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专利名称 | 一种交通信息采集方法、装置及系统 |
申请号 | CN201010270984.7 | 申请日期 | 2010-08-31 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2012-03-21 | 公开/公告号 | CN102385798A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | G08G1/00 | IPC分类号 | G;0;8;G;1;/;0;0;;;G;0;8;G;1;/;1;2;3查看分类表>
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申请人 | 西门子公司 | 申请人地址 | 德国慕尼黑
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专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 西门子公司 | 当前权利人 | 西门子公司 |
发明人 | 邱巍;喻丹;徐雷鸣 |
代理机构 | 北京康信知识产权代理有限责任公司 | 代理人 | 李慧 |
摘要
本发明实施例提供了一种交通信息采集方法,该方法应用于一种交通信息采集系统,其包括:交通信息中心、无线通信网络和多个带有车载设备的探测车辆,该方法包括:车载设备采集交通数据,并通过无线通信网络传送交通数据给交通信息中心;车载设备在采集交通数据之后,确定交通数据所属的交通区域,并将交通数据与其所属交通区域的信息相关联;车载设备在传送交通数据时,传送与交通数据相关联的交通区域的信息给交通信息中心;交通信息中心对所收到的交通数据进行分组,并对各组交通数据分别进行交通流量信息估计;其中,与相同交通区域的信息相关联的交通数据属于同一组。本发明实施例还提供了一种相应的交通信息采集装置及系统。采用本发明实施例能够提高交通信息中心的处理效率、降低操作成本及计算负荷。
一种交通信息采集方法、装置及系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及交通信息采集技术,特别涉及一种基于浮动车辆数据(FCD,Floating Car Data)的交通信息采集方法、装置以及系统。\n背景技术\n[0002] 随着我国社会和经济的飞速发展,城市交通拥堵和过饱和现象日趋严重,为改善城市交通拥堵状况,目前已开始在城市中逐步建立智能交通系统(ITS,Intelligent Transportation System),其综合了人工智能、交通工程学、计算机技术、信息采集和智能控制等技术。其中,基于浮动车辆数据(FCD,Floating Car Data)的交通信息采集系统是智能交通系统的关键技术之一,它能够对城市内大量的浮动车辆采集到的全球定位系统(GPS,Global Position System)数据进行分析,以获取城市实时道路交通信息。\n[0003] 基于FCD的交通信息采集系统(参见“基于GPS浮动车的交通信息采集系统研究”,作者:姜桂艳、常安德、张玮,《交通信息与安全》2009年第27卷第04期)主要包括:\n交通信息中心、无线通信网络和大量用于采集交通数据的探测车辆(Probe Vehicle),其也称为浮动车辆,目前主要是利用城市出租车作为探测车辆。每一探测车辆都部署了具有GPS功能和无线通信功能的车载设备,此车载设备可以连续地以特定的采样率(Sampling Rate)采集交通数据,所采集的交通数据包括:经纬度坐标、时间、速度、方向等信息。各个探测车辆中的车载设备通过无线通信网络将各自采集到的实时交通数据发送给交通信息中心,由交通信息中心对这些交通数据进行集中处理,以生成道路交通流量信息。其中,车载设备发送给交通信息中心的数据可具体包括:车载设备ID号、经纬度坐标、瞬时速度、方向、回传时间、车辆运行状态等字段;交通信息中心对车载设备上传的数据进行存储、预处理,结合地图利用相应的计算模型对如速度、行程时间等交通参数进行估计和预测,从而得到整个道路网络的实时动态的交通流量信息,例如包括:行驶速度、行驶时间和拥堵状况等。\n[0004] 然而,在一个城市(尤其是超大城市)的交通信息采集系统中,将有数量庞大的探测车辆,每一探测车辆内的车载设备都要将其在各个时间段采集到的交通数据上传给交通信息中心,交通信息中心在接收到来自各探测车辆的交通数据后,需要通过地图匹配并利用相应的计算模型,将这些交通数据最终处理成城市各条道路的交通流量信息,其中,交通信息中心首先要复原每一探测车辆的行驶特性,例如包括:车辆行驶速度、行驶时间、行驶方向等,然后再聚集所复原的所有探测车辆的行驶特性以估计道路的交通流量信息。这样,针对单一探测车辆的操作复杂度和计算量已经比较大,同时,探测车辆的数量还很大,因此,交通信息中心需要负担很高的操作成本并具有很高的计算能力来维持一个基本合格的交通流量信息估计。\n发明内容\n[0005] 为解决上述技术问题,本发明实施例提出了一种交通信息采集方法、装置及系统,以使交通信息中心能够更充分的利用系统资源来完成交通流量信息估计。