CN105407170A - 一种具有链路保护的车联网系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有链路保护的车联网系统，包括车辆报警装置、车载GPS定位装置、停车位终端、信号转发器、故障车载终端、中继车载终端、雷达、远程终端处理系统、道路视频监控、车辆私有网络、互联网、移动通信网络、车联网服务中心。本发明的车联网系统能将交通事故信息、天气信息、交通及路边停车位信息及时收集，并告知驾驶员，驾驶员可以及时更改行车路线，节约行车时间，缓解交通压力，而且在故障车载终端与移动通信网络之间进行数据中继转发，从而避免某个车载终端与移动通信网络之间出现通信故障时无法从互联网获取车联网服务中心提供的车联网服务，提高车联网系统的服务可靠性，便于广大用户所推广使用。

Description

一种具有链路保护的车联网系统

技术领域

本发明涉及车联网系统，特别是涉及一种具有链路保护的车联网系统。

背景技术

根据中国物联网校企联盟的定义，车联网(InternetofVehicles)是由车辆位置、速度和路线等信息构成的巨大交互网络。通过GPS、RFID、传感器、摄像头图像处理等装置，车辆可以完成自身环境和状态信息的采集；通过互联网技术，所有的车辆可以将自身的各种信息传输汇聚到中央处理器；通过计算机技术，这些大量车辆的信息可以被分析和处理，从而计算出不同车辆的最佳路线、及时汇报路况和安排信号灯周期。

车联网概念引申自物联网(InternetofThings)，根据行业背景不同，对车联网的定义也不尽相同。传统的车联网定义是指装载在车辆上的电子标签通过无线射频等识别技术，实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用，并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务的系统。

随着车联网技术与产业的发展，上述定义已经不能涵盖车联网的全部内容。根据车联网产业技术创新战略联盟的定义，车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在车-X(X：车、路、行人及互联网等)之间，进行无线通讯和信息交换的大系统网络，是能够实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络，是物联网技术在交通系统领域的典型应用。

车辆运行监控系统长久以来都是智能交通发展的重点领域。在国际上，美国的IVHS、日本的VICS等系统通过车辆和道路之间建立有效的信息通信，已经实现了智能交通的管理和信息服务。而Wi-Fi、RFID等无线技术也在交通运输领域智能化管理中得到了应用，如在智能公交定位管理和信号优先、智能停车场管理、车辆类型及流量信息采集、路桥电子不停车收费及车辆速度计算分析等方面取得了一定的应用成效。

当今车联网系统发展主要通过传感器技术、无线传输技术、海量数据处理技术、数据整合技术相辅相成配合实现。车联网系统的未来，将会面临系统功能集成化、数据海量化、高传输速率。车载终端集成车辆仪表台电子设备，如硬盘播放、收音机等，数据采集也会面临多路视频输出要求，因此对于影像数据的传输，需要广泛运用当今流行3G网络。

“车－路”信息系统一直是智能交通发展的重点领域。在国际上，欧洲CVIS，美国的IVHS、日本的SmartWay等系统通过车辆和道路之间建立有效的信息通信，实现智能交通的管理和信息服务。RFID技术在物流与供应链管理领域以及交通运输领域智能化管理中得到了应用，如智能公交定位管理和信号优先、智能停车场管理、车辆类型及流量信息采集、路桥电子不停车收费、高速公路多义性路径识别及车辆速度计算分析等方面取得了一定的应用成效。

现有车联网中，车辆通常设置有车载智能终端，但是如果车载智能终端与移动通信网络之间的连接出现故障，则车载智能终端便无法获得车联网服务。因此，现有技术的车联网系统服务可靠性较低。而且现在城市里的车里越来越多，交通拥挤不堪，尤其是高速公路经常因天气原因发生多起车祸连环相撞事故，受伤者无法及时报警，因此耽误宝贵的营救时间，驾驶员驾驶汽车时，无法预测道路的交通状况以及路边停车位情况，做出错误行驶命令，不仅耽误驾驶员时间，也会给拥挤的交通雪上加霜。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种可以将交通事故信息、天气信息、交通及路边停车位信息及时收集，并告知驾驶员的可靠性高的具有链路保护的车联网系统。

技术方案：本发明所述的一种具有链路保护的车联网系统，包括车辆报警装置、车载GPS定位装置、停车位终端、信号转发器、故障车载终端、中继车载终端、雷达、远程终端处理系统、道路视频监控、车辆私有网络、互联网、移动通信网络、车联网服务中心；

