CN116996965B - 一种基于多模态网络的车联网系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于多模态网络的车联网系统，该系统基于一种分布式网络的协议标准，并在此基础上结合多模态网络架构，得到基于地理位置标识寻址的车联网系统。在该车联网系统中，三层协议不再是传统的IP报文，而是携带了地理位置标识的报文，并且可以直接根据地理位置信息转发报文。多模态网络控制器会负责将数据包转发至目的位置标识所对应的目的地。该系统可以灵活的支撑车联网中包括道路安全和交通资讯的传播。
Description
技术领域
本发明属于网络模态部署领域，具体涉及一种基于多模态网络的车联网系统。
背景技术
随着经济和技术的不断发展，汽车正在不断普及，面对着车辆数量的不断增长，车辆交通管理难度上升，人们面临着日益严重的交通拥堵和交通事故等问题，同时交通基础设施也需要不断完善和升级。现阶段车联网系统，可以通过车与车和车与路侧基站之间进行通信，为车辆广播道路安全相关信息，保障车辆行驶的安全性。
但是由于车辆基于传统IP网络的通信方式，车联网关键数据信息集中在网络应用层，在交通拥堵时，会产生巨大通信量，导致车辆通信网络信息冗余、网络拥塞，严重威胁车辆安全行驶。采用传统IP单一通信模式具有十分明显的局限性，车辆道路数据不能有效的共享和分发。
在车联网系统中的终端节点大多处于高速运动的状态中，车与车和车与路侧基站的链路生存时间短，拓扑变化迅速。而城市环境下路况复杂，车流量分布不均，对车联网的通信效率以及质量造成了巨大影响。在车联网技术中，需要设计基于地理位置标识的通信机制，使其在复杂城市环境下依然具有良好的通信效率和性能。
欧洲标准委员会（European Telecommunications Standards Institute，ETSI）定义了基于电子电器工程师协会（Institute of Electrical and ElectronicsEngineers，IEEE）802.11p协议的智能交通系统（Intelligent Transport System，ITS），发布了欧洲的智能交通系统标准协议族（GeoNetworking，GEO），该标准支持基于地理位置的网络寻址与路由。802.11p是从 802.11a 协议修改而来的无线通信标准，可以支持高速移动环境中车与车、车与路侧基站进行通信，是无线局域网技术在该领域的进一步扩展。
多模态网络以网络结构全维可定义为基础，是一种网络各层功能多模态呈现的网络架构，支持路由寻址、交换模式、互连方式、网元形态、传输协议等的全维度定义和多模态呈现，支持互联网的演进式发展，从根本上满足网络智慧化、多元化、个性化、高顽健、高效能的业务需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明基于一种分布式网络的协议标准，并在此基础上结合多模态网络架构，设计了一种基于多模态网络的车联网系统和装置。在该网络模态中，三层协议不再是传统的IP报文，而是携带了地理位置标识的GeoNetworking报文。多模态SDN网络控制器会负责将数据包转发至目的位置标识所对应的目的地。该网络模态可以灵活的支撑车联网中包括道路安全和交通资讯的传播。
一种基于多模态网络的车联网系统，所述车联网系统包括一个核心网和多个自治域；
其中，所述核心网包括多模态网络域间控制器和多个多模态网络一型交换网元；所述多模态网络域间控制器用于收集不同自治域的拓扑信息生成全局网络视图，并根据全局网络视图控制不同自治域之间的地理位置标识报文寻址与转发，保证自治域之间的正常通信；所述多模态网络一型交换网元用于实现不同自治域之间的接入网的互通、汇聚多模态报文、核心网中网络模态的管道构建、带宽资源隔离与分配、带内通用计算，保证地理位置标识报文的高速高质转发；
所述自治域包括多模态网络域内控制器、多模态网络二型交换网元、多模态网络三型交换网元、多模态边缘服务器、路侧基站通信模块和车端通信模块；
所述多模态网络域内控制器用于负责自治域内部地理标识报文的转发，并在报文需要跨自治域传播时，下发对应转发匹配流表到多模态网络三型交换网元和多模态网络二型交换网元，并将需要跨自治域报文转发至所述多模态网络二型交换网元，再上送至核心网做进一步转发处理；
