CN201060553Y - 基于数字音频广播的交通诱导系统 - Google Patents

Abstract

一种基于数字音频广播的交通诱导系统，其通过目标车辆位置信息采集模块采集相应位置和速度信息，并由传输模块将所述位置和速度信息予以传送，再由信息转换模块接收所述位置和速度信息并将其进行格式转换，然后路况信息推断模块根据经过格式转换后的所述各位置和速度信息推断出所述目标车辆所在道路的路况信息，再由路况信息编码模块将所述路况信息根据TPEG协议进行编码，并将编码后的信息通过DAB的TDC进行传输，接着由DAB发射模块将所述路况信息予以广播，最后由设置在各车辆上的DAB接收模块实时接收所述路况信息，实现相应车辆的驾驶人员及时了解路况信息的功能，以使其可根据路况信息选择不同行驶路线，提高出行效率。

Description

基于数字音频广播的交通诱导系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于数字音频广播的交通诱导系统。

背景技术

在世界上，现代车辆导航方面的研究已经具有30多年的历史。它融合了汽车、交通、计算机、通信、系统科学等领域的技术，一直是众多高科技公司和各个大学研究的热点。早期的导航系统主要是利用惯性导航设备如陀螺、罗盘等实现定位车辆方向、进行航位推算等功能。由于该系统使用局限性很大，一直没有得到很好的推广。微电子技术、计算机技术、空间技术及制图技术的发展使车辆导航系统获得了飞速的发展。目前，随着GPS定位技术的出现，并结合其它导航系统，车载智能导航系统能利用卫星定位系统提供的位置、速度及时间等信息，并配合高精度导航电子地图的路线规划能力，为用户提高导航功能。帮助用户准确、实时的在电子地图上规划行车路线，同时引导用户按规划的路线行驶，并到达目的地。

近年来，我国汽车行业一直呈现高速增长势头。国务院发展研究中心预测显示，中国汽车保有量将在2010年达到5669万辆，2020年达到13103万辆，容量巨大并发展迅速。

现代车辆导航将给汽车产业带来什么呢？首先，它可以优化交通效率。其次，卫星导航再结合上更新及时的电子地图，可以让司机能够及时把握道路变化情况，避免凭经验走的错误路线。此外，智能导航还会通过语音播报功能，告诉司机下一个转弯路口、立交桥、禁转方向等，减少了交通违规的机率，从而也起到缓解拥堵的作用。

因此，车辆的智能导航被认为是解决日趋恶化的城市交通问题的一条新途径，而智能导航通常需要借助全球定位系统(Global Positioning System，GPS)，该全球定位系统是一个中距离圆型轨道卫星定位系统，它可以为地球表面绝大部分地区提供准确的定位和高精度的时间基准。该系统是通过太空中的24颗GPS卫星来完成的。

通过接收GPS卫星信号最少需其中3颗卫星，这样就可以24小时不间断地接收卫星发送的数据参数，并由此计算出物体的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。而车载GPS导航仪通过这些计算结果，配合电子地图数据，可以在驾驶时实现如下功能：

●导航功能

使用者在车载GPS导航系统上任意标注两点后，导航系统便会自动根据当前的位置，为车主设计最佳路线。另外，它还有修改功能，假如用户因为不小心错过路口，没有走车载GPS导航系统推荐的最佳线路，车辆位置偏离最佳线路轨迹200米以上，车载GPS导航系统会根据车辆所处的新位置，重新为用户设计一条回到主航线路线，或是为用户设计一条从性位置到终点的最佳线路。

●转向语音提示功能

车辆只要遇到前方路口或者转弯，车载GPS语音系统提示用户转向等语音提示。这样可以避免车主走弯路。它能够提供全程语音提示，驾车者无需观察起显示界面就能实现导航的全过程，使得行车更加安全舒适

●定位功能

GPS通过接收卫星信号，可以准确地定出其所在的位置，位置误差小于10米。如果机器里带地图的话，就可以在地图上相应的位置用一个记号标记出来。同时，GPS还可以取代传统的指南针，显示方向，取代传统的高度计，显示海拔高度等信息。

通过GPS导航仪可以让驾车者对行驶道路了如指掌，使得行车更加安全舒适。

但是，对于各人口过多的超级大都市，例如上海，其交通状况随着汽车数量的增加愈加拥堵。现有的GPS导航系统虽然能够为驾车者提供道路导航信息，在一定程度上通过降低无效的道路交通流量来解决道路拥堵问题。但是在提供参考的导航线路时，未能考虑到实时道路信息，不能很好地利用道路资源，合理分配流量。甚至在原有导航线路发生意外导致拥堵时，不但不能及时修改原有导航线路，甚至将更多的车辆导航至拥堵道路。

