CN104318797A - 一种具有城市交通诱导功能的北斗导航车载终端及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有城市交通诱导功能的北斗导航车载终端及系统，其包括：车联网服务器，为车载导航提供信息服务；北斗导航车载终端，所述的北斗导航车载终端通过GSM/2G/3G/4G与车联网服务器进行通讯；城市智能交通系统ITS，还包括：城市智能交通系统监控平台、城市智能交通诱导信息发布服务器和区域通信息服务器，所述的城市智能交通系统监控平台分别与城市智能交通诱导信息发布服务器和区域信息服务器相互连接，所述的区域信息服务器通过DSRC/WiMax与北斗导航车载终端进行通讯，所述的城市智能交通诱导信息发布服务器与所述的车联网服务器相互连接。

Description

一种具有城市交通诱导功能的北斗导航车载终端及系统

技术领域

本发明涉及车载导航和智慧城市智能交通领域，尤其涉及的是一种具有城市交通诱导功能的北斗导航车载终端及系统。

背景技术

城市交通拥堵的治理仅靠人海战术已不能适应社会经济发展需要，只有立足于应用，深入推进智能交通系统ITS建设，才能有效破解城市交通“两难”问题，积极推进城市交通拥堵治理工作。    

    一个城市的交通体系是由静态交通和动态交通组成，静态交通主要表现为城市停车问题；基于GIS电子地图的停车场管理系统，提供了一个可视化、信息化、便捷化的管理平台，结合交通诱导的可变信息指示，进行交通诱导发布或通过用户手机、PDA等智能终端终让交通参与者得到所需的停车信息，从而分流交通，减轻道路负担保证城市交通；智能交通系统在相应的路段设立可变情报板，及时显示路况信息和诱导信息，以及限制某路段的行驶速度，来缓解拥堵路口的交通压力，保证交通顺畅。建设远程智能信号控制系统,通过信号灯远程智能化控制提高交通疏导效率，可以最大限度地提高城市交通资源的利用率。

目前，城市智能交通系统ITS建设已经取得一定的成效，但却没有与车主普及使用的车载导航终端有效地通讯和信息及时发布，基于城市交通诱导进行实时导航规划，因此，现有系统和应用方式有待提高。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有城市交通诱导功能的北斗导航车载终端及系统，旨在解决目前车载导航不能与城市智能交通系统ITS很好的结合在一起疏导交通，难以实现城市智能交通系统对北斗导航车载终端的诱导，绕路寻找停车位麻烦，在交通路口频繁踩油门、刹车的技术问题。

本发明的技术方案如下：一种具有城市交通诱导功能的北斗导航系统，其中，包括：车联网服务器，为车载导航提供信息服务； 

北斗导航车载终端，所述的北斗导航车载终端通过GSM/2G/3G/4G与车联网服务器进行通讯；

    城市智能交通系统ITS，还包括：城市智能交通系统监控平台、城市智能交通诱导信息发布服务器和区域通信息服务器，所述的城市智能交通系统监控平台分别与城市智能交通诱导信息发布服务器和区域信息服务器相互连接，所述的区域信息服务器通过DSRC/WiMax与北斗导航车载终端进行通讯，所述的城市智能交通诱导信息发布服务器与所述的车联网服务器相互连接。

所述的具有城市交通诱导功能的北斗导航系统，其中，所述的车联网服务器还包括交通灯信息模块、动态交通信息模块和停车位信息模块。

一种用于权1和2中任意一个系统的北斗导航车载终端，其中，包括RFID模块、导航模块、总线模块、数据处理模块和诱导功能模块，所述的数据处理模块分别与RFID模块、导航模块和总线模块连接，所述的数据处理模块还与诱导功能模块连接。

