CN102083202A - 通过移动终端获取交通信息的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过移动终端获取交通信息的系统，属于通讯技术领域。本发明通过对移动终端的定位获取移动终端的位置信息，并根据获取的移动终端在不同时间的位置信息，确定移动终端的移动速度；以一定规则抽取其中的一个或一个以上移动终端作为选定移动终端并对选定移动终端进行位置跟踪；根据所跟踪的移动终端的移动情况，获取交通信息。本发明通过这种方式可以有效利用3G网络及3G网络中的移动终端实现交通信息提取。同时，这种方式不需要对移动终端继续硬件升级，降低了交通信息获取的初期投入，且凭借精确的定位与充足的终端样本可以获取准确的交通信息。

Description

通过移动终端获取交通信息的系统

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，特别涉及一种通过移动终端获取交通信息的系统。

背景技术

目前普遍应用的交通信息提取主要有三种，一是通过在各路段安装摄像头，直接拍摄以获取该路段的交通信息。二是在车辆上安装位置检测模块(如GPS)，车辆行驶时检测车辆行驶速度，判断路段交通情况，并将各车辆所在路段的交通情况相互转告给其他车辆。三是依赖如雷达、磁感应环路检测装置、橡皮管道等传感器，通过使用多个此类传感器就推导出诸如车辆速度、车长、车流以及车辆密度等交通信息参数。以上三种交通信息提取方法均有各自的缺陷。基于路口架设摄像机的方法费用较高，且气象条件对其影响较大。基于车辆安装位置检测模块获取交通信息的方法只适合应用在出租车等特定行业用户上，不易向其他车辆广泛推广，因此所能提取交通信息的样本量较少，难于实现实时覆盖全城的交通信息。而采用磁感应环路检测装置、橡皮管道等传感器进行交通信息提取方法，存在装置不经济，灵活性差，对路面有破坏性等缺点。

本发明的发明人已经提交了一件中国专利申请，专利号为200910090194.8，名称为《一种移动通信系统中的定位方法与移动终端、定位服务器》。在这件专利申请中公开了一种移动通讯系统中的手机定位方法，以及具有移动定位功能的移动终端，以及定位服务器。

采用上述的技术进行定位，在3G移动通信网络可提取该网络中的移动终端的位置信息，通过一段时间内连续跟踪特定移动终端的位置，便可判定移动终端的移动方向与移动速度，籍此判定移动终端所在区域的交通状况。基于3G移动终端的交通信息提取中，如果全部反馈所有该系统下移动终端的位置信息将使系统运行负荷过大，难以承担。

发明内容

为了解决现有技术中如果对所有移动终端的位置进行定位将造成系统开销过大的问题，本发明实施例提供了一种通过移动终端获取交通信息的系统。所述技术方案如下：

本发明实施例提出来一种通过移动终端获取交通信息的系统，包括：

定位模块，对移动终端每间隔一预定时间进行定位；定位的方法为移动终端获取与基站之间的信号时延值，并查询预置的定位数据库进行定位；

移动速度提取模块，根据获取的移动终端在不同时间的位置信息，确定移动终端的移动速度；

选定模块，随机抽取其中的一个或一个以上移动终端作为选定移动终端；

跟踪模块，所述跟踪模块根据所述选定移动终端，提取移动终端测得的位置信息，实现对选定移动终端的位置跟踪；

交通信息提取模块，所述交通信息提取模块根据所述选定移动终端的位置信息获取移动终端的移动情况，结合电子地图获取终端所在区域的交通信息。

作为上述技术方案的优选，所述选定模块间隔一预定时间后，停止对所述的选定移动终端的跟踪；从其他的移动终端中随机抽取一个或一个以上移动终端作为选定移动终端。

作为上述技术方案的优选，所述选定模块随机抽取移动终端的方法可以具体为：

间隔一定时间(如20分钟)读取一次所在3G网络中各个终端的移动速度，根据移动速度对移动终端进行分类，并根据预设规则优先选择速度高的分类中的移动终端作为选定移动终端。

