CN103383812A

CN103383812A - 一种精确到秒地发布旅行时间的系统及方法

Info

Publication number: CN103383812A
Application number: CN2013102614183A
Authority: CN
Inventors: 姜廷顺; 关积珍; 李颖宏; 唐铮铮; 李志恒; 李萌
Original assignee: 姜廷顺
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2033-06-27
Also published as: CN103383812B

Abstract

本发明所述的精确到秒地发布旅行时间的系统及方法，在需要精确到秒地发布旅行时间的道路上，连续设置若干视频跟踪单元，通过视频跟踪单元对车辆进行连续跟踪，通过其中的旅行时间获取模块就可以获得每一台车辆在该视频跟踪单元的视频跟踪范围内的旅行时间，因此无需在车辆上安装任何设施即可实现，更易于实现。并且，本发明中的旅行时间获取模块给出的旅行时间是精确到10毫秒级的，这样能够保证每一视频跟踪单元得到的旅行时间的结果的误差控制在正负10毫秒。从而进一步保证了加和后发布的旅行时间累积误差能够最小。

Description

一种精确到秒地发布旅行时间的系统及方法

技术领域

本发明涉及视频跟踪检测技术，具体是一种精确到秒地发布旅行时间的系统及方法，属于智能交通信息发布领域。

背景技术

目前国内外道路交通信息发布系统在发布实时道路交通信息时，基本上都是将道路通行状况以绿色（畅通）、黄色（中度拥堵）、红色（严重拥堵）等3种颜色提供给出行者。通常情况下，人们在行车过程中，最关心的不是前方道路拥堵到什么程度，而是从当前位置到达前方目的地需要多少时间，即旅行时间。旅行时间是反映路段交通状态的重要指标，是进行交通控制和诱导的基础，其结果可以给出行者提供实时有效的信息，帮助他们更好的进行路径选择。所谓实时发布道路旅行时间，就是发布当前的道路状况下，从该点到达目的地所需的旅行时间，目前国内外发布的旅行时间都滞后，采集的时间间隔在30秒到2分钟之间；发布时间间隔在5分钟到10分钟之间。一般均为几分钟甚至十几分钟以前道路状况下所需的旅行时间。

国内外也有部分城市采用了旅行时间发布方式，其核心技术有以下几种：一是，用一点的速度，推算一个路段平均旅行时间，采用这种模式离散性非常大，发布的旅行时间误差大，数据更新周期都在2分钟以上；二是，利用号牌识别技术或RFID检测技术判断一辆车从一点到另一点的旅行时间，需要经过两点间设备对同一辆车的号牌或RFID的ID码进行比对，推算出该条路段当前的旅行时间，由于该种模式两个采样点间的距离一般比较长，反映的旅行时间都是过去时，尤其是高峰时间车辆低速前进时，其旅行时间是数分钟以前的数据，无法对几秒钟之内的发生的造成拥堵事件做出快速反应，不能立即精确到秒的将正在变化的旅行时间提供给出行者。同时使用RFID检测技术需要车辆安装车载设备,对于没有安装车载设备的车辆则不能进行有效的检测。三是，诸如专利“CN102062866A”的给出了一种“计算两地理位置之间的旅行速度的方法及装置”，该专利公开了从两个地理位置分别获取路过的蓝牙设备的信息，分别生成包含路过的蓝牙设备的唯一标志的第一信息包和第二信息包，并将两个信息包进行关联，计算平均旅行时间。该专利实现其功能的首要条件就是每一辆车上均设置有蓝牙设备，而这在实际应用中几乎是不可实现的。并且该专利虽然可以设置多个蓝牙探测设备，但是两个蓝牙设备间的距离一般比较长，且数据库更新周期为2分钟，不能立即精确到秒的将正在变化的旅行时间提供给出行者。而且蓝牙是一种还没有完全成熟的技术，ISM频段是一个开放频段，可能会受到诸如微波、无绳电话、科研仪器、工业或医疗设备的干扰。同时蓝牙技术可在10m的半径内进行有效的通信探测，但是对于车道宽度超过10m的道路,超过了蓝牙技术可有效探测的限度，使得整体测量精度不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中不能向路上的驾驶员提供精确到秒的旅行时间，从而提供一种精确到秒地发布旅行时间的系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种精确到秒地发布旅行时间的系统，包括：

