基於物聯網和動態3dgis的智能交通系統的車載終端的製作方法
2023-05-28 05:26:01 2
專利名稱:基於物聯網和動態3d gis的智能交通系統的車載終端的製作方法
技術領域:
本發明屬於交通控制的技術領域,尤其涉及一種基於物聯網和動態3D GIS的智能交通系統的車載終端。
背景技術:
信息技術的發展,使物聯網技術受到越來越普遍的應用,物聯網是通過射頻識別、紅外傳感、定位系統、雷射掃描等信息傳感設備,按照約定的協議,把物品或設備與網際網路連接起來進行信息通信,以實現智能化識別、跟蹤、定位、監控和管理的網絡系統。三維地理信息系統是一種特定的空間信息系統,它是在計算機硬、軟體系統支持下,對整個或部分空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。三維地理信息系統技術已經應用於環境監測、城市規劃等領域。目前,傳統智能交通系統的車載終端大多採用GPS,而GPS基本只能實現追蹤、導航等功能,不能提供三維的路況信息,將很難實現交通的有效管理;同時現有的智能交通系統的車載終端未配置與自動控制系統匹配的接口,不能實現遠程自動控制車載終端。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種基於物聯網和動態3D GIS的智能交通系統的車載終端,可採集三維路況。為了解決上述技術問題,本發明提供如下技術方案一種基於物聯網和動態3DGIS的智能交通系統的車載終端,
包括無線通訊模塊,與控制單元相連,用於與伺服器、固定安裝的道路監測裝置、各交通參與體的車載終端進行信息的交換;
信息儲存模塊,與控制單元相連,儲存由交通管理系統伺服器發送的指令、自身周圍的實時三維信息、道路監測裝置發送的路況信息和各交通參與體的車載終端發送的三維信息;
路況採集儀,與控制單元相連,獲取自身周圍的實時三維信息;
與車身自動控制系統匹配的接口,與控制單元連接;
電磁緩衝裝置,與控制單元連接;
3DGIS模塊,與控制單元連接;
控制單元,用於處理和分析交通管理系統伺服器發送的指令、自身周圍的實時三維信息、道路監測裝置發送的路況信息和各交通參與體的車載終端發送的三維信息,向與車身自動控制系統匹配的接口和電磁緩衝裝置發送指令。與現有技術相比,本發明的優點在於1、通過由交通管理系統伺服器發送的指令、自身周圍的實時三維信息、道路監測裝置發送的路況信息和各交通參與體的車載終端發送的三維信息得知實時的三維路況信息,便於了解全面的路況信息,實現交通的有效管理;2、本發明配置有與自動控制系統匹配的接口,可實現遠程自動控制車載終端,可減少車輛駕駛的危險係數,保證了車載終端的穩定駕駛;3、本發明配置有電磁緩衝裝置,可使兩車輛之間產生電磁斥力,避免車輛間發生碰撞和追尾事故;4、本發明配置有GIS模塊,方便形成地理數據。進一步,所述路況採集儀包括3D攝像頭、車載雷達和3D慣性導航傳感器,可採集3D圖像和感測反射物體。進一步,與車身自動控制系統匹配的接口為ESP系統接口、DSC系統接口或VSC系統接口,用以連接ESP系統、DSC系統或VSC系統。進一步,還包括加速度傳感器、速度傳感器和質量檢測傳感器,加速度傳感器、速度傳感器和質量檢測傳感器分別與與控制單元連接,方便獲取車輛的加速度、速度、方向和
質量信息。
下面結合附圖和實施例對本發明技術方案進一步說明
圖1是本發明基於物聯網和動態3D GIS的智能交通系統的車載終端一種實施例的結構示意圖。
具體實施例方式 如圖1所示,發明本實施例一種基於物聯網和動態3D GIS的智能交通系統的車載終
端,
包括無線通訊模塊,與控制單元相連,用於與伺服器、固定安裝的道路監測裝置、各交通參與體的車載終端進行信息的交換;
信息儲存模塊,與控制單元相連,儲存由交通管理系統伺服器發送的指令、自身周圍的實時三維信息、道路監測裝置發送的路況信息和各交通參與體的車載終端發送的三維信息;
路況採集儀,與控制單元相連,所述路況採集儀包括3D攝像頭、車載雷達和3D慣性導航傳感器,可採集3D圖像和感測反射物體,獲取自身周圍的實時三維信息,其中,3D慣性導航傳感器是便於在高度方向上也能實現導航,如申請號為201120531029的專利,就公布了一種用於小型水下滑翔器的組合導航裝置,所述裝置由三維電子羅盤、微機電系統慣性測量單元(MEMS-MU)、全球定位系統(GPS)接收模塊、數位訊號處理(DSP)處理模塊組成。發明本實施例系統功耗小、體積小、長航時、成本低、重量輕、集成度高、精度穩定性高,可用於水下探測、測量等目的的水下滑翔器的準確定位和自主導航;
ESP系統接口,與控制單元和ESP系統連接;