\n[0006] 本发明实施例提供了一种交通信息采集方法,该方法应用于一种交通信息采集系统,所述交通信息采集系统包括:交通信息中心、无线通信网络和多个带有车载设备的探测车辆,该方法包括:所述车载设备采集交通数据,并通过所述无线通信网络传送所述交通数据给所述交通信息中心;进一步的,所述车载设备在采集所述交通数据之后,确定所述交通数据所属的交通区域,并将所述交通数据与其所属交通区域的信息相关联;其中,预先基于所述无线通信网络覆盖的多个小区将所述交通信息采集系统覆盖的区域划分为多个交通区域,其中,一个交通区域包括一个或多个小区,并建立从小区标识CELL ID到交通区域标识的映射;所述车载设备根据所述从CELL ID到交通区域标识的映射以及从所述无线通信网络接收到的CELL ID确定所属交通区域的交通区域标识,并将所述交通数据与所确定的交通区域标识相关联;所述车载设备在传送所述交通数据时,传送与所述交通数据相关联的交通区域的信息给所述交通信息中心;以及,所述交通信息中心对所收到的交通数据进行分组,并对各组交通数据分别进行交通流量信息估计;其中,与相同交通区域的信息相关联的交通数据属于同一组。\n[0007] 本发明实施例还提供了一种交通信息采集装置,该装置应用于一种交通信息采集系统,所述交通信息采集系统包括:交通信息中心、无线通信网络和多个探测车辆;所述装置位于所述探测车辆中;所述装置包括:全球定位系统GPS模块、无线通信模块和交通区域关联模块,其中:所述GPS模块,用于采集交通数据;所述交通区域关联模块,用于接收来自所述GPS模块的交通数据,确定所述交通数据所属的交通区域,并将所述交通数据与其所属的交通区域的信息相关联;其中,所述交通信息采集系统覆盖的区域被预先基于所述无线通信网络覆盖的多个小区划分为多个交通区域,其中,一个交通区域包括一个或多个小区,并建立有从小区标识CELL ID到交通区域标识的映射;所述交通区域关联模块根据所述从CELL ID到交通区域标识的映射以及所述无线通信模块从所述无线通信网络收到的CELL ID确定所属交通区域的交通区域标识,并将所述交通数据与所确定的交通区域标识相关联;所述无线通信模块,用于通过所述无线通信网络将来自所述交通区域关联模块的交通数据及其关联的交通区域的信息发送给所述交通信息中心。\n[0008] 本发明实施例进一步提供了一种交通信息采集系统,包括:交通信息中心、无线通信网络和多个探测车辆,其中,所述探测车辆带有上述交通信息采集装置;所述交通信息中心用于对所收到的交通数据进行分组,并对各组交通数据分别进行交通流量信息估计;其中,与相同交通区域的信息相关联的交通数据属于同一组。\n[0009] 采用本发明实施例提供的方法、装置及系统能够显著提高交通信息中心的处理效率,使对于交通数据的分布式处理和并行处理成为可能,进而降低交通信息中心的操作成本和计算负荷。\n附图说明\n[0010] 下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例,使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点,附图中:\n[0011] 图1为依据本发明一实施例的交通信息采集方法流程图;\n[0012] 图2为依据本发明另一实施例的交通信息采集方法流程图;\n[0013] 图3为依据本发明一实施例的交通信息采集装置示意图;\n[0014] 图4为依据本发明另一实施例的交通信息采集装置流程图;\n[0015] 图5为依据本发明一实施例的交通信息采集方法示意图;\n[0016] 图6A为依据本发明一实施例的交通信息采集装置示意图;\n[0017] 图6B为依据本发明另一实施例的交通信息采集装置示意图;及,[0018] 图7为依据本发明一实施例的交通信息采集系统示意图。\n具体实施方式\n[0019] 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于解释本发明,并不用于限定本发明。\n[0020] 本发明实施例提出了一种交通信息采集方法,其应用于交通信息采集系统,此交通信息采集系统包括:交通信息中心、无线通信网络和多个带有车载设备的探测车辆,每一车载设备用于采集交通数据,并通过无线通信网络传送采集到的交通数据给交通信息中心。进一步的,车载设备在采集交通数据之后,确定此交通数据所属的交通区域,并将此交通数据与其所属的交通区域的信息相关联,此外,车载设备在传送交通数据给交通信息中心的同时,还传送与交通数据相关联的交通区域的信息。之后,交通信息中心根据所收到的交通区域的信息对所收到的交通数据进行分组,并对各组交通数据分别进行交通流量信息估计。\n[0021] 其中,车载设备传送到交通信息中心的每一份交通数据都关联一个交通区域的信息,这样,交通信息中心可以根据所收到的交通区域的信息确定属于各个交通区域的交通数据,进而可以按交通区域对所收到的交通数据进行分组,将与相同交通区域的信息相关联的交通数据归为一组。在交通信息中心对某组交通数据进行交通流量信息估计时,其可以利用此组交通数据通过地图匹配来复原此组交通数据所属的交通区域内每一探测车辆的行驶特性,然后再聚集此交通区域内各个探测车辆的行驶特性来估计此交通区域内道路的交通流量信息,比如:估计此交通区域内的车辆行驶速度、拥堵状况等。\n[0022] 在本发明实施例中,车载设备将所采集的交通数据与其所属交通区域的信息相关联的具体方法可以为:\n[0023] 1、预先基于经纬度将交通信息采集系统覆盖的区域划分为多个交通区域,即:每一交通区域可由一组经纬度门限来划定;针对采集到的每一份交通数据,车载设备根据用于划定交通区域的经纬度门限能够确定此份交通数据中的经纬度坐标所属的交通区域,并将所确定的交通区域的信息与此份交通数据关联起来。\n[0024] 2、预先基于无线通信网络覆盖的小区来将交通信息采集系统覆盖的区域划分为多个交通区域,使一个交通区域包括一个或多个小区,并建立多个交通区域与多个小区之间的映射关系,在此映射关系中,根据一个小区能够确定唯一的交通区域;每次采集到一份交通数据时,车载设备根据预先设定的从小区到交通区域的映射关系以及当前接收到的小区标识(CELL ID)确定当前所在的交通区域,再将当前确定的交通区域的信息与当前采集的交通数据关联起来。