在需要精确到秒地发布旅行时间的道路上施划若干基准线，并且在道路一侧或两侧连续设置若干个视频跟踪单元，每一所述视频跟踪单元对进入其视频跟踪范围内的每一台车辆分别设定编号i，并对每一台车进行连续跟踪，i为整数且1≤i≤I；每一所述视频跟踪范围内涵盖两条基准线，且一条基准线同时存在于相邻两个所述视频跟踪范围中；

所述视频跟踪单元还包括旅行时间获取模块，每隔检测周期T检测一次第i台车辆的车头到达第一条基准线的时间T_i0和车头到达第二条基准线的时间T_i1，得到第i台车辆在该视频跟踪范围内的行驶时间t_i=T_i1-T_i0；根据每一台车辆的行驶时间t_i计算得到通过该视频跟踪单元所跟踪路段范围内所需要的旅行时间并将该旅行时间发送至数据处理单元，该旅行时间精确到10毫秒级；

所述数据处理单元接收每一所述旅行时间获取模块发送的旅行时间，将需要发布的当前地点和目的地点之间的道路上设置的所有旅行时间获取模块发送的旅行时间加和得到车辆从当前地点到目的地点所需要的精确到秒的旅行时间；

发布显示单元，面向车辆行驶方向设置于路段一侧，接收所述数据处理单元发送的从当前地点到目的地点所需要的精确到秒的旅行时间并显示出来。

进一步地所述检测周期T小于1秒钟。

进一步地所述检测周期T为10毫秒。

进一步地所述旅行时间包括平均旅行时间、最小旅行时间和最大旅行时间。

进一步地相邻所述视频跟踪单元之间的距离小于等于100米。

进一步地一种精确到秒地发布旅行时间的方法，包括如下步骤:

S1:在需要精确到秒地发布旅行时间的道路上施划若干基准线以将道路划分为若干段跟踪范围，每一所述跟踪范围涵盖两条基准线，且一条基准线同时存在于相邻两个所述跟踪范围中；

S2：针对每一段跟踪范围，对进入其内的每一台车辆分别设定编号i，并对每一台车进行连续跟踪，i为整数且1≤i≤I；每隔检测周期T检测一次第i台车辆的车头到达第一条基准线的时间T_i0和车头到达第二条基准线的时间T_i1，，得到第i台车辆在该段跟踪范围内的行驶时间t_i=T_i1-T_i0；根据每一台车辆的行驶时间t_i计算得到通过该段跟踪范围所需要的旅行时间，该旅行时间精确到10毫秒级；

S3：将需要发布的当前地点和目的地点之间的道路上的所有每一段跟踪范围所需要的旅行时间加和得到车辆从当前地点到目的地点所需要的精确到秒的旅行时间并发布。

进一步地所述步骤S2中，所述检测周期T小于1秒钟。

进一步地所述步骤S2中，所述检测周期T为10毫秒。

进一步地每一段所述跟踪范围的长度小于等于100米。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

（1）本发明所述的精确到秒地发布旅行时间的系统及方法，在需要精确到秒地发布旅行时间的道路上，连续设置若干视频跟踪单元，通过视频跟踪单元对车辆进行实时跟踪，通过其中的旅行时间获取模块就可以获得每一台车辆在视频跟踪单元的视频跟踪范围内的旅行时间，因此无需在车辆上安装任何设施即可，更易于实现。并且，本发明中的旅行时间获取模块给出的旅行时间是精确到10毫秒级的，也就是说是以10毫秒为单位采集的，这样能够保证每一视频跟踪单元得到的旅行时间的结果的误差控制在正负10毫秒之内。从而进一步保证了加和后的在整个需要精确到秒发布旅行时间的道路上的旅行时间能够精确到秒。

（2）本发明所述的精确到秒地发布旅行时间的系统及方法，其检测周期小于1秒钟甚至为10毫秒，因此对于每一视频跟踪单元来说，其具有很高的实时性和准确性。

（3）本发明所述的精确到秒地发布旅行时间的系统及方法，相邻视频跟踪单元之间的距离小于等于100米，当车辆以每小时60公里速度行进时，其旅行时间正常不超过7秒钟，因此通过发布显示单元发布的旅行时间的刷新周期在10秒钟以内。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，

图1是本发明所述的一种精确到秒地发布旅行时间的系统的结构示意图；

图2是本发明所述的一种精确到秒地发布旅行时间的系统的视频跟踪范围重叠示意图。

图中附图标记表示为：1-视频跟踪单元，12-旅行时间获取模块，4-数据处理单元，5-发布显示单元。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种精确到秒地发布旅行时间的系统，如图1所示，包括：

