CN102622877B - 利用路况信息及行驶速度的公交到站判断系统及判断方法 - Google Patents

Abstract

一种利用路况信息及行驶速度的公交到站判断系统及判断方法，所述的判断系统主要由公交服务中心服务器、公交车载终端和公交乘客的用户终端三部分组成；所述的公交服务中心服务器包括公交时刻管理模块、公交线路管理模块、公交车实况管理模块、公交出行服务模块和用户管理模块，并配置有公交服务中心数据库；所述的公交车载终端包括GPS模块、公交信息管理模块、公交车内实况采集模块、公交车外实况采集模块和车载终端的数据内存；所述的公交乘客用户终端为手机或掌上电脑构成的移动终端或PC机，或为公交车站站台内安装的固定终端；它利用公交道路拥堵信息、车辆行驶的即时速度信息及地图地理位置信息，由乘车人自行根据以上信息作出公交车到站时间的判断。

Description

利用路况信息及行驶速度的公交到站判断系统及判断方法

技术领域

本发明涉及的是一种利用路况信息及行驶速度的公交到站判断系统及判断方法，属于城市道路交通有序管理技术领域。

背景技术

随着城市经济的持续发展，城市规模不断扩大，人口急剧增长，市民出行压力不断增加，交通问题日益凸显。城市公交作为重点支持和优先发展的领域，是缓解交通负荷的有效方式。通过将智能化技术应用于城市公交，可有效提升公交服务水平，增强政府监管能力，提高公交运营效率。

近年来，各个城市先后投入巨额资金进行以电子站牌为主要方式的公交智能化建设。公交车站建电子站牌，通过对公交车的距离或到站时间的估计，可以方便等候公交车的乘客及时掌握各条线路车辆的信息，提前计划好坐哪路车。但与地铁、轻轨等交通方式不同，地铁、轻轨一般不堵车，能准确预计下一班车的到站时间，而公交车不行，因为路况随时在变化，公交车会遭遇堵车。因此，从公交电子站牌的实际应用中，发现公交电子站牌的准确性还大大有待提高，信息不准确，电子站牌就形同虚设，还会误导乘客。

另外，电子站牌方式，无法让乘客准确了解公交车的当前运行实况，包括车内的拥挤程度、以及公交车行驶道路上的拥堵情况。如果乘客能够及时了解情况，当公交车车内过于拥挤，或道路拥堵十分严重时，乘客可以选择其他的出行方式，或推迟出行计划。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种利用路况信息、尤其是路况拥堵信息及行驶速度的公交到站判断系统及判断方法，它通过车载终端上车内外摄像头采集公交车内外的实时路况，乘客通过实时路况信息及当前公交车的实时行驶信息，并结合车辆在地图中的位置信息，自行判断公交车的到站时间，并提供乘客到出发地公交站点的导航，实现多方位的公交出行服务。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种利用路况信息及行驶速度的公交到站判断系统，该系统主要由公交服务中心服务器、公交车载终端和公交乘客的用户终端三部分组成，其中：

所述的公交服务中心服务器包括公交时刻管理模块、公交线路管理模块、公交车实况管理模块、公交出行服务模块和用户管理模块，并配置有公交服务中心数据库；

所述的公交车载终端包括GPS模块、公交信息管理模块、公交车内实况采集模块、公交车外实况采集模块和车载终端的数据内存；

所述的公交乘客用户终端为手机或掌上电脑构成的移动终端或PC机，或为一种不包含公交车站导航模块的公交车站站台内安装的固定终端；

所述的移动终端或PC机内至少包括：GPS模块、公交出行服务模块、公交车站导航模块、地图管理模块和用户终端的数据内存；或所述公交车站站台内安装的固定终端至少包括：GPS模块、公交出行服务模块、地图管理模块和用户终端的数据内存。

本发明所述的公交服务中心服务器中包含：

公交线路管理模块：负责各公交线路早、末班车、时间间隔，以及行驶路径、停靠站点等基本信息的管理和维护；

公交车实况管理模块：接收和存储由各个公交线路上公交车载终端上传的公交车内、车外图像或视频信息；

公交出行服务模块：根据用户终端的公交出行服务请求信息，提供相应公交线路的当前运行信息，包括正在行驶的公交车、是否为早末班车、公交车运行实况图片；

用户管理模块：提供公交出行服务系统的用户的注册、基本信息修改、注销、帐户充值等功能；

公交服务中心数据库用于存储公交出行服务所需要的地图数据、公交车位置信息、公交车的运行实况、用户信息等，并提供公交服务中心服务器软件运行所必需的内存资源空间；

所述的公交车载终端中包含：

GPS模块：负责读取公交车的实时GPS数据，并对数据进行有效性分析，然后提取出公交车所在当前位置的经纬度、运行速度、卫星信息等；

公交信息管理模块：提供公交运行信息和状态的辅助管理工具，可以通过人工交互方式设定公交线路名称、是否为首班车或末班车，以及出现故障、交通事故或其它特殊的公交运行信息；

