陸空一體化車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于汽車的方便，汽車保有量持續(xù)增長(zhǎng)，導(dǎo)致市區(qū)內(nèi)車流日益升高，城市交通的發(fā)展已經(jīng)無(wú)法滿足汽車保有量的增長(zhǎng)，堵車成為社會(huì)性問(wèn)題。并且汽車保有量增長(zhǎng)的同時(shí)也帶來(lái)了交通隱患，交通事故已經(jīng)成為全球公共的交通安全問(wèn)題。因此，能夠有效的緩解交通擁堵，提高運(yùn)輸效率和現(xiàn)有路網(wǎng)的通行能力，保障行車安全是我們要解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出了一種陸空一體化車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航的方法，是為了實(shí)現(xiàn)緩解交通擁堵的問(wèn)題，快速規(guī)劃汽車行駛路線，提高運(yùn)輸效率和現(xiàn)有路網(wǎng)的通行能力。
[0004]本發(fā)明所述的陸空一體化車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括航拍無(wú)人機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心和車載終端，航拍無(wú)人機(jī)系統(tǒng)包括數(shù)碼相機(jī)1、機(jī)載處理器2、一號(hào)GPS定位在裝置3和一號(hào)無(wú)線收發(fā)裝置4;
[0005]數(shù)碼相機(jī)I安裝在無(wú)人機(jī)上，用于拍攝路面的圖像信息，并將拍攝的圖像信息發(fā)送至機(jī)載處理器2;
[0006]機(jī)載處理器2用于接收數(shù)碼相機(jī)I發(fā)送的路面圖像信息和一號(hào)GPS定位在裝置3發(fā)送的無(wú)人機(jī)位置信息，根據(jù)無(wú)人機(jī)位置信息和路面圖像信息提取出路面的車輛位置信息，計(jì)算出車輛速度與加速度信息，判斷路面車輛的行駛狀態(tài)，并將路面車輛的行駛狀態(tài)信息發(fā)送至一號(hào)無(wú)線收發(fā)裝置4;
[0007]一號(hào)GPS定位在裝置3用于無(wú)人機(jī)導(dǎo)航，向無(wú)人機(jī)本體的驅(qū)動(dòng)控制器發(fā)送導(dǎo)航信號(hào)，使無(wú)人機(jī)在規(guī)定的路線上進(jìn)行飛行，對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行定位;并將無(wú)人機(jī)的位置信息發(fā)送至機(jī)載處理器2 ；
[0008]—號(hào)無(wú)線收發(fā)裝置4用于接收機(jī)載處理器2發(fā)送的路面車輛的行駛狀態(tài)信息和路面的車輛位置信息，并將接收的路面車輛的行駛狀態(tài)信息和路面的車輛位置信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)生至數(shù)據(jù)中心和車載終端；
[0009]車載終端包括二號(hào)無(wú)線收發(fā)裝置5、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器6、整車控制器7、二號(hào)GPS定位裝置8和顯示屏9;
[0010]二號(hào)無(wú)線收發(fā)裝置5用于通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接收航拍無(wú)人機(jī)系統(tǒng)發(fā)送的路面車輛的行駛狀態(tài)信息、路面的車輛位置信息和數(shù)據(jù)中心發(fā)送路線規(guī)劃信息;并將接收的路面車輛的行駛狀態(tài)信息、路面的車輛位置信息和路線規(guī)劃信息發(fā)送至整車控制器7;接收整車控制器7發(fā)送的自身所在汽車位置信息和目的地信息發(fā)送至數(shù)據(jù)中心；