所述的北斗导航车载终端，其中，所述的RFID模块与设置在路口的RFID读卡器通讯，其中，RFID读卡器与交通灯信号机相互连接，交通灯信号机再与交通灯相接。 

所述的北斗导航车载终端，其中，所述的导航模块与北斗卫星连接，用于采集北斗卫星的定位数据。

所述的北斗导航车载终端，其中，所述的总线模块与汽车总线连接，用于获取汽车的里程和速度。

本发明的有益效果：本发明的技术方案可以分流交通，来缓解拥堵路口的交通压力，减轻道路负担，保证城市交通，提高交通疏导效率，最大限度地提高城市交通资源利用率；同时实现交通灯路口和停车位等诱导驾驶，将城市智能交通系统的减压治堵、节能减排等功能推广应用广大车主的车载导航系统中；此外还具有以下的优点：

1、在城市交通路口，获得交通灯的信息，根据交通灯的状态和时间指引车主安全匀速驾驶，减少踩油门、刹车次数，减少交通灯路口的碰擦事故的同时实现节能减排；

2、及时获得城市动态交通信息，并建议车主规避堵塞路段重新规划路线，车主更顺畅地到达目的地，也降低了城市的拥堵强度；

3、车主通过拨打电话到车联网后台服务系统预订停车位，解决了车主自己开车到处找停车位，甚至达到某一停车场却停车位已经满了的难题，同时减轻了城市的交通压力；

4、本发明的北斗导航车载终端及系统与城市智能交通相结合，实现对汽车在交通灯路口的指引驾驶、规避拥堵路段重新规划导航路线、预订和直接到达停车位等诱导功能，解决了广大车主在城市驾驶中经常遇到的难题，同时也推广实现了城市智能交通系统的降低拥堵、节能减排等目标。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图。

图2是本发明的车载导航终端的结构示意图。

图3是本发明的交通灯路口诱导驾驶简明流程图。

图4是本发明的规避拥堵路线实时动态导航简明流程图。

图5是本发明的停车位预订与诱导简明流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供一种具有城市交通诱导功能的北斗导航系统，其包括：车联网服务器，为车载导航提供信息服务；北斗导航车载终端，所述的北斗导航车载终端通过GSM/2G/3G/4G与车联网服务器进行通讯；城市智能交通系统ITS，还包括：城市智能交通系统监控平台、城市智能交通诱导信息发布服务器和区域交通信息服务器，所述的城市智能交通系统监控平台分别与城市智能交通诱导信息发布服务器和区域交通信息服务器相互连接，所述的区域交通信息服务器通过DSRC/WiMax与北斗导航车载终端进行通讯，所述的城市智能交通诱导信息发布服务器与所述的车联网服务器相互连接。

采用上述技术方案后，本发明的城市智能交通系统ITS能够很好的与北斗导航车载终端相结合的工作，通过区域交通信息服务器为北斗导航车载终端提供车辆所在区域的交通路况，北斗导航车载终端根据接收的交通信息自动判断是否需要再次规划路线，如果发现原先的导航路线有交通堵塞，则重新规划导航路线从而实现规避拥堵路段实时导航路，使得车主可以更顺畅地到达目的地，也降低了城市的拥堵强度；所述的车联网服务器与城市智能交通诱导信息发布服务器连接，获得动态交通信息和停车场数据等，根据车载终端用户的请求，通过电话语音或者无线通讯数据的方式将对应的信息发送到车载终端，解决了车主自己开车到处找停车位，甚至达到某一停车场却停车位已经满了的难题，同时减轻了城市的交通压力；所述的北斗导航车载终端和车联网服务器通过GSM/2G/3G/4G进行通讯，有效的接收车联网服务器的交通诱导信息，使得车主在城市交通路口可以及时获取交通灯信息，根据交通灯的状态和时间引导车主匀速前进，减少踩油门、刹车次数，减少交通灯路口的碰擦事故的同时实现节能减排。

本发明的北斗导航车载终端的导航芯片采用国家自主知识产权的北斗卫星导航芯片，设计北斗导航电子地图，实现车载终端的北斗导航功能。

本发明使用的北斗卫星导航芯片及其电子地图，使得整个系统的定位数据和电子地图更加精确，能够很好的采集车辆前进方向、位置的数据。

如图1所示，本发明的车联网服务器还包括交通灯信息模块、动态交通信息模块和停车位信息模块；上述的交通灯信息模块可以为北斗导航车载终端提供交通灯的状态和时间的信息，而北斗导航车载终端根据交通灯信息模块提供的数据结合动态交通信息模块提供的数据诱导车主在城市交通路口匀速前进，无需在看到交通灯由绿变红后再进行刹车，减少了车主刹车的次数和交通事故的发生，并且还可以减少车辆的油量消耗，达到节能减排的效果；车联网服务器中的停车位信息模块，为北斗导航车载终端提供停车位的信息，然后结合实时动态交通信息模块提供的动态交通数据指引车主到停车场停车。