公交车内实况采集模块：通过至少一个摄像头实时采集公交车内视频或图像信息，在车载终端中进行存储，并对采集的信息进行压缩后，上传到公交服务中心数据库；

公交车外实况采集模块：通过至少一个摄像头实时采集公交车外视频或图像信息，在车载终端中进行存储，并对采集的信息进行压缩后，上传到公交服务中心数据库；

所述的公交乘客用户终端中包含：

GPS模块：负责读取用户终端的实时GPS数据，并对数据进行有效性分析，然后提取出用户所在当前位置的经纬度、行走速度、卫星信息；

公交出行服务模块：对应于公交乘客不同类型的用户终端，包括如下两个方面的功能：

对于手机、掌上电脑等移动终端和PC机，公交乘客通过输入公交线路、出发地或目的地信息，发送公交出行服务请求，并从公交服务中心服务器获取所需的公交出行服务信息，并交由地图管理模块进行绘制；

对于公交车站的站台内安装的用户终端，公交出行服务模块将获取该公交站点的公交线路信息，通过轮询方式根据途径该站点的公交线路信息发送公交出行服务请求，并从公交服务中心服务器获取所需的公交出行服务信息，并交由地图管理模块进行绘制；

地图管理模块：主要负责用户终端上地图数据的绘制和显示，并在地图基础上添加公交出行服务图层，包括：公交行驶路线、公交车当前位置、首末班车信息等。

公交车站导航模块：根据公交乘客的当前位置和所需要乘坐公交线路的最近距离的公交车站点位置信息，进行公交乘客抵达公交车站点的行走路径。

一种利用如上所述的路况信息及行驶速度的公交到站判断系统的判断方法，该方法包括如下步骤：

1)在服务器的公交线路管理模块中输入各公交线路的行驶路线名称、停靠站点的经纬度信息和站点名称、早末班车时刻基本信息，以及当前的公交特殊服务信息，并对公交行驶路径进行标定；

2)公交车载终端实时采集公交车的运行信息，并上传到公交服务中心服务器；

3)在公交车行驶过程中，由公交司机通过车载终端的公交信息管理模块人工交互输入当前公交车的特殊运行信息，并通过无线网络上传到公交服务中心服务器；

4)公交服务中心服务器通过公交车实况管理模块接收公交车的运行信息和特殊运行信息，并对各公交线路的公交车进行实时跟踪，并实时更新公交出行服务信息；

5)公交乘客在用户终端的公交出行服务模块中输入公交线路、出发地或目的地信息，并向公交服务中心服务器发送公交出行服务请求信息；

6)公交服务中心服务器根据用户请求，形成该乘客的公交出行服务信息，并通过无线或有线网络向公交乘客的用户终端发送和更新公交出行服务信息；

7)公交乘客的用户终端在接收到的公交出行服务信息后，通过地图管理模块在地图上进行标注和绘制，并由公交车站导航模块自动产生乘客从当前位置出发到达出发地公交站点的路径，实现利用路况拥堵信息及行驶速度的公交到站自主判断。

本发明在上述步骤1中，所述的公交特殊服务信息包括：公交车临时改道、暂停服务等信息；对公交行驶路径进行标定时可以是通过公交车实际行驶采集的行驶路径，也可以通过人工交互方式进行确定；所述的公交行驶路径分为上行、下行公交行驶路径；

在步骤2中，所述的公交车的运行信息包括：公交车当前的GPS位置信息和公交车内、外的运行实况信息；

在步骤3中，所述公交车的特殊运行信息包括：当前公交车是否为首班车或末班车，以及公交车出现故障、交通事故、公交线路名称变更或发生其他其它特殊事件时的公交车运行信息；

步骤5中，所述公交乘客在向公交服务中心服务器发送公交出行服务请求信息时，可以是通过手写、键盘或列表选取等方式输入公交线路名称、出发地地名、目的地地名、出发地的公交站名、目的地的公交站名中的一种或一种以上信息，并通过无线或有线网络向公交服务中心服务器发送公交出行服务请求信息。

对于公交车站的站台内安装的用户终端，由公交出行服务模块根据经过该公交站点的公交线路信息，通过轮询方式向公交服务中心服务器发送公交出行服务请求信息。

本发明在上述步骤2中，公交车载终端实时采集公交车的运行信息的具体方法如下：

首先，通过车载终端的GPS模块实时采集车辆的当前GPS位置信息，获取公交车当前位置的GPS数据，并对数据进行有效性分析，提取出公交车所在当前位置的经纬度、运行速度、卫星信息等；然后，通过公交车内实况采集模块和公交车外实况采集模块分别通过一个或多个摄像头实时采集公交车行驶过程中的车内、车外的运行实况信息；然后，根据设定的采集间隔，如1分钟、3分钟、5分钟等，将公交车当前的公交线路名称、GPS位置信息和公交车内、外的运行实况信息进行打包和压缩，并通过3G、GPRS等无线网络上传到公交服务中心服务器。

