CN109697869A - 一种路面式车路交互系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种路面式车路交互系统和方法，其中，该路面式车路交互系统包括：路面监测节点，设置于行车道的路面上，用于采集车辆行驶时所产生的感测信号；信号控制器，与所述路面监测节点连接，用于接收所述路面监测节点发送的感测信号，并将预先获知的路况信息发送给车辆，其中，所述路况信息包括车辆当前所处位置、当前所在行车道的编号、所述行车道的行驶导向、允许的最高行驶速度、允许的最低行驶速度、路面温湿度状况以及到前方路口的剩余距离中的至少一种信息；车辆通信装置，设置于车辆上，用于接收所述信号控制器发送的所述路况信息。本发明实施例方案能够有助于提高车辆的通行效率和安全可控性。

Description

一种路面式车路交互系统和方法

技术领域

本发明涉及交通电子技术领域，尤其涉及一种路面式车路交互系统和方法。

背景技术

当前，随着城市化进程的加快和人们生活水平的不断提高，很多大城市的机动车保有量呈逐年增长的趋势，城市道路的压力随之增大，进而容易引发交通拥堵和交通事故频发等问题。

交通拥堵和交通安全是制约着经济发展的重要因素，严重影响了人们的正常生活。如果要消除引起交通拥堵和不安全的因素，为驾驶者和交通管理部门两方面提供及时的路况信息，则可避免一些交通拥堵和交通事故的发生，使驾驶者能根据实际情况及时调整和调度行车路线。然而，我国目前的交通管理系统对车辆和道路的监控是分离的，即单独地对运行车辆或道路进行监测和数据采集，不向运行车辆反馈当前的路况信息，使得车路之间缺乏交互。因此如何实现车路交互来提高车辆的通行效率和安全可控性是一个非常值得研究的技术课题。

发明内容

本发明实施例公开了一种路面式车路交互系统和方法，能够有助于提高车辆的通行效率和安全可控性。

本发明实施例第一方面公开一种路面式车路交互系统，包括：

路面监测节点，设置于行车道的路面上，用于采集车辆行驶时所产生的感测信号；

信号控制器，与所述路面监测节点连接，用于接收所述路面监测节点发送的感测信号，并将预先获知的路况信息发送给车辆，其中，所述路况信息包括车辆当前所处位置、当前所在行车道的编号、所述行车道的行驶导向、允许的最高行驶速度、允许的最低行驶速度、路面温湿度状况以及到前方路口的剩余距离中的至少一种信息；

车辆通信装置，设置于车辆上，用于接收所述信号控制器发送的所述路况信息。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述路面监测节点包括处理单元、存储单元、通信单元、无线传感器单元以及供电单元，其中，所述处理单元分别与所述存储单元、所述通信单元、所述无线传感器单元连接，通过所述无线传感器单元采集车辆行驶时所产生的感测信号。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述车辆通信装置包括处理单元、存储单元、无线通信单元、输出单元以及供电单元，其中，所述处理单元分别与所述存储单元、所述无线通信单元、所述输出单元连接，通过所述无线通信单元接收所述信号控制器发送的所述路况信息，并通过所述输出单元输出所述路况信息。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述车辆通信装置，还用于向所述信号控制器发送所述车辆的行驶数据，所述行驶数据包括所述车辆的导航信息、当前行驶速度以及所述车辆的标识信息；

所述信号控制器，还用于根据所述车辆通信装置发送的所述行驶数据为所述车辆规划行车路线，并将所述行车路线传送给所述车辆通信装置。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述信号控制器，还用于将接收到的所述车辆的行驶数据包括的当前行驶速度与所述路况信息包括的允许的最高行驶速度和允许的最低行驶速度进行比较，如果所述车辆的当前行驶速度超过所述允许的最高行驶速度，向所述车辆通信装置发送超速警示信息；如果所述车辆的当前行驶速度低于所述允许的最低行驶速度，向所述车辆通信装置发送低速警示信息；

或者，所述车辆通信装置，还用于将所述车辆的行驶数据包括的当前行驶速度与接收到的所述路况信息包括的允许的最高行驶速度和允许的最低行驶速度进行比较，如果所述车辆的当前行驶速度超过所述允许的最高行驶速度，输出超速警示信息；如果所述车辆的当前行驶速度低于所述允许的最低行驶速度，输出低速警示信息。