[0011]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器6用于接收整車控制器7發(fā)送的路面車輛的行駛狀態(tài)信息、路面的車輛位置信息和路線規(guī)劃信息；
[0012]整車控制器7用于接收二號(hào)無(wú)線收發(fā)裝置5發(fā)送的路面車輛行駛狀態(tài)信息、路面車輛位置信息和三號(hào)無(wú)線收發(fā)裝置10發(fā)送的路線規(guī)劃信息，并將接收的路面車輛行駛狀態(tài)信息、路面車輛位置信息和三號(hào)無(wú)線收發(fā)裝置10發(fā)送的路線規(guī)劃信息發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器6和顯示屏9;接收二號(hào)GPS定位裝置8發(fā)送的自身所在汽車位置信息，并將自身所在汽車位置信息和目的地信息發(fā)送至數(shù)據(jù)中心；
[0013]二號(hào)GPS定位裝置8用于對(duì)車載終端所在汽車位置進(jìn)行定位，并將自身所在汽車位置信息發(fā)送至整車控制器7;
[0014]顯示屏9用于接收整車控制器7發(fā)送的路面車輛行駛狀態(tài)信息、路面車輛位置信息和路線規(guī)劃信息，并對(duì)接收的信息進(jìn)行顯示；
[0015]數(shù)據(jù)中心包括三號(hào)無(wú)線收發(fā)裝置10、數(shù)據(jù)庫(kù)11、服務(wù)器12和監(jiān)控平臺(tái)13;
[0016]三號(hào)無(wú)線收發(fā)裝置10用于接收航拍無(wú)人機(jī)系統(tǒng)發(fā)送的路面車輛的行駛狀態(tài)信息和路面的車輛位置信息，接收車載終端發(fā)送的車載終端所在汽車位置信息和目的地信息；將路面車輛的行駛狀態(tài)信息、路面的車輛位置信息、自身所在汽車位置信息和目的地信息發(fā)送至服務(wù)器12;接收服務(wù)器12發(fā)送的路線規(guī)劃信息，并將路線規(guī)劃信息發(fā)送至車載終端；
[0017]數(shù)據(jù)庫(kù)11接收服務(wù)器12發(fā)送的路面車輛的行駛狀態(tài)信息、路面的車輛位置信息、自身所在汽車位置信息、目的地信息和路線規(guī)劃信息，并對(duì)接收的信息進(jìn)行存儲(chǔ)；
[0018]服務(wù)器12用于接收三號(hào)無(wú)線收發(fā)裝置10發(fā)送的路面車輛的行駛狀態(tài)信息、路面的車輛位置信息、車載終端所在汽車位置信息和目的地信息，并根據(jù)接收的信息對(duì)車載終端所在汽車位置到目的地之間行駛路線進(jìn)行規(guī)劃，并根據(jù)路面車輛的行駛狀態(tài)信息和路面的車輛位置信息對(duì)所規(guī)劃的形式路線進(jìn)行篩選優(yōu)化，并將篩選優(yōu)化后的行駛路線規(guī)劃信息發(fā)送至三號(hào)無(wú)線收發(fā)裝置10;將路面車輛的行駛狀態(tài)信息、路面的車輛位置信息、車載終端所在汽車位置信息、目的地信息和篩選優(yōu)化后的行駛路線規(guī)劃信息發(fā)送至監(jiān)控平臺(tái)13;
[0019]監(jiān)控平臺(tái)13用于接收服務(wù)器12發(fā)送的篩選優(yōu)化后的行駛路線規(guī)劃信息、路面車輛的行駛狀態(tài)信息、路面的車輛位置信息、車載終端所在汽車位置信息和目的地信息，并根據(jù)所接收的信息監(jiān)視和調(diào)控車輛行駛軌跡。
[0020]陸空一體化車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航的方法，該方法的具體步驟:
[0021]步驟一、采用航拍無(wú)人機(jī)中的數(shù)碼相機(jī)I以每秒I次的頻率拍攝路面圖像信息，并將圖像信息發(fā)送給機(jī)載處理器2;采用二號(hào)GPS定位裝置8對(duì)車載終端所在汽車位置進(jìn)行定位;并通過(guò)二號(hào)無(wú)線收發(fā)裝置5將車載終端所在汽車位置信息和車載終端所在汽車的目的地址信息發(fā)送至數(shù)據(jù)中心；
[0022]步驟二、機(jī)載處理器2對(duì)接收到的圖像信息與圖像信息相對(duì)應(yīng)的地圖進(jìn)行比對(duì)，獲得路面車輛的實(shí)際位置，計(jì)算每秒車輛的實(shí)際行駛距離，計(jì)算得到的行駛距離即為路面車輛的行駛速度；
