智能交通,交互式道路交通控制系統(tǒng),紅綠燈技術(shù),its,車聯(lián)網(wǎng)。
背景技術(shù):
初期的交互式道路交通指揮系統(tǒng)(中國專利實用新型2017207159874)采用在傳統(tǒng)紅綠燈控制器前面,加入一個無線通信基站,負責(zé)完成車與紅綠燈基站間的實時無線數(shù)據(jù)交換,將車輛位置,速度和方向信息傳遞給紅綠燈算法控制器,由紅綠燈算法控制器根據(jù)各方向匯總信息綜合后給出相應(yīng)的紅綠燈控制命令。當(dāng)需要與其他紅綠燈基站和中央基站間的通信,實現(xiàn)聯(lián)動時,一般通過有線網(wǎng)口wlan采用有線或外加一個無線通信鏈路設(shè)備實現(xiàn)。
本發(fā)明提出了一種全新的交互式基站設(shè)計,其顯著特點之一是,基站是采用了雙無線通道設(shè)計,車與紅綠燈是采用wifi技術(shù)實現(xiàn)信息交互,而基站與其他紅綠燈基站和中央基站間的通信、實現(xiàn)聯(lián)動則是直接采用一個嵌入式手機4g/5g通信模塊,借助使用電信公司的公網(wǎng)進行組網(wǎng)。
本發(fā)明另一個顯著特點是,將紅綠燈算法控制器和紅綠燈控制器進行了合并。合并后的產(chǎn)品具有使用設(shè)備少,集成度高,價格便宜,易維護的優(yōu)勢。
通過通信公司提供的4g/5g無線公共網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式組成城市交通指揮專用網(wǎng)的建設(shè)難度比采用有線wlan專用網(wǎng)的方式要簡單,維護方便,建設(shè)組網(wǎng)速度更快。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明公布了一種雙無線通道交互式紅綠燈基站,所述雙無線通道交互式紅綠燈基站組成包括兩個雙向無線通信模塊及天線,紅綠燈算法控制器,紅綠燈開關(guān)控制器,廣域網(wǎng)口,本地網(wǎng)口,外接電源接口同時支持網(wǎng)口poe方式供電。
如上所述雙無線通信模塊之一采用無線wifi通信技術(shù),用于完成車與紅綠燈基站之間的信息交換。
采用wifi技術(shù)的優(yōu)點1是,無需對車輛進行改裝添加任何設(shè)備,只要乘車人之一持有具有wifi功能的手機、pad運行專屬app,就可以實現(xiàn)車與信號燈基站的交互。因此推廣普及快。
采用wifi技術(shù)的優(yōu)點2是,所有智能手機和pad產(chǎn)品都具有wifi通信模塊,使得幾乎所有的車輛駕駛員都已經(jīng)具備了使用交互式信號燈系統(tǒng)的硬件條件。
采用wifi技術(shù)的優(yōu)點3是,wifi室外ap遠程路由器技術(shù)非常成熟,建設(shè)信號機交互基站的成本相對低廉。
信息交換內(nèi)容包括車輛申請入網(wǎng)的授權(quán)過程,發(fā)送網(wǎng)名,密碼,車輛類型,車牌號碼,用戶識別碼。
信息交換內(nèi)容還包括車輛向基站發(fā)送實時信息,內(nèi)容包括位置坐標(biāo),速度,方向信息。
信息交換內(nèi)容還包括基站反饋給車輛的實時信息,內(nèi)容包括當(dāng)前紅綠燈狀態(tài),持續(xù)時間倒計時,及是否可以通過建議,預(yù)計等待時間??蛇x內(nèi)容包括附近路口電子地圖,周邊道路當(dāng)前的平均時速。
所述雙無線通信模塊的另一個采用無線手機4g/5g無線通信模塊,在完成信號燈基站與基站之間和與中央控制室之間的信息交換,可以直接使用電信公司的公共移動網(wǎng)實現(xiàn)??紤]到大量交叉路口都處在郊區(qū),甚至是地廣人稀的山區(qū),采用有線專網(wǎng)方式聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)成本相對較高,采用無線方式則更方便建設(shè)和管理。
所述算法控制器是交互式紅綠燈控制的核心,運行著系統(tǒng)控制軟件,軟件模塊包括wifi用戶入網(wǎng)管理,用戶上傳數(shù)據(jù)處理,運行紅綠燈算法生成紅綠燈控制命令,匯總信息上傳中央控制器和臨近相關(guān)紅綠燈基站,反饋下發(fā)給用戶及車輛的實時調(diào)度信息。
所述開關(guān)控制器接收來自紅綠燈算法控制器的指令,通過繼電器或電子開關(guān)分別控制紅燈、綠燈和黃燈的開關(guān)或閃爍,紅綠燈開關(guān)控制器的設(shè)計和接口標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)在的紅綠燈產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)完全兼容。
所述紅綠燈基站硬件上設(shè)有一個廣域網(wǎng)接口,可以通過網(wǎng)線連接接路由器與遠端通信。作為4g/5g無線傳輸?shù)难a充,支持有線方式接入遠程網(wǎng)絡(luò)的其他基站和中央控制室。
如上所述紅綠燈基站硬件上有一個以上的局域網(wǎng)接口用于基站調(diào)試,可以通過端口連接電腦進行系統(tǒng)升級,監(jiān)測,安裝程序和紅綠燈算法,修改本地網(wǎng)絡(luò)地圖。
附圖說明
圖1是雙無線通道紅綠燈控制基站硬件結(jié)構(gòu)圖;
圖中虛線區(qū)域a為紅綠燈基站,⑤⑥為天線;可內(nèi)置和共用;⑦為紅綠燈顯示器;
b為支持wifi交互的移動中車輛;
c為其他基站或控制中心。
具體實施方式
紅綠燈基站wifi模塊①通過wifi天線⑤接收附近車輛b的wifi入網(wǎng)請求,審核通過后,新加入車輛與其他所有周邊已入網(wǎng)車輛和紅綠燈基站均處在同一個本地網(wǎng)中。
wifi模塊①與車輛交換數(shù)據(jù):接收車輛位置,速度,方向信息。
紅綠燈算法控制器檢查接收到的車輛的位置信息,將逐漸駛離基站方向的車輛的ip資源回收,僅關(guān)注駛?cè)肼房诨痉较虻能囕v情況。
紅綠燈算法控制器②綜合各方向駛?cè)胲囕v情況進行計算,根據(jù)算法結(jié)果向紅綠燈開關(guān)控制器④發(fā)出紅綠燈調(diào)整/不調(diào)整指令。
紅綠燈開關(guān)控制器⑥根據(jù)指令驅(qū)動紅綠燈顯示器⑦顯示紅、綠、黃燈。
通過wifi網(wǎng)絡(luò)反饋給所有車輛紅綠燈當(dāng)前狀態(tài)信息,持續(xù)時間信息,行車建議信息;65.通過4g/5g模塊③和天線⑥向周邊紅綠燈基站或控制中心發(fā)送當(dāng)前狀況信息。
紅綠燈4g/5g模塊③和天線⑥,以及wifi模塊①通過wifi天線⑤,工作時一直保持實時監(jiān)聽新的車輛信息和來自其他基站或中心的信號調(diào)整指令信息。