本发明实施例第二方面公开一种路面式车路交互方法，包括：

信号控制器利用设置于行车道路面上的路面监测节点采集车辆行驶时所产生的感测信号，以感知通行的车辆；

所述信号控制器根据所述路面监测节点采集到的感测信号，将预先获知的路况信息发送给车辆，其中，所述路况信息包括车辆当前所处位置、当前所在行车道的编号、所述行车道的行驶导向、允许的最高行驶速度、允许的最低行驶速度、路面温湿度状况以及到前方路口的剩余距离中的至少一种信息。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述方法还包括：

所述信号控制器接收车辆发送过来的行驶数据，所述行驶数据包括所述车辆的导航信息、当前行驶速度以及所述车辆的标识信息；

所述信号控制器根据所述行驶数据为所述车辆规划行车路线，并将所述行车路线传送给所述车辆。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述方法还包括：

所述信号控制器将所述行驶数据包括的当前行驶速度与所述路况信息包括的允许的最高行驶速度进行比较，如果所述车辆的当前行驶速度超过所述允许的最高行驶速度，向所述车辆发送超速警示信息。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述方法还包括：

如果所述车辆的当前行驶速度未超过所述允许的最高行驶速度，所述信号控制器将所述车辆的当前行驶速度与所述路况信息包括的允许的最低行驶速度进行比较，如果所述车辆的当前行驶速度低于所述允许的最低行驶速度，向所述车辆发送低速警示信息。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述信号控制器根据所述路面监测节点采集到的感测信号，将预先获知的路况信息发送给车辆之前，所述方法还包括：

所述信号控制器通过无线方式建立与车辆的通信连接，所述无线方式包括基于射频的通信方式、基于红外的通信方式、基于微波的通信方式、基于雷达的通信方式以及基于光保真LiFi的通信方式中的至少一种。

由上可见，本发明实施例在一行车道的路面上安装路面监测节点，路面式车路交互系统利用路面监测节点实时采集车辆行驶时所产生的感测信号来感知通行的车辆，一旦感知到有车辆在行车道上通行，则将预先获知的路况信息发送给通行的车辆。这样就使得车辆在行驶的过程中能够同时获取到当前所在行车道的路况，例如当前车道段允许的最高行驶速度和/或允许的最低行驶速度等，从而可以为车辆根据获取的路况信息及时调整自身的行驶状态奠定一定的基础。通过将行车道当前的路况信息发送给通行的车辆能够促进车辆与道路之间的交互，从而能够有效减少交通拥堵和交通事故的发生率，进而有助于提高车辆通行效率和安全可控性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种路面式车路交互系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的图1举例所示路面式车路交互系统中的路面监测节点的一种结构示意图；

图3是本发明实施例提供的图1举例所示路面式车路交互系统中的车辆通信装置的一种结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种路面式车路交互系统在行车道上的布局示意图；

图5是本发明实施例提供的一种路面式车路交互方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例提供了一种路面式车路交互系统和方法，能够有效减少交通拥堵和交通事故的发生率，进而有助于提高车辆通行效率和安全可控性。以下将结合附图进行详细描述。

实施例一

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种路面式车路交互系统的结构示意图。如图1所示，该路面式车路交互系统可以包括路面监测节点10、信号控制器20和车辆通信装置30，其中：

路面监测节点10，设置于行车道的路面上，用于采集车辆行驶时所产生的感测信号；

信号控制器20，与路面监测节点10连接，用于接收路面监测节点10发送的感测信号，并将预先获知的路况信息发送给车辆，其中，该路况信息可以包括但不限于车辆当前所处位置、当前所在行车道的编号、行车道的行驶导向、车流量、排队长度、允许的最高行驶速度、允许的最低行驶速度、路面温湿度状况以及到前方路口的剩余距离等中的至少一种信息；

车辆通信装置30，设置于车辆上，用于接收信号控制器20发送的该路况信息。

其中，行车道可以是某一平面交叉路口的入口道或出口道，路面监测节点10设置于行车道的路面上的具体实施方式可以为：路面监测节点10的壳体可以被部分或者全部掩埋于该行车道的路面之下；或者，路面监测节点10的壳体可以被贴装于该行车道的道路表面。