而随着第三代广播技术，即数字音频广播(DigitalAudio Broadcasting，DAB)的发展，其不仅具备有数字信号传输抗噪声、抗干扰、抗电波传播衰落等优点，而且可通过采用先进的数字技术一正交分频多任务技术(OFDM)以极低的数据传输率及失真下传送CD质量的立体声节目，不仅可解决传统模拟广播接收不良及干扰问题，更能进一步提供无障碍接收的数据服务，且在一定范围内不易受多重路径干扰影响，可保证固定、携带及移动接收的高质量。再有，其采用透明数据通道(Transparent Data Channel，TDC)传输方式，该传输方式相比于MOT和BWS，具有传输效率高，传输内容灵活性高的特点，而且其不同于MOT和BWS通过文件方式传输数据，TDC是通过串行数据流传输，用户可以自定义帧结构以满足不同的需要。

综上所述，如何利用DAB技术将道路拥堵情况信息予以广播，以帮助驾驶人员及时了解到道路的拥堵状况实已成为本领域技术人员亟待解决的技术课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于数字音频广播的交通诱导系统，以实现驾驶人员及时获知道路状况，有效避免拥堵路段，提高出行效率。

为了达到上述目的，本实用新型的基于数字音频广播的交通诱导系统至少包括：用于根据预设的时间规则在相应多个时间点分别采集目标车辆的位置和速度信息的目标车辆位置信息采集模块、用于将所采集的各位置和速度信息予以传输的传输模块、用于接收传输至的各位置和速度信息，并并将所述各位置和速度信息进行格式转换的信息转换模块、用于根据经过格式转换后的所述各位置和速度信息推断出所述目标车辆所在道路的路况信息的路况信息推断模块、用于将所述路况信息根据传送协议专家组(Transport Protocol Experts Group，TPEG)协议进行编码，并将编码后的信息通过数字音频广播(DAB)的透明数据通道(TDC)进行传输的路况信息编码模块、用于将经过透明数据通道传输至的路况信息进行数字调制后予以发射的数字音频广播信号发射模块、设置在需要了解路况信息的车辆上，用于接收所述数字音频广播信号发射模块所发射的信号，并将其解码以获得相应路况信息的数字音频广播信号接收模块。

其中，所述基于数字音频广播的交通诱导系统还包括：与所述数字音频广播信号接收模块相连接，用于根据所获得的路况信息优化车辆的行驶路线以使车辆避开拥堵路段的行使路线优化模块，所述目标车辆位置信息采集模块包括：用于对所述目标车辆的位置进行定位以获得所述目标车辆的定位信息的全球定位系统单元、以及用于对所述定位信息进行编码的控制单元，所述传输模块为具有天线的GPRS模块。

综上所述，本实用新型的基于数字音频广播的交通诱导系统通过对目标车辆的位置分析以获得相应路段的路况信息，并将其广播后以使其他车辆驾驶人员能及时了解各路况信息，进而能优化行使路线，可有效避免拥堵路段，提高出行效率。

附图说明

图1为本实用新型的基于数字音频广播的交通诱导系统的基本结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，本实用新型的基于数字音频广播的交通诱导系统至少包括：目标车辆位置信息采集模块、传输模块、信息转换模块、路况信息推断模块、路况信息编码模块、数字音频广播信号发射模块、数字音频广播信号接收模块、以及行使路线优化模块。

所述目标车辆位置信息采集模块用于根据预设的时间规则在相应多个时间点分别采集目标车辆的位置和速度信息，其可包括：用于对所述目标车辆的位置进行定位以获得所述目标车辆的定位信息的全球定位系统(GPS)单元、和用于对所述定位信息进行编码的控制单元，其中，所述目标车辆可为出租车等，例如，对正在运营的出租车，其内部设置的GPS单元在锁定卫星的情况下，可以每秒一次的时间规则向控制单元发送GPS定位数据，控制单元对所述定位数据进行编码。

所述传输模块用于将所采集的各位置和速度信息予以传输，通常其可为具有天线的GPRS模块，所述GPRS模块对于控制单元提供的编码数据将以一定频率(如每5秒一次)传回所述信息转换模块。

