[发明专利]一种基于车路协同技术的车载虚拟道路状态显示系统

说明书

技术领域

本发明属于智能交通领域，具体涉及一种基于车路协同技术的车载虚拟道路状态显示系统。

背景技术

车载虚拟显示系统是智能交通领域的重点研究内容，车路协同技术是实现车载虚拟显示系统的基础。车路协同技术是基于车车通信与车路通信技术的智能交通技术。车辆、路侧系统和交通信息管理中心之间能实时地交换车辆与道路状况的信息。因此，如何将接收的车辆和路况信息在车辆、路侧系统和交通管理系统之间快速、准确的传送和处理并虚拟显示在车载显示器上是目前主要的难题。为使驾驶员及时迅速地了解周围车辆和前方路况的全局或局部道路信息，急需一种车路协同技术的道路信息车载虚拟显示系统。

发明内容

本发明的目的是为了使驾驶员更加快速、准确地获取周围车辆和前方道路的信息状况，提供一种基于车路协同技术的车载虚拟道路状态显示系统，该系统可以根据当前道路上车辆的行驶状况和路面状况的变化进行实时模拟仿真，以达到驾驶员清楚了解周围车辆和前方道路状况的准确信息，并针对紧急状况给予驾驶员相应的提醒和警告，从而使驾驶员行驶时更加安全。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于车路协同技术的车载虚拟道路状态显示系统，包括信息交互系统和车载虚拟显示系统；

所述信息交互系统获取目标车辆自身信息、当前道路区域内的其他车辆信息和路况信息，并将获得的综合信息发送至车载虚拟显示系统；

所述车载虚拟显示系统由信息获取系统和仿真系统组成：所述信息获取系统接收所述信息交互系统获取的目标车辆自身信息、当前道路区域内的其他车辆信息和路况信息的综合信息，并将综合信息作为车路协同数据发送至仿真系统；所述仿真系统将接收的车路协同数据进行处理整合，通过虚拟画面实时显示当前路段车辆、路况和当前道路区域内各个路段的车流信息，并针对各种紧急状况给予驾驶员相应的警告和提醒；

所述仿真系统包括信息交互模块、车路协同数据处理模块、仿真控制模块、模型建立和显示模块、模型动态参数显示模块、视角动态切换模块；所述信息交互模块负责信息获取系统与仿真系统之间的信息交互，每隔特定时间接收信息获取系统更新后的车路协同数据，实现对信息处理装置的信息传输和共享；所述车路协同数据处理模块作为仿真数据适配器，将接收到的车路协同数据进行处理，转换成模型建立和显示模块能识别的数据；所述仿真控制模块对仿真系统进行总体仿真控制，管理仿真的推进时间，控制仿真的运行、暂停、继续、停止和退出；所述模型建立和显示模块根据车路协同数据处理模块处理后的数据生成相应的可视化的场景和模型，并实现仿真画面的显示；所述模型动态参数显示模块根据车路协同数据处理模块更新的数据生成模型动态状态参数，并在仿真过程中将相应的模型动态状态参数显示在仿真画面的模型上；所述视角动态切换模块用于进行仿真视角的切换。

本发明所述的一种车路协同技术的道路信息车载虚拟显示系统，所述信息交互系统由车载系统、路侧系统和交通信息管理中心系统组成；当前路段内的各车辆的车载系统间采用无线通信连接，获取目标车辆周围的车辆和路况信息；当前道路区域内各车辆的车载系统分别与路侧系统采用无线通信连接，获取当前路段一定范围内的所有车辆和路况信息；当前道路区域内的路侧系统与交通信息管理中心系统间采用无线通信连接，交通信息管理中心与当前道路区域内的所有车辆分别采用无线通信连接，获取当前道路区域所有路段的所有车辆信息和车流信息及路况信息。

本发明所述的一种基于车路协同技术的车载虚拟道路状态显示系统，所述车载系统包括：

定位和传感装置，其用于获取车辆自身的运行状态，包括车辆的位置信息、行驶时的各项参数、车辆行驶过的道路的路面状况信息；

无线单元，车载单元通过无线单元与其他车辆、路侧系统、交通信息管理中心系统实现通信连接；

车载信息处理装置，其接收定位和传感装置采集的信息，将接收到的所有信息进行处理和整合后，通过无线单元发送给周围的车辆和路侧系统。

本发明所述的一种基于车路协同技术的车载虚拟道路状态显示系统，所述路侧系统包括：

路侧单元，其设置在道路区域每个路段的道路边，道路区域内各个路侧单元之间通过数据线连接，形成道路互联网络，路侧单元根据当前路段的车流状况、路面状况和天气状况，决策出车辆在当前路段的行驶速度限制；

无线热点，其内置在路侧单元中，实现路侧系统与车载系统和交通信息管理中心系统的通信连接；