所述多模态网络二型交换网元作为自治域接入网与核心网之间的互联设备，支撑面向不同自治域的域间互联，负责网络模态管道构建、带宽资源隔离与分配、高速高质转发；
所述多模态网络三型交换网元用于自治域内多模态网络统一承载与快速汇聚，并根据域内交换转发表，将报文转发至下一跳；若无匹配转发流表，则上报所述多模态网络域内控制器；
所述多模态边缘服务器包括多模态网络智能网卡、车辆控制服务系统和路网数据库；所述车辆控制服务系统用于实现道路安全信息的相关通信。
进一步地，所述多模态网络域间控制器包括应用Apps、北向接口、分布式核心和南向接口，所述应用Apps为针对具体的业务需求所开发的网络控制面的应用程序；所述北向接口用于获取车联网系统的全局网络视图，随时了解网络状态，实现简化管理、控制及配置服务应用；所述分布式核心用于管理网络状态并通知应用在此状态下有相关的变化；所述南向接口由一组插件构成，包括共享的协议库和设备特定的驱动程序。
进一步地，所述多模态网络域内控制器维护并跟踪关于网络基础设施的拓扑信息，并向多模态网络域间控制器提供上述信息。
进一步地，所述多模态网络智能网卡用于适配终端应用，负责数据平面地理位置标识模态的智能加载与卸载、资源适配与计算、协议栈性能优化，以及将车联网协议栈的数据包封装，生成与应用适配的网络模态分组报文；支持发送基于地理位置标识协议栈的数据报文；
所述路网数据库用于保存并更新道路的互联信息、路侧基站的地理位置及覆盖范围；
进一步地，所述多模态网络三型交换网元根据终端发送的地理位置标识模态报文中的目标地理位置信息和多模态网络域内控制器下发的路由表项做匹配，如果经度、纬度覆盖范围均属于路由表项中的匹配规则中的经度、纬度范围，则认为该报文命中路由表匹配规则，按照该多模态网络三型交换网元的域内交换转发表中的转发规则进行转发；所述地理位置标识模态一旦命中某条匹配规则后，就不再与其他匹配规则进行比较。
进一步地，所述目标地理位置信息包括经度、纬度和覆盖半径信息。
进一步地，所述车辆控制服务系统通过获取车端通信模块上报的信息，分析数据内容，识别出交通拥堵、道路施工、车辆故障的道路安全信息，以及数据来源的地理位置信息，然后查询路网数据库，决策出需要将该安全咨询信息发送给对应的地理位置区域中的终端车辆，使得车辆提前预知交通状况，做出对应的安全策略。
进一步地，所述车端通信模块用于接收路侧基站的安全咨询信息，发送自身位置信息和检测到的道路安全相关信息，并通过所述车辆控制服务系统获取预警区域的位置信息。
进一步地，所述车端通信模块与路侧基站通信模块进行无线连接，所述车辆控制服务系统、多模态网络三型交换网元、路侧基站通信模块之间为有线连接。
进一步地，采用所述车联网系统进行车辆告警控制的流程如下：
车端通信模块周期性地向所述路侧基站通信模块更新自身位置和检测到的道路安全相关信息，路侧基站通信模块上报信息到多模态网络三型交换网元，再由多模态网络三型交换网元转发到多模态边缘服务器中；所述多模态边缘服务器的车辆控制服务系统根据所述道路安全相关信息实时更新路网数据库；当有终端车辆行驶进入预警区域后，终端车辆会接收到道路预警区域信息，并通过改变其控制策略的方式优化行驶路线，执行规避道路安全风险的操作，改变终端车辆的行驶路线使其驶离危险区域。终端车辆驶离预警区域后，继续按照新规划的路线继续行驶。
本发明的有益效果是：
本发明基于一种地理位置信息的网络协议标准，并在此基础上结合多模态网络架构，设计了一种基于地理位置标识寻址的车联网系统。在该车联网系统中，三层协议不再是传统的IP报文，而是携带了地理位置标识的报文，并且可以直接根据地理位置信息转发报文。多模态SDN网络控制器会负责将数据包转发至目的位置标识所对应的目的地。车联网系统中，针对于特殊地理位置的安全通信，基于地理位置信息的寻址路由方式，比基于IP的寻址路由会更加高效和便捷。本发明基于多模态网络的车联网系统可以灵活的支撑车联网系统中包括道路安全和交通资讯的传播，以保证车辆的行驶安全，提高车辆的出行道路规划效率。
附图说明
图1是本发明基于多模态网络的车联网系统网络架构图。
图2是本发明基于多模态网络的自治域内车联网系统原理图。
图3是本发明基于多模态网络的域内、域间控制器架构图。
图4是本发明其中一个实施例示出的多模态网络路侧基站架构图。
