一种道路实时机动车交通路况的采集系统

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一种道路实时机动车交通路况的采集系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及交通信息化技术领域，具体涉及一种道路实时机动车交通路况的采集系统。\n背景技术\n[0002] 随着经济的发展及人民生活水平的提高，汽车保有量也迅速提升，随之而来的是道路拥堵及出行效率降低。如果能掌握道路实时车流量状态，机动车用户能在出行前或出行中据此安排合理的出行时机及路线，将大大提高出行效率，避免拥堵的发生及扩大，并减少由此带来的经济损失。\n[0003] 目前的道路交通信息采集方式主要包括摄像头视频探测、地感线圈探测、装有全球定位系统的浮动车等，但这些手段受限于设备分布及浮动车有限等因素，无法为用户提供覆盖面广且实时的车流量信息。\n[0004] 随着移动通讯行业的发展，智能手机已大面积普及。以智能手机为代表的移动智能终端具备定位数据采集功能，使得将众多汽车驾驶人的智能移动终端所产生的位置、运动信息及其他传感器数据收集并处理，掌握当前道路的机动车交通状态成为可能。实际中，最需要了解的是机动车交通状态信息，而移动智能终端可能被携带于正在开车的驾驶员身上，也可能被携带于静止的路人或只是放置于某一位置，所以如果不加甄别的将所有移动智能终端上传的信息视为机动车交通路况信息，必然存在大量无效数据，难以保证路况信息的准确性。浙江大学申请的中国专利ZL2012102268082公开了一种基于移动智能终端的实时交通路况采集方法,其利用移动智能终端的传感器对其所处的交通环境信息进行譬如驾车、静止、走路、跑步等等的分类和识别，以降低无效数据。但该方案不是直接确认移动智能终端位于驾驶过程中的机动车上，而是间接地通过终端采集的信息识别和分类来鉴别移动智能终端载体类型，由于存在人工分析因素，其不可避免地存在错误率，而且其要求训练样本足够多、模型设计好，因此实现难度大，成本高。\n发明内容\n[0005] 针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种道路实时机动车交通路况的采集系统，所采集的交通数据完全来源于位于机动车上具备通信和定位功能的车载终端，上传数据包含了身份信息，服务器很容易就可获知哪个身份贡献了数据，不依赖其他外部系统或资源，避免了人工分析的误差，保证了路况信息的实时性和准确性。\n[0006] 为了实现本发明的技术目的，本发明提供一种道路实时机动车交通路况采集系统，包括：\n[0007] 具备定位和通信功能的车载终端,用于实时定位，并将表征机动车的定位信息携同自己的身份信息上传至服务器；\n[0008] 服务器，用于对机动车定位信息处理得到路况信息，根据身份信息获知机动车定位信息的来源。\n[0009] 进一步地，所述车载终端为具备通信和定位功能的车载系统。\n[0010] 进一步地，以车载系统的设备代码向服务器申请身份。\n[0011] 进一步地，所述车载系统将表征机动车的定位信息和身份信息加密后上传至服务器。\n[0012] 进一步地,所述车载终端包括车载定位触发器和移动智能终端；所述车载定位触发器，设置于机动车上，用于与机动车上的移动智能终端建立通信连接；所述移动智能终端，用于接收车载定位触发器的身份信息，实时定位并将表征机动车的定位信息携同车载定位触发器的身份信息上传至服务器；\n[0013] 进一步地，所述车载定位触发器利用车载点烟器供电。\n[0014] 进一步地，所述车载定位触发器与移动智能终端之间的通信协议采用蓝牙、NFC、ZigBee、IrDA、WiFi以及UWB中的任意一种。\n[0015] 进一步地，以车载定位触发器的设备代码向服务器申请身份。\n[0016] 进一步地，所述移动智能终端将表征机动车的定位信息携同车载定位触发器的身份信息加密后上传至服务器。\n[0017] 进一步地，所述服务器还将路况信息反馈给移动智能终端或\和显示于网页。\n[0018] 总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，由于本发明所述车载终端与机动车绑定，车载终端所采集的数据完全属于机动车定位有效数据，主要以车辆位置、速度等客观数据为主，避免了来自不同系统、不同类型数据的分析、转换、整合等复杂冗长的过程以及人工分析判断的误差，保证了路况信息的实时性和准确性。车载终端上传数据包含了身份信息，服务器很容易就可获知哪个身份贡献了数据。\n[0019] 对于集成有通信和定位功能的车载系统，其自身承担车载终端角色，在机动车被启动时，车载系统的自动定位和上传功能立即启用。车载系统代表数据贡献者，与机动车的所有者或使用者无关，故此可保护用户隐私。\n[0020] 对于车载系统中没有集成通信或定位功能的车辆，则在机动车上安装车载定位触发器，并利用移动智能终端配合使用。不同的移动智能终端可以为同一个身份贡献数据。车载定位触发器代表数据贡献者，与机动车及移动智能终端的所有者或使用者无关，发送到服务器的定位数据不包含移动智能终端用户的身份信息，故此可保护用户隐私。而且还可通过数据加密，进一步加强保护移动智能终端用户的隐私。\n附图说明\n[0021] 图1是本发明系统的第一种具体实施方式结构示意图。\n[0022] 图2是本发明系统的第二种具体实施方式结构示意图。\n具体实施方式\n[0023] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。