作为上述技术方案的优选，所述选定模块包括：

分类子模块，读取所述移动终端的移动速度，并根据预设规则将移动终端进行分类；预设规则可以是速度30km/h以上为最高级别类，速度10km/h至30km/h为次高级别类，速度10km/h以下为最低级别类。

判断子模块，所述判断当前最高级别的移动终端的数量是否满足所需的选定移动终端数，如果是则从最高级别的移动终端中随机选取移动终端作为选定移动终端；否则将当前级别内的所有移动终端作为选定移动终端，并将下一级别作为当前的最高级别继续进行选定，直至满足所需的选定移动终端数或所在区域内的所有移动终端都已被选定。

作为上述技术方案的优选，所述选定模块包括：

同类重选子模块，间隔一预定时间后，判断移动终端所属的分类中是否还有其他未被选定的移动终端，如果是则结束对现有选定移动终端的跟踪，从其他的移动终端中随机抽取一个或一个以上移动终端作为选定移动终端，并对选定移动终端进行位置跟踪；否则继续根据现有的选定移动终端，直到该分类中有其他移动终端。

作为上述技术方案的优选，所述选定模块还包括：

异类重选子模块，如选定移动终端为最低级别的分类中的移动终端，则间隔一预定时间后，判断选定的移动终端的速度是否提高，如果是则继续跟踪该终端；否则结束对该选定移动终端的跟踪，从其他的移动终端中随机抽取一个或一个以上移动终端作为选定移动终端，并对选定移动终端进行位置跟踪。

基于手机位置信息的实时交通数据采集方式具有投资小、样本容量大、采集覆盖范围广及业务附加值高等优点。是未来交通信息提取的最为理想的方式。我国目前有7亿手机用户，处于城市交通路网中的手机用户样本容量充足，样本分布及覆盖理想，结合高精度移动终端定位技术及电子地图可实现实时交通信息的提取、交通状况判别及趋势预测，从而提供交通诱导和控制等交通管理的辅助决策信息。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过本发明的发明人提出的专利号为200910090194.8，名称为《一种移动通信系统中的定位方法与移动终端、定位服务器》中公开的移动终端的定位方法，通过一段时间内多次定位移动终端获取移动终端的位置变化，以确定移动终端的移动方向与移动速度，并以此确定该地区的交通信息。这样，可以通过移动终端获取的交通信息确定交通状况。当然这一部分并非本发明关注的发明要点，在此不赘述。这种方式不需增加硬件设置，并尽可能降低对终端的影响。

附图说明

图1是本发明实施例1中提供的通过移动终端获取交通信息的系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

在实现本发明实施例之前需要建立一个定位数据库，数据库中存储的特征向量为不同区域与特定基站之间的信号时延值、信号时延差等信号参数信息。这种特征向量库已经在中国专利200910090194.8中公开了。该技术的原理是：由于在不同的地理位置移动终端所测量的移动终端与基站间信号时延值、信号时延差等信号参数信息不同，所以如果将一个移动终端在不同的位置所测得的终端与不同基站间的多个信号参数信息作为参考值，并与测量时所在的位置关联存储起来，那么当再有移动终端需要定位时，只要测量出信号参数信息后与作为参考值的信号参数信息匹配，那么与测量出的信号参数信息最接近的信号参数参考值所关联存储的位置信息即为该移动终端的位置。

在建立了定位数据库后，可以对移动终端进行定位，并通过定位信息获取交通信息。

实施例

本发明优选实施例提出的通过移动终端获取交通信息的系统，其结构如图1所示，包括：

定位模块，对移动终端每间隔一预定时间进行定位；定位的方法为移动终端获取与基站之间的信号时延值，并查询预置的定位数据库进行定位；

移动速度提取模块，根据获取的移动终端在不同时间的位置信息，确定移动终端的移动速度；

选定模块，随机抽取其中的一个或一个以上移动终端作为选定移动终端；

跟踪模块，所述跟踪模块根据所述选定移动终端，提取移动终端测得的位置信息，实现对选定移动终端的位置跟踪；

交通信息提取模块，所述交通信息提取模块根据所述选定移动终端的位置信息获取移动终端的移动情况，结合电子地图获取终端所在区域的交通信息。其中，移动情况包括移动终端的移动方向、移动速度。