图5是本发明其中一个实施例示出的多模态网络车辆告警控制流程图。
图6是本发明基于多模态网络的车联网整体协议分层模型图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
如图1所示，本发明其中一个实施例示出的基于多模态网络的车联网系统，由一个核心网和多个自治域组成。
一、核心网
核心网包括多模态网络域间控制器和多个多模态网络一型交换网元。下面对核心网的功能模块进行详细介绍。
1. 多模态网络域间控制器
多模态网络域间控制器负责在不同自治域网元设备与控制模块之间提供桥梁作业。该控制器采用容器化的方式运行，支持分布式、高可用部署。
多模态网络域间控制器是一个按功能分层级的系统，其分层的系统架构如图3所示。在对应的层级架构中，“应用Apps”为针对具体的业务需求所开发的网络控制面的应用程序，本发明实施例中为车联网系统地理标识模态应用。“北向接口”可以获取车联网系统的全局网络视图，随时了解网络状态，实现简化管理、控制及配置服务应用。“分布式核心”管理网络状态并通知应用在此状态下有相关的变化，该核心内部是一个可扩展的高可用存储。“南向接口”由一组插件构成，包括共享的协议库和设备特定的驱动程序。
多模态网络域间控制器通过收集不同自治域的拓扑信息生成全局网络视图，并可以根据全局网络视图控制不同自治域之间的地理位置标识报文寻址与转发，保证自治域之间的正常通信。同时域间控制器获取的全局网络视图可为车辆管理应用程序提供相关的全局网络拓扑信息，包括终端车辆、多模态交换网元设备及路侧基站网络性能状态相关的实时指标，用于进行交通安全的管控以及交通咨询的通知。
2.多模态网络一型交换网元
多模态网络一型交换网元，作为核心网之间互联设备，负责不同自治域之间的接入网的互通、汇聚多模态报文、核心网中网络模态的管道构建、带宽资源隔离与分配、带内通用计算，保证多模态的地理位置标识报文的高速高质转发。
多模态网络一型交换网元接收自治域接入网转发上送的地理位置标识报文信息，多模态网络域间控制器负责将基于地理位置信息规则匹配做转发的流表下发至多模态网络数据平面的可编程一型交换网元，该网元根据多模态网络域间控制器下发的流表信息转发地理位置信息的报文。
多模态网络一型交换网元具有10G带宽，前面板具有24个千兆以太网口，4个SPF+万兆以太网端口，4个Console口，其中2个为串口。交换网元采用国产自研交换芯片。设备中共有一个管理COME口、两个业务COME口。
二、自治域
如图2所示，多模态网络的车联网系统的自治域包括多模态网络域内控制器、多模态网络二型交换网元、多模态网络三型交换网元、多模态边缘服务器、路侧基站通信模块和车端通信模块。下面对各个功能模块进行详细介绍。
1. 多模态网络域内控制器
多模态网络域内控制器同多模态网络域间控制器的系统架构和部署、运行方式是一致的。多模态网络域内控制器主要负责自治域内部地理标识报文的转发，如果报文需要跨自治域传播，则下发对应转发匹配流表到多模态网络三型交换网元和多模态网络二型交换网元，并负责将需要跨自治域报文转发至多模态网络二型交换网元再上送至核心网做进一步转发处理。多模态网络域内控制器维护并跟踪关于网络基础设施的拓扑信息，并向多模态网络域间控制器提供上述信息。
2. 多模态网络二型交换网元
多模态网络二型交换网元作为自治域接入网与核心网之间的互联设备，支撑面向不同自治域网络的域间互联，负责网络模态管道构建、带宽资源隔离与分配、高速高质转发。多模态网络二型交换网元将自治域的出口地理位置标识报文根据多模态网络域内控制器下发的流表转发到对应的核心网的一型交换网元设备的对应端口。如果没有匹配流表，则将报文上报多模态网络域内控制器。
3. 多模态网络三型交换网元
多模态网络三型交换网元负责域内多模态网络统一承载与快速汇聚；并根据域内交换转发表，将报文转发至下一跳；若无匹配转发流表，则上报多模态网络域内控制器。
在自治域的数据平面上，多模态三型交换网元负责识别道路安全和咨询信息数据包，并按照多模态网络域内控制器的指令转发车辆控制服务系统发出的相关信息，根据多模态网络域内控制器下发的流表转发地理位置标识报文到对应的区域。例如，多模态网络三型交换网元根据终端发送的地理位置标识模态报文中的目标地理位置信息和多模态网络域内控制器下发的路由表项做匹配，如果经度、纬度覆盖范围均属于路由表项中的匹配规则中的经度、纬度范围，则认为该报文命中路由表匹配规则，按照该多模态网络三型交换网元的域内交换转发表中的转发规则进行转发；所述地理位置标识模态一旦命中某条匹配规则后，就不再与其他匹配规则进行比较。
