基于北斗的去中心化道路协同系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种高速公路防拥堵领域，尤其是涉及一种基于北斗的去中心化道路协同系统。

背景技术：

2.我国的高速公路里程已经达到了16.1万公里，汽车保有量3.72亿也居世界第一位。在我国节假日期间，高速拥堵也已经成为常态化，高速上车辆多，车速快，如果不及时发现高速拥堵进行人为干预，则很容易酿成重大交通事故。高速部门通常获取到拥堵的信息目前主要靠高速公路的门架上的摄像机或者车辆驾驶员电话通知。前者需要不断的切换摄像机的才能靠人工识别到，如果拥堵的区域正好没有安装摄像机则不能第一时间发现，后者则更是有很长的延时。

技术实现要素：

3.针对现在技术的缺陷与不足，本实用新型实施例提出一种基于北斗的去中心化道路协同系统。所述技术方案如下：
4.本实用新型提出一种基于北斗的去中心化道路协同系统，包括设置于车辆上的车载设备以及设置于道路两侧的若干个间隔设置的智能限速标志，所述车载设备包括计算单元及北斗定位系统，所述计算单元根据北斗定位系统获得的信息计算车速，所述智能限速标志包括显示单元；
5.所述车载设备还包括rfid读取单元及报文传送单元，所述智能限速标志还包括rfid发送单元及报文读取单元，所述rfid读取单元用于连接rfid发送单元以获取智能限速标志的id号及智能限速标志限速值，所述报文读取单元用于获取报文传送单元的信息，所述计算单元用于将车速与该限速值相比较，当比较的绝对值大于阈值时，通过报文传送单元、报文读取单元发送该车速数据到最近的智能限速标志以更新显示单元的时速显示。
6.作为上述技术方案的优选，所述报文传送单元、报文读取单元采用rd05w3035模块。
7.作为上述技术方案的优选，所述北斗定位系统采用js-1612h2定位模块。
8.作为上述技术方案的优选，，所述计算单元采用stm32f103vet6。
9.本实用新型提出一种基于北斗的去中心化道路协同系统，不必通过高速公路管理中心控制智能限速标志，使得设备运行效率增加，效率明显高于人工识别；通信方面在获取显示标志时采用的rfid技术，在车载设备传送当前速度采用短报文技术，完全避免山区等一些网络信号差带来的影响；定位系统采用北斗定位是我国自主研制，具备自主知识产权的，完全不受国外的技术节制。
10.使用时，通过rfid无线通信技术获取道路两侧智能限速显示标志的时速以及id号，通过北斗系统计算当前的车速，根据当前车速与获取到的限速显示标志的显示时速比较，通过阈值判定速度是否发送变化，若发生变化则自动通过短报文系统将当前速度数据
发送到最近的限速标志，用于更新时速显示。整个过程，设备无中心服务器参与，完全实现由车辆到限速显示标志自己完成，相较于传统的判定方案更加直接，高效，快捷。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1是本实用新型实施例中提供的基于北斗的去中心化道路协同系统框图；
13.图2是本实用新型实施例中提供的车载设备结构框图；
14.图3是本实用新型实施例中提供的车载设备电路原理图；
15.图4是本实用新型实施例中提供的智能限速标志结构框图；
16.图5是本实用新型实施例中提供的智能限速标志电路原理图。
具体实施方式
17.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
18.本实用新型提出一种基于北斗的去中心化道路协同系统，包括设置于车辆上的车载设备以及设置于道路两侧的若干个间隔设置的智能限速标志，所述车载设备包括计算单元及北斗定位系统，所述计算单元根据北斗定位系统获得的信息计算车速，所述智能限速标志包括显示单元；
19.所述车载设备还包括rfid读取单元及报文传送单元，所述智能限速标志还包括rfid发送单元及报文读取单元，所述rfid读取单元用于连接rfid发送单元以获取智能限速标志的id号及智能限速标志限速值，所述报文读取单元用于获取报文传送单元的信息，所述计算单元用于将车速与该限速值相比较，当比较的绝对值大于阈值时，一般我们设成正负20km/h阈值变化，通过报文传送单元、报文读取单元发送该车速数据到最近的智能限速标志以更新显示单元的时速显示。当然发送的车速不能超过120km/h。
20.限速显示标志通过rfid通信将自身的id号与当前限速值传送到车载设备中。rfid传送距离短，功耗小，不产生传送费用。rfid发射端是在限速设备上，由市电供电的，一般检测距离在3米，当然检测距离是和功率、频率都有关系。rfid的信息读取不会要求所有的车辆都能够准确的收到信息，我们只要少部分车辆收到信息就可以满足我们的要求，因为前方堵车之后，不可能还有少部分车辆正常速度行驶。
