CN214587292U - 一种基于车路协同的预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于车路协同的预警系统，包括道路终端系统、车路协同系统和后台控制系统；道路终端系统包括检测模块、终端处理单元和引导模块；车路协同系统包括第二无线单元、定位单元、行车端处理单元和报警单元；后台控制系统包括第三无线单元、服务端处理单元、显示单元和数据库。本实用新型通过对小范围内的环境情况进行采集处理来判断当前是否需要进行预警和引导，大大缩小了判断范围，提高了预警精度，同时能够对驶入该区域内的车辆进行及时预警和引导，降低了行车风险。

Description

一种基于车路协同的预警系统

技术领域

本实用新型车路协同技术领域，具体涉及一种基于车路协同的预警系统。

背景技术

车路协同是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。

在实际行车过程中，行车安全受到多方面因素的影响，其中最主要的因素是天气和路况，例如雨雪天气会导致地面湿滑而影响车辆的有效制动，沙尘暴、大雾天气会导致驾驶员视线受阻而影响驾驶安全，车辆拥堵同样会提升事故几率。虽然目前驾驶员可以通过天气预报及导航软件了解天气情况和路况信息，但是在长途行驶过程中，天气及路况信息的变化无时无刻不在发生，现有系统难以及时更新，而且驾驶员在驾驶过程中也不可能及时关注手机动态以做出调整。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种基于车路协同的预警系统，能够利用当地环境信息实现对车辆进行不同方式的引导和预警，提高行车安全。

本实用新型是这样实现的：一种基于车路协同的预警系统，包括能够设置于路灯上的道路终端系统、能够设置于车辆上的车路协同系统和能够携带或设置于主控室的后台控制系统；

所述道路终端系统包括用于获取环境信息的检测模块、用于根据所述环境信息生成相应的控制信号的终端处理单元和用于根据所述控制信号对车辆进行引导的引导模块；

所述车路协同系统包括用于无线传输信息的第二无线单元、用于获取车辆位置信息的定位单元、用于根据所述控制信号和车辆位置信息生成预警信号的行车端处理单元和用于根据所述预警信号进行报警的报警单元；

所述后台控制系统包括用于无线传输信息的第三无线单元、用于根据所述环境信息、控制信号、车辆位置信息和预警信号生成处理结果的服务端处理单元、用于显示所述环境信息、控制信号、车辆位置信息和预警信号生成处理结果的显示单元和用于存储所述环境信息、控制信号、车辆位置信息、预警信号和处理结果的数据库。

进一步地，所述检测模块包括用于获取环境湿度信息的湿度传感器、用于获取环境温度信息的温度传感器、用于获取环境颗粒物浓度信息的颗粒物浓度传感器、用于获取环境光照强度信息的光照传感器和用于获取车辆车速、车距和车流量信息的车辆检测单元。

进一步地，所述引导模块包括用于无线传输信息的第一无线单元、用于存储和提供电能的电池单元、用于发电的发电单元和用于根据所述控制信号进行闪光的照明单元。

进一步地，所述发电单元为光伏发电单元或风力发电单元。

进一步地，所述照明单元包括至少两种颜色的LED灯珠。

进一步地，所述车路协同系统还包括用于有线传输信息的USB单元。

进一步地，所述后台控制系统还包括用于输入控制指令的输入单元。

进一步地，所述显示单元和输入单元集成形成触摸屏。

进一步地，所述定位单元为北斗定位单元或GPS定位单元。

本实用新型带来的有益效果是：

1、本实用新型通过对小范围内的环境情况进行采集处理来判断当前是否需要进行预警和引导，大大缩小了判断范围，提高了预警精度，同时能够对驶入该区域内的车辆进行及时预警和引导，降低了行车风险。

2、本实用新型中利用LED灯珠闪烁作为引导信号对车辆进行引导，引导方式更加直观有效，避免因驾驶员低头看手机而提升驾驶风险。

3、本实用新型中的道路终端系统可以直接集成在路灯上，也可以后期加装，大大降低了投入成本和改造难度，降低中小城市等偏僻地区的财政需求。

4、本实用新型中的车路协同系统可以集成在车辆上，也可以作为外设以外挂方式连接车辆的行车电脑，还可以以应用程序的方式安装在电脑等智能设备上，然后通过无线或有线连接行车电脑，极大地提高了应用的通用性。