本发明在上述步骤4中所述的公交车的实时跟踪和公交出行服务信息更新的具体方法如下：

首先，服务器的公交车实况管理模块接收和存储由各个公交线路上公交车载终端上传的公交车线路名称、位置信息、公交车内和车外图像或视频信息；

其次，提取每一辆运行公交车的位置信息中的GPS经纬度数据，搜索公交车线路中经过标定的公交行驶路径上的各个GPS点中距离最近的点，并作为公交行驶路径上的公交车的当前位置GPS标识点；

然后，根据该公交车的当前位置GPS标识点与已经完成的行驶路径点数据，自动判断该公交车行驶方向为上行或下行；

最后，建立公交车的当前位置GPS标识点和公交车内、车外图像或视频信息的位置映射关系，并将该公交车的出行服务信息添加到公交出行服务信息总图中。

本发明在上述步骤6中，所述形成和更新该乘客的公交出行服务信息的具体方法为：

首先，从公交乘客发送的公交出行服务请求信息中提取公交线路名称、出发地地名、目的地地名、出发地的公交站名、目的地的公交站名等信息；如果用户输入的是地名，则需要根据出发地地名、目的地地名获取与相应出发地、目的地最近的公交站名；根据出发地的公交站名和目的地的公交站名，可以获得经过指定出发地和目的地的公交线路；当可选的公交线路数量较多时，通过乘客的用户终端交互确认是选择其中一条或多条公交线路查询公交出行服务信息；

其次，从公交服务中心数据库获取公交乘客选定的一条或多条公交线路名称对应的行驶路径点数据，并根据最新的公交出行服务信息总图获取所选择公交线路上正在行驶的公交车的GPS标识点信息，以及相应的公交车行驶速度、公交车内和车外的图像或视频信息等；

然后，根据各公交车的GPS标识点对应车载终端上传的是否首末班车信息，标记对应的GPS标识点为首班车或末班车；

最后，通过无线或有线网络向公交乘客的用户终端发送公交出行服务信息，并按照设定的数据更新间隔，如1分钟、3分钟、5分钟等，及时更新公交出行服务信息中的正在行驶的公交车的GPS标识点、公交车行驶速度、公交车内和车外的图像或视频信息、首末班车标记等信息。

本发明在上述步骤7中，所述实现利用路况拥堵信息及行驶速度的公交到站自主判断的具体方法为：

首先，公交乘客的用户终端的地图管理模块将接收到的公交出行服务信息在用户终端的地图上添加公交出行服务图层，包括：公交线路的行驶路径、公交车当前位置、首末班车标记信息、行驶速度等信息；

其次，地图管理模块在用户终端的地图上进行公交线路的行驶路径、公交车当前位置、首末班车标记信息、行驶速度等信息等公交服务信息的可视化；其中，公交线路的行驶路径可以表示为虚线、实线、点画线或其他代表路径的符号，并用红色、绿色、紫色、黄色等不同的颜色区分不同的公交线路；公交车当前位置的GPS标识点可以表示为一个点、公交车图标，或其他代表公交车的符号；首末班车可以在GPS标识点上添加“S”代表首班车、“E”代表末班车，或其他代表首、末班车的符号；行驶速度可以在公交车当前位置的GPS标识点上方以数值方式标出，如50，表示公交车当前的行驶速度为每小时50公里；

然后，公交乘客可以查看正在行驶的公交车的公交出行服务信息中公交车的GPS标识点、公交车行驶速度、公交车内和车外的图像或视频信息、首末班车标记等信息，自主判断公交车到站时间，并由导航模块根据公交乘客的当前位置和所可以选择乘坐的公交线路距离最近的公交车站点位置信息，进行公交乘客抵达公交车站点的行走导航路径。如果公交乘客不是从当前位置出发去公交站点，或采用自驾车、出租车等其他方式去出发地的公交站点时，可以重新选择路径的规划策略，形成新的导航路径；

最后，地图管理模块根据出发地的公交站点和公交乘客的当前位置，在地图上用较粗的红色实线或用不同于公交线路行驶路径的其它符号绘制导航路径，并在用户行走过程中实时更新导航路径和估算行走时间；公交乘客所在位置可以表示为一个小人图标，或其他代表人的符号；公交乘客选择的出发地公交站点位置用旗帜，或其他代表出发地公交站点的符号表示。

本发明通过直接提供实时路况、当前车辆的即时速度及地图位置信息，直接标识公交车的当前位置，不对公交车的到站时间进行计算，从而避免误导乘客。

附图说明

图1是本发明所述利用路况拥堵信息及行驶速度的公交到站的判断系统组成框图。

图2是本发明所述利用路况拥堵信息及行驶速度的公交到站的判断方法图。

具体实施方式

下面将结合附图并结合实施例对本发明作详细的介绍：本发明是一种利用路况拥堵信息及行驶速度的公交到站判断系统及判断方法，它是利用公交道路拥堵信息、车辆行驶的即时速度信息及地图地理位置信息，由乘车人自行根据以上信息作出判断的一种公交车到站时间的模糊预测方法。

