CN104408965A - 基于vanet目的地附近停车场信息获取决策支持系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于VANET的目的地附近的停车场信息获取决策支持系统，其特征在于：包括具有无线通讯功能的移动式智能终端，该移动式终端称为OBU，OBU装配在每辆车上，具有无线通讯功能的信号发射接收器设备，该设备称为RSU，RSU安装在停车场。本发明利用了车载自组网技术，并借助于嵌入式的平台，解决了司机在其目的地附近寻找可用停车位时的信息获取，信息表达，信息存储，信息交换的功能，并在这些数据的支持和充分研究的基础上，可以在嵌入式的平台内运行相应的协助停车位预约的决策支持算法从而能够帮助司机获取目的地附近的可用的停车位。

Description

基于VANET目的地附近停车场信息获取决策支持系统
技术领域
本发明涉及一种基于VANET的目的地附近停车场信息获取决策支持系统。 
背景技术
近年来，随着我国社会经济的快速发展，人民生活水平不断提高，全国私人汽车拥有量迅速增加。截至2013年，全国汽车保有量为1.37亿辆，增长量是2003年汽车数量的5.7倍。虽然私人汽车给我们的生活带来了许多便利，但是随之也带来一系列环境、社会问题。在国内，私有汽车的增加所造成的系列问题中，因停车位寻找而带来的困扰极多：1)浪费司机的时间，容易让司机产生不安急躁心情；2)大量乱停车、违章停车；3)竞争停车位导致的各类社会问题；4)停车位利用率低下，大量空余车位长时间空闲；5)增加了交通拥挤等等。据统计，整个交通中约有44％的流量是因为寻找停车位引起的，也就是说每三辆车中至少有一辆是在寻找停车位，而因寻找停车位所造成的经济损失也是可观的。城市发展现实道路交通负荷以及停车需求迅速增长，“交通拥堵”和“停车难”等城市交通问题早已成为国际通病。避免交通拥挤并能及时找到合适的停车位，提高停车位利用率，均衡停车位资源对于缓解城市交通压力是非常有必要的。 
智能交通系统(Intelligent Transportation System，ITS)是指将现代信息技术、通信技术、电子技术、智能交通基础设施及车载网络等技术集成于一身，旨在提高安全驾驶、提高运行效率、减少环境污染等问题。VANET(车载自组织网络)是智能交通系统的重要组成部分，基于车载网络的应用越来越广泛。依附于车载网络实现的智能停车是解决城市停车难的最好的方法，具有很强的现实意义。 
VANET(Vehicular ad hoc network，车载自组织网络)系统是一个综合性质的服务系统，通过信息的收集、处理、发布、交换为参与者提供多样性的服务，如道路导航、位置查询等。VANET是特殊类型的无线移动自组织网络(Mobile ad hoc network MANET)，其节点是在交通道路上移动的车辆，具有自组织特性，易部署、易拓展、不受能量约束等优点。但是，相对于普通的无线移动自组织网络，VANET具有移动轨迹受限、高速移动、无线信道高度动态变化等显著的特点。VANET网络的基本架构主要分为车辆与车辆(V2V)通信和车辆与基础设施(V2I)通信。V2V通信可以使车辆实时监测到其他车辆的相关信息，为行车 安全及智能驾驶等提供一种高科技的解决手段。V2I通信则可以使得车辆随时获悉其周边各类设施的相关信息，提供各类服务信息及数据网络接入，其通信系统一般由车载单元(OBU)、路侧单元(RSU)以及专用短距离无线通信协议3部分组成。 
决策支持系统(Decision Support System)的简称是DSS。DSS的概念最早是由Scott Morton和Keen于20世纪70年代中期提出的，是20世纪70年代末期兴起的一种新的管理系统。管理的核心是决策，决策是一个过程。DSS是一种以计算机为工具，应用决策科学及有关学科的理论与方法，以人机交互方式辅助决策者解决半结构化或非结构化决策问题的信息系统，是以特定形式辅助决策的一种科学工具。它通过人机对话等方式为决策者提供了一个将知识性、主动性、创造性和信息处理能力相结合，定性与定量相结合的工作环境，协助决策者分析问题、探索决策方法，进行评价、预测和选优。 
发明内容
本发明的目的是提供一种整合VANET及决策支持系统的用于车辆上的系统。 
为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种基于VANET的目的地附近停车场信息获取决策支持系统，其特征在于，包括作为车载单元的具有无线通讯功能的移动式智能终端，车载单元安装在每辆汽车上，在各个停车场安装路侧单元，路侧单元为具有无线通讯功能的信号发射接收器设备，任意一台车载单元与任意另一台车载单元建立无线通讯，任意一台路侧单元与进入其通信范围内的所有车载单元建立无线通讯，所有路侧单元均通过以太网接口连接到互联网，使得连接至同一网络的任意一台路侧单元获取任意另外一台路侧单元的信息，所有车载单元及所有路侧单元共同构成车载自组网。 
优选地，所述车载单元包括CPU一，CPU一分别连接存储模块、输入模块、显示模块、无线通讯模块和以太网接口模块。 
优选地，所述车载单元包括CPU二，CPU二分别连接开关模块、显示模块、输入模块、无线通讯模块和GPS模块。 
本发明利用了VANET技术，并借助于嵌入式的平台，解决了司机在其目的地附近寻找可用停车位时的信息获取，信息表达，信息存储，信息交换的功能， 并在这些数据的支持和充分研究的基础上，可以在嵌入式的平台内运行相应的协助停车位预约的决策支持算法从而能够帮助司机获取目的地附近的可用的停车位。 
具体而言，本发明具有如下优点： 
1、本发明是一种适用于目的地附近停车场信息获取的决策支持系统，可有效直接地帮助司机做出准确而及时的决策以保证他们获得目的地附近的停车位。 
2、本发明采用VANET(车载自组网)技术，可以使得通信范围内的任意两个终端节点之间能够稳定且高质量地进行通信。VANET无线通信技术采用的传输波段为免授权频段(ISM)。 
3、本发明的数据库管理技术实现了区域停车场之间的信息获取，信息表达，信息存储，信息交换的功能，通过区域协作方便司机寻找最优停车位，节约司机时间，减少因为停车寻找带来的交通量。 
4、本发明运用预测和预约技术，一方面确保了司机到达停车场时有停车位，另一方面提高了因为预约问题的停车场利用率。 
附图说明
图1为本发明提供的一种基于VANET的目的地附近停车场信息获取决策支持系统的框图； 
图2为路载单元RSU的框图； 
图3为车载单元OBU的框图。 
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。 
如图1所示，本发明提供的一种基于VANET的目的地附近停车场信息获取决策支持系统，包括具有无线通讯功能的移动式智能终端，该移动式终端称为车载单元OBU，车载单元OBU装配在每辆车上，具有无线通讯功能的信号发射接收器设备，该设备称为路侧单元RSU，路侧单元RSU安装在停车场。任意车载单元OBU之间以及车载单元OBU和路侧单元RSU之间在其通信范围内通过无线通讯模块进行无线通讯，任意的路侧单元RSU之间通过以太网接口连接到互联网 (Internet)，获取更新相互之间的停车位信息。所有的车载单元OBU和路侧单元RSU共同组成了VANET(车载自组网)。 
其中，如图2所示，路侧单元RSU包括CPU一，CPU一分别连接存储模块、输入模块、显示模块、无线通讯模块和以太网接口模块。如图3所示，车载单元OBU包含CPU二，CPU二连接开关模块、显示模块、输入模块、无线通讯模块和GPS模块。 
停车场信息获取决策支持系统包含三个部分--应用于嵌入式平台(即车载单元OBU终端)的Communication、应用于嵌入式平台的(即路测单元RSU终端)的Decision Making(DM)和数据库管理。 
Communication部分包含GPS和RMS。GPS(全球定位系统)代表着定位功能，RMS是Request message send的缩写，代表着停车场信息获取请求信息功能。 
GPS功能通过接收分布在太空中的24颗卫星发送的无线信号计算定位信息，具有高精度、全天候、高效率等特点，为用户提供精确的位置和速度信息。 
RMS功能是指将司机在OBU的输入模块输入的自己要到达的目的地D和可以接受的步行距离R，该步行距离R是指司机的最终停车场到最终的目的之间的距离，以及发送请求信息时车辆所在位置S通过VANET(车载自组网)搜索发送给通信范围内的其他终端节点，最终无线传输到停车场，被停车场RSU接收。装有OBU的车辆可选择搜索到的任一个OBU节点和RSU节点并与之进行停车场信息获取请求通信。当某个RSU获取到RMS的信息时，其他RSU将不会再次接收信息，同时车辆从该RSU获得信息已被RSU获取的确认信息。 
DM功能是决策制定功能，包含两种功能，一个是预测计算，一个是决策计算。 
预测计算是通过获取的RMS中的信息(D，R，S)，判断出满足司机步行要求的停车场，并根据数据库信息预测判断司机到达这些停车场时依旧还有可用停车位的停车场。 
决策计算是将给定的或缺省的停车场信息获取相关参数(D，R，S)按照决策距离最短算法进行决策计算得出最优停车位并为司机预约，计算结果将帮助司机直接找到停车位，更好地辅助司机做出符合他们利益的决策。 
数据库管理用于动态存储停车场停车位使用情况，每个停车场RSU拥有自己的停车场数据库，各个停车场之间可以通过权限访问对方的停车场信息。 