4. 多模态边缘服务器
多模态边缘服务器包括多模态网络智能网卡、车辆控制服务系统和路网数据库。
（1）多模态网络智能网卡用于适配终端应用，负责数据平面地理位置标识模态的智能加载与卸载、资源适配与计算、协议栈性能优化，以及将车联网协议栈的数据包封装，生成与应用适配的网络模态分组报文；支持发送基于地理位置标识协议栈的数据报文。
（2）路网数据库保存并更新道路的互联信息、路侧基站的地理位置及覆盖范围。
（3）车辆控制服务系统实现了道路安全信息的相关通信。通过获取车端通信模块上报的信息，分析数据内容，识别出交通拥堵、道路施工、车辆故障的道路安全信息，以及数据来源的地理位置信息，然后查询路网数据库，决策出需要将该安全咨询信息发送给对应的地理位置区域中的终端车辆，使得车辆提前预知交通状况，做出对应的安全策略。
5. 路侧基站通信模块
如图4所示，为路侧基站的一个实现架构图。路侧基站通信模块一般部署在重要的交又路口处，如图5所示，路侧基站物理层通信方式为802.11p。路侧基站通信作为无线的客户端连接到多模态交换网元的无线接入点，此时，路侧基站通信模块可以通过多模态网络三型交换网元与车辆控制服务系统模块通信。路侧基站通信模块的802.11p用于与车端通信模块通信，通信报文在数据链路层可以通过udptoeth模块把基于geonetworking协议栈的报文和802.11p的UDP报文进行转化。当车端通信模块需要将车辆道路信息上传到车辆控制服务系统模块时，信息会首先发送到路侧基站通信模块，而后通过udptoeth模块把UDP报文转化为GEO报文。之后地理位置标识协议栈报文通过路测基站网卡转发至多模态网络三型交换网元，再通过多模态网络三型交换网元转发到车辆控制服务系统。
6. 车端通信模块
车端通信模块利用树莓派4B自带的有桌面版系统，并安装JavaJdk11、python2应用程序，并部署地理位置模态开发环境。车端通信模块用于接收路侧基站的安全咨询信息，发送自身位置信息和检测到的道路安全相关信息。车端通信模块搭载Ublox M8N型号的GPS定位子模块，其位置信息更新频率为10Hz，车辆可通过串口解析获取自身的位置信息，为其提供米级别定位精度的水平定位服务。
车端通信模块采用支持802.11p的网卡设备，连接方式为：车端通信的无线网卡子模块与路侧基站通信模块进行无线连接，并通过基于多模态网络的车辆控制服务系统获取预警区域的位置信息。车辆控制服务系统以及路侧基站通信模块与多模态网络三型交换网元进行有线连接，实现与车端通信模块的无线通信连接，保证车辆在行驶时能够接收到远程发送的道路安全相关信息。
如图5所示，为本发明其中一个实施例示出的多模态网络车辆告警控制流程。车端通信模块通过车端无线网卡周期性地向路侧基站通信模块更新自身位置和检测到的道路安全相关信息，路侧基站通信模块上报信息到多模态网络三型交换网元，再转发到多模态边缘服务器中，多模态边缘服务器的车辆控制服务系统会根据该信息实时更新路网数据库。当有终端车辆行驶进入预警区域后，终端车辆会接收到道路预警区域信息，并通过改变其控制策略的方式优化行驶路线，执行规避道路安全风险的操作，改变终端车辆的行驶路线使其驶离危险区域。终端车辆驶离预警区域后，继续按照新规划的路线继续行驶。
如图6所示，为本发明其中一个实施例示出的基于多模态网络的车联网系统中基于地理位置标识的网络协议栈设计。
多模态网络中的地理位置标识模态是以实际地理经纬度作为报文转发标识，与指定范围内的所有设备进行寻址、通信，实现基于地理位置寻址的业务需求。通过将全球地理坐标进行统一编码，实现以特定坐标或特定地理位置范围内的标识为目标进行通信。地理空间标识模态基于GeoNetworking（GEO）网络协议（ETSI EN 302 636）实现，GeoNetworkin是欧洲电信标准化协会(ETSI)提出的用于移动自组织网络的网络层协议标准，是一种基于地理位置的网络层协议。GeoNetworking非常适用于节点高速移动并且拓扑频繁改变的网络的路由，因此能够灵活地支持车联网中包括道路安全、交通资讯的传播，目前广泛应用在智能交通系统中。
