[发明专利]一种基于iBeacon技术的地下互通辅助导航系统

说明书

本发明提出了一种基于iBeacon技术的地下互通辅助导航系统。本发明根据地下互通道路85％位车速以及驾驶人总反应时间计算布设间隔距离，以布设间隔距离为间隔在地下互通道路等间隔均匀布设Beacon基站；各地下互通道路中布设的Beacon基站发送广播数据包，行驶车辆通过设备的蓝牙接收广播数据包，并根据接收广播数据包计算行驶车辆位置；将车辆位置输入至行驶车辆导航系统中同时对下一导航动作进行语音播报，进行在地下互通道路中导航。本发明实现了在地下互通道路导航的目的，减少了地下互通道路交通事故的发生，保障地下互通道路安全高效运行。

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种基于iBeacon技术的地下互通辅助导航系统。

背景技术

近年来，城市人口膨胀、土地资源稀缺、交通拥堵等问题困扰着城市的建设和发展，地下互通道路的开发已经成为国内外许多大城市关注的热点。目前日本东京、美国波士顿、西班牙马德里、新加坡等国外大城市都成功进行了地下互通道路规划建设。地下城市互通道路建设是国际化的建设趋势，会成为未来国际城市道路建设的主要方向。城市地下互通道路是既有城市路网的组成部分，在改善交通、保护环境、改善环境有显著作用，可解决一系列城市问题。然而由于其特有的地下封闭环境，导致GPS信号弱，现有导航软件在地下环境无法正常使用。这会进一步影响驾驶人的主观判断，导致车辆临时变道现象频发，增加诱发交通事故风险。由于地下环境条件有限，一旦发生交通事故，伤亡人员难以得到及时救治，且拥堵车流难以疏散。因此需要为地下互通道路提供定位导航服务。

目前除GPS定位外的定位措施主要有车辆惯性导航、WiFi定位、基站定位等。惯性导航根据车辆自身的加速度来推算车辆的速度，但精度受限且不易推广；WiFi定位用于室内定位，但其消耗大，不能独立持久使用；基站定位是根据多个信号塔来推算用户位置，误差偏大且适用于室外，在地下环境收效甚微。因此，地下互通道路急需一种新的解决措施，在地下恶劣的环境中能够实现车辆正常导航行驶的目的，以减少事故发生，保障其安全高效运行。

发明内容

针对地下互通道路导航问题，本发明提出了一种基于iBeacon技术的地下互通辅助导航系统。

本发明的技术方案为一种基于iBeacon技术的地下互通辅助导航系统，其特征在于以下步骤：

步骤1：根据地下互通道85％位车速以及驾驶人总反应时间计算布设间隔距离，以布设间隔距离为间隔在地下互通道路等间隔均匀布设Beacon基站；

步骤2：各地下互通道路中布设的Beacon基站发送广播数据包，行驶车辆通过设备的蓝牙接收广播数据包，并根据接收广播数据包计算行驶车辆位置；

步骤3：将车辆位置输入至行驶车辆导航系统中，代替车辆当前的位置坐标同时对下一导航动作进行语音播报，以实现在地下互通道路中导航。

作为优选，布设间隔距离为：

L＝v₈₅×t

t＝t₁+t₂+t₃+t₄

其中，v₈₅为地下互通道路85％位车速，t为驾驶人总反应时间，t₁为驾驶员反应特性驾驶人知觉反应和产生制动效果时间，t₂为语音播报时间，t₃为扫描频率及发射频率，t₄为驾驶人反应时间；

布设Beacon基站的数量为N；

作为优选，步骤2中所述发送广播数据包为：

sdata_i＝{sID_i，sGPS_i，sRSSI_i}i∈[1，N]