Claims (3)

1.一种基于VANET的目的地附近停车场信息获取决策支持系统，其特征在于，包括作为车载单元(OBU)的具有无线通讯功能的移动式智能终端，车载单元(OBU)安装在每辆汽车上，在各个停车场安装路侧单元(RSU)，路侧单元(RSU)为具有无线通讯功能的信号发射接收器设备，任意一台车载单元(OBU)与任意另一台车载单元(OBU)建立无线通讯，任意一台路侧单元(RSU)与进入其通信范围内的所有车载单元(OBU)建立无线通讯，所有路侧单元(RSU)均通过以太网接口连接到互联网，使得连接至同一网络的任意一台路侧单元(RSU)获取任意另外一台路侧单元(RSU)的信息，所有车载单元(OBU)及所有路侧单元(RSU)共同构成车载自组网。
2.如权利要求1所述的一种基于VANET的目的地附近停车场信息获取决策支持系统，其特征在于，所述车载单元(OBU)包括CPU一，CPU一分别连接存储模块、输入模块、显示模块、无线通讯模块和以太网接口模块。
3.如权利要求1所述的一种基于VANET的目的地附近停车场信息获取决策支持系统，其特征在于，所述车载单元(OBU)包括CPU二，CPU二分别连接开关模块、显示模块、输入模块、无线通讯模块和GPS模块。
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