在需要精确到秒地发布旅行时间的道路上施划若干基准线，并且在道路一侧或两侧连续设置若干个视频跟踪单元1，每一所述视频跟踪单元1对进入其视频跟踪范围内的每一台车辆分别设定编号i，并对每一台车进行连续跟踪，i为整数且1≤i≤I；每一所述视频跟踪范围内涵盖两条基准线，且一条基准线同时存在于相邻两个所述视频跟踪范围中。优选相邻所述视频跟踪单元1之间的距离小于等于100米。

其中I的数值可以根据所述视频跟踪单元1的视频跟踪范围内能够跟踪的车辆的上限来选择，为了保证没有遗漏，在附加一定的冗余量。例如，所述视频跟踪单元1能够跟踪的车辆上限为60辆，则I可以选择100。在系统启动之后，根据所述道路上施划的基准线作为判断是否有车辆驶入或者驶出视频跟踪范围内基准，这样可以防止当视频跟踪单元1的位置由于发生了抖动或者其他原因导致的位移带来跟踪结果的偏差。针对每一视频跟踪单元来说，对进入其视频跟踪范围内的每一台车辆分别设定编号i之后，当某一编号的车辆驶出视频跟踪范围后便会将其相应的编号释放出来，供后续进入视频跟踪范围的车辆使用。例如，第一台进入视频跟踪范围的车辆，可以为其编号“001”，第二台车辆的编号为“002”这样顺次编号直到“100”。由于在这一个过程中“100”是具有一定冗余量的，因此当编号到“100”时，编号为“001”的车辆一定是驶出视频跟踪范围了，因此编号“001”就可以释放出来，供后续进入视频跟踪范围的车辆使用。

每一所述视频跟踪范围内涵盖两条基准线，且一条基准线同时存在于相邻两个所述视频跟踪范围中。如图2所示，在道路上施划了00、01、02、03四条基准线，需要说明的是，此处的基准线可以是实际施划在道路上的标识线，也可以是设置于路边的电线杆、花坛等静态参照物。相应的路侧设置有三个视频跟踪单元，每一视频跟踪单元1的视频跟踪范围以其两侧的虚线和道路的交点来确定。从图中可以看出，基准线01同时存在于第一个视频跟踪单元和第二个视频跟踪单元的视频监控范围内，同样的基准线02同时存在于第二个视频跟踪单元和第三个视频跟踪单元的视频跟踪范围内。这样一来，当车辆的车头到达基准线01时，可以判定车辆驶出了第一个视频跟踪单元的视频跟踪范围同时驶入了第二个视频跟踪单元的视频跟踪范围。同样的道理，当车辆的车头到达基准线02时，可以判定车辆驶出了第二个视频跟踪单元的视频跟踪范围，同时驶入了第三个视频跟踪单元的视频跟踪范围。由此可以保证，每一视频跟踪单元对车辆的跟踪不会存在断点。

所述视频跟踪单元1还包括旅行时间获取模块12，每隔检测周期T检测一次第i台车辆的车头到达第一条基准线的时间T_i0和车头到达第二条基准线的时间T_i1，得到第i台车辆在该视频跟踪范围内的行驶时间t_i=T_i1-T_i0；根据每一台车辆的行驶时间t_i计算得到通过该视频跟踪单元1所跟踪路段范围内所需要的旅行时间并将该旅行时间发送至数据处理单元4，该旅行时间精确到10毫秒级。所述数据处理单元4接收每一所述旅行时间获取模块12发送的旅行时间，将需要发布的当前地点和目的地点之间的道路上设置的所有旅行时间获取模块12发送的旅行时间加和得到车辆从当前地点到目的地点所需要的精确到秒的旅行时间。

发布显示单元5，面向车辆行驶方向设置于路段一侧，接收所述数据处理单元4发送的从当前地点到目的地点所需要的精确到秒的旅行时间并显示出来。

为了保证将所有的视频跟踪单元1中的旅行时间获取模块12发送的旅行时间加和后能够保证精确到秒，在此所述检测周期T小于1秒钟，进一步优选为10ms。并且本实施例中，所述旅行时间包括平均旅行时间、最小旅行时间和最大旅行时间。也即每一旅行时间获取模块12发送的就包括车辆通过其视频跟踪范围所需要的平均旅行时间、最小旅行时间和最大旅行时间；对于需要精确到秒发布旅行时间的道路来说，将每一旅行时间获取模块12获取的平均旅行时间加和得到整个路段上的平均旅行时间；将每一旅行时间获取模块获取的最小旅行时间加和得到整个路段上的最小旅行时间；将每一旅行时间获取模块获取的最大旅行时间加和得到整个路段上的最大旅行时间。

计算平均旅行时间：过去时间段T_G内通过该路段的车辆求和∑t_i/I得到经过该视频跟踪范围的平均旅行时间；

计算最小旅行时间：过去时间段T_G内通过该路段的车辆中最小的旅行时间作为经过该视频跟踪范围的最小旅行时间，如果该时间段内无车通过，则L/最高限速，为最小旅行时间单位为秒；L即为视频跟踪范围的长度距离单位为米；最高限速折算成为：米/秒。

计算最大旅行时间：过去时间段T_G内通过该路段的车辆中最大的旅行时间作为经过该视频跟踪范围的最大旅行时间；

需要说明的是，可能会有车辆因各种原因停车，而导致无法准确检测到该车辆的旅行时间，这时可能导致其旅行时间为无穷大，这种情况视为事件，如果不影响其他车辆通行，则将其旅行时间数据删除。

实施例2

本实施例提供一种精确到秒地发布旅行时间的方法，包括如下步骤:

S1：在需要精确到秒地发布旅行时间的道路上施划若干基准线以将道路划分为若干段跟踪范围，每一所述跟踪范围涵盖两条基准线，且一条基准线同时存在于相邻两个所述跟踪范围中；

所述步骤S2中，所述检测周期T小于1秒钟，优选为10毫秒。

本实施例中所述旅行时间包括平均旅行时间、最小旅行时间和最大旅行时间。

本实施例中优选每一段所述跟踪范围的长度小于等于100米。

本实施例提供的精确到秒地发布旅行时间的方法，可以采用实施例1中的精确到秒地发布旅行时间的系统来实现。也可以采用其他能够实现该方法的任何系统或者装置。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims

1.一种精确到秒地发布旅行时间的系统，其特征在于，包括：

在需要精确到秒地发布旅行时间的道路上施划若干基准线，并且在道路一侧或两侧连续设置若干个视频跟踪单元（1），每一所述视频跟踪单元（1）对进入其视频跟踪范围内的每一台车辆分别设定编号i，并对每一台车进行连续跟踪，i为整数且1≤i≤I；每一所述视频跟踪范围内涵盖两条基准线，且一条基准线同时存在于相邻两个所述视频跟踪范围中；

所述视频跟踪单元（1）还包括旅行时间获取模块（12），每隔检测周期T检测一次第i台车辆的车头到达第一条基准线的时间T_i0和车头到达第二条基准线的时间T_i1，得到第i台车辆在该视频跟踪范围内的行驶时间t_i=T_i1-T_i0；根据每一台车辆的行驶时间t_i计算得到通过该视频跟踪单元（1）所跟踪路段范围内所需要的旅行时间并将该旅行时间发送至数据处理单元（4），该旅行时间精确到10毫秒级；

所述数据处理单元（4）接收每一所述旅行时间获取模块（12）发送的旅行时间，将需要发布的当前地点和目的地点之间的道路上设置的所有旅行时间获取模块（12）发送的旅行时间加和得到车辆从当前地点到目的地点所需要的精确到秒的旅行时间；

发布显示单元（5），面向车辆行驶方向设置于路段一侧，接收所述数据处理单元（4）发送的从当前地点到目的地点所需要的精确到秒的旅行时间并显示出来。

2.根据权利要求1所述的精确到秒地发布旅行时间的系统，其特征在于：所述检测周期T小于1秒钟。

3.根据权利要求1或2所述的精确到秒地发布旅行时间的系统，其特征在于：所述检测周期T为10毫秒。

4.根据权利要求1-3任一所述的精确到秒地发布旅行时间的系统，其特征在于：

所述旅行时间包括平均旅行时间、最小旅行时间和最大旅行时间。

5.根据权利要求1-4任一所述的精确到秒地发布旅行时间的系统，其特征在于：

相邻所述视频跟踪单元（1）之间的距离小于等于100米。

6.一种精确到秒地发布旅行时间的方法，其特征在于，包括如下步骤:

7.根据权利要求6所述的精确到秒地发布旅行时间的方法，其特征在于：

所述步骤S2中，所述检测周期T小于1秒钟。

8.根据权利要求6或7所述的精确到秒地发布旅行时间的方法，其特征在于：

所述步骤S2中，所述检测周期T为10毫秒。

9.根据权利要求6-8任一所述的精确到秒地发布旅行时间的方法，其特征在于：

10.根据权利要求6-9任一所述的精确到秒地发布旅行时间的方法，其特征在于：

每一段所述跟踪范围的长度小于等于100米。