所述故障车载终端和中继车载终端均包括移动通信模块、车辆私网通信模块、处理器、中继模块；所述移动通信模块连接到移动通信网络，所述车辆私网通信模块连接到车辆私有网络，所述中继模块连接在移动通信模块和车辆私网通信模块之间，所述处理器与所述移动通信模块、所述中继模块和所述车辆私网通信模块相连接；所述中继模块用于将车辆私网通信模块接收到的故障车载终端的车联网数据转发给移动通信模块，移动通信模块再将接收到的车联网数据输出到移动通信网络；

所述移动通信网络包括多个移动基站和移动交换机，其中多个移动基站通过移动交换机连接到互联网；所述故障车载终端连接到其中一个移动基站；

所述车辆私有网络包括多个路边接入点，其中至少一个路边接入点连接到互联网，中继车载终端连接到路边接入点，并在路边接入点与故障车载终端之间临时通信；

所述系统均通过无线方式接入互联网，所述信号转发器根据信号收发范围安装在道路两侧，远程终端处理系统收集来自车辆报警装置、车载GPS定位装置、停车位终端、雷达、道路视频监控的信息，经过分析处理，及时发送到故障车载终端和中继车载终端；所述车联网服务中心连接到互联网，所述故障车载终端通过移动通信网络接入到互联网，当故障车载终端与移动通信网络之间出现通信故障时，所述故障车载终端通过车辆私有网络连接到中继车载终端，所述中继车载终端通过车辆私有网络接入到互联网，并用于在故障车载终端和车联网服务中心之间进行车联网数据的中继转发。

进一步的，所述多个车辆报警装置在同一时间、路段报警，则判定为重大交通事故，该报警信息将发送到远程终端处理系统。

进一步的，所述车载GPS定位装置具有保护协议，保护协议打开，远程终端处理系统可以查看其运行线路，保护协议关闭，远程终端处理系统无法查到其信息。

进一步的，所述停车位终端可以探测路边停车位是否有车辆停车，并将信息反馈给远程终端处理系统。

进一步的，所述处理器用于对所述终端标识进行合法性验证，并在合法性验证通过之后，通过车辆私网通信模块向故障车载终端发送中继响应，并向车辆私网通信模块、中继模块和移动通信模块下达中继启动指令。

有益效果：本发明的车联网系统能将交通事故信息、天气信息、交通及路边停车位信息及时收集，并告知驾驶员，驾驶员可以及时更改行车路线，节约行车时间，缓解交通压力，而且，中继车载终端可以充当中继设备，在故障车载终端与移动通信网络之间进行数据中继转发，从而避免某个车载终端与移动通信网络之间出现通信故障时无法从互联网获取车联网服务中心提供的车联网服务，提高车联网系统的服务可靠性，便于广大用户所推广使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的故障车载终端和中继车载终端结构示意图。

附图标号：1、车辆报警装置，2、车载GPS定位装置，3、停车位终端，4、信号转发器，5、故障车载终端，51、移动通信模块，52、车辆私网通信模块，53、处理器，54、中继模块，6、中继车载终端，7、雷达，8、远程终端处理系统，9、道路视频监控，10、车辆私有网络，101、路边接入点，11、互联网，12、移动通信网络，121、移动基站，122、移动交换机，13、车联网服务中心。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

如图1所示，一种具有链路保护的车联网系统，包括车辆报警装置1、车载GPS定位装置2、停车位终端3、信号转发器4、故障车载终端5、中继车载终端6、雷达7、远程终端处理系统8、道路视频监控9、车辆私有网络10、互联网11、移动通信网络12、车联网服务中心13。

如图2所示，故障车载终端5和中继车载终端6均包括移动通信模块51、车辆私网通信模块52、处理器53、中继模块54。移动通信模块51连接到移动通信网络12，车辆私网通信模块52连接到车辆私有网络10，中继模块54连接在移动通信模块51和车辆私网通信模块52之间，处理器53与移动通信模块51、中继模块54和车辆私网通信模块52相连接。中继模块54用于将车辆私网通信模块52接收到的故障车载终端5的车联网数据转发给移动通信模块51，移动通信模块51再将接收到的车联网数据输出到移动通信网络12。

如图1所示，移动通信网络12包括多个移动基站121和移动交换机122，其中多个移动基站121通过移动交换机122连接到互联网11。故障车载终端5连接到其中一个移动基站121。

车辆私有网络10包括多个路边接入点101，其中至少一个路边接入点101连接到互联网11，中继车载终端6连接到路边接入点101，并在路边接入点101与故障车载终端5之间临时通信。