所述信息转换模块用于接收传输至的各位置和速度信息，并将所述各位置和速度信息进行格式转换，通常转换后的格式需能被所述路况信息推断模块识别。

所述路况信息推断模块用于根据经过格式转换后的所述各位置和速度信息推断出所述目标车辆所在道路的路况信息，例如，当车速为正常车速的0-10％时，则推断出目标车辆所在的道路的路况为‘交通停滞’；当车速为正常车速的10-25％时，则推断出目标车辆所在的道路的路况为‘车辆排长龙’；当车速为正常车速的25-75％时，则推断出目标车辆所在的道路的路况为‘车辆行驶缓慢’；当车速为正常车速的75-90％时，则推断出目标车辆所在的道路的路况为‘车流量大’。再者，所述路况信息推断模块可将推断出的路况信息存储在数据库中，并通过XML-RPC协议提供至Web Service以供外部访问，相比较Web Service的XML-RPC协议以及SOAP协议，XML-RPC是一个简单的轻量级消息传递协议，可支持基于XML的跨异类平台的通信，可以说是一个精简版的SOAP协议，有易于理解和开发的优点。

所述路况信息编码模块用于将所述路况信息根据TPEG协议进行编码，并将编码后的信息通过透明数据通道进行传输，即所述路况信息编码模块通过XML-RPC协议从所述路况信息推断模块取得实时路况信息再将其编码成信号群组传输接口(ETI)流，其包含了由RadioScape公司提供的复用器，所述实时路况信息通过TDC方式进入所述复用器，相比于MOT、BWS，TDC具有灵活性高，通信效率高的优点。由于数据是透明传输的，不需要对传输的数据进行封包解包操作，相比MOT提高了15％～20％的通信效率，也减轻了发送端和接收端的处理负担。由于它具有很高的灵活性，可以根据自行需要制定通信协议。

所述数字音频广播信号(DAB)发射模块用于将经过透明数据通道传输至的路况信息进行数字调制后予以发射。

所述数字音频广播信号接收模块设置在需要了解路况信息的车辆上，用于接收所述数字音频广播信号发射模块所发射的信号，并将其解码以获得相应路况信息，其可由DAB接收单元和车辆导航单元组成，DAB接收单元接收DAB信号后，从TDC通道中取出数据，并根据通信协议对数据进行校验等一系列操作后，将收到的道路信息发送给车辆导航单元，车辆导航单元收到路况信息后，将路况信息感性地在显示屏上标识出来。

所述行使路线优化模块与所述数字音频广播信号接收模块相连接，用于根据所获得的路况信息优化车辆的行驶路线以使车辆避开拥堵路段，其优化算法为本领域技术人员所知悉，在此不再赘述。

综上所述，本实用新型的基于数字音频广播的交通诱导系统在原有GPS导航系统的基础上，通过DAB技术，利用TDC通道实时发布道路情况。而GPS导航仪通过附加的DAB接收芯片，将接收到的实时路况信息通过不同的颜色显示映射到电子地图上，使驾驶者能够感性地了解到道路的拥堵状况。甚至GPS车载导航系统还可以根据道路拥堵情况实时调整优化行驶路线，既可以减少路程花费时间，还可以帮助交通管理部门调整交通流量。同时此项目也是ITS系统的一部分。

Claims (4)

1.一种基于数字音频广播的交通诱导系统，其特征在于包括：

目标车辆位置信息采集模块，用于根据预设的时间规则在相应多个时间点分别采集目标车辆的位置和速度信息；

传输模块，用于将所采集的各位置和速度信息予以传输；

信息转换模块，用于接收传输至的各位置和速度信息，并将所述各位置和速度信息进行格式转换；

路况信息推断模块，用于根据经过格式转换后的所述各位置和速度信息推断出所述目标车辆所在道路的路况信息；

路况信息编码模块，用于将所述路况信息根据传送协议专家组协议进行编码，并将编码后的信息通过数字音频广播的透明数据通道进行传输；

数字音频广播信号发射模块，用于将经过透明数据通道传输至的路况信息进行数字调制后予以发射；

数字音频广播信号接收模块，设置在需要了解路况信息的车辆上，用于接收所述数字音频广播信号发射模块所发射的信号，并将其解码以获得相应路况信息。

2.如权利要求1所述的基于数字音频广播的交通诱导系统，其特征在于还包括：行使路线优化模块，与所述数字音频广播信号接收模块相连接，用于根据所获得的路况信息优化车辆的行驶路线以使车辆避开拥堵路段。

3.如权利要求1所述的基于数字音频广播的交通诱导系统，其特征在于所述目标车辆位置信息采集模块包括：

全球定位系统单元，用于对所述目标车辆的位置进行定位以获得所述目标车辆的定位信息；

控制单元，用于对所述定位信息进行编码。

4.如权利要求1所述的基于数字音频广播的交通诱导系统，其特征在于所述传输模块为具有天线的GPRS模块。

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