在一可能的实施方式中，如图2所示，路面监测节点10可以至少包括处理单元110、存储单元120、通信单元130、无线传感器单元140以及供电单元150，其中，处理单元110分别与存储单元120、通信单元130、无线传感器单元140连接，通过无线传感器单元140采集车辆行驶时所产生的感测信号。

其中，供电单元150用于为路面监测节点10正常运行提供电能，即供电单元150可以同时为处理单元110、存储单元120、通信单元130以及无线传感器单元140进行供电。可选的，供电单元150可以是由至少一块太阳能电池板组成的，利用太阳能电池板将外部的太阳能转换为电能，从而能够保证路面监测节点10正常工作所需电能。另外，供电单元150还可以包括至少一块普通的供电电池(如蓄电池、锂电池等)，和/或，至少一个无线式和/或有线式电源输入端口。在光线不足无法使用太阳能电池板的情况下，可以采用普通的供电电池对路面监测节点10进行供电，或者，可以通过无线式和/或有线式电源输入端口与外部供电设备进行连接，利用外部供电设备为路面监测节点10进行供电，从而能够维持路面监测节点10的正常工作而不间断，有效避免出现路面监测节点10因断电而停止运行的状况。

此外，通信单元130可以为无线通信单元和/或有线通信单元，当通信单元130为无线通信单元时，可以通过无线通信接口建立与信号控制器20的无线通信连接。当通信单元130为有线通信单元时，可以通过有线通信接口建立与信号控制器20的有线通信连接。无线传感器单元140可以包括但不限于地磁式传感器、压电式传感器(如重力传感器)、光电式传感器(如激光传感器、红外传感器等)以及电容式传感器等中的至少一种。具体的，当车辆在行车道上行驶时，在经过无线传感器单元140时会使无线传感器单元140产生感测信号，例如车辆在经过地磁式传感器时会使传感器周围的磁场发生改变，从而产生感测信号；车辆在经过压电式传感器时会使传感器感受到车辆施加在其上的压力，从而产生感测信号；车辆在经过光电式传感器时会使传感器感受到周围的光照强度发生变化从而产生感测信号，或者会使传感器在车辆经过时接收到反射回来的光信号而产生感测信号；车辆在经过电容式传感器时会使传感器感受到因车辆施加在其上的压力而引起的电容的变化，从而产生感测信号等等。无线传感器单元140通过采集到感测信号，从而感知到当前有车辆通行，即可触发信号控制器20向车辆传输当前的路况信息。

进一步地，由于路面监测节点10是埋设于行车道的路面上的，其外壳具备防水防压的功能。具体的，路面监测节点10的外壳是密封防水结构，可以将外壳设置成一个整体，且外壳为由硬质抗压性材料制成，避免载重车辆压坏路面监测节点10，以及避免由于雨水浸泡而损坏内部电路。

在一可能的实施方式中，如图3所示，车辆通信装置30可以至少包括处理单元310、存储单元320、无线通信单元330、输出单元340以及供电单元350，其中，处理单元310分别与存储单元320、无线通信单元330、输出单元340连接，通过无线通信单元330接收信号控制器20发送的路况信息，并通过输出单元340输出该路况信息。

其中，供电单元350用于为车辆通信装置30正常运行提供电能，即供电单元350可以同时为处理单元310、存储单元320、无线通信单元330以及输出单元340进行供电。供电单元350可以包括至少一块供电电池(如蓄电池、锂电池等)，以实现对车辆通信装置30进行供电；和/或，供电单元350还可以包括至少一个无线式和/或有线式电源输入端口，通过无线式和/或有线式电源输入端口与外部供电设备进行连接，利用外部供电设备为车辆通信装置30进行供电，从而能够维持车辆通信装置30的正常工作而不间断，有效避免出现车辆通信装置30因断电而停止运行的状况。输出单元340可以是显示器，将路况信息以文字和/或图画的形式显示给驾驶者；和/或，输出单元340可以是语音提示器，将路况信息以语音播报的方式输出给驾驶者。