这里,所述从小区到交通区域的映射关系可以实现为从小区标识(CELL ID)到交通区域的信息的映射表;由于车载设备本身具备无线通信功能,其在进入一个小区时能够收到无线通信网络下发的CELL ID,本发明可以利用无线通信网络下发给车载设备的CELL ID这一信息来使车载设备快速确定当前所在的交通区域。\n[0025] 在本发明实施例中,车载设备传送与交通数据相关联的交通区域的信息给交通信息中心的具体方法可以为:在车载设备向交通信息中心传送交通数据的通信消息中增加新的信息单元,此新的信息单元用于携带交通区域的信息。另外,车载设备可以以主动或被动的方式向交通信息中心传送交通数据以及与其相关联的交通区域的信息。这里,所谓主动的方式,指的是车载设备按预定的时间间隔或者以事件触发的方式主动向交通信息中心传送数据;所谓被动的方式,指的是交通信息中心发起请求并从车载设备提取数据。\n[0026] 在本发明实施例中,可以为每一交通区域设定唯一标识(ID),此标识可称为交通区域标识(交通区域ID),这样,上述交通区域的信息就可以为交通区域ID。此外,所述交通区域的信息也可以是其它适当的用于标识各交通区域的信息。\n[0027] 在本发明实施例中,与现有技术相比,交通信息中心不必利用所采集到的所有交通数据复原并聚集交通信息采集系统所覆盖的区域内所有探测车辆的行驶特性以进行交通流量信息估计,而是可以利用经过分组的交通数据对交通信息采集系统所覆盖的区域内各个交通区域的交通流量信息分别进行估计,使交通信息中心能够对所收集到的海量交通数据进行分布式或并行的处理,进而使交通信息中心的计算效率显著提高。\n[0028] 图1为依据本发明实施例的交通信息采集方法流程图。在此实施例中,交通信息采集系统所覆盖的区域基于经纬度而被划分为多个交通区域。如图1所述,本流程包括如下步骤。\n[0029] 步骤101:探测车辆中的车载设备采集交通数据。\n[0030] 步骤102:车载设备从步骤101中采集的交通数据中提取经纬度坐标,并确定此经纬度坐标所属的交通区域,之后,将此交通数据与所确定的交通区域的交通区域ID相关联。\n[0031] 其中,车载设备能根据预设的一组用于划定交通区域的经纬度门限确定出此经纬度坐标所属的交通区域。比如:交通信息采集系统所覆盖的区域可以按经纬度被划分为四个象限(象限1、象限2、象限3、象限4),这四个象限类似于二维坐标系中的四个象限,它们分别对应四个交通区域,此四个象限共同的原点对应的经纬度坐标(A,B)就可以作为用于划定交通区域的一组经纬度门限(其中,A为经度门限,B为纬度门限);假定从交通数据中提取的经纬度坐标为(X,Y),其中,X为经度,Y为纬度,则:1)如果X大等于A且Y大等于B,则经纬度坐标(X,Y)属象限1对应的交通区域;2)如果X大等于A且Y小于B,则经纬度坐标(X,Y)属象限2对应的交通区域;3)如果X小于A且Y大等于B,则经纬度坐标(X,Y)属象限3对应的交通区域;4)如果X小于A且Y小于B,则经纬度坐标(X,Y)属象限4对应的交通区域。\n[0032] 步骤103:此车载设备再通过无线通信网络将采集到的交通数据及其关联的交通区域ID向交通信息中心传送。\n[0033] 其中,车载设备在用于向交通信息中心传送交通数据的通信消息中增加用于携带交通区域ID的信息单元(Information Unit)。假定交通信息采集系统所覆盖的区域被划分为四个交通区域,则可在该通信消息中增加两比特(2bits)的信息单元来携带交通区域ID,此时,该通信消息可包含如下信息单元:车辆ID、时间戳、GPS经纬度坐标、出租车状态(如:占用、空车、等待……)、推导出的参量(如:速度、方向……)、采样率(如:指示每30秒采集一次交通数据)、象限信息(2bits)等等,其中,象限信息用于携带交通区域ID。\n[0034] 上述步骤101-103为针对一份交通数据的处理,在实际应用中,车载设备可以按预定采样率采集得到多份交通数据,针对所采集的每一份交通数据均可以执行上述步骤\n101-103的处理。\n[0035] 步骤104:经过上述步骤101-103的处理,交通信息中心接收到大量的交通数据及其各自关联的交通区域ID,之后,交通信息中心按交通区域ID对交通数据进行分组,即:与相同交通区域ID相关联的交通数据被归为一组,并对各组交通数据分别进行交通流量信息估计,比如:估计某交通区域内的车辆行驶速度、拥堵状况等。\n[0036] 图2为依据本发明另一实施例的交通信息采集方法流程图。在此实施例中,交通信息采集系统所覆盖的区域基于无线通信网络覆盖的小区而被划分为多个交通区域。如图\n2所述,本流程包括如下步骤。\n[0037] 步骤201:探测车辆中的车载设备采集交通数据。\n[0038] 步骤202:车载设备根据预先设定的从小区到交通区域的映射关系以及从无线网络接收到的CELL ID确定当前所在的交通区域,再将当前确定的交通区域的交通区域ID与当前采集的交通数据关联起来。\n[0039] 具体的,此车载设备中可预先配置有从CELL ID到交通区域ID的映射表,利用此映射表,车载设备根据其从无线通信网络接收到的CELL ID能够快速确定出当前所在交通区域的交通区域ID。\n[0040] 步骤203:此车载设备再通过无线通信网络将采集到的交通数据及其关联的交通区域ID向交通信息中心传送。此步骤的具体实现与前述步骤103类似,这里不再赘述。\n[0041] 步骤204:经过上述步骤201-203的处理,交通信息中心接收到大量的交通数据及其各自关联的交通区域ID,之后,交通信息中心按交通区域ID对交通数据进行分组,即:与相同交通区域ID相关联的交通数据被归为一组,并对各组交通数据分别进行交通流量信息估计。