附图说明

图1为本实用新型中一个优选实施例的系统结构框图；

图2为图1所示实施例的应用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种基于车路协同的预警系统，包括能够设置于路灯上的道路终端系统100、能够设置于车辆上的车路协同系统200和能够携带或设置于主控室的后台控制系统300。

道路终端系统100包括用于获取环境信息的检测模块1、用于根据环境信息生成相应的控制信号的终端处理单元2和用于根据控制信号对车辆进行引导的引导模块3。

具体地，检测模块1包括用于获取环境湿度信息的湿度传感器105、用于获取环境温度信息的温度传感器104、用于获取环境颗粒物浓度信息的颗粒物浓度传感器103、用于获取环境光照强度信息的光照传感器102和用于获取车辆车速、车距和车流量信息的车辆检测单元101。

湿度传感器105、温度传感器104、颗粒物浓度传感器103、光照传感器102和车辆检测单元101各自的输出端均与终端处理单元2的输入端相连接，从而将相应的环境信息发送给终端处理单元2。

具体地，引导模块3包括用于无线传输信息的第一无线单元304、用于存储和提供电能的电池单元303、用于发电的发电单元302和用于根据控制信号进行闪光的照明单元301。

第一无线单元304与终端处理单元2相连接，从而实现数据的接收和发送，终端处理单元2的输出端与照明单元301的输入端相连接，从而将控制信号发送给照明单元301。发电单元302为引导模块3供电，多余电量存储在电池单元303中以备不时之需。照明单元301包括至少两种颜色的LED灯珠，例如一红一黄两个LED灯珠。发电单元302为光伏发电单元或风力发电单元。

车路协同系统200包括用于有线传输信息的USB单元5、用于无线传输信息的第二无线单元8、用于获取车辆位置信息的定位单元7、用于根据控制信号和车辆位置信息生成预警信号的行车端处理单元4和用于根据预警信号进行报警的报警单元6。

USB单元5和第二无线单元8与行车端处理单元4相连接实现数据的接收和发送，定位单元7的输出端与行车端处理单元4的输入端相连接，从而将车辆位置信息发送给行车端处理单元4。行车端处理单元4的输出端与报警单元6的输入端相连接，从而将预警信号发送给报警单元6。报警单元6为声光报警单元。

车路协同系统200可以集成在行车电脑中，这样直接通过第二无线单元8进行数据的收发，也可以作为独立的外设，通过USB单元5或第二无线单元8进行数据的收发，还可以作为应用程序安装在手机等智能设备上，通过USB单元5或第二无线单元8进行数据的收发。这样可以拓展系统的通用性，便于推广应用。

后台控制系统300包括用于输入控制指令的输入单元13、用于无线传输信息的第三无线单元10、用于根据环境信息、控制信号、车辆位置信息和预警信号生成处理结果的服务端处理单元9、用于显示环境信息、控制信号、车辆位置信息和预警信号生成处理结果的显示单元12和用于存储环境信息、控制信号、车辆位置信息、预警信号和处理结果的数据库11。

输入单元13的输出端与服务端处理单元9的输入端相连接，从而将用户的指令发送给服务端处理单元9。第三无线单元10与服务端处理单元9相连接实现数据的接收和发送，第三无线单元10能够分别与第一无线单元304和第二无线单元8建立无线连接，从而实现与两者之间进行远程数据收发。显示单元12和输入单元13集成形成触摸屏。定位单元7为北斗定位单元或GPS定位单元。

如图2所示，道路终端系统100部署在道路两旁的路灯上，车路协同系统200部署在车辆500上，或者部署在用户携带的智能设备上。后台控制系统300部署在主控室的电脑600上。车辆500在道路上行驶的过程中，道路终端系统100实时采集环境信息并反馈给终端处理单元2。

当湿度传感器105检测到的空气湿度超过了设定值后，终端处理单元2判定该区域内可能存在降雨现象，此时结合车辆500发送的位置信息，终端处理单元2输出对应该结果的控制信号给车辆500所在区域的照明单元301，使其黄灯闪烁，同时行车端处理单元4生成相应的预警信号给报警单元6以提醒司机前方路段地面湿滑，做好减速准备。