本发明所述的公交道路拥堵信息可以是安装在公交车上的车载终端的摄像头拍摄的道路信息，也可以是通过其他途径提供的信息。

由乘车人自行根据以上信息作出判断的一种公交车到站时间的模糊预测方法，符合乘车人的心理预期，是一种模糊判断，不会像直接提供乘车人公交到站时间一样的误导信息，从而达到乘车人相对准确的判断公交车到站信息而不被误导的效果。

地图地理信息的特征是指能准确表示车辆地理位置的地图，从而能使乘车人目测车辆位置，为其判断公交车的到站信息提供帮助。

图1所示，本发明所述的利用路况拥堵信息及行驶速度的公交到站判断系统，它主要由公交服务中心服务器1、公交车载终端2和公交乘客的用户终端3三部分组成，其中：

公交服务中心服务器1主要包括公交时刻管理模块11、公交线路管理模块12、公交车实况管理模块13、公交出行服务模块14、用户管理模块15和公交服务中心数据库16；

其中，所述的公交线路管理模块：负责各公交线路早、末班车、时间间隔，以及行驶路径、停靠站点等基本信息的管理和维护；

公交车实况管理模块：接收和存储由各个公交线路上公交车载终端上传的公交车内、车外图像或视频信息；

公交出行服务模块：根据用户终端的公交出行服务请求信息，提供相应公交线路的当前运行信息，包括正在行驶的公交车、是否为早末班车、公交车运行实况图片等。

用户管理模块：提供公交出行服务系统的用户的注册、基本信息修改、注销、帐户充值等功能；

公交服务中心数据库用于存储公交出行服务所需要的地图数据、公交车位置信息、公交车的运行实况、用户信息等，并提供公交服务中心服务器软件运行所必需的内存资源空间。

本发明所述的公交车载终端2包括：GPS模块21、公交信息管理模块22、公交车内实况采集模块23、公交车外实况采集模块24和车载终端数据内存25，其中：

GPS模块：负责读取公交车的实时GPS数据，并对数据进行有效性分析，然后提取出公交车所在当前位置的经纬度、运行速度、卫星信息等；

公交信息管理模块：提供公交运行信息和状态的辅助管理工具，可以通过人工交互方式设定公交线路名称、是否为首班车或末班车，以及出现故障、交通事故或其它特殊的公交运行信息；

公交车内实况采集模块：通过至少一个摄像头实时采集公交车内视频或图像信息，在车载终端中进行存储，并对采集的信息进行压缩后，上传到公交服务中心数据库；

公交车外实况采集模块：通过至少一个摄像头实时采集公交车外视频或图像信息，在车载终端中进行存储，并对采集的信息进行压缩后，上传到公交服务中心数据库。

本发明所述的公交乘客用户终端3可以是手机、掌上电脑等移动终端和PC机，也可以是公交车站的站台内安装的固定终端，公交车站的站台内安装的固定终端中不包含公交车站导航模块；

公交乘客的用户终端3包括：GPS模块31、公交出行服务模块32、公交车站导航模块33、地图管理模块34和用户终端的数据内存35，其中：

GPS模块：负责读取用户终端的实时GPS数据，并对数据进行有效性分析，然后提取出用户所在当前位置的经纬度、行走速度、卫星信息等；

公交出行服务模块，对应于公交乘客不同类型的用户终端，包括两个方面的功能：

对于手机、掌上电脑等移动终端和PC机，公交乘客通过输入公交线路、出发地或目的地信息，发送公交出行服务请求，并从公交服务中心服务器获取所需的公交出行服务信息，并交由地图管理模块进行绘制；

对于公交车站的站台内安装的用户终端，公交出行服务模块将获取该公交站点的公交线路信息，通过轮询方式根据途径该站点的公交线路信息发送公交出行服务请求，并从公交服务中心服务器获取所需的公交出行服务信息，并交由地图管理模块进行绘制；

地图管理模块：主要负责用户终端上地图数据的绘制和显示，并在地图基础上添加公交出行服务图层，包括：公交行驶路线、公交车当前位置、首末班车信息等；

公交车站导航模块：根据公交乘客的当前位置和所需要乘坐公交线路的最近距离的公交车站点位置信息，进行公交乘客抵达公交车站点的行走路径；

图2所示，本发明所述的利用路况拥堵信息及行驶速度的公交到站判断方法，该判断方法包括如下步骤：

步骤1)，在服务器的公交线路管理模块中输入各公交线路的行驶路线名称、停靠站点的经纬度信息和站点名称、早末班车时刻等基本信息，以及当前的公交特殊服务信息，并对公交行驶路径进行标定；所述的公交特殊服务信息包括：公交车临时改道、暂停服务等信息；

对公交行驶路径进行标定时可以是通过公交车实际行驶采集的行驶路径，也可以通过人工交互方式进行确定。所述的公交行驶路径分为上行、下行公交行驶路径。

步骤2)，公交车载终端实时采集公交车的运行信息，并上传到公交服务中心服务器；公交车的运行信息包括：公交车当前的GPS位置信息和公交车内、外的运行实况信息；

公交车载终端实时采集公交车的运行信息的具体方法如下：

首先，通过车载终端的GPS模块实时采集车辆的当前GPS位置信息，获取公交车当前位置的GPS数据，并对数据进行有效性分析，提取出公交车所在当前位置的经纬度、运行速度、卫星信息等；然后，通过公交车内实况采集模块和公交车外实况采集模块分别通过一个或多个摄像头实时采集公交车行驶过程中的车内、车外的运行实况信息；然后，根据设定的采集间隔，如1分钟、3分钟、5分钟等，将公交车当前的公交线路名称、GPS位置信息和公交车内、外的运行实况信息进行打包和压缩，并通过3G、GPRS等无线网络上传到公交服务中心服务器。

步骤3)，在公交车行驶过程中，由公交司机通过车载终端的公交信息管理模块人工交互输入当前公交车的特殊运行信息，并通过无线网络上传到公交服务中心服务器；

公交车的特殊运行信息包括：当前公交车是否为首班车或末班车，以及公交车出现故障、交通事故、公交线路名称变更或发生其他其它特殊事件时的公交车运行信息。

步骤4)，公交服务中心服务器通过公交车实况管理模块接收公交车的运行信息和特殊运行信息，并对各公交线路的公交车进行实时跟踪，并实时更新公交出行服务信息；

公交车的实时跟踪和公交出行服务信息更新的具体方法如下：

首先，服务器的公交车实况管理模块接收和存储由各个公交线路上公交车载终端上传的公交车线路名称、位置信息、公交车内和车外图像或视频信息；

其次，提取每一辆运行公交车的位置信息中的GPS经纬度数据，搜索公交车线路中经过标定的公交行驶路径上的各个GPS点中距离最近的点，并作为公交行驶路径上的公交车的当前位置GPS标识点；

然后，根据该公交车的当前位置GPS标识点与已经完成的行驶路径点数据，自动判断该公交车行驶方向为上行或下行；

最后，建立公交车的当前位置GPS标识点和公交车内、车外图像或视频信息的位置映射关系，并将该公交车的出行服务信息添加到公交出行服务信息总图中。

步骤5)，公交乘客在用户终端的公交出行服务模块中输入公交线路、出发地或目的地信息，并向公交服务中心服务器发送公交出行服务请求信息；

公交乘客在向公交服务中心服务器发送公交出行服务请求信息时，可以是通过手写、键盘或列表选取等方式输入公交线路名称、出发地地名、目的地地名、出发地的公交站名、目的地的公交站名中的一种或一种以上信息，并通过无线或有线网络向公交服务中心服务器发送公交出行服务请求信息；

对于公交车站的站台内安装的用户终端，由公交出行服务模块根据经过该公交站点的公交线路信息，通过轮询方式向公交服务中心服务器发送公交出行服务请求信息。

步骤6)，公交服务中心服务器根据用户请求，形成该乘客的公交出行服务信息，并通过无线或有线网络向公交乘客的用户终端发送和更新公交出行服务信息；

形成和更新该乘客的公交出行服务信息的具体方法为：

首先，从公交乘客发送的公交出行服务请求信息中提取公交线路名称、出发地地名、目的地地名、出发地的公交站名、目的地的公交站名等信息；如果用户输入的是地名，则需要根据出发地地名、目的地地名获取与相应出发地、目的地最近的公交站名；根据出发地的公交站名和目的地的公交站名，可以获得经过指定出发地和目的地的公交线路；当可选的公交线路数量较多时，通过乘客的用户终端交互确认是选择其中一条或多条公交线路查询公交出行服务信息；

其次，从公交服务中心数据库获取公交乘客选定的一条或多条公交线路名称对应的行驶路径点数据，并根据最新的公交出行服务信息总图获取所选择公交线路上正在行驶的公交车的GPS标识点信息，以及相应的公交车行驶速度、公交车内和车外的图像或视频信息等；

然后，根据各公交车的GPS标识点对应车载终端上传的是否首末班车信息，标记对应的GPS标识点为首班车或末班车；

最后，通过无线或有线网络向公交乘客的用户终端发送公交出行服务信息，并按照设定的数据更新间隔，如1分钟、3分钟、5分钟等，及时更新公交出行服务信息中的正在行驶的公交车的GPS标识点、公交车行驶速度、公交车内和车外的图像或视频信息、首末班车标记等信息。

步骤7)，公交乘客的用户终端在接收到的公交出行服务信息后，通过地图管理模块在地图上进行标注和绘制，并由公交车站导航模块自动产生乘客从当前位置出发到达出发地公交站点的路径，实现利用路况拥堵信息及行驶速度的公交到站自主判断；

实现利用路况拥堵信息及行驶速度的公交到站自主判断的具体方法为：

首先，公交乘客的用户终端的地图管理模块将接收到的公交出行服务信息在用户终端的地图上添加公交出行服务图层，包括：公交线路的行驶路径、公交车当前位置、首末班车标记信息、行驶速度等信息；

其次，地图管理模块在用户终端的地图上进行公交线路的行驶路径、公交车当前位置、首末班车标记信息、行驶速度等信息等公交服务信息的可视化；其中，公交线路的行驶路径可以表示为虚线、实线、点画线或其他代表路径的符号，并用红色、绿色、紫色、黄色等不同的颜色区分不同的公交线路；公交车当前位置的GPS标识点可以表示为一个点、公交车图标，或其他代表公交车的符号；首末班车可以在GPS标识点上添加“S”代表首班车、“E”代表末班车，或其他代表首、末班车的符号；行驶速度可以在公交车当前位置的GPS标识点上方以数值方式标出，如50，表示公交车当前的行驶速度为每小时50公里；

然后，公交乘客可以查看正在行驶的公交车的公交出行服务信息中公交车的GPS标识点、公交车行驶速度、公交车内和车外的图像或视频信息、首末班车标记等信息，自主判断公交车到站时间，并由导航模块根据公交乘客的当前位置和所可以选择乘坐的公交线路距离最近的公交车站点位置信息，进行公交乘客抵达公交车站点的行走导航路径。如果公交乘客不是从当前位置出发去公交站点，或采用自驾车、出租车等其他方式去出发地的公交站点时，可以重新选择路径的规划策略，形成新的导航路径；

最后，地图管理模块根据出发地的公交站点和公交乘客的当前位置，在地图上用较粗的红色实线或用不同于公交线路行驶路径的其它符号绘制导航路径，并在用户行走过程中实时更新导航路径和估算行走时间；公交乘客所在位置可以表示为一个小人图标，或其他代表人的符号；公交乘客选择的出发地公交站点位置用旗帜，或其他代表出发地公交站点的符号表示。

本发明以有限的实施例进行了必要的描述，但其他实施例及实施例变种对本领域的技术人员来说是显而易见的，并且把这些意图包含在权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种利用路况信息及行驶速度的公交到站判断系统，该系统主要由公交服务中心服务器、公交车载终端和公交乘客的用户终端三部分组成；其特征在于：

所述的路况信息及行驶速度包括：路况拥堵信息、公交车的行驶速度、公交车上摄像头采集的公交车内外的实时图片或视频信息；

所述的公交到站判断是指乘客至少通过实时路况信息、公交车的行驶速度、公交车内外的实时图片或视频信息，并结合公交车在地图中的位置信息，自行估计或判断公交车的到站时间；

所述的公交服务中心服务器包括公交时刻管理模块、公交线路管理模块、公交车实况管理模块、公交出行服务模块和用户管理模块，并配置有公交服务中心数据库；

所述的公交车载终端包括GPS模块、公交信息管理模块、公交车内实况采集模块、公交车外实况采集模块和车载终端的数据内存；

所述的公交乘客用户终端为手机或掌上电脑构成的移动终端或PC 机，或为一种不包含公交车站导航模块的公交车站站台内安装的固定终端；

所述的移动终端或PC机内至少包括：GPS模块、公交出行服务模块、公交车站导航模块、地图管理模块和用户终端的数据内存；或所述公交车站站台内安装的固定终端至少包括：GPS模块、公交出行服务模块、地图管理模块和用户终端的数据内存；

所述的公交服务中心服务器中包含：

公交线路管理模块：负责各公交线路早、末班车、时间间隔，以及行驶路径、停靠站点等基本信息的管理和维护；

公交车实况管理模块：接收和存储由各个公交线路上公交车载终端上传的公交车内、车外图像或视频信息；

公交出行服务模块：根据用户终端的公交出行服务请求信息，提供相应公交线路的当前运行信息，包括正在行驶的公交车、是否为早末班车、公交车运行实况图片；

用户管理模块：提供公交出行服务系统的用户的注册、基本信息修改、注销、帐户充值等功能；

公交服务中心数据库用于存储公交出行服务所需要的地图数据、公交车位置信息、公交车的运行实况、用户信息等，并提供公交服务中心服务器软件运行所必需的内存资源空间；

所述的公交车载终端中包含：

GPS 模块：负责读取公交车的实时GPS 数据，并对数据进行有效性分析，然后提取出公交车所在当前位置的经纬度、运行速度、卫星信息等；

公交信息管理模块：提供公交运行信息和状态的辅助管理工具，可以通过人工交互方式设定公交线路名称、是否为首班车或末班车，以及出现故障、交通事故或其它特殊的公交运行信息；

公交车内实况采集模块：通过至少一个摄像头实时采集公交车内视频或图像信息，在车载终端中进行存储，并对采集的信息进行压缩后，上传到公交服务中心数据库；

公交车外实况采集模块：通过至少一个摄像头实时采集公交车外视频或图像信息，在车载终端中进行存储，并对采集的信息进行压缩后，上传到公交服务中心数据库；

所述的公交乘客用户终端中包含：

GPS 模块：负责读取用户终端的实时GPS 数据，并对数据进行有效性分析，然后提取出用户所在当前位置的经纬度、行走速度、卫星信息；

公交出行服务模块：对应于公交乘客不同类型的用户终端，包括如下两个方面的功能：

对于手机、掌上电脑等移动终端和PC 机，公交乘客通过输入公交线路、出发地或目的地信息，发送公交出行服务请求，并从公交服务中心服务器获取所需的公交出行服务信息，并交由地图管理模块进行绘制；

对于公交车站的站台内安装的用户终端，公交出行服务模块将获取该公交站点的公交线路信息，通过轮询方式根据途径该站点的公交线路信息发送公交出行服务请求，并从公交服务中心服务器获取所需的公交出行服务信息，并交由地图管理模块进行绘制；

地图管理模块：主要负责用户终端上地图数据的绘制和显示，并在地图基础上添加公交出行服务图层，包括：公交行驶路线、公交车当前位置、首末班车信息；

公交车站导航模块：根据公交乘客的当前位置和所需要乘坐公交线路的最近距离的公交车站点位置信息，进行公交乘客抵达公交车站点的行走路径。

2.一种利用如权利要求1 所述的路况信息及行驶速度的公交到站判断系统的判断方法，该方法包括如下步骤：

1）在服务器的公交线路管理模块中输入各公交线路的行驶路线名称、停靠站点的经纬度信息和站点名称、早末班车时刻基本信息，以及当前的公交特殊服务信息，并对公交行驶路径进行标定；

2）公交车载终端实时采集公交车的运行信息，并上传到公交服务中心服务器；

3）在公交车行驶过程中，由公交司机通过车载终端的公交信息管理模块人工交互输入当前公交车的特殊运行信息，并通过无线网络上传到公交服务中心服务器；

4）公交服务中心服务器通过公交车实况管理模块接收公交车的运行信息和特殊运行信息，并对各公交线路的公交车进行实时跟踪，并实时更新公交出行服务信息；

5）公交乘客在用户终端的公交出行服务模块中输入公交线路、出发地或目的地信息，并向公交服务中心服务器发送公交出行服务请求信息；

6）公交服务中心服务器根据用户请求，形成该乘客的公交出行服务信息，并通过无线或有线网络向公交乘客的用户终端发送和更新公交出行服务信息；

7）公交乘客的用户终端在接收到的公交出行服务信息后，通过地图管理模块在地图上进行标注和绘制，并由公交车站导航模块自动产生乘客从当前位置出发到达出发地公交站点的路径，实现利用路况拥堵信息及行驶速度的公交到站自主判断。

3.根据权利要求2所述的利用路况信息及行驶速度的公交到站判断系统的判断方法，

其特征在于：

在步骤1）中，所述的公交特殊服务信息包括：公交车临时改道、暂停服务等信息；对公交行驶路径进行标定时可以是通过公交车实际行驶采集的行驶路径，也可以通过人工交互方式进行确定；所述的公交行驶路径分为上行、下行公交行驶路径；

在步骤2）中，所述的公交车的运行信息包括：公交车当前的GPS 位置信息和公交车内、外的运行实况信息；

在步骤3）中，所述公交车的特殊运行信息包括：当前公交车是否为首班车或末班车，以及公交车出现故障、交通事故、公交线路名称变更或发生其他其它特殊事件时的公交车运行信息；

步骤5）中，所述公交乘客在向公交服务中心服务器发送公交出行服务请求信息时，可以是通过手写、键盘或列表选取等方式输入公交线路名称、出发地地名、目的地地名、出发地的公交站名、目的地的公交站名中的一种或一种以上信息，并通过无线或有线网络向公交服务中心服务器发送公交出行服务请求信息；

对于公交车站的站台内安装的用户终端，由公交出行服务模块根据经过该公交站点的公交线路信息，通过轮询方式向公交服务中心服务器发送公交出行服务请求信息。

4.根据权利要求2或3所述的利用路况信息及行驶速度的公交到站判断系统的判断方法，其特征在于：

在步骤2）中，公交车载终端实时采集公交车的运行信息的具体方法如下：

首先，通过车载终端的GPS模块实时采集车辆的当前GPS位置信息，获取公交车当前位置的GPS数据，并对数据进行有效性分析，提取出公交车所在当前位置的经纬度、运行速度、卫星信息等；然后，通过公交车内实况采集模块和公交车外实况采集模块分别通过一个或多个摄像头实时采集公交车行驶过程中的车内、车外的运行实况信息；然后，根据设定的采集间隔，如1分钟、3分钟、5分钟等，将公交车当前的公交线路名称、GPS位置信息和公交车内、外的运行实况信息进行打包和压缩，并通过3G、GPRS 等无线网络上传到公交服务中心服务器。

5.根据权利要求2所述的利用路况信息及行驶速度的公交到站判断系统的判断方法，其特征在于：

步骤4）中所述的公交车的实时跟踪和公交出行服务信息更新的具体方法如下：

首先，服务器的公交车实况管理模块接收和存储由各个公交线路上公交车载终端上传的公交车线路名称、位置信息、公交车内和车外图像或视频信息；

其次，提取每一辆运行公交车的位置信息中的GPS经纬度数据，搜索公交车线路中经过标定的公交行驶路径上的各个GPS点中距离最近的点，并作为公交行驶路径上的公交车的当前位置GPS标识点；

然后，根据该公交车的当前位置GPS标识点与已经完成的行驶路径点数据，自动判断该公交车行驶方向为上行或下行；

最后，建立公交车的当前位置GPS标识点和公交车内、车外图像或视频信息的位置映射关系，并将该公交车的出行服务信息添加到公交出行服务信息总图中。

6.根据权利要求2所述的利用路况信息及行驶速度的公交到站判断系统的判断方法，其特征在于：

步骤6）中，所述形成和更新该乘客的公交出行服务信息的具体方法为：

首先，从公交乘客发送的公交出行服务请求信息中提取公交线路名称、出发地地名、目的地地名、出发地的公交站名、目的地的公交站名等信息；如果用户输入的是地名，则需要根据出发地地名、目的地地名获取与相应出发地、目的地最近的公交站名；根据出发地的公交站名和目的地的公交站名，可以获得经过指定出发地和目的地的公交线路；当可选的公交线路数量较多时，通过乘客的用户终端交互确认是选择其中一条或多条公交线路查询公交出行服务信息；

其次，从公交服务中心数据库获取公交乘客选定的一条或多条公交线路名称对应的行驶路径点数据，并根据最新的公交出行服务信息总图获取所选择公交线路上正在行驶的公交车的GPS标识点信息，以及相应的公交车行驶速度、公交车内和车外的图像或视频信息等；然后，根据各公交车的GPS标识点对应车载终端上传的是否首末班车信息，标记对应的GPS标识点为首班车或末班车；

最后，通过无线或有线网络向公交乘客的用户终端发送公交出行服务信息，并按照设定的数据更新间隔，如1 分钟、3 分钟、5 分钟等，及时更新公交出行服务信息中的正在行驶的公交车的GPS标识点、公交车行驶速度、公交车内和车外的图像或视频信息、首末班车标记等信息。

7.根据权利要求2所述的利用路况信息及行驶速度的公交到站判断系统的判断方法，其特征在于：

步骤7）中，所述实现利用路况拥堵信息及行驶速度的公交到站自主判断的具体方法为：

首先，公交乘客的用户终端的地图管理模块将接收到的公交出行服务信息在用户终端的地图上添加公交出行服务图层，包括：公交线路的行驶路径、公交车当前位置、首末班车标记信息、行驶速度等信息；

其次，地图管理模块在用户终端的地图上进行公交线路的行驶路径、公交车当前位置、首末班车标记信息、行驶速度等信息等公交服务信息的可视化；其中，公交线路的行驶路径可以表示为虚线、实线、点画线或其他代表路径的符号，并用红色、绿色、紫色、黄色等不同的颜色区分不同的公交线路；公交车当前位置的GPS标识点可以表示为一个点、公交车图标，或其他代表公交车的符号；首末班车可以在GPS 标识点上添加“S”代表首班车、“E”代表末班车，或其他代表首、末班车的符号；行驶速度可以在公交车当前位置的GPS标识点上方以数值方式标出，如50，表示公交车当前的行驶速度为每小时50公里；然后，公交乘客可以查看正在行驶的公交车的公交出行服务信息中公交车的GPS标识点、公交车行驶速度、公交车内和车外的图像或视频信息、首末班车标记等信息，自主判断公交车到站时间，并由导航模块根据公交乘客的当前位置和所可以选择乘坐的公交线路距离最近的公交车站点位置信息，进行公交乘客抵达公交车站点的行走导航路径;如果公交乘客不是从当前位置出发去公交站点，或采用自驾车、出租车等其他方式去出发地的公交站点时，可以重新选择路径的规划策略，形成新的导航路径；

最后，地图管理模块根据出发地的公交站点和公交乘客的当前位置，在地图上用较粗的红色实线或用不同于公交线路行驶路径的其它符号绘制导航路径，并在用户行走过程中实时更新导航路径和估算行走时间；公交乘客所在位置可以表示为一个小人图标，或其他代表人的符号；公交乘客选择的出发地公交站点位置用旗帜，或其他代表出发地公交站点的符号表示。

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