\n[0042] 上述步骤201-203为针对一份交通数据的处理,在实际应用中,车载设备可以按预定采样率采集得到多份交通数据,针对所采集的每一份交通数据均可以执行上述步骤\n201-203的处理。\n[0043] 基于上述本发明实施例提供的交通信息采集方法,本发明实施例还提供了一种交通信息采集装置,其应用于交通信息采集系统,此交通信息采集系统包括:交通信息中心、无线通信网络和多个探测车辆。此交通信息采集装置位于探测车辆中,用于采集交通数据,通过无线通信网络将采集到的交通数据发送给交通信息中心;进一步的,此交通信息采集装置用于在采集交通数据之后确定此交通数据所属的交通区域,再将此交通数据与其所属的交通区域的信息相关联,并在传送交通数据给交通信息中心时,进一步传送与交通数据相关联的交通区域的信息。此交通信息采集装置可具体实现为探测车辆中的车载设备或者集成在车载设备中。此交通信息采集装置可包括:GPS模块、无线通信模块和交通区域关联模块,其中:\n[0044] GPS模块,用于采集交通数据。\n[0045] 交通区域关联模块,用于接收来自GPS模块的交通数据,确定此交通数据所属的交通区域,并将此交通数据与其所属的交通区域的信息相关联。\n[0046] 无线通信模块,用于通过无线通信网络将来自交通区域关联模块的交通数据及其关联的交通区域的信息发送给交通信息中心。\n[0047] 在本发明一实施例中,交通区域关联模块可以针对GPS模块采集到的每一份交通数据,确定此份交通数据中的经纬度坐标所属的交通区域,并将所确定的交通区域的信息与此份交通数据关联起来。这里,预先基于经纬度将交通信息采集系统覆盖的区域划分为多个交通区域,即:每一交通区域可由一组经纬度门限来划定,这样,交通区域关联模块可以根据用于划定交通区域的经纬度门限确定此份交通数据中的经纬度坐标所属的交通区域。\n[0048] 在本发明另一实施例中,交通区域关联模块针对GPS模块每次采集到的一份交通数据,可以根据预先设定的从小区到交通区域的映射关系以及无线通信模块当前接收到的CELL ID确定当前所在的交通区域,再将当前确定的交通区域的信息与当前采集的交通数据关联起来。这里,所述从小区到交通区域的映射关系可以实现为从CELL ID到交通区域ID的映射表;由于在探测车辆进入一个小区时,无线通信模块能够收到无线通信网络下发的CELL ID,本发明实施例中的交通区域关联模块可以利用无线通信网络下发给无线通信模块的CELLID这一信息来快速确定当前所在的交通区域。这里,预先基于无线通信网络覆盖的小区来将交通信息采集系统覆盖的区域划分为多个交通区域,使一个交通区域包括一个或多个小区,并建立多个交通区域与多个小区之间的映射关系,在此映射关系中,根据一个小区能够确定唯一的交通区域。\n[0049] 在本发明实施例中,无线通信模块传送与交通数据相关联的交通区域的信息给交通信息中心的具体方法可以为:在向交通信息中心传送交通数据的通信消息中增加新的信息单元,此新的信息单元用于携带交通区域的信息。另外,无线通信模块可以以主动或被动的方式向交通信息中心传送交通数据以及与其相关联的交通区域的信息。\n[0050] 图3为依据本发明实施例的交通信息采集装置示意图。在此实施例中,交通信息采集系统所覆盖的区域基于经纬度而被划分为多个交通区域。如图3所示,此交通信息采集装置包括:GPS模块301、无线通信模块302和交通区域关联模块303,其中:\n[0051] GPS模块301采集交通数据。\n[0052] 交通区域关联模块303接收来自GPS模块301的交通数据,从此交通数据中提取经纬度坐标,并确定此经纬度坐标所属的交通区域,之后,将此交通数据与其所属的交通区域的交通区域ID相关联。这里,交通区域关联模块303能根据预设的一组用于划定交通区域的经纬度门限确定出此经纬度坐标所属的交通区域。\n[0053] 无线通信模块302通过无线通信网络将来自交通区域关联模块303的交通数据及其关联的交通区域ID发送给交通信息中心。\n[0054] 图4为依据本发明另一实施例的交通信息采集装置示意图。在此实施例中,交通信息采集系统所覆盖的区域预先基于无线通信网络覆盖的小区而被划分为多个交通区域。\n如图4所示,此交通信息采集装置包括:GPS模块401、无线通信模块402和交通区域关联模块403,其中:\n[0055] GPS模块401采集交通数据。\n[0056] 交通区域关联模块403接收来自GPS模块401的交通数据,并从无线通信模块402接收CELL ID;根据该CELL ID以及预先设定的从小区ID到交通区域ID的映射关系确定当前所在的交通区域,再将当前所在的交通区域的交通区域ID与GPS模块401当前采集的交通数据关联起来。这里,交通区域关联模块403可预先配置有从CELL ID到交通区域ID的映射表,利用此映射表,交通区域关联模块403根据无线通信模块402从无线通信网络接收到的CELL ID能够快速确定出当前所在交通区域的交通区域ID。\n[0057] 无线通信模块402从无线通信网络接收CELL ID并发送给交通区域关联模块403,通过无线通信网络将来自交通区域关联模块403的交通数据及其关联的交通区域ID发送给交通信息中心。\n[0058] 在上述本发明各实施例的基础之上,本发明的优选实施例还提出了一种交通信息采集方法的改进方案,以进一步降低交通信息中心的操作成本和计算负荷。在此交通信息采集方法中,车载设备进一步地以可变的采样率来采集交通数据,其能根据所在交通区域和/或所处时间段的变化来更新采样率。\n[0059] 在本发明的一个优选实施例中,车载设备根据所在交通区域的变化来更新采样率。