另外，无线通信单元330可以通过无线通信接口建立与信号控制器20的无线通信连接。其中，车辆通信装置30通过无线通信单元330与信号控制器20建立的无线通信连接的方式可以包括但不限于基于射频的通信方式、基于红外的通信方式、基于微波的通信方式、基于雷达的通信方式以及基于光保真(Light Fidelity，LiFi)的通信方式等中的至少一种。此外，车辆通信装置30还可以包括有线通信单元，用于与车辆上的其他设备进行交互。当然，可以理解的是，车辆通信装置30也可以通过无线通信单元330与车辆上的其他设备进行交互，本发明实施例不作限定。

在一可能的实施方式中，信号控制器20可以至少包括处理单元、存储单元、通信单元以及供电单元，其中，处理单元分别与存储单元、通信单元连接，供电单元为处理单元、存储单元以及通信单元进行供电。存储单元可以用于存储预先获取的路况信息。通信单元可以包括无线通信单元和/或有线通信单元，其中，可以通过无线通信单元与车辆通信装置30进行通信，以及可以通过无线通信单元和/或有线通信单元与路面监测节点10进行通信。信号控制器20可以接收交通管理部门的远程设备发送过来的路况信息；也可以接收设立在路边或高空的摄像设备采集的路况信息；还可以接收埋设在行车道上的各传感器采集到的路况信息，例如温度传感器采集到的路面的温度、湿度传感器采集到的路面的湿度等等，其中，埋设在行车道上的传感器可以是集成在路面监测节点10中，也可以独立设置作为一个单独的设备。此外，信号控制器20中存储的路况信息并不是一成不变的，可以每隔固定时间接收各设备发送过来的路况信息以更新之前存储的路况信息。

本发明一些实施方式中，车辆通信装置30，还可以用于向信号控制器20发送车辆的行驶数据，该行驶数据可以包括但不限于车辆的导航信息、当前行驶速度以及车辆的标识信息等；

信号控制器20，还用于根据车辆通信装置30发送的该行驶数据为车辆规划行车路线，并将该行车路线传送给车辆通信装置30。

其中，车辆通信装置30与信号控制器20建立无线连接后，车辆通信装置30不仅可以接收信号控制器20传输过来的当前路况信息，还可以向信号控制器20发送载体车辆的当前行驶数据。行驶数据中的导航信息可以包括但不限于车辆的目的地、目的地坐标、事先规划好的导航路线(如路程最短的导航路线或费时最少的导航路线)等等。行驶数据中的车辆标识信息可以是车辆的电子车牌、车辆识别号码(Vehicle Identification Number，VIN)等，车辆的标识信息用于指示车辆的身份，一个车辆标识信息可以唯一标识一辆汽车，不同汽车的车辆标识信息不同。信号控制器20在接收到车辆通信装置30发送的行驶数据后，可以根据该行驶数据为车辆重新规划行车路线，并将规划的行车路线反馈给车辆。具体的，信号控制器20可以结合行驶数据中的导航信息以及当前的路况信息，对该导航信息中的路线进行重新规划，从而得出最适合的行车路线。例如，当路况信息表明行驶数据中的导航路线当前的车流量较多，交通较为拥堵，则可以考虑路况信息中其他车流量较少的路线，重新规划车辆的行车路线，从而能够使车辆尽可能花更短的时间到达目的地。

可选的，信号控制器20，还可以用于将接收到的车辆的行驶数据包括的当前行驶速度与路况信息包括的允许的最高行驶速度和允许的最低行驶速度进行比较，如果车辆的当前行驶速度超过允许的最高行驶速度，向车辆通信装置30发送超速警示信息；如果车辆的当前行驶速度低于允许的最低行驶速度，向车辆通信装置30发送低速警示信息；

或者，车辆通信装置30，还可以用于将车辆的行驶数据包括的当前行驶速度与接收到的路况信息包括的允许的最高行驶速度和允许的最低行驶速度进行比较，如果车辆的当前行驶速度超过允许的最高行驶速度，输出超速警示信息；如果车辆的当前行驶速度低于允许的最低行驶速度，输出低速警示信息。