21.北斗是我国自主研制的，具有自主产权的定位系统，定位精度高，目前已经组网完成，实现了商业化运营。北斗定位模块通过1hz的实时的定位，获取到定位信息，并将定位信息传送至计算单元。计算单元将接收到的定位信息与上一条定位信息相比较，通过时间与定位坐标之间的关系，计算当前车辆的速度，当获取到的时速与获取到的限速标志速度相比较，启动信息程序。路两侧的限速标志需要接收车辆的行驶信息，每一路段的限速显示设备都具备无线通信能力，当设备接收到车辆传送来的信息后，根据车辆传送过来的当前时速，自动更新显示到当前的时速，提醒后方车辆注意时速变化，避免造成道路拥堵。
22.所述报文传送单元、报文读取单元采用rd05w3035模块。rd05w3035是一款北斗rdss单模模块，其内部集成了北斗rdss射频收发芯片、rdss基带芯片、5w功放芯片及lna电路，通过外接无源天线即可实现短报文通信功能。
23.所述北斗定位系统采用js-1612h2定位模块。js-1612h2具有单芯片解决方案、低功耗和低成本的特点，是北斗、glonass、伽利略、gps定位模块，提供了卓越的灵敏度、采集时间和干扰抑制措施即使在困难的信号条件下也能实现可靠定位。
24.所述计算单元采用stm32f103vet6，内存大，能够存储大量的坐标数据，计算速度快。
25.本实用新型提出一种基于北斗的去中心化道路协同系统，不必通过高速公路管理中心控制智能限速标志，使得设备运行效率增加，效率明显高于人工识别；通信方面在获取显示标志时采用的rfid技术，在车载设备传送当前速度采用短报文技术，完全避免山区等一些网络信号差带来的影响；定位系统采用北斗定位是我国自主研制，具备自主知识产权的，完全不受国外的技术节制。
26.使用时，通过rfid无线通信技术获取道路两侧智能限速显示标志的时速以及id号，通过北斗系统计算当前的车速，根据当前车速与获取到的限速显示标志的显示时速比较，通过阈值判定速度是否发送变化，若发生变化则自动通过短报文系统将当前速度数据发送到最近的限速标志，用于更新时速显示。整个过程，设备无中心服务器参与，完全实现由车辆到限速显示标志自己完成，相较于传统的判定方案更加直接，高效，快捷。
27.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种基于北斗的去中心化道路协同系统，包括设置于车辆上的车载设备以及设置于道路两侧的若干个间隔设置的智能限速标志，所述车载设备包括计算单元及北斗定位系统，所述计算单元根据北斗定位系统获得的信息计算车速，所述智能限速标志包括显示单元，其特征在于，所述车载设备还包括rfid读取单元及报文传送单元，所述智能限速标志还包括rfid发送单元及报文读取单元，所述rfid读取单元用于连接rfid发送单元以获取智能限速标志的id号及智能限速标志限速值，所述报文读取单元用于获取报文传送单元的信息，所述计算单元用于将车速与该限速值相比较，当比较的绝对值大于阈值时，通过报文传送单元、报文读取单元发送该车速数据到最近的智能限速标志以更新显示单元的时速显示。2.根据权利要求1所述基于北斗的去中心化道路协同系统，其特征在于，所述报文传送单元、报文读取单元采用rd05w3035模块。3.根据权利要求1所述基于北斗的去中心化道路协同系统，其特征在于，所述北斗定位系统采用js-1612h2定位模块。4.根据权利要求1所述基于北斗的去中心化道路协同系统，其特征在于，所述计算单元采用stm32f103vet6。

技术总结

本实用新型提出一种基于北斗的去中心化道路协同系统，包括车载设备以及智能限速标志，所述车载设备包括计算单元及北斗定位系统，所述智能限速标志包括显示单元，所述车载设备还包括RFID读取单元及报文传送单元，所述智能限速标志还包括RFID发送单元及报文读取单元，所述计算单元用于将车速与该限速值相比较，并通过报文传送单元、报文读取单元发送该车速数据到最近的智能限速标志以更新显示单元的时速显示。本系统不必通过高速公路管理中心控制智能限速标志，使得设备运行效率增加，效率明显高于人工识别；通信方面在获取显示标志时采用的RFID技术，在车载设备传送当前速度采用短报文技术，完全避免山区等一些网络信号差带来的影响；定位系统采用北斗定位是我国自主研制，具备自主知识产权的，完全不受国外的技术节制。技术节制。技术节制。