当温度传感器104和湿度传感器105检测到的空气湿度和温度均超过设定值后，终端处理单元2判定该区域内可能存在结冰现象，此时结合车辆500发送的位置信息，终端处理单元2输出对应该结果的控制信号给车辆500所在区域的照明单元301，使其红灯闪烁，同时行车端处理单元4生成相应的预警信号给报警单元6以提醒司机前方路段地面湿滑，做好减速准备。

当颗粒物浓度传感器103或光照传感器102检测到的空气颗粒物浓度或照度超过设定值后，终端处理单元2分别判定该区域内可能存在大雾或沙尘天气，此时结合车辆500发送的位置信息，终端处理单元2输出对应该结果的控制信号给车辆500所在区域的照明单元301，使其红灯常亮，同时行车端处理单元4生成相应的预警信号给报警单元6以提醒司机前方路段视野不佳，做好绕行或减速准备。

当车辆检测单元101检测到的车流量、车速或车距超过设定值后，终端处理单元2分别判定该区域内可能存在拥堵现象，此时结合车辆500发送的位置信息，终端处理单元2输出对应该结果的控制信号给车辆500所在区域的照明单元301，使其黄灯常亮，同时行车端处理单元4生成相应的预警信号给报警单元6以提醒司机前方路段拥堵，做好绕行准备。

需要说明的是，当某区域出现影响行驶安全的危险因素后，车辆所在区域跟前述区域之间的距离可以根据实际需要进行设定。整个过程服务端处理单元9均可记录，并根据一段时期内的数据进行汇总和统计，从而为后续的预警提供一定的数据支撑。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于车路协同的预警系统，其特征在于，包括能够设置于路灯上的道路终端系统（100）、能够设置于车辆上的车路协同系统（200）和能够携带或设置于主控室的后台控制系统（300）；

所述道路终端系统（100）包括用于获取环境信息的检测模块（1）、用于根据所述环境信息生成相应的控制信号的终端处理单元（2）和用于根据所述控制信号对车辆进行引导的引导模块（3）；

所述车路协同系统（200）包括用于无线传输信息的第二无线单元（8）、用于获取车辆位置信息的定位单元（7）、用于根据所述控制信号和车辆位置信息生成预警信号的行车端处理单元（4）和用于根据所述预警信号进行报警的报警单元（6）；

所述后台控制系统（300）包括用于无线传输信息的第三无线单元（10）、用于根据所述环境信息、控制信号、车辆位置信息和预警信号生成处理结果的服务端处理单元（9）、用于显示所述环境信息、控制信号、车辆位置信息和预警信号生成处理结果的显示单元（12）和用于存储所述环境信息、控制信号、车辆位置信息、预警信号和处理结果的数据库（11）。

2.根据权利要求1所述的一种基于车路协同的预警系统，其特征在于，所述检测模块（1）包括用于获取环境湿度信息的湿度传感器（105）、用于获取环境温度信息的温度传感器（104）、用于获取环境颗粒物浓度信息的颗粒物浓度传感器（103）、用于获取环境光照强度信息的光照传感器（102）和用于获取车辆车速、车距和车流量信息的车辆检测单元（101）。

3.根据权利要求1所述的一种基于车路协同的预警系统，其特征在于，所述引导模块（3）包括用于无线传输信息的第一无线单元（304）、用于存储和提供电能的电池单元（303）、用于发电的发电单元（302）和用于根据所述控制信号进行闪光的照明单元（301）。

4.根据权利要求3所述的一种基于车路协同的预警系统，其特征在于，所述发电单元（302）为光伏发电单元或风力发电单元。

5.根据权利要求3所述的一种基于车路协同的预警系统，其特征在于，所述照明单元（301）包括至少两种颜色的LED灯珠。

6.根据权利要求1所述的一种基于车路协同的预警系统，其特征在于，所述车路协同系统（200）还包括用于有线传输信息的USB单元（5）。

7.根据权利要求1所述的一种基于车路协同的预警系统，其特征在于，所述后台控制系统（300）还包括用于输入控制指令的输入单元（13）。

8.根据权利要求6所述的一种基于车路协同的预警系统，其特征在于，所述显示单元（12）和输入单元（13）集成形成触摸屏。

9.根据权利要求1所述的一种基于车路协同的预警系统，其特征在于，所述定位单元（7）为北斗定位单元或GPS定位单元。

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