電磁緩衝裝置,與控制單元連接,電磁緩衝裝置大多應用於汽車安全技術領域中,如申請號為200520131834的專利,就公布了一種應用於汽車行業及交通運輸系統的汽車電磁緩衝裝置,能夠在高速行駛的車輛間產生連續變化的電磁斥力,有效緩衝車輛間的速度差,避免車輛間發生碰撞和追尾事故。它是以電源、光收發器、雙層螺線管的外層線圈順序電連接,雙層螺線管的內層螺線管線圈自成迴路,內層螺線管內填充大磁導率的鐵氧體磁性材料,雙層螺線管結構的外形根據車的尺寸設計為適當尺寸的長方體形或橢圓柱形。當車速高於某設定的非安全車速後,開啟此裝置,若光收發器接收到反饋信號,則接通整個電路,雙層螺線管結構產生電磁場,車輛間產生電磁斥力; 3DGIS模塊,與控制單元連接,可形成三維地理信息;
加速度傳感器、速度傳感器和質量檢測傳感器,加速度傳感器、速度傳感器和質量檢測傳感器分別與與控制單元連接,方便獲取車輛的加速度、速度、方向和質量信息;
控制單元,用於處理和分析交通管理系統伺服器發送的指令、自身周圍的實時三維信息、道路監測裝置發送的路況信息和各交通參與體的車載終端發送的三維信息,向與車身自動控制系統匹配的接口和電磁緩衝裝置發送指令,通過獲取各交通參與體的實時三維信息位置、速度、加速度、方向和質量等,識別鄰近各交通參與體及其在空間坐標系中的具體坐標,並鎖定目標,利用空間解析幾何方法,預測各交通參與體在空間坐標系中的運行趨勢軌跡3D曲線,推算各運動目標可能的軌跡曲線交匯情況發生概率、交匯坐標點、交匯時刻、目標之間接觸部位、撞擊速度、碰撞方向和碰撞能量等。發明本實施例在工作時,還需配備ESP系統,首先路況採集儀獲取實時的路況信息,將獲取的自身周圍的實時三維信息傳至信息儲存模塊、交通管理系統伺服器和各交通參與體的車載終端,同時接受伺服器、固定安裝的道路監測裝置、各交通參與體的車載終端的信息,控制單元經分析處理後,將指令傳至ESP系統接口和電磁緩衝裝置。發明本實施例通過由交通管理系統伺服器發送的指令、自身周圍的實時三維信息、道路監測裝置發送的路況信息和各交通參與體的車載終端發送的三維信息得知實時的三維路況信息,便於了解全面的路況信息,實現交通的有效管理。發明本實施例配置有與自動控制系統匹配的接口,可實現遠程自動控制車載終端,可減少車輛駕駛的危險係數,保證了車載終端的穩定駕駛。發明本實施例配置有電磁緩衝裝置,可使兩車輛之間產生電磁斥力,避免車輛間發生碰撞和追尾事故。發明本實施例配置有3DGIS模塊,方便形成三維地理數據。對於本領域的技術人員來說,在不脫離本發明結構的前提下,還可以作出若干變形和改進,這些也應該視為本發明的保護範圍,這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。
權利要求
1.一種基於物聯網和動態3D GIS的智能交通系統的車載終端,其特徵在於包括無線通訊模塊,與控制單元相連,用於與伺服器、固定安裝的道路監測裝置、各交通參與體的車載終端進行信息的交換;信息儲存模塊,與控制單元相連,儲存由交通管理系統伺服器發送的指令、自身周圍的實時三維信息、道路監測裝置發送的路況信息和各交通參與體的車載終端發送的三維信路況採集儀,與控制單元相連,獲取自身周圍的實時三維信息;與車身自動控制系統匹配的接口,與控制單元連接;電磁緩衝裝置,與控制單元連接;3DGIS模塊,與控制單元連接;控制單元,用於處理和分析交通管理系統伺服器發送的指令、自身周圍的實時三維信息、道路監測裝置發送的路況信息和各交通參與體的車載終端發送的三維信息,向與車身自動控制系統匹配的接口和電磁緩衝裝置發送指令。
2.如權利要求1所述的基於物聯網和動態3DGIS的智能交通系統的車載終端,其特徵在於所述路況採集儀包括3D攝像頭、車載雷達和3D慣性導航傳感器。
3.如權利要求1所述的基於物聯網和動態3DGIS的智能交通系統的車載終端,其特徵在於與車身自動控制系統匹配的接口為ESP系統接口、DSC系統接口或VSC系統接口。
4.如權利要求1所述的基於物聯網和動態3DGIS的智能交通系統的車載終端,其特徵在於還包括加速度傳感器、速度傳感器和質量檢測傳感器,加速度傳感器、速度傳感器和質量檢測傳感器分別與與控制單元連接。
全文摘要
本發明公開了一種基於物聯網和動態3DGIS的智能交通系統的車載終端,包括無線通訊模塊,與控制單元相連;信息儲存模塊,與控制單元相連;路況採集儀,與控制單元相連;與車身自動控制系統匹配的接口,與控制單元連接;電磁緩衝裝置,與控制單元連接;3DGIS模塊,與控制單元連接;控制單元,用於處理和分析伺服器發送的指令、自身的實時三維信息、道路監測裝置發送的路況信息和各交通參與體的車載終端發送的三維信息,向與車身自動控制系統匹配的接口和電磁緩衝裝置發送指令。本發明便於了解全面的路況信息,實現交通的有效管理;保證了車載終端的穩定駕駛;避免車輛間發生碰撞和追尾事故;方便形成地理數據。
文檔編號B60R16/02GK103021199SQ20121052218
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月7日 優先權日2012年12月7日
發明者方波平, 李吉雄, 韓直, 喻洪, 李關壽, 張益 申請人:招商局重慶交通科研設計院有限公司