其中，定位模块与移动速度提取模块安装在移动终端以及3G网络服务器(定位实体)端，亦可只安装在3G网络服务器(定位实体)端，也可以安装在移动终端上。安装在3G网络服务器端，服务器可根据从移动终端提取的移动终端所测移动终端获取与基站之间的信号时延值根据通过中国专利200910090194.8中公开的技术进行对移动终端进行定位，实现对移动终端的跟踪。并可根据预定时间间隔内的移动终端位置的变化，计算移动速度。安装在移动终端内，则移动终端就具有了自主定位能力以及测速能力，并可将自主定位及测速结果回传至网络侧服务器。同时，随机抽取移动终端的方式可以有效地降低因定位和数据传输而造成系统开销。最终，由交通信息提取模块根据所跟踪的终端的移动情况判断出终端所在区域的交通信息状况。这种方式不需要对移动终端增加新的硬件模块，降低了交通流量监测的初期投入，且凭借精确的定位可以找到对交通流量进行精确监控。

优选的，所述选定模块间隔一预定时间后，停止对所述的选定移动终端的跟踪；从其他的移动终端中随机抽取一个或一个以上移动终端作为选定移动终端。

这样是为了防止同一个移动终端长时间进行定位，造成移动终端的耗电量过大。因此本实施例间隔预定的时间，例如每15分钟，重新抽取移动终端作为选定移动终端。

优选的，所述选定模块随机抽取移动终端的方法可以具体为：

间隔一定时间(如20分钟)读取一次所在3G网络中各个终端的移动速度，根据移动速度对移动终端进行分类，并根据预设规则优先选择速度高的分类中的移动终端作为选定移动终端。

对于安装有定位模块与移动速度提取模块的移动终端，移动速度由移动终端提供，对于未安装有定位模块与移动速度提取模块的移动终端，移动速度由3G网络服务器计算测得。

随机抽取移动终端时，可以采用上述的方式进行抽取。这样是为了提高对于交通流量检测的准确性以及实时性。对于交通信息的提取而言，也只有处于车辆行驶中的手机的位置信息是有价值的。其余例如办公室中静止不动的手机等的位置信息均对交通信息提取是没有帮助的。这样可以将不动的移动终端去除，并根据预设规则选取移动速度较高的终端作为选定移动终端，尽量将处于机动车内的移动终端挑选出来作为选定移动终端。这样可以尽可能提高选取终端时的准确性。

优选的，所述选定模块包括：

分类子模块，读取所述移动终端的移动速度，并根据预设规则将移动终端进行分类；预设规则可以是速度30km/h以上为最高级别类，速度10km/h至30km/h为次高级别类，速度10km/h以下为最低级别类。

判断子模块，所述判断当前最高级别的移动终端的数量是否满足所需的选定移动终端数，如果是则从最高级别的移动终端中随机选取移动终端作为选定移动终端；否则将当前级别内的所有移动终端作为选定移动终端，并将下一级别作为当前的最高级别继续进行选定，直至满足所需的选定移动终端数或所在区域内的所有移动终端都已被选定。

这样对移动速度进行分类，可以尽可能多的提取出其中的位于机动车中的移动终端，这样可以尽可能提高选取终端时的准确性。当然，本领域内技术人员都可以理解，无论采用何种方式选择或是变换移动终端，都一定要从预定区域内选择。超出预定区域的移动终端对该区域的交通信息不具有影响。

优选的，所述选定模块包括：

同类重选子模块，间隔一预定时间后，判断移动终端所属的分类中是否还有其他未被选定的移动终端，如果是则结束对现有选定移动终端的跟踪，从其他的移动终端中随机抽取一个或一个以上移动终端作为选定移动终端，并对选定移动终端进行位置跟踪；否则继续根据现有的选定移动终端，直到该分类中有其他移动终端。