交通信息采集系统覆盖的区域被预先划分为多个交通区域;当探测车辆在跨越多个交通区域的范围内行驶时,探测车辆内的车载设备对所在的交通区域进行检测;当检测到进入新的交通区域时,车载设备可根据设定的规则确定新的采样率,然后以此新的采样率进行交通数据采集。\n[0060] 具体的,所设定的规则可以为多个交通区域与多个采样率的映射关系,车载设备在检测到进入新的交通区域时,可根据此映射关系确定此新的交通区域对应的采样率;可选的,所设定的规则还可以为用于计算采样率的算法,并且针对不同交通区域的用于计算采样率的算法可以相同或不同,这样,车载设备在检测到进入新的交通区域时,可根据针对此新的交通区域的算法来计算得到采样率。这里,用于计算采样率的算法可与车载设备检测到的交通区域、探测车辆的行驶速度/方向等有关,关于此种算法的具体设定方法并非本发明的内容,这里不做进一步详述。\n[0061] 采用上述实施例,就可以使车载设备在不同的交通区域采用不同的采样率,比如:\n在道路网络复杂的交通区域采用较高的采样率,而在道路网络相对简单的交通区域采用较低的采样率,进而显著减少冗余的交通数据,并显著降低无线通信网络的通信成本及交通信息中心的操作成本和计算负荷。\n[0062] 在本发明的另一优选实施例中,车载设备根据所处时间段的变化来更新采样率。此时,预先划分与交通流量相关的多个时间段,比如划分三个时间段:低流量时段22:00-7:00、高流量时段7:00-9:00及17:00-19:00、正常流量时段9:00-17:00及\n19:00-22:00;当检测到处于新的时间段时(比如:从低流量时段进入到高流量时段),车载设备可根据设定的规则确定新的采样率,然后以此新的采样率进行交通数据采集。\n[0063] 具体的,所设定的规则可以为多个时间段与多个采样率的映射关系,车载设备在检测到处于新的时间段时,可根据此映射关系确定此新的时间段对应的采样率;可选的,所设定的规则可以为用于计算采样率的算法,并且针对不同时间段的用于计算采样率的算法可以相同或不同,这样,车载设备在检测到处于新的时间段时,可根据针对此新的时间段的算法来计算得到采样率。这里,用于计算采样率的算法可与车载设备检测到的时间段、探测车辆的行驶速度/方向等有关,关于此种算法的具体设定方法并非本发明的内容,这里不做进一步详述。\n[0064] 采用上述实施例,就可以使车载设备在不同的时间段采用不同的采样率,比如:在高流量的交通高峰时段采用较高的采样率,而在流量相对较低的时段采用较低的采样率,进而显著减少冗余的交通数据,并显著降低无线通信网络的通信成本及交通信息中心的操作成本和计算负荷。\n[0065] 在本发明的又一优选实施例中,车载设备根据所在交通区域和所处时间段的变化来更新采样率。此时,交通信息采集系统覆盖的区域被预先划分为多个交通区域,并划分与交通流量相关的多个时间段;车载设备对所在的交通区域及其所处时间段进行检测,当检测到进入新的交通区域时,车载设备可根据设定的规则确定在此新的交通区域内车载设备在当前所处时间段应采用的新的采样率,或者,当检测到处于新的时间段时,车载设备可根据设定的规则确定在此新的时间段内车载设备在当前所在交通区域应采用的采样率。\n[0066] 具体的,所设定的规则可以为多个交通区域、多个时间段与多个采样率之间的映射关系,车载设备在检测到进入新的交通区域时,可根据此映射关系确定此新的交通区域对应的各个时间段的采样率,进而确定针对此新的交通区域的当前所处时间段所对应的采样率;可选的,所设定的规则可以为用于计算采样率的算法,并且针对不同交通区域以及不同时间段的用于计算采样率的算法可以相同或不同,这样,车载设备在检测到进入新的交通区域时,可根据针对此新的交通区域的算法来计算得到在新的交通区域内车载设备在当前所处时间段应采用的采样率,或者,车载设备在检测到进入新的时间段时,可根据针对此新的时间段的算法来计算得到在新的时间段内车载设备在当前所处交通区域应采用的采样率。这里,用于计算采样率的算法可与车载设备检测到的交通区域、当前所处时间段、探测车辆的行驶速度/方向等有关,关于此种算法的具体设定方法并非本发明的内容,这里不做进一步详述。\n[0067] 采用上述实施例,不仅考虑到交通区域对采样率的影响,而且还考虑到与交通流量相关的时间段对采样率的影响,比如:在道路网络复杂的交通区域采用较高的采样率而在道路网络相对简单的交通区域采用较低的采样率,在同一交通区域内的不同时段也可采用不同的采样率,进而使车载设备的采样率更加符合实际需求,能够进一步减少冗余的交通数据,并进一步降低无线通信网络的通信成本及交通信息中心的操作成本和计算负荷,进一步提高基于FCD的交通信息采集系统的性能。\n[0068] 在上述本发明实施例中,车载设备在将所采集的交通数据与其所属交通区域的信息相关联时,能够检测其所在的交通区域,并且车载设备检测交通区域的具体方法在前文已有详述,这里不再赘述。\n[0069] 在上述本发明实施例中,用于确定采样率的规则可以在车载设备初始化时由交通信息中心通过无线通信网络下发给车载设备,也可以为车载设备的出厂设置,进一步的,此规则还可在车载设备运行过程中由交通信息中心通过无线通信网络(如广播信道等)动态更新。\n[0070] 图5为依据本发明实施例的交通信息采集方法流程图。在此实施例中,交通信息采集系统所覆盖的区域基于无线通信网络覆盖的小区而被划分为多个交通区域,其中,每一交通区域包括一个或多个小区。如图5所示,本流程包括如下步骤:\n[0071] 步骤501:探测车辆中的车载设备以某一采样率采集交通数据。\n[0072] 步骤502:车载设备检测是否进入到新的交通区域,并当检测到进入新的交通区域时,确定新的交通区域对应的采样率。