[发明专利]道路交通标识、信息与车辆交互的系统

说明书

技术领域

本发明涉及道路交通系统与车辆之间进行信息交互的技术，具体是一种道路交通标识、信息与车辆交互的系统。

背景技术

道路交通标识是用图形符号、文字向驾驶人员及行人传递法定信息的交通语言，用以管制、警告及引导交通的安全设施，它是最简单、最直接和最有效的防止道路交通事故发生的手段，在现代道路交通管理中发挥着重要作用。但是目前的道路交通标识主要采用平面、静态的展现方式，这些静态的信息载体由于遮挡、损坏等原因容易被驾驶员忽视或误解，不能起到标识应有的作用，同时，对于道路交通动态信息，由于与驾驶员缺乏有效的交互手段，驾驶员容易遗漏这些交通信息，造成这些动态信息没有起到及时提醒驾驶员采取合理交通驾驶行为的作用。因此，研究道路交通标识和信息及时、准确提供给驾驶员的方法和装置是非常重要的智能交通科技支撑技术。该项技术为驾驶行为提供辅助决策参考，为安全驾驶起到保障作用，并且，该技术作为车联网和智能交通的一部分，可以为减少道路交通拥堵率，提高道路通行能力起到较好的作用。

现有的车载导航设备是一种车载道路交通信息显示装置，它通过在城市数字化地图的基础上采用GPS定位技术进行导航和提示道路交通标识信息。该装置受GPS信号的接收环境、GPS信号精度、数字地图精度、数字地图新旧等因素影响较大。因此，在阴雨天、城市中心区、山区等复杂环境下，由于GPS信号丢失，导航容易出错，就不能提供准确的道路交通标识信息；另一方面，有些新建道路或临时标识在数字化地图中不一定存在，也就无法给驾驶员技术提供导航指引和规范驾驶行为。该装置还有一个问题是无法获得道路交通动态信息，因此，对前方道路交通事故、道路交通堵塞、道路临时施工等一些动态道路信息无法做出及时提醒。为此，通过在车载导航设备上增加GPRS通信技术来解决这个问题，但这增加了车载导航设备运行成本，并且无法在大范围内对每个车辆都提供道路交通动态信息。

现有的基于视频摄像头的道路交通标识实时识别装置也是一种车载道路交通信息显示装置，它通过摄像头获取外界道路标识的图像信息，由计算机进行处理，处理后的结果通过显示屏或语音提供给驾驶员。由于计算机视觉受环境及遮挡的影响较大，而且目前道路标识的位置、大小不一，而摄像头的安装固定，因此，摄像头容易遗漏道路交通标识，并且对识别的标识容易误判，不能起到交通指引的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种道路交通标识、信息与车辆交互的系统，其实时性好、准确率高且不受天气和环境影响，能够把道路标识的内容和道路动态信息直接展示在车内，以解决：现有道路交通标识由于遮挡、损坏及设计等原因容易被驾驶员忽视或误解；现有采用GPS定位与地图匹配导航在复杂环境下导航出错及临时标识和动态信息无法获得；采用视频识别道路标识易受天气和遮挡影响产生漏判和误判，等问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种道路交通标识、信息与车辆交互的系统，包括道路交通标识和信息监控中心、道路交通标识路边节点和车载展示终端；其中：

道路交通标识路边节点包括节点控制器、提供节点电源的节点电源模块，以及与分别与节点控制器相连接的节点无线传输模块和节点通信接口； 

车载展示终端安装于车辆中，其包括终端控制器，以及分别与终端控制器连接的车载无线传输模块、触摸显示模块、数据存储模块；

道路交通标识路边节点通过节点通信接口连接道路交通标识和信息监控中心，并接收动态交通信息；节点控制器把当前节点的标识内容和接收到的动态交通信息根据通信协议打包成数据帧，然后将数据帧利用节点无线传输模块进行发送；

车载展示终端中，车载无线传输模块可接收道路交通标识路边节点通过节点无线传输模块发送出来的数据帧，并将数据帧传输到终端控制器；终端控制器根据通信协议对接收到的数据帧进行解析并存储，然后通过触摸显示模块显示相应标识；同时终端控制器把本车的信息按照通信协议打包，并利用短程无线通信方式发送到道路交通标识路边节点，进而通过道路交通标志路边节点中的通信接口发送至道路交通标识和信息监控中心。

为保证道路信息标识路边节点的工作可靠，同时节约能源，本发明中节点电源模块由太阳能电池板、蓄电池和电源管理单元组成；电源管理单元根据蓄电池的电量控制太阳能电池板为蓄电池充电，并根据天气因素启动蓄电池为道路交通标识路边节点中的其它模块供电。节点电源模块可采用现有技术实现。