如图2所示，本发明公开了具有城市交通诱导功能的北斗导航车载终端，其包括RFID模块、导航模块、总线模块、数据处理模块和诱导功能模块，所述的数据处理模块分别与RFID模块、导航模块和总线模块连接，所述的数据处理模块还与诱导功能模块连接。

采用上述技术方案后，本发明的数据处理模块接收RFID模块获取的交通灯的当前状态、维持时间和下一次变灯时间，导航模块获取的车辆位置、方向数据，总线模块获取车辆的速度、里程数据；然后将这些数据进行融合处理；在数据处理模块处理后，将这些处理的数据结果传输给诱导功能模块，诱导功能模块在电子地图显示和语音播报距离、数据和时间等信息，并对车主进行诱导。

在实际使用中，本发明的RFID模块与设置在路口的RFID读卡器通讯，其中，RFID读卡器与交通灯信号机相互连接，交通灯信号机再与交通灯相接。 

本发明的RFID模块通过与RFID读卡器无线连接，从而获取交通灯的当前的状态、维持的时间和下一次变灯的时间；利用交通灯通过交通灯信号机将信号转换成RFID读卡器可以识别的数据，方便了RFID模块获取交通的数据信息。

本发明采用采用DSRC（Dedicated Short Range Communications，专用短程通信）技术，例如应用比较成熟的射频电子标签RFID技术，建立与路口的交通灯之间的微波通讯连接，在城市交通路口，获得交通灯的信息；导航到城市停车场，不需在门口停留就自动缴纳停车场的费用。

在实际使用中，本发明的导航模块与北斗卫星连接，用于采集北斗卫星的定位数据。

在实际使用中，本发明的总线模块与汽车总线连接，用于获取汽车的里程和速度。

如图3所示，当汽车到达城市交通灯路口时，北斗导航车载终端的RFID模块与路口的RFID读卡器通讯，获得交通灯的当前状态、维持时间和下一次变灯时间等数据，导航模块采集汽车位置、方向数据，总线模块读取汽车速度、里程数据；然后数据处理模块对交通灯数据，以及位置数据、汽车速度和里程等数据进行融合处理；根据交通灯的状态，如果是绿灯，语音提示当前车速、距离和绿灯剩余时间，语音提示本次通过或者等待下一次绿灯，如果是红灯，则自动倒计时并语音提示绿灯通行的时间；最后判断是否通过交通灯路口，如果是，就结束，反之，就返回数据处理模块再次进行融合计算。例如当前汽车位置距离路口停止线100米，速度36公里/小时，绿灯还剩下8秒钟，经过数据处理模块计算和实时预测结果，诱导功能模块在电子地图显示和语音播报距离、数据和时间等信息，并提示建议等待下一次绿灯，当红灯开始时，数据处理模块自动进行倒计时，转绿灯前语音提示车主准备通行。

如图4所示，汽车在城市行驶过程中，收到该区域交通信息服务器发布的交通拥堵信息，北斗导航车载终端收到该区域交通信息服务器发布的交通拥堵信息后，数据处理模块对信息的道路数据进行提取，是否有本次在本次导航经过的路段，如果是，则规避拥堵的路段重新规划路线进行导航，反之，则将继续前进无需再次规划导航路线；最终到达目的地，并结束导航。

 如图5所示，车主在城市驾驶过程中，需要在附近找停车位时，发送一个停车请求到车联网服务器，车联网服务器接收请求汽车的当前位置并搜索附近的停车场信息，然后发送停车位信息表给北斗导航车载终端，北斗导航车载终端接收停车位信息表，车主根据停车位信息表选择停车位，并发送选择的停车位至车联网服务器，车联网服务器接收和预定车位，最后发送预定成功的停车场和停车位信息到北斗导航车载终端，最终由北斗导航车载终端接收预定成功的停车场和停车位信息，北斗导航车载终端根据这些信息规划路线并导航，汽车达到停车场后进行ETC付费，并且根据停车场管理系统的指引将车停到预定的车位，最终结束导航。