\n[0073] 具体的,此车载设备中可预先配置有从CELL ID到交通区域ID的映射表,利用此映射表,车载设备根据其从无线通信网络接收到的CELL ID能够确定其当前所在交通区域的交通区域ID,当车载设备发现所确定的交通区域ID发生变化时即可确定进入到新的交通区域。\n[0074] 具体的,上述映射表可进一步包括从交通区域ID到采样率的映射,这样,当检测到进入新的交通区域时,利用此映射表,可根据新的交通区域的交通区域ID映射得到采样率;可选的,上述映射表还可进一步包括从交通区域ID到用于计算采样率的算法的映射,这样,当检测到进入新的交通区域时,利用此映射表,可根据新的交通区域的交通区域ID映射得到一算法,根据此算法可计算得到采样率。\n[0075] 具体的,前述从交通区域ID到采样率的映射还可以与时间段相关,此时,上述映射表中包括从交通区域ID到各个时间段以及各个采样率之间的映射,车载设备在检测到进入新的交通区域时,可根据交通区域ID确定此新的交通区域对应的各个时间段的采样率,进而确定在此新的交通区域内车载设备在当前所处时间段应采用的采样率;前述用于计算采样率的算法也可与时间段相关,这样,车载设备在检测到进入新的交通区域时,可根据交通区域ID映射得到与各个时间段相关的算法,然后利用此算法来计算得到在新的交通区域内车载设备在当前所处时间段应采用的采样率。\n[0076] 步骤503:车载设备以步骤502确定的采样率采集交通数据。\n[0077] 上述步骤502-503为车载设备采集交通数据并更新采样率的处理过程,并行的,车载设备还执行以下步骤:\n[0078] 步骤504:将采集到的每一份交通数据与相应的交通区域ID相关联。本步骤的具体实现如前面步骤202所述,这里不再赘述。\n[0079] 步骤505:此车载设备再通过无线通信网络将采集到的交通数据及其关联的交通区域ID向交通信息中心传送。此步骤的具体实现与前述步骤103类似,这里不再赘述。\n[0080] 步骤506:经过上述步骤501-505的处理,交通信息中心接收到大量的交通数据及其各自关联的交通区域ID,之后,交通信息中心按交通区域ID对交通数据进行分组,即:与相同交通区域ID相关联的交通数据被归为一组,并对各组交通数据分别进行交通流量信息估计。\n[0081] 采用上述实施例,不仅能够提高交通信息中心的处理效率,还能显著减少车载设备需要采集和传输的数据以及交通信息中心需要处理的数据量,进而显著降低无线通信网络的通信成本,交通信息中心的操作成本和计算负荷也将进一步降低。\n[0082] 以上图5仅给出了一种本发明方法的实施例,前述的各种检测交通区域并更新采样率的方法以及将交通数据与其所属交通区域的信息相关联并传送给交通信息中心的方法均可以任意组合来构成各种实施例,这里不再一一详述,但均落入本发明的保护范围之内。\n[0083] 相应的,在前述交通信息采集装置的基础之上,本发明实施例还提供了一种改进的交通信息采集装置,其应用于交通信息采集系统,此交通信息采集系统包括:交通信息中心、无线通信网络和多个探测车辆,所述交通信息采集装置位于探测车辆中,除了能实现前述交通信息采集装置的功能,其还用于按采样率采集交通数据,并可根据所在交通区域和/或所处时间段的变化来更新采样率。此装置可具体实现为探测车辆中的车载设备或者集成在车载设备中。此装置相对于前述交通信息采集装置进一步包括采样率更新模块,即此装置包括:GPS模块、无线通信模块、交通区域关联模块和采样率更新模块,其中:\n[0084] GPS模块,用于以一定的采样率采集交通数据。\n[0085] 交通区域关联模块,用于接收来自GPS模块的交通数据,确定此交通数据所属的交通区域,并将此交通数据与其所属的交通区域的信息相关联。\n[0086] 无线通信模块,用于通过无线通信网络将来自交通区域关联模块的交通数据及其关联的交通区域的信息发送给交通信息中心。\n[0087] 采样率更新模块,用于根据所在交通区域和/或所处时间段的变化来更新GPS模块的采样率。\n[0088] 在本发明一实施例中,采样率更新模块根据所在交通区域的变化来更新采样率。\n此时,可预先将交通信息采集系统覆盖的区域划分为多个交通区域;当探测车辆在跨越多个交通区域的范围内行驶时,采样率更新模块对所在的交通区域进行检测,或者从交通区域关联模块接收交通区域的信息以确定当前所在的交通区域;当确定进入新的交通区域时,采样率更新模块可根据设定的规则确定GPS模块应采用的新的采样率。\n[0089] 在本发明另一实施例中,采样率更新模块根据所处时间段的变化来更新采样率。\n此时,可预先划分与交通流量相关的多个时间段;当确定处于新的时间段时,采样率更新模块可根据设定的规则确定GPS模块应采用的新的采样率。\n[0090] 在本发明又一实施例中,采样率更新模块根据所在交通区域和所处时间段的变化来更新采样率。此时,可预先将交通信息采集系统覆盖的区域划分为多个交通区域,并划分与交通流量相关的多个时间段。采样率更新模块可以对所在的交通区域及其所处时间段进行检测,当检测到进入新的交通区域时,采样率更新模块可根据设定的规则确定GPS模块在新的交通区域内在当前所处时间段应采用的新的采样率,或者,当检测到处于新的时间段时,采样率更新模块可根据设定的规则确定GPS模块在此新的时间段内在当前所在交通区域应采用的采样率。采样率更新模块也可以直接根据来自交通区域关联模块的交通区域的信息确定当前所在的交通区域,并检测所处时间段,当确定进入新的交通区域时,采样率更新模块可根据设定的规则确定GPS模块在新的交通区域内在当前所处时间段应采用的新的采样率,或者,当确定处于新的时间段时,采样率更新模块可根据设定的规则确定GPS模块在此新的时间段内在当前所在交通区域应采用的采样率。