[0023]步驟三、機(jī)載處理器2將兩次連續(xù)兩次拍攝計(jì)算獲得的路面車輛的行駛速度^和V2，其中^為前一秒行駛速度數(shù)據(jù)，^為后一秒行駛速度數(shù)據(jù)，令^-^獲得差值，根據(jù)所述差值判斷路面車輛行駛狀態(tài)，將判定結(jié)果發(fā)送給機(jī)載處理器2;機(jī)載處理器2通過(guò)一號(hào)無(wú)線收發(fā)裝置4將路面車輛當(dāng)前行駛狀態(tài)信息發(fā)送至數(shù)據(jù)中心；
[0024]步驟四、機(jī)載處理器2根據(jù)步驟二獲得的路面車輛的實(shí)際位置，判斷路面車輛停止在同一位置的時(shí)間是否超過(guò)時(shí)間閾值T，若路面車輛停止在同一位置的時(shí)間超過(guò)時(shí)間閾值，則判定拍攝路段為擁堵狀態(tài);若路面車輛停止在同一位置的時(shí)間未超過(guò)時(shí)間閾值T，則判定拍攝路段暢通狀態(tài)，通過(guò)一號(hào)無(wú)線收發(fā)裝置4將拍攝路段交通狀態(tài)信息發(fā)送至數(shù)據(jù)中心和車載終端；
[0025]步驟五、數(shù)據(jù)中心通過(guò)三號(hào)無(wú)線收發(fā)裝置10接收一號(hào)無(wú)線收發(fā)裝置4發(fā)送的拍攝路段交通狀態(tài)信息和路面車輛當(dāng)前行駛狀態(tài)信息，同時(shí)接收二號(hào)無(wú)線收發(fā)裝置5發(fā)送的車載終端所在車輛位置信息和目的地址信息，根據(jù)所接收的信息選擇合適車載終端所在車輛的行駛路線，并將行駛路線發(fā)送給航拍無(wú)人機(jī)系統(tǒng)和車載終端；
[0026]步驟六、車載終端通過(guò)顯示屏對(duì)接收到的行駛路線信息和從車載終端所在車輛位置到目的地址之間各路段信息的交通狀態(tài)信息和路面車輛當(dāng)前行駛狀態(tài)信息進(jìn)行顯示，實(shí)現(xiàn)對(duì)車載終端所在車輛的行駛路線的規(guī)劃。
[0027]本發(fā)明提供的一種陸空一體化車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，應(yīng)用航拍小型無(wú)人機(jī)，通過(guò)航拍加定位，獲得一定范圍內(nèi)的車輛位置信息，通過(guò)無(wú)線傳輸系統(tǒng)將信息打包實(shí)時(shí)送入到車載終端和數(shù)據(jù)中心，車載終端獲得本車位置信息，機(jī)載處理器根據(jù)計(jì)算得到的加速度數(shù)值判斷車輛運(yùn)行狀態(tài)，數(shù)據(jù)中心獲得前方車輛位置信息在一定時(shí)間范圍內(nèi)判斷道路擁堵情況建議合適的行車路線。同時(shí)，監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)汽車行駛路線進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)控，避免載有車載終端的汽車進(jìn)入交通擁堵路線，緩解交通擁堵的問(wèn)題，提高運(yùn)輸效率和現(xiàn)有路網(wǎng)的通行能力。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明陸空一體化車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]【具體實(shí)施方式】一、結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的陸空一體化車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括航拍無(wú)人機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心和車載終端，航拍無(wú)人機(jī)系統(tǒng)包括數(shù)碼相機(jī)1、機(jī)載處理器2、一號(hào)GPS定位在裝置3