这种方式是为了尽量将移动速度高的级别中的移动终端作为选定移动终端，防止由高级别的移动终端重选至低级别的移动终端，造成对交通信息的统计结果的准确性波动很大。

优选的，所述选定模块还包括：

异类重选子模块，如选定移动终端为最低级别的分类中的移动终端，则间隔一预定时间后，判断选定的移动终端的速度是否提高，如果是则继续跟踪该终端；否则结束对该选定移动终端的跟踪，从其他的移动终端中随机抽取一个或一个以上移动终端作为选定移动终端，并对选定移动终端进行位置跟踪。

这种方式是在某一区域内高级别终端不足时使用，此时所跟踪部分用户为低级别用户，造成其速度较低的原因有可能是红绿灯等交通因素，也有可能是用户并未处于车辆之上。在跟踪该终端一预定时间后。如果该移动终端的移动速度一直没有提高过，则说明该移动终端可能未处于机动车内，因此结束对该移动终端的跟踪，再随机选择其他移动终端进行跟踪。如果该地段多个随机选择的终端均始终保持低速，则可判定该地区交通处于不畅的情况。

下面以一个具体的例子对本发明做进一步说明。现已北京市区的CDMA2000网络中的手机为例进行说明。

手机在一定区域内，可检测到的手机到附近三个基站的信号传播时间是相同的，根据此原理，手机可通过检测附近三个基站到手机的信号传播时间获得手机较精确的位置信息(误差20-30米)。CDMA2000网络可提取用户手机检测到的手机到三个基站的信号传播时间，基于这三个信号传播时间值，CDMA2000网络侧的定位实体PDE(Position Determining Entity)计算出用户的位置信息，定位实体中计算得出的手机位置信息传递至交通信息提取服务器中。交通信息提取服务器中以5秒的间隔时间连续获取用户的位置信息，计算出用户的移动方向、速度与所处区域，判断出该区域的交通状况信息。

北京现有手机用户1600万，数年之后，用户手机将逐渐更换至3G手机，作为3G中的三大系统之一，中国电信的CDMA2000手机将占据相当大的比例，如不加控制的要求所有手机回传其定位信息，则信息量过大，将使网络不堪负荷，导致该网络中用户的其他业务受到影响。而手机如不停的回传其定位信息，也将使手机耗电量大大增加，令用户感到不满。例如知春路一段(300米长)，该路段上及其周边现有CDMA2000用户500人，其中真正位于该路段行驶车辆上的用户为25人，则只有这25人的定位信息的提取对于交通信息的提取是有用的。而在这25名用户中，只需抽样其中7人即可满足交通信息提取的需求。故可在这25人中选取7人进行跟踪，其余18人作为备选用户。如这7人中有用户已被连续跟踪时间达到15分钟，可不再跟踪该用户，从剩余18名备选用户随机选取一人替换该用户，以避免对该用户连续跟踪时间过长，使用户耗电量过大。

因此应用本发明优选实施例中的方法，可以采用如下方式：

1、对于可以自主进行定位的手机，可以每隔20分钟时间令手机以两秒每次的速率连续定位5为，大致计算出手机速度，根据手机运动速度的不同，分为10km/h以下(步行或静止，C级用户)，10-30km/h(自行车或低速汽车，B级用户)，30km/h以上(汽车，A级用户)三种用户等级，并将测量值通过CDMA2000移动通信网络链路告知交通信息提取服务器。

对于无自主定位功能的手机，每隔20分钟时间后手机以两秒每次连续上传5次手机测得的手机到三个基站的信号传播时间，由CDMA2000中的定位实体确定用户的位置信息，并将该位置信息告知交通信息提取服务器，由交通信息提取服务器计算该移动终端的移动速度。

2、交通信息提取服务器记录下当前各路段上用户的速度状况，选择用户进行跟踪，在进行跟踪时优先选择A级用户，其次为B级用户，最次为C级用户。

3、如果该区段无A级或B级用户，则抽取该区段中的部分C级用户进行跟踪，如跟踪10分钟后发现该用户仍为C级用户，则停止对该用户的跟踪，随机抽取另一用户进行跟踪，降低该用户的手机耗电量。这一功能可以由实施例中的异类重选子模块完成。