\n[0091] 上述各个实施例中,根据设定的规则确定GPS模块应采用的新的采样率的具体方法在前文已有详述,这里不再赘述。\n[0092] 在上述本发明实施例中,采样率更新模块检测所在交通区域的具体方法与前文所述交通区域关联模块检测所属交通区域的具体方法相同,这里不再赘述。在上述本发明实施例中,用于确定采样率的规则可以在交通信息采集装置初始化时由交通信息中心通过无线通信网络下发给无线通信模块,由无线通信模块将此规则发送给采样率更新模块,此规则也可以为采样率更新模块的出厂设置;进一步的,此规则还可在交通信息采集装置运行过程中由交通信息中心通过无线通信网络的广播信道等动态更新,其中,由交通信息中心通过无线通信网络将更新的规则下发给无线通信模块,并由无线通信模块将此更新的规则发送给采样率更新模块。\n[0093] 关于交通区域关联模块的实现原理及无线通信模块传送交通数据及其所属交通区域的信息的实现原理,在前文已有详述,这里不再赘述。\n[0094] 图6A为依据本发明一实施例的交通信息采集装置示意图。在此实施例中,交通信息采集系统所覆盖的区域基于无线通信网络覆盖的多个小区而被划分为多个交通区域,其中,每一交通区域包括一个或多个小区。如图6A所示,此交通信息采集装置包括:GPS模块\n601、无线通信模块602、交通区域关联模块603和采样率更新模块604,其中:\n[0095] GPS模块601以某一采样率采集交通数据。\n[0096] 无线通信模块602从无线通信网络接收CELL ID并发送给交通区域关联模块603,通过无线通信网络将来自交通区域关联模块603的交通数据及其关联的交通区域ID发送给交通信息中心。\n[0097] 交通区域关联模块603接收来自GPS模块601的交通数据,从无线通信模块602接收CELL ID,根据预先设定的从小区到交通区域的映射关系以及CELLID确定当前所在的交通区域,再将当前确定的交通区域的交通区域ID与GPS模块601当前采集的交通数据关联起来。这里,交通区域关联模块603可预先配置有从CELL ID到交通区域ID的映射表,利用此映射表,交通区域关联模块603根据无线通信模块602从无线通信网络接收到的CELL ID能够快速确定出当前所在交通区域的交通区域ID。\n[0098] 采样率更新模块604检测是否进入到新的交通区域,在检测到进入新的交通区域时,确定新的交通区域对应的采样率,并将GPS模块601的采样率更新为当前所确定的采样率。\n[0099] 具体的,采样率更新模块604中可预先配置有从CELL ID到交通区域ID的映射表,利用此映射表,采样率更新模块604根据无线通信模块602从无线通信网络接收到的CELL ID能够确定当前所在交通区域的交通区域ID,当采样率更新模块203发现所确定的交通区域ID发生变化时即可确定进入到新的交通区域。\n[0100] 采样率更新模块604中可进一步预先配置有从交通区域ID到采样率的映射,这样,当检测到进入新的交通区域时,利用此映射表,可根据新的交通区域的交通区域ID映射得到采样率;可选的,上述映射表还可进一步包括从交通区域ID到用于计算采样率的算法的映射,这样,当采样率更新模块604检测到进入新的交通区域时,利用此映射表,可根据新的交通区域的交通区域ID映射得到一算法,再根据此算法计算得到GPS模块601在新的交通区域内应采用的采样率。\n[0101] 可选的,前述从交通区域ID到采样率的映射还可以与时间段有关,此时,上述映射表中包括从交通区域ID到各个时间段以及各个采样率之间的映射,采样率更新模块604在检测到进入新的交通区域时,可根据交通区域ID确定此新的交通区域对应的各个时间段的采样率,进而确定在此新的交通区域内GPS模块601在当前所处时间段应采用的采样率;可选的,前述用于计算采样率的算法也可与时间段相关,这样,采样率更新模块604在检测到进入新的交通区域时,可根据交通区域ID映射得到与各个时间段相关的算法,然后利用此算法来计算得到在新的交通区域内GPS模块601在当前所处时间段应采用的采样率。\n[0102] 图6B为依据本发明另一实施例的交通信息采集装置示意图。在此实施例中,交通信息采集系统所覆盖的区域基于无线通信网络覆盖的多个小区而被划分为多个交通区域,其中,每一交通区域包括一个或多个小区。如图6B所示,此交通信息采集装置包括:GPS模块601、无线通信模块602、交通区域关联模块603’和采样率更新模块604’,其中:\n[0103] GPS模块601以某一采样率采集交通数据。\n[0104] 无线通信模块602从无线通信网络接收CELL ID并发送给交通区域关联模块\n603’,通过无线通信网络将来自交通区域关联模块60’3的交通数据及其关联的交通区域ID发送给交通信息中心。\n[0105] 交通区域关联模块603’接收来自GPS模块601的交通数据,从无线通信模块602接收CELL ID,根据预先设定的从小区到交通区域的映射关系以及CELLID确定当前所在的交通区域,再将当前确定的交通区域的交通区域ID与GPS模块601当前采集的交通数据关联起来,并发送此交通区域ID给采样率更新模块604’。这里,交通区域关联模块603’与图6A中的交通区域关联模块603采用同样的方法来确定当前所在的交通区域,这里不再赘述。\n[0106] 采样率更新模块604’根据来自交通区域关联模块603’的交通区域ID判断是否进入新的交通区域,在确定进入新的交通区域时,进而确定新的交通区域对应的采样率,并将GPS模块601的采样率更新为当前所确定的采样率。这里,当采样率更新模块604’发现交通区域ID发生变化时,即当前收到的交通区域ID与上次收到的交通区域ID不同,就可以确定进入新的交通区域。