其中，当信号控制器20检测到车辆的当前行驶速度超过当前路段允许的最高行驶速度时，可以向车辆发送超速警示信息，车辆可以通过车辆通信装置30的输出单元340以图文和/或语音的方式输出该超速警示信息，以提示驾驶者当前车辆处于超速状态，需要减速通行，从而可以使驾驶者及时调整车辆的行驶速度，有助于避免因车速过快造成交通事故的发生，提高车辆的安全可控性。当信号控制器20检测到车辆的当前行驶速度低于当前路段允许的最低行驶速度时，可以向车辆发送低速警示信息，以提示驾驶者当前车辆处于低速状态，需要加速通行，从而可以使驾驶者及时调整车辆的行驶速度，有助于避免交通拥堵的发生，进而能够提高车辆的通行效率。此外，也可以是车辆自身来检测当前行驶速度是否满足路段的车速要求，具体的，车辆上的车辆通信装置30可以将车辆的当前行驶速度与接收到的路况信息中的车速进行比较，当车辆的当前行驶速度超过当前路段允许的最高行驶速度时，则通过输出单元340向驾驶者输出超速警示信息；当车辆的当前行驶速度低于当前路段允许的最低行驶速度时，则通过输出单元340向驾驶者输出低速警示信息。

本发明实施例中，该路面式车路交互系统中的各个模块在行车道上的分布可以如图4举例所示。其中，每一行车道上可以设置至少一个路面监测节点10，信号控制器20可以设置在道路两边或者是行车道的隔离带区域，通行的车辆上安装有车辆通信装置30。路面监测节点10与信号控制器20之间建立有无线和/或有线通信连接。假设车辆在某一行车道上行驶，当经过该行车道上的路面监测节点10时，路面监测节点10会因为车辆的经过而发生信号波动，由此产生感测信号，如果路面监测节点10采集到感测信号，则可以表明有车辆经过。此时，路面监测节点10将感测信号发送给信号控制器20，以触发信号控制器20建立与该车辆(即车辆通信装置30)的无线通信连接，连接成功后，信号控制器20将当前的路况信息发送给车辆通信装置30(即车辆)。同时，车辆通信装置30也可以将车辆当前的行驶数据发送给信号控制器20，以使信号控制器20可以参考当前的路况信息为车辆规划新的行车路线。这样通过车辆与道路之间互相交换信息即实现了车辆与道路之间的交互。

综上可见，本发明实施例在一行车道的路面上安装路面监测节点，路面式车路交互系统利用路面监测节点实时采集车辆行驶时所产生的感测信号来感知通行的车辆，一旦感知到有车辆在行车道上通行，则将预先获知的路况信息发送给通行的车辆。这样就使得车辆在行驶的过程中能够同时获取到当前所在行车道的路况，例如当前车道段允许的最高行驶速度和/或允许的最低行驶速度等，从而可以为车辆根据获取的路况信息及时调整自身的行驶状态奠定一定的基础。通过将行车道当前的路况信息发送给通行的车辆能够促进车辆与道路之间的交互，从而能够有效减少交通拥堵和交通事故的发生率，进而有助于提高车辆通行效率和安全可控性。

实施例二

请参阅图5，本发明实施例还提供了一种路面式车路交互方法。其中，该路面式车路交互方法可以应用于实施例一所描述的路面式车路交互系统中的信号控制器20。如图5所示，该路面式车路交互方法可以包括以下步骤：

510、信号控制器20利用设置于行车道路面上的路面监测节点10采集车辆行驶时所产生的感测信号，以感知通行的车辆。

其中，路面监测节点10设置于行车道的路面上的具体实施方式可以为：路面监测节点10的壳体可以被部分或者全部掩埋于该行车道的路面之下；或者，路面监测节点10的壳体可以被贴装于该行车道的道路表面。信号控制器20与路面监测节点10之间可以通过无线方式和/或有线方式建立通信连接。

520、信号控制器20根据路面监测节点10采集到的感测信号，将预先获知的路况信息发送给车辆。

其中，该路况信息可以包括但不限于车辆当前所处位置、当前所在行车道的编号、行车道的行驶导向、车流量、排队长度、允许的最高行驶速度、允许的最低行驶速度、路面温湿度状况以及到前方路口的剩余距离等中的至少一种信息。信号控制器20中的路况信息可以是交通管理部门的远程设备发送过来的，也可以是设立在路边或高空的摄像设备采集并传输过来的，还可以是埋设在行车道上的各传感器采集并传输过来的等等。可以理解的是，信号控制器20中存储的路况信息并不是一成不变的，可以每隔固定时间接收各设备发送过来的路况信息以更新之前存储的路况信息。