4、如果该区段有A级和B级用户，可分为以下两种情况：

(1)A级和B级用户数不足：此时跟踪所有的A级与B级用户，并从该区段中抽选部分C级用户进行跟踪，如该C级用户10分钟之内未转入A级或B级用户，则止对该用户的跟踪，随机抽取另一用户进行跟踪。这一功能可以由实施例中的异类重选子模块完成。

(2)A级和B级用户数足够：随机选择适量的A级与B级用户(A级优先选择)进行跟踪，以保证通信系统中的信息传递流量不至于过大。对于被跟踪的用户，对跟踪时间达到10分钟的用户停止跟踪，由其他未被跟踪A级或B级用户代替，以保证单一用户不会被连续跟踪过长时间，导致其耗电量过大。如已无其他A级或B级用户可供代替，则跟踪该用户至用户所在区域可有其他A级或B级用户进行替换为止。这一功能可以由实施例中的同类重选子模块完成。

5、根据目前交通信息提取的需求，在跟踪用户时要求用户定位信息回报每5秒一次。

6、在网络端的交通信息提取服务器中，结合电子地图，获得所跟踪的终端在道路上的移动方向，移动速度等信息，对相应地区的交通信息状况做出准确的判断，完成交通信息的获取。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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。

Claims (6)

1.一种通过移动终端获取交通信息的系统，其特征在于，包括：

定位模块，对移动终端每间隔一预定时间进行定位；定位的方法为移动终端获取与基站之间的信号时延值，并查询预置的定位数据库进行定位；

移动速度提取模块，根据获取的移动终端在不同时间的位置信息，确定移动终端的移动速度；

选定模块，随机抽取其中的一个或一个以上移动终端作为选定移动终端；

跟踪模块，所述跟踪模块根据所述选定移动终端，提取移动终端测得的位置信息；

交通信息提取模块，所述交通信息提取模块根据所述选定移动终端的位置信息获取移动终端的移动情况，结合电子地图获取终端所在区域的交通信息。

2.根据权利要求1所述的通过移动终端获取交通信息的系统，其特征在于，所述选定模块间隔一预定时间后，停止对所述的选定移动终端的跟踪；从其他的移动终端中随机抽取一个或一个以上移动终端作为选定移动终端。

3.根据权利要求1或2所述的通过移动终端获取交通信息的系统，其特征在于，所述选定模块随机抽取移动终端的方法可以具体为：

间隔一定时间读取所在3G网络中各个移动终端的移动速度，根据移动速度对移动终端进行分类，并根据预设规则优先选择速度高的分类中的移动终端作为选定移动终端。

4.根据权利要求3所述的通过移动终端获取交通信息的系统，其特征在于，所述选定模块包括：

分类子模块，读取所述移动终端的移动速度，并根据预设规则将移动终端进行分类；

判断子模块，所述判断当前最高级别的移动终端的数量是否满足所需的选定移动终端数，如果是则从最高级别的移动终端中随机选取移动终端作为选定移动终端；否则将当前级别内的所有移动终端作为选定移动终端，并将下一级别作为当前的最高级别继续进行选定，直至满足所需的选定移动终端数或所在区域内的所有移动终端都已被选定。

5.根据权利要求4所述的通过移动终端获取交通信息的系统，其特征在于，所述选定模块包括：

同类重选子模块，间隔一预定时间后，判断移动终端所属的分类中是否还有其他未被选定的移动终端，如果是则结束对现有选定移动终端的跟踪，从其他的移动终端中随机抽取一个或一个以上移动终端作为选定移动终端，并对选定移动终端进行位置跟踪；否则继续跟踪现有的选定移动终端，直到该分类中有其他移动终端。

6.根据权利要求5所述的通过移动终端获取交通信息的系统，其特征在于，所述选定模块还包括：

异类重选子模块，如选定移动终端为最低级别的分类中的移动终端，则间隔一预定时间后，判断选定的移动终端的速度是否提高，如果是则继续跟踪该终端；否则结束对该选定移动终端的跟踪，从其他的移动终端中随机抽取一个或一个以上移动终端作为选定移动终端，并对选定移动终端进行位置跟踪。

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