该适用于车联网的网络协议栈，基于GeoNetworking协议设计，相关的协议栈内容层次如下：
1. 物理层支持802.11p无线传输标准
随着车联网技术的发展，需要车端通信模块可以应对快速变化的物理信道和短时间的信息交互环境，以适应快速变化的车端通信无线移动网络。IEEE的802.11p协议是802.11系列通信标准的在交通领域的扩展，进行了多项改进，主要用于车辆行驶环境下的无线通信，实现高速行驶的车车之间、车与路之间的数据交互。
2. 数据链路层通过udptoeth模块将UPD报文转换为以数据链路层以太网数据帧
车辆控制服务系统发送的信息经过数据面可编程交换网元进行寻址路由后，发送给路侧基站，其可以通过udptoeth（User Datagram Protocol to Ethernet Protocol，用户数据报协议转以太网协议）模块把基于geonetworking协议栈的报文和802.11p的UDP报文进行转化，并通过终端车辆上的无线网卡模块接收信息。
3. 网络层和传输层基于GeoNetworking协议和基本传输协议BTP实现
适用于车联网的网络协议栈，地理位置网络（GeoNetworking）协议可划分为：位置信标模块、拓扑广播模块、地理位置单播模块、地理位置广播模块。位置信标模块负责收集和发送信标报文，信标报文是车联网系统终端节点周期性发送的单跳广播帧用以获取邻居终端节点信息，由地理位置网络协议生成；如图6所示，地理位置单播模块（Geographically-Scoped Unicast，GUC）负责将报文投递到指定位置的目标节点；地理位置广播模块（Geographically-Scoped Broadcast，GBC）负责将报文投递到指定地理范围内全部或任意节点；拓扑广播模块（Topologically Scoped Broadcast，TSB）将报文投递到一定跳数范围内的全部节点。
基本传输层协议（Basic Transport Protocol，简称BTP）通过调用GeoNetworking提供的接口向网络层发出数据报文的封装和发送请求。
4. 应用层包括CAM和DENM协议
应用层封装了标准化的车联网信息，包括协同感知消息（Cooperative AwarenessMessages， CAM）和分散环境通知消息（Decentralized Environmental NotificationMessage，DENM）。其中CAM是在车联网中ITS之间互相交互的、帮助车辆发现彼此信息的一种消息。CAM 消息包含了源ITS的车辆速度、方向等状态信息。智能交通系统（IntelligentTransportation System，ITS）通过收取周围站点所广播的CAM消息了解周围的车辆状况，通过向外广播关于自身的CAM消息来告知周围站点自身的状况。收到的CAM可以用来支持多种ITS应用，比如通过对比源ITS和收到CAM的ITS的状态，可以判断两者是否存在撞车的风险，如有必要，则应用可以发送消息提醒驾驶员减速。DENM组件通常被用于支持上层的道路危险警告（Road Hazard Warning，RHW）应用，如果说CAM消息是车辆向外告知自身信息的媒介，那么DENM则是车辆向外告知路上的突发事件的媒介。DENM消息的产生由应用层实体触发，被用来通告一系列被ITS检测到的事件，比如车祸的发生、道路状况通告。DENM消息中包含有关于道路风险或者是其它非正常交通安全状况的信息。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求指出。
Claims (8)
1.一种基于多模态网络的车联网系统，其特征在于，所述车联网系统包括一个核心网和多个自治域；
其中，所述核心网包括多模态网络域间控制器和多个多模态网络一型交换网元；所述多模态网络域间控制器用于收集不同自治域的拓扑信息生成全局网络视图，并根据全局网络视图控制不同自治域之间的地理位置标识报文寻址与转发，保证自治域之间的正常通信；所述多模态网络一型交换网元用于实现不同自治域之间的接入网的互通、汇聚多模态报文、核心网中网络模态的管道构建、带宽资源隔离与分配、带内通用计算，保证地理位置标识报文的高速高质转发；
所述自治域包括多模态网络域内控制器、多模态网络二型交换网元、多模态网络三型交换网元、多模态边缘服务器、路侧基站通信模块和车端通信模块；
所述多模态网络域内控制器用于负责自治域内部地理标识报文的转发，并在报文需要跨自治域传播时，下发对应转发匹配流表到多模态网络三型交换网元和多模态网络二型交换网元，并将需要跨自治域报文转发至所述多模态网络二型交换网元，再上送至核心网做进一步转发处理；
所述多模态网络二型交换网元作为自治域接入网与核心网之间的互联设备，支撑面向不同自治域的域间互联，负责网络模态管道构建、带宽资源隔离与分配、高速高质转发；
所述多模态网络三型交换网元用于自治域内多模态网络统一承载与快速汇聚，并根据域内交换转发表，将报文转发至下一跳；若无匹配转发流表，则上报所述多模态网络域内控制器，具体为：所述多模态网络三型交换网元根据终端发送的地理位置标识模态报文中的目标地理位置信息和多模态网络域内控制器下发的路由表项做匹配，如果经度、纬度覆盖范围均属于路由表项中的匹配规则中的经度、纬度范围，则认为该报文命中路由表匹配规则，按照该多模态网络三型交换网元的域内交换转发表中的转发规则进行转发；所述地理位置标识模态一旦命中某条匹配规则后，就不再与其他匹配规则进行比较；
所述多模态边缘服务器包括多模态网络智能网卡、车辆控制服务系统和路网数据库；所述车辆控制服务系统用于实现道路安全信息的相关通信，具体为：所述车辆控制服务系统通过获取车端通信模块上报的信息，分析数据内容，识别出交通拥堵、道路施工、车辆故障的道路安全信息，以及数据来源的地理位置信息，然后查询路网数据库，决策出需要将该道路安全信息发送给对应的地理位置区域中的终端车辆，使得车辆提前预知交通状况，做出对应的安全策略。
2.根据权利要求1所述的基于多模态网络的车联网系统，其特征在于，所述多模态网络域间控制器包括应用Apps、北向接口、分布式核心和南向接口，所述应用Apps为针对具体的业务需求所开发的网络控制面的应用程序；所述北向接口用于获取车联网系统的全局网络视图，随时了解网络状态，实现简化管理、控制及配置服务应用；所述分布式核心用于管理网络状态并通知应用在此状态下有相关的变化；所述南向接口由一组插件构成，包括共享的协议库和设备特定的驱动程序。
3.根据权利要求1所述的基于多模态网络的车联网系统，其特征在于，所述多模态网络域内控制器维护并跟踪关于网络基础设施的拓扑信息，并向多模态网络域间控制器提供上述信息。
4.根据权利要求1所述的基于多模态网络的车联网系统，其特征在于，所述多模态网络智能网卡用于适配终端应用，负责数据平面地理位置标识模态的智能加载与卸载、资源适配与计算、协议栈性能优化，以及将车联网协议栈的数据包封装，生成与应用适配的网络模态分组报文；支持发送基于地理位置标识协议栈的数据报文；
所述路网数据库用于保存并更新道路的互联信息、路侧基站的地理位置及覆盖范围。
5.根据权利要求1所述的基于多模态网络的车联网系统，其特征在于，所述目标地理位置信息包括经度、纬度和覆盖半径信息。
6.根据权利要求1所述的基于多模态网络的车联网系统，其特征在于，所述车端通信模块用于接收路侧基站的安全咨询信息，发送自身位置信息和检测到的道路安全相关信息，并通过所述车辆控制服务系统获取预警区域的位置信息。
7.根据权利要求6所述的基于多模态网络的车联网系统，其特征在于，所述车端通信模块与路侧基站通信模块进行无线连接，所述车辆控制服务系统、多模态网络三型交换网元、路侧基站通信模块之间为有线连接。
8.根据权利要求6所述的基于多模态网络的车联网系统，其特征在于，采用所述车联网系统进行车辆告警控制的流程如下：
车端通信模块周期性地向所述路侧基站通信模块更新自身位置和检测到的道路安全相关信息，路侧基站通信模块上报信息到多模态网络三型交换网元，再由多模态网络三型交换网元转发到多模态边缘服务器中；所述多模态边缘服务器的车辆控制服务系统根据所述道路安全相关信息实时更新路网数据库；当有终端车辆行驶进入预警区域后，终端车辆会接收到道路预警区域信息，并通过改变其控制策略的方式优化行驶路线，执行规避道路安全风险的操作，改变终端车辆的行驶路线使其驶离危险区域；终端车辆驶离预警区域后，继续按照新规划的路线继续行驶。
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