本发明一些实施方式中，图5所描述的方法还可以包括以下步骤：

51)信号控制器20接收车辆发送过来的行驶数据，该行驶数据可以包括但不限于车辆的导航信息、当前行驶速度以及车辆的标识信息等；

52)信号控制器20根据该行驶数据为车辆规划行车路线，并将该行车路线传送给车辆。

其中，行驶数据中的导航信息可以包括但不限于车辆的目的地，目的地坐标、事先规划好的导航路线(如路程最短的导航路线或费时最少的导航路线)等等。行驶数据中的车辆标识信息可以是车辆的电子车牌、车辆识别号码VIN等，车辆的标识信息用于指示车辆的身份，一个车辆标识信息可以唯一标识一辆汽车，不同汽车的车辆标识信息不同。具体的，信号控制器20可以结合行驶数据中的导航信息以及当前的路况信息，对该导航信息中的路线进行重新规划，从而得出最适合的行车路线。车辆不仅可以接收信号控制器20传输过来的当前路况信息，还可以向信号控制器20发送车辆的当前行驶数据，通过车辆与道路之间互相交换信息即实现了车辆与道路之间的交互。

可选的，当路况信息包括允许的最高行驶速度和允许的最低行驶速度时，图5所描述的方法还可以包括以下步骤：

53)信号控制器20将该行驶数据包括的当前行驶速度与路况信息包括的允许的最高行驶速度进行比较，如果车辆的当前行驶速度超过允许的最高行驶速度，向车辆发送超速警示信息。

54)如果车辆的当前行驶速度未超过允许的最高行驶速度，信号控制器20将车辆的当前行驶速度与路况信息包括的允许的最低行驶速度进行比较，如果车辆的当前行驶速度低于允许的最低行驶速度，向车辆发送低速警示信息。

其中，信号控制器20在检测到车辆的当前行驶速度超过当前路段允许的最高行驶速度时，可以向车辆发送超速警示信息，车辆可以以图文和/或语音的方式输出该超速警示信息，以提示驾驶者当前车辆处于超速状态，需要减速通行，从而可以使驾驶者及时调整车辆的行驶速度，有助于避免因车速过快造成交通事故的发生，提高车辆的安全可控性。信号控制器20在检测到车辆的当前行驶速度低于当前路段允许的最低行驶速度时，可以向车辆发送低速警示信息，以提示驾驶者当前车辆处于低速状态，需要加速通行，从而可以使驾驶者及时调整车辆的行驶速度，有助于避免交通拥堵的发生，进而能够提高车辆的通行效率。

在一具体的实施方式中，在执行步骤520信号控制器20根据路面监测节点10采集到的感测信号，将预先获知的路况信息发送给车辆之前，图5所描述的方法还可以包括以下步骤：

55)信号控制器20通过无线方式建立与车辆的通信连接，该无线方式可以包括但不限于基于射频的通信方式、基于红外的通信方式、基于微波的通信方式、基于雷达的通信方式以及基于光保真LiFi的通信方式等中的至少一种。

可见，本发明实施例在一行车道的路面上安装路面监测节点，信号控制器利用路面监测节点实时采集车辆行驶时所产生的感测信号来感知通行的车辆，一旦感知到有车辆在行车道上通行，则将预先获知的路况信息发送给通行的车辆。这样就使得车辆在行驶的过程中能够同时获取到当前所在行车道的路况，例如当前车道段允许的最高行驶速度和/或允许的最低行驶速度等，从而可以为车辆根据获取的路况信息及时调整自身的行驶状态奠定一定的基础。通过将行车道当前的路况信息发送给通行的车辆能够促进车辆与道路之间的交互，从而能够有效减少交通拥堵和交通事故的发生率，进而有助于提高车辆通行效率和安全可控性。

需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本发明实施例系统中的功能模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

以上对本发明实施例公开的一种路面式车路交互系统和方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种路面式车路交互系统，其特征在于，包括：