采样率更新模块604’与图6A中的采样率更新模块604用来确定新的交通区域对应的采样率的具体方法相同,这里不再赘述。\n[0107] 以上图6A和图6B仅给出了本发明装置的两个实施例,前述的各种交通区域关联模块的实现方式与前述的各种采样率更新模块的实现方式均可以任意组合来构成各种装置实施例,这里就不再一一详述,但均落入本发明的保护范围之内。\n[0108] 上述本发明实施例所提供的装置可以实现为硬件装置,也可以为一种以软件方式实现的虚拟装置。\n[0109] 本发明实施例还提供了一种交通信息采集系统,其包括:交通信息中心、无线通信网络、多个部署有车载设备的探测车辆;其中,每一探测车辆内的车载设备用于采集交通数据,并通过无线通信网络传送采集到的交通数据给交通信息中心。进一步的,车载设备在采集交通数据之后,确定此交通数据所属的交通区域,并将此交通数据与其所属的交通区域的信息相关联,此外,车载设备在传送交通数据给交通信息中心的同时,还传送与交通数据相关联的交通区域的信息;交通信息中心根据所收到的交通区域的信息对所收到的交通数据进行分组,并对各组交通数据分别进行交通流量信息估计。可选的,车载设备还可按一定的采样率采集交通数据,通过无线通信网络将采集到的交通数据发送给交通信息中心,并根据所在交通区域和/或所处时间段的变化来更新采样率。\n[0110] 具体的,上述系统中的车载设备可按前述本发明实施例所提供的方法来确定交通数据所属的交通区域并将此交通数据与其所属的交通区域的信息相关联。\n[0111] 具体的,上述系统中的车载设备可按前述本发明实施例所提供的方法来将交通数据及其所关联的交通区域的信息传送给交通信息中心。\n[0112] 具体的,上述系统中的车载设备可按前述本发明实施例所提供的方法来更新采样率。\n[0113] 具体的,上述系统中的交通信息中心可按按前述本发明实施例所提供的方法来对交通数据进行分组并对各组交通数据分别进行交通流量信息估计。\n[0114] 可选的,上述系统中的车载设备可以为前述本发明实施例所提供的交通信息采集装置或者内置有该交通信息采集装置。\n[0115] 可选的,上述系统中的交通信息中心可以在车载设备初始化时通过无线通信网络下发用于确定采样率的规则给车载设备,进一步的,此规则还可在车载设备运行过程中由交通信息中心通过无线通信网络的广播信道等动态更新。\n[0116] 图7为依据本发明实施例的交通信息采集系统示意图。如图7所示,此系统包括:\n交通信息中心、无线通信网络、多个部署了车载设备的探测车辆,如图7中的探测车辆1、探测车辆2、……、探测车辆n。其中:\n[0117] 各个探测车辆中的车载设备按一定的采样率采集交通数据并通过无线通信网络传送到交通信息中心,每一车载设备在采集交通数据之后,确定此交通数据所属的交通区域,将此交通数据与其所属的交通区域的信息相关联,并在传送交通数据给交通信息中心的同时,传送与交通数据相关联的交通区域的信息;之后,交通信息中心根据所收到的交通区域的信息对所收到的交通数据进行分组,并对各组交通数据分别进行交通流量信息估计。这里,探测车辆1至探测车辆n中的各个车载设备可按前述本发明实施例所提供的方法来确定交通数据所属的交通区域、将交通数据与其所属的交通区域的信息相关联、传送交通数据及其关联的交通区域的信息给交通信息中心,关于具体实现方法这里不再赘述。\n[0118] 可选的,各个探测车辆中的车载设备按一定的采样率采集交通数据,并根据所在交通区域和/或所处时间段的变化来更新采样率。这里,探测车辆1至探测车辆n中的各个车载设备可按前述本发明实施例所提供的方法来更新采样率,关于更新采样率的具体方法这里不再赘述。\n[0119] 交通信息中心在各个探测车辆中的车载设备初始化时通过无线通信网络下发用于确定采样率的规则给车载设备;进一步的,在这些车载设备运行过程中,交通信息中心还可通过无线通信网络(比如通过广播信道等)动态更新车载设备中的用于确定采样率的规则。其中,车载设备可以为前述实施例提供的交通信息采集装置或者内置有该交通信息采集装置,关于此车载设备的具体实现原理这里不再赘述。\n[0120] 采用上述本发明实施例所提供的交通信息采集方法、装置及系统,利用探测车辆中的车载设备上传的交通区域的信息,交通信息中心能够对所收集到的海量交通数据进行分布式或并行的处理,进而使交通信息中心的计算效率显著提高;进一步的,通过实现可变的采样率,车载设备需要采集和传输的数据将显著减少,因此,无线通信网络的通信成本将显著降低,同时也将进一步显著降低交通信息中心的操作成本和计算负荷,进而显著提高了基于FCD的交通信息采集系统的整体性能。\n[0121] 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、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
法律信息
- 2015-03-25
- 2012-06-06
实质审查的生效
IPC(主分类): G08G 1/00
专利申请号: 201010270984.7
申请日: 2010.08.31
- 2012-03-21
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
| | 暂无 |
2005-10-12
| | |
2
| |
2009-07-01
|
2007-12-25
| | |
3
| |
2007-11-07
|
2006-11-30
| | |
4
| |
2009-07-08
|
2009-01-19
| | |
5
| |
2010-08-04
|
2009-07-13
| | |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |