时间，从存储的路况信息中获取位置和时间均与路况估计的位置和时间匹配的路况信息输出。
[0028]上述基于车车通信的路况获取和路况估计的系统，所述信息显示单元为带有触摸功能的LCD显示屏；所述信息存储单元为FLASH存储芯片。
[0029]本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
[0030](I)本发明所述的基于车车通信的路况获取和路况估计的方法及系统，利用定位单元获取每一车辆的路况信息，通过车车通信单元将自身的路况信息传输给其他车辆，并接收其他车辆的路况信息，再利用信息处理控制单元对信息进行处理，得到路况拥堵程度，能够快速实现车车之间的信息互享，获取的路况信息信息量大，在有限的带宽内能够获得一定区域内非常详细的道路拥堵情况，可以覆盖区域内的所有道路，延时少，路况信息由车车通信单元实时进行发送，整个过程消耗的时间少，并且能够针对特定的人和位置提供路况服务。
[0031](2)本发明所述的基于车车通信的路况获取和路况估计的方法及系统，能够根据存储的路况信息估计当前的道路路况信息，提前预测道路在某时刻的拥堵情况，方便用户提前做好路径规划。
[0032](3)本发明所述的基于车车通信的路况获取和路况估计的方法及系统，采用北斗卫星导航终端获取路况信息，获取车辆所在道路的编号及车辆在该道路上的具体位置坐标，获取的路况信息内容更详细、更准确。
[0033](4)本发明所述的基于车车通信的路况获取和路况估计的方法及系统，信息显示单元在电子地图上用不同颜色显示各个位置的拥堵程度，路况信息的显示更加直观，可以观察车流的主要集中区域，选择合适的支路绕开拥堵的主干道路。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0035]图1是本发明一个实施例的一种基于车车通信的路况获取和路况估计的方法整体流程图；
[0036]图2是本发明一个实施例的一种基于车车通信的路况获取和路况估计的系统图。
【具体实施方式】
[0037]实施例1
[0038]本实施例提供一种基于车车通信的路况获取和路况估计的方法，整体流程图如图1所示，包括如下步骤，
[0039]S1:每一车辆获取自身的位置、车速和行驶方向作为该车辆所在位置的路况信息，所述位置包括车辆所在道路的编号以及车辆在该道路上的具体位置坐标；
[0040]S2:每一车辆将自身所在位置的路况信息传输给其他车辆，同时接收其他车辆的路况信息，路况信息可以封装成数据帧，周期性的和其他车辆进行路况信息交互共享；
[0041]S3:每一车辆根据接收到的其他车辆的路况信息，判断其他车辆所在位置和行驶方向上的拥堵程度并输出；
[0042]S4:每一车辆将自身所在位置的路况信息和其他车辆所在位置的路况信息与当前时间关联后进行存储，路况信息的存储时间按日期和时段组合编码，日期分为假期和工作日，对于假期和工作日分开进行编码，假期是全国法定的休息日，按照假期的种类顺序编码，工作日是除了假期外的正常工作休息的日期，工作日包括平常的周末休息时间，按照星期制进行编码，时段是指一天中的不同时间段，按照时间段的不同进行编码，日期和时段两部分编码组合在一起作为路况信息匹配和存储的参考时间编码。
[0043]在所述步骤SI之前包括如下步骤:
[0044]SO:选择路况信息获取模式或路况信息估计模式，若选择路况信息获取模式则进入步骤SI，若选择路况信息估计模式则进入步骤S5 ；
[0045]S5:确定需要进行路况估计的位置和时间，从存储的路况信息中获取位置和时间均与路况估计的位置和时间匹配的路况信息输出，如果是假期但是存储设备中没有匹配的历史路况信息，就按工作日提出对应的路况信息，并输出提示文字，如果是正常工作日，没有匹配的历史路况信息，就调用最近工作日的历史路况信息，并输出提示文字，如果没有历史路况信息，输出没有参考数据的提示命令。
[0046]所述步骤S3中具体包括如下步骤:
[0047]通过其他车辆所在位置和行驶方向上的车速判断该位置该行驶方向上的道路拥堵程度，一定的速度对应一定的拥堵程度，将该位置该行驶方向上的道路拥堵程度通过不同颜色在电子地图上显示，例如车速20km/h以下是严重拥堵，用红色表示，车速20km/h到50km/h表示轻微拥堵，用黄色表示，车速50km/h以上表示不拥堵，道路畅通，用绿色表示，道路的拥堵情况再进行实时的更新，这样路况信息的显示更加直观，用户可以观察车流的主要集中区域，选择合适的支路绕开拥堵的主干道路。
[0048]本实施例提供的一种基于车车通信的路况获取和路况估计的方法，获取的路况信息信息量大，在有限的带宽内能够获得一定区域内非常详细的道路拥堵情况，可以覆盖区域内的所有道路，延时少，路况信息由车车通信单元实时进行发送，整个过程消耗的时间少，并且能够针对特定的人和位置提供路况服务；还可以根据存储的路况信息估计当前的道路路况信息，提取预测道路在某时刻的拥堵情况，方便用户提前做好路况规划。
[0049]实施例2
[0050]本实施例提供一种基于车车通信的路况获取和路况估计的系统，如图2所示，该系统设置于每一车辆上，包括:
[0051]定位单元，用于获取每一车辆的路况信息，所述路况信息包括该车辆自身的位置、车速和行驶方向，所述定位单元为北斗卫星导航终端，所述北斗卫星导航终端包括卫星信号接收机、卫星信号发射机、卫星信号解码处理和存储器，所述北斗卫星导航终端具备短信功能，在移动通信盲区通过编写120字的短信息告知自身位置和报警；
[0052]车车通信单元，用于将自身所在位置的路况信息传输给其他车辆，同时接收其他车辆的路况信息，所述车车通信单元采用车用电子无线通信协议IEEE80211P无线通信协议实现车车间组网通信，实现路况信息交互共享，无线通信采用多级路由中继方式传输数据，所述车车通信单元通过电缆和所述信息处理控制单元连接；
[0053]信息处理控制单元，信心处理控制单元将车辆自身的位置、速度和运行方向等路况信息封装成数据帧，周期性的通过车车无线通信单元向无线网络中的其他车辆进行广播，同时通过车车无线通信单元接收无线网络中其他车辆的路况信息，再根据接收到的其他车辆的路况信息，判断其他车辆所在位置和行驶方向的拥堵程度并输出；
[0054]信息存储单元，用于将自身所在位置的路口和其他车辆所在位置的路况与当前时间关联后进行存储，所述信息存储单元为FLASH存储芯片。
[0055]还包括信息显示单元，用于进行模式选择，若选取路况信息获取模式则将其他车辆所在位置和行驶方向上的道路拥堵程度通过不同颜色在电子地图上显示；若选择路况信息估计模式，则确定需要进行路况估计的位置和时间，从存储的路况信息中获取位置和时间均与路况估计的位置和时间匹配的路况信息输出，所述信息显示单元为带有触摸功能的IXD显示屏。
[0056]优选地，还包括车辆状态检测单元，所述车辆状态检测单元包括C02传感器和温度传感器，车辆状态检测单元将检测到汽车的状态和空气质量情况传输给信息处理控制单元，信息处理控制单元处理后在信息显示单元上显示，为保障车内环境健康舒适提供了参考。
[0057]优选地，还包括人机交互接口单元，所述人机交互接口单元包括功能和指令输入端口、身份识别装置和数据输入输出接口等，功能和指令输入通过所述信息显示单元的显示屏实现；数据输入输出通过USB和其他设备实现；身份识别装置用于识别车主身份。
[0058]优选地，还包括系统内部装有独立的蓄电池，车辆发动机运行时给所述蓄电池充电，车辆发动机熄火时由所述蓄电池供电继续工作。
[0059]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种基于车车通信的路况获取和路况估计的方法，其特征在于，包括如下步骤: S1:每一车辆获取自身的位置、车速和行驶方向作为该车辆所在位置的路况信息； S2:每一车辆将 自身所在位置的路况信息传输给其他车辆，同时接收其他车辆的路况信息； S3:每一车辆根据接收到的其他车辆的路况信息，判断其他车辆所在位置和行驶方向上的拥堵程度并输出； S4:每一车辆将自身所在位置的路况信息和其他车辆所在位置的路况信息与当前时间关联后进行存储。
2.根据权利I所述的基于车车通信的路况获取和路况估计的方法，其特征在于，还包括如下步骤: 在所述步骤SI之前包括如下步骤: SO:选择路况信息获取模式或路况信息估计模式，若选择路况信息获取模式则进入步骤SI，若选择路况信息估计模式则进入步骤S5 ； 55:确定需要进行路况估计的位置和时间，从存储的路况信息中获取位置和时间均与路况估计的位置和时间匹配的路况信息输出。
3.根据权利要求1或2所述的基于车车通信的路况获取和路况估计的方法，其特征在于，所述步骤Si中，所述位置包括车辆所在道路的编号以及车辆在该道路上的具体位置坐标。
4.根据权利要求1-3任一所述的基于车车通信的路况获取和路况估计的方法，其特征在于，所述步骤S3中具体包括如下步骤: 通过其他车辆所在位置和行驶方向上的车速判断该位置该行驶方向上的道路拥堵程度，将该位置该行驶方向上的道路拥堵程度通过不同颜色在电子地图上显示。
5.一种基于车车通信的路况获取和路况估计的系统，其特征在于，其设置于每一车辆上，包括: 定位单元，用于获取每一车辆的路况信息，所述路况信息包括该车辆自身的位置、车速和行驶方向； 车车通信单元，用于将自身所在位置的路况信息传输给其他车辆，同时接收其他车辆的路况信息； 信息处理控制单元，用于根据接收到的其他车辆的路况信息，判断其他车辆所在位置和行驶方向的拥堵程度并输出； 信息存储单元，用于将自身所在位置的路口和其他车辆所在位置的路况与当前时间关联后进行存储。
6.根据权利要求5所述的基于车车通信的路况获取和路况估计的系统，其特征在于: 所述定位单元为北斗卫星导航终端，其获取的位置包括车辆所在道路的编号以及车辆在该道路上的具体位置坐标。
7.根据权利要求5或6所述的基于车车通信的路况获取和路况估计的系统，其特征在于: 所述车车通信单元采用车用电子无线通信协议IEEE80211P无线通信协议实现车车间组网通信
8.根据权利要求5-7任一所述的基于车车通信的路况获取和路况估计的系统，其特征在于: 还包括信息显示单元，用于进行模式选择，若选取路况信息获取模式则将其他车辆所在位置和行驶方向上的道路拥堵程度通过不同颜色在电子地图上显示；若选择路况信息估计模式，则确定需要进行路况估计的位置和时间从存储的路况信息中获取位置和时间均与路况估计的位置和时间匹配的路况信息输出。
9.根据权利要求5-8任一所述的基于车车通信的路况获取和路况估计的系统，其特征在于: 所述信息显示单元为带有触摸功能的LCD显示屏； 所述信息存储 单元为FLASH存储芯片。
【文档编号】G08G1/0968GK103971529SQ201410177231
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】徐国卿, 汪明, 李卫民, 秦斐燕 申请人:中国科学院深圳先进技术研究院, 香港中文大学