本发明发送请求停车通常选择的方式是拨打车联网服务器的后台服务热线，并将汽车的位置坐标通过2G/3G/4G无线网络上传到服务器，车联网服务器的后台坐席业务员接听电话并根据该位置坐标搜索附近的停车场列表，并将停车场的空闲车位数、价格信息发送给车载终端，车主选择合适的停车位，坐席业务员在后台服务系统帮车主预订该车位后，将该停车场的位置坐标发送给北斗导航车载终端，北斗导航车载终端的电子地图根据该目的地停车场规划路线导航，到达停车场后，车载终端通过RFID模块自动缴纳费用，并根据停车场管理系统指引到达预订车位。

本发明通过城市智能交通系统ITS与北斗导航车载终端和车联网服务器进行数据通讯，使得城市智能交通系统ITS具有的灵活性更强，与汽车的北斗导航车载终端结合，灵活的指引车辆规避拥堵的交通路线，实时进行导航，使得车主避免原有导航路线遇到堵塞的状况，可以根据交通动态灵活规划导航路线；在北斗导航车载终端与城市智能交通系统的有效结合下，可以对交通灯路口进行诱导驾驶，车辆采集交通灯路口的交通灯信息数据，北斗卫星采集的车辆位置、方向数据，汽车总线传输过来的速度、里程数据，这些数据综合处理，并在车联网服务器的通讯下实现对车主的在城市交通灯路口的实时导航，使得车主可以减少刹车的次数，耗费大量的心思与留意交通灯的状态，保证了车辆匀速前进，同时也减轻了交通堵塞的压力，较少车辆的耗油量；此外，还可以在车联网服务器与城市智能交通系统ITS和北斗导航车载终端的连接中实现停车位预订与诱导驾驶，车主可以通过车联网服务器搜索停车场和停车位，并且进行挑选和预订停车位，然后根据城市智能交通系统ITS提供的动态交通信息诱导并规划导航路线，使得车主可以顺利到达停车场停车，减少车主寻找车位的麻烦，也节省了时间。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种具有城市交通诱导功能的北斗导航系统，其特征在于，包括：车联网服务器，为车载导航提供信息服务； 

北斗导航车载终端，所述的北斗导航车载终端通过GSM/2G/3G/4G与车联网服务器进行通讯；

    城市智能交通系统ITS，还包括：城市智能交通系统监控平台、城市智能交通诱导信息发布服务器和区域通信息服务器，所述的城市智能交通系统监控平台分别与城市智能交通诱导信息发布服务器和区域信息服务器相互连接，所述的区域信息服务器通过DSRC/WiMax与北斗导航车载终端进行通讯，所述的城市智能交通诱导信息发布服务器与所述的车联网服务器相互连接。

2.根据权利要求1所述的具有城市交通诱导功能的北斗导航系统，其特征在于，所述的车联网服务器还包括交通灯信息模块、动态交通信息模块和停车位信息模块。

3.一种用于权1和2中任意一个系统的北斗导航车载终端，其特征在于，包括RFID模块、导航模块、总线模块、数据处理模块和诱导功能模块，所述的数据处理模块分别与RFID模块、导航模块和总线模块连接，所述的数据处理模块还与诱导功能模块连接。

4.根据权利要求3所述的北斗导航车载终端，其特征在于，所述的RFID模块与设置在路口的RFID读卡器通讯，其中，RFID读卡器与交通灯信号机相互连接，交通灯信号机再与交通灯相接。

5. 根据权利要求3所述的北斗导航车载终端，其特征在于，所述的导航模块与北斗卫星连接，用于采集北斗卫星的定位数据。

6.根据权利要求3所述的北斗导航车载终端，其特征在于，所述的总线模块与汽车总线连接，用于获取汽车的里程和速度。