路面监测节点，设置于行车道的路面上，用于采集车辆行驶时所产生的感测信号；

信号控制器，与所述路面监测节点连接，用于接收所述路面监测节点发送的感测信号，并将预先获知的路况信息发送给车辆，其中，所述路况信息包括车辆当前所处位置、当前所在行车道的编号、所述行车道的行驶导向、允许的最高行驶速度、允许的最低行驶速度、路面温湿度状况以及到前方路口的剩余距离中的至少一种信息；

车辆通信装置，设置于车辆上，用于接收所述信号控制器发送的所述路况信息。

2.根据权利要求1所述的车路交互系统，其特征在于，所述路面监测节点包括处理单元、存储单元、通信单元、无线传感器单元以及供电单元，其中，所述处理单元分别与所述存储单元、所述通信单元、所述无线传感器单元连接，通过所述无线传感器单元采集车辆行驶时所产生的感测信号。

3.根据权利要求1所述的车路交互系统，其特征在于，所述车辆通信装置包括处理单元、存储单元、无线通信单元、输出单元以及供电单元，其中，所述处理单元分别与所述存储单元、所述无线通信单元、所述输出单元连接，通过所述无线通信单元接收所述信号控制器发送的所述路况信息，并通过所述输出单元输出所述路况信息。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的车路交互系统，其特征在于，所述车辆通信装置，还用于向所述信号控制器发送所述车辆的行驶数据，所述行驶数据包括所述车辆的导航信息、当前行驶速度以及所述车辆的标识信息；

所述信号控制器，还用于根据所述车辆通信装置发送的所述行驶数据为所述车辆规划行车路线，并将所述行车路线传送给所述车辆通信装置。

5.根据权利要求4所述的车路交互系统，其特征在于，所述信号控制器，还用于将接收到的所述车辆的行驶数据包括的当前行驶速度与所述路况信息包括的允许的最高行驶速度和允许的最低行驶速度进行比较，如果所述车辆的当前行驶速度超过所述允许的最高行驶速度，向所述车辆通信装置发送超速警示信息；如果所述车辆的当前行驶速度低于所述允许的最低行驶速度，向所述车辆通信装置发送低速警示信息；

或者，所述车辆通信装置，还用于将所述车辆的行驶数据包括的当前行驶速度与接收到的所述路况信息包括的允许的最高行驶速度和允许的最低行驶速度进行比较，如果所述车辆的当前行驶速度超过所述允许的最高行驶速度，输出超速警示信息；如果所述车辆的当前行驶速度低于所述允许的最低行驶速度，输出低速警示信息。

6.一种路面式车路交互方法，其特征在于，包括：

信号控制器利用设置于行车道路面上的路面监测节点采集车辆行驶时所产生的感测信号，以感知通行的车辆；

所述信号控制器根据所述路面监测节点采集到的感测信号，将预先获知的路况信息发送给车辆，其中，所述路况信息包括车辆当前所处位置、当前所在行车道的编号、所述行车道的行驶导向、允许的最高行驶速度、允许的最低行驶速度、路面温湿度状况以及到前方路口的剩余距离中的至少一种信息。

7.根据权利要求6所述的车路交互方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述信号控制器接收车辆发送过来的行驶数据，所述行驶数据包括所述车辆的导航信息、当前行驶速度以及所述车辆的标识信息；

所述信号控制器根据所述行驶数据为所述车辆规划行车路线，并将所述行车路线传送给所述车辆。

8.根据权利要求7所述的车路交互方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述信号控制器将所述行驶数据包括的当前行驶速度与所述路况信息包括的允许的最高行驶速度进行比较，如果所述车辆的当前行驶速度超过所述允许的最高行驶速度，向所述车辆发送超速警示信息。

9.根据权利要求8所述的车路交互方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果所述车辆的当前行驶速度未超过所述允许的最高行驶速度，所述信号控制器将所述车辆的当前行驶速度与所述路况信息包括的允许的最低行驶速度进行比较，如果所述车辆的当前行驶速度低于所述允许的最低行驶速度，向所述车辆发送低速警示信息。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的车路交互方法，其特征在于，所述信号控制器根据所述路面监测节点采集到的感测信号，将预先获知的路况信息发送给车辆之前，所述方法还包括：

所述信号控制器通过无线方式建立与车辆的通信连接，所述无线方式包括基于射频的通信方式、基于红外的通信方式、基于微波的通信方式、基于雷达的通信方式以及基于光保真LiFi的通信方式中的至少一种。