\n[0024] 图1给出本发明的第一种具体实施方式，其包括移动智能终端、车载定位触发器和服务器。\n[0025] 车载定位触发器设置在机动车上，能与上述移动终端进行近距离数据通信。本发明所述近距离是指在机动车内的空间范围，如此一来可保证与车载定位触发器建立连接的移动终端一定处于同一台机动车内。\n[0026] 移动智能终端具备实时定位功能，如GPS定位或北斗定位，能通过移动通讯网络将数据上传至服务器数据。这类设备通常是移动电话(手机)，具有移动通信功能的平板电脑、笔记本、车载智能系统、可穿戴电子设备等。移动通讯网络是由移动运营商提供的移动通讯技术及其服务。\n[0027] 服务器收集并处理由大量用户上传的车辆位置信息及其他数据，通过相应的数据处理，产生供用户查询使用的道路交通信息。\n[0028] 可为所述车载定位触发器配置唯一的设备代码,用户以所述设备代码向服务器注册一个身份。当移动终端与车载定位触发器建立通信连接，移动终端从车载定位触发器接收身份信息。身份一般可用代号表示，代号可以数字、字母、符号以及它们之间的组合，只要是唯一的即可。\n[0029] 所述车载定位触发器内嵌近距离通信芯片，其与移动终端之间的通信协议可采用蓝牙、NFC、ZigBee、IrDA、WiFi以及UWB中的某一种。\n[0030] 下面以典型的手机用户为较佳实施例说明本系统的工作过程。\n[0031] 用户的手机上需安装相应的应用程序(APP)，当用户运行该APP后，用户的手机会自动检测附近是否有车载定位触发器，如果检测到这类装置并建立通信连接，手机APP将启动GPS定位程序并将相应的数据(即表征车辆的位置、速度等数据)通过移动通讯网络上传，数据处理服务器将大量用户车辆位置数据汇集后，进行必要的分析处理，可以得到在某道路上行驶的车辆速度、车辆密度等信息，这些状态信息可通过直观的形式(如不同的颜色、模拟动画等叠加到用户查询终端的地图上)提供给用户，也可将原始(或处理过的)数据提供给有需求的用户。用户使用手机或电脑等设备登录并验证身份后可查询相应区域的道路机动车交通状态。\n[0032] 用户在使用中可将手机设置为某定位触发器的默认手机，则该手机遇到该触发器时无需用户操作确认即可建立连接并工作，如手机遇到其他触发器则需用户操作确认后方可建立连接并工作。\n[0033] 用户手机上传的GPS定位数据还可经过加密处理，移动运营商无法掌握用户的具体定位信息；GPS定位数据发送给数据处理服务商时不包含手机用户信息，且手机用户在数据处理服务商处注册身份时是以车载定位触发器的名义注册，因此相当于是匿名注册，故数据处理服务商仅能解密并得到车辆GPS定位数据，不掌握产生这些数据的个人用户身份及车辆身份。通过这样的方式可保证用户的个人隐私安全。\n[0034] 上述车辆定位信息经快速收集并处理，可保证道路机动车交通状态的实时性。\n[0035] 当用户携带手机离开车辆或车辆熄火使车载定位触发器失去电源，手机无法检测到车载定位触发器时，手机APP会停止工作，不再产生及上传GPS定位数据。\n[0036] 因机动车的定位信息来源于移动终端的全球定位(如GPS，北斗等)模块，而移动终端并不总是伴随机动车，当用户步行或使用非机动车时，此时的定位信息对本系统来说就是“无效”数据。本系统的运行直接过滤掉无效数据，依赖于大量机动车中的用户主动提供机动车的定位信息，准确性高，实时性好。\n[0037] 本发明实施例中车载定位触发器是一种内嵌蓝牙芯片的装置，通过车辆的点烟器取得电源。当电源接通后，该装置将不断发射包含“请求连接移动终端”及“本装置身份信息”的信号，如有安装了相应APP的手机接近此装置并连接成功，则手机可通过移动通讯网络上传该手机的定位信息，即车辆的定位信息。如手机离开了车辆，则无法检测到该装置发出的蓝牙信号，APP将停止上传相关数据并进入休眠状态直至下一次检测到触发器信号。因为车载点烟器是机动车特有的设施，所以可以确定手机提供的定位数据是车辆的“有效”数据。\n[0038] 本系统需要大量用户主动提供其机动车的定位信息，为保护用户提供数据的积极性，本系统实行“权利与义务对等”的原则——即用户依据其提供的数据享受相应的服务。\n要实现这一点，必须实现用户身份的识别。用户在得到一个“车载定位触发器”后，即可申请一个“用户号”，此“用户号”与“车载定位触发器”对应且唯一。当用户的手机与“车载定位触发器”相遇并建立通信连接后，手机上传的数据中包含了该“车载定位触发器”的身份信息，则系统可判断这些数据来自于哪个“用户号”。本系统中的车辆定位数据与“车载定位触发器”绑定，而不是与手机或车辆绑定。一个“车载定位触发器”可与不同的手机配合工作，也可用在不同的机动车上。用户通过其“用户号”登录到系统服务器后可查询实时道路交通状况。\n[0039] 本系统的运营商也可与汽车制造商合作，在车辆出厂时预先安装定位触发功能。\n用户申请“用户号”并在手机上安装运行相应的应用程序后即可实现前面所述功能。\n[0040] 图2给出了本发明的第二种具体实施方式。如果车载系统中集成移动通讯、车辆定位功能，车载终端采用车载系统实现。用户以车载系统设备代码申请一个“用户号”后即可使用本系统。当启动车辆后系统将自动运行，上传本车辆定位数据及车载系统身份信息，并可获取道路交通信息数据显示于本车的地图界面或用户的其他查询终端上。\n[0041] 本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。