系统均通过无线方式接入互联网11，信号转发器4根据信号收发范围安装在道路两侧，远程终端处理系统8收集来自车辆报警装置1、车载GPS定位装置2、停车位终端3、雷达7、道路视频监控9的信息，经过分析处理，及时发送到故障车载终端5和中继车载终端6。车联网服务中心13连接到互联网11，故障车载终端5通过移动通信网络12接入到互联网11，当故障车载终端5与移动通信网络12之间出现通信故障时，故障车载终端5通过车辆私有网络10连接到中继车载终端6，中继车载终端6通过车辆私有网络10接入到互联网11，并用于在故障车载终端5和车联网服务中心13之间进行车联网数据的中继转发。

作为对本发明的进一步优化，多个车辆报警装置1在同一时间、路段报警，则判定为重大交通事故，该报警信息将发送到远程终端处理系统8。车载GPS定位装置2具有保护协议，保护协议打开，远程终端处理系统8可以查看其运行线路，保护协议关闭，远程终端处理系统8无法查到其信息。停车位终端3可以探测路边停车位是否有车辆停车，并将信息反馈给远程终端处理系统8。处理器53用于对所述终端标识进行合法性验证，并在合法性验证通过之后，通过车辆私网通信模块52向故障车载终端5发送中继响应，并向车辆私网通信模块52、中继模块54和移动通信模块51下达中继启动指令。

本发明的车联网系统能将交通事故信息、天气信息、交通及路边停车位信息及时收集，并告知驾驶员，驾驶员可以及时更改行车路线，节约行车时间，缓解交通压力，而且，中继车载终端6可以充当中继设备，在故障车载终端5与移动通信网络12之间进行数据中继转发，从而避免某个车载终端与移动通信网络12之间出现通信故障时无法从互联网11获取车联网服务中心13提供的车联网服务，提高车联网系统的服务可靠性，便于广大用户所推广使用。

Claims (5)

1.一种具有链路保护的车联网系统，其特征在于：包括车辆报警装置、车载GPS定位装置、停车位终端、信号转发器、故障车载终端、中继车载终端、雷达、远程终端处理系统、道路视频监控、车辆私有网络、互联网、移动通信网络、车联网服务中心；

所述故障车载终端和中继车载终端均包括移动通信模块、车辆私网通信模块、处理器、中继模块；所述移动通信模块连接到移动通信网络，所述车辆私网通信模块连接到车辆私有网络，所述中继模块连接在移动通信模块和车辆私网通信模块之间，所述处理器与所述移动通信模块、所述中继模块和所述车辆私网通信模块相连接；所述中继模块用于将车辆私网通信模块接收到的故障车载终端的车联网数据转发给移动通信模块，移动通信模块再将接收到的车联网数据输出到移动通信网络；

所述移动通信网络包括多个移动基站和移动交换机，其中多个移动基站通过移动交换机连接到互联网；所述故障车载终端连接到其中一个移动基站；

所述车辆私有网络包括多个路边接入点，其中至少一个路边接入点连接到互联网，中继车载终端连接到路边接入点，并在路边接入点与故障车载终端之间临时通信；

所述系统均通过无线方式接入互联网，所述信号转发器根据信号收发范围安装在道路两侧，远程终端处理系统收集来自车辆报警装置、车载GPS定位装置、停车位终端、雷达、道路视频监控的信息，经过分析处理，及时发送到故障车载终端和中继车载终端；所述车联网服务中心连接到互联网，所述故障车载终端通过移动通信网络接入到互联网，当故障车载终端与移动通信网络之间出现通信故障时，所述故障车载终端通过车辆私有网络连接到中继车载终端，所述中继车载终端通过车辆私有网络接入到互联网，并用于在故障车载终端和车联网服务中心之间进行车联网数据的中继转发。

2.根据权利要求1所述的一种具有链路保护的车联网系统，其特征在于：所述多个车辆报警装置在同一时间、路段报警，则判定为重大交通事故，该报警信息将发送到远程终端处理系统。

3.根据权利要求1所述的一种具有链路保护的车联网系统，其特征在于：所述车载GPS定位装置具有保护协议，保护协议打开，远程终端处理系统可以查看其运行线路，保护协议关闭，远程终端处理系统无法查到其信息。

4.根据权利要求1所述的一种具有链路保护的车联网系统，其特征在于：所述停车位终端可以探测路边停车位是否有车辆停车，并将信息反馈给远程终端处理系统。

5.根据权利要求1所述的一种具有链路保护的车联网系统，其特征在于：所述处理器用于对所述终端标识进行合法性验证，并在合法性验证通过之后，通过车辆私网通信模块向故障车载终端发送中继响应，并向车辆私网通信模块、中继模块和移动通信模块下达中继启动指令。