CN103745612A - 一种车载终端及与之实时交互的智能交通管理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载终端及与之实时交互的智能交通管理装置，所述装置包括终端接口模块、公共信息获取模块、路况分析模块、推荐路线规划模块和信号灯管理模块，通过公共信息获取模块获取卡口子系统和电警子系统的实时交通信息，通过终端接口模块获取车载终端上传的行车信息，经过路况分析模块分析出道路交通状态，提供给车载终端显示并据此进行行车路线规划。本发明的车载终端将采集的实时路况提供给上述装置，并响应该装置下发的服务信息，实现与智能交通管理装置的交互，参与交通管理。本发明的车载终端及与之实时交互的智能交通管理装置，能够通过交互，实现实时的智能交通管理。

Description

一种车载终端及与之实时交互的智能交通管理装置

技术领域

本发明涉及智能交通管理技术领域，尤其涉及一种车载终端及与之实时交互的智能交通管理装置。

背景技术

随着GPS技术的不断推广应用，及北斗系统逐渐形成规模，车辆在行驶过程中利用车载固定终端或手持智能终端进行导航和定位已经成为现实。大多数车辆配置了车载固定终端，车载固定终端集定位、导航和娱乐为一体，为驾乘者带来了极大的便利和舒适享受。同时手持智能终端如智能手机、平板电脑的发展，即使车辆没有配置车载固定终端，也能很好的实现定位和导航。

车辆的普及使城市交通面临越来越大的佳通压力，各个城市相继实行车辆的限牌和限行措施来缓解交通压力。但是限牌和限行抑制了汽车消费，限制了民众出行的权利，不是治堵的最佳方案。智能交通管理系统是把卫星技术、信息技术、数据通信技术、电子控制和计算机技术结合在一起的交通自动引导、调度和控制系统。智能交通管理系统包括机场、车站客流疏导系统，城市交通智能调度系统，高速公路智能调度系统，运营车辆调度管理系统，机动车自动控制系统等，智能交通管理系统的出现，通过人、车、路的和谐、密切配合提高交通运输效率，缓解交通阻塞，提高路网通过能力，较少交通事故，降低能源消耗，减轻环境污染，从一定程度上缓解了交通压力，改善了城市交通路况。

然而，目前的智能交通管理系统主要依赖于卡口子系统、电警子系统提供的交通状况和交通数据，对各种信息进行整合转换处理，以实现例如交通规划、交通监控、智能诱导、智能停车、交通预警及优化管理等应用。而车载固定终端和手持智能终端也主要是实现定位和导航等简单的功能，或者是接收一些公共平台发布的交通信息和服务信息，完全是一个被动的信息接收模式，需要人工通过电话、微信等手段向一些公共平台如电台反映交通状况，以供电台的听众了解实时的交通状况。

目前的这种智能交通管理系统与车载终端之间各自为战的状况造成了极大的资源浪费，不能共享各自的实时信息。因此智能交通管理系统如何实现与车载终端的交互，实现灵活、智能的交通管理是值得研究的课题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提出一种车载终端及与之实时交互的智能交通管理装置，来实现车载终端与智能交通管理系统之间的交互，以改善城市交通状况。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种与车载终端实时交互的智能交通管理装置，应用于包括卡口子系统、电警子系统、交通信号管理子系统、交通信息发布子系统的智能交通管理系统的综合管理平台，该装置包括：

终端接口模块，用于接受车载终端的注册登录，并接收车载终端上传的行车信息；

公共信息获取模块，用于获取所述卡口子系统、电警子系统捕获的实时交通信息；

路况分析模块，用于接收所述公共信息获取模块发送的实时交通信息以及所述终端接口模块转发的所有车载终端上传的行车信息，分析出当前道路交通状态，发送给所述交通信息发布子系统进行发布；

推荐路线规划模块，用于根据当前道路交通状态，结合所述终端接口模块转发的行车信息，预规划出推荐行车路线，通过交通信息发布子系统发送给车载终端；

信号灯管理模块，用于根据当前道路交通状态，通过计算路口红绿灯交叉道路的流量比，与所述交通信号管理子系统交互，调整道路信号灯。

其中，所述路况分析模块，还用于接收所述公共信息获取模块发送的实时交通信息以及所述终端接口模块转发的行车信息，分析出其中的异常信息，通过交通信息发布子系统发送给所有车载终端。

所述公共信息获取模块还用于接收第三方的增值服务信息，发送给所述交通信息发布子系统为登录的车载终端推送各类服务信息，所述服务信息包括：广告、停车、餐饮、加油、交通事故定责、拖车、政府或交警部门的通告。

进一步地，所述推荐路线规划模块还用于根据公共信息获取模块获取的第三方的增值服务信息，结合当前道路交通状态，以及车载终端上传的行车信息，预规划推荐行车路线，通过交通信息发布子系统发送给车载终端。

进一步地，所述智能交通管理装置还包括路况预测模块，用于根据当前道路交通状态，及终端接口模块转发的所有车载终端上传的行车信息，分析预期时间的道路交通状态，并通过交通信息发布子系统发送给车载终端。

进一步地，所述智能交通管理装置还包括行车路线记录模块，用于记录车载终端上报的行车路线和实际行车路线。

本发明所述行车信息包括：登录时间及车辆位置信息、保活信息、行车路线和采集的路况信息，所述保活信息包括当前时间和当前车辆位置信息。

本发明还提出了一种车载终端，应用于包括卡口子系统、电警子系统、交通信号管理子系统、交通信息发布子系统和综合管理平台的智能交通管理系统，与所述综合管理平台交互参与智能交通管理，所述车载终端包括：

卫星定位模块，用于自动搜索到GPS或北斗导航卫星，获取当前车辆位置信息；

终端通信模块，用于与所述综合管理平台建立通信；

注册登录模块，用于注册登录所述综合管理平台，通过所述终端通信模块将当前时间及车辆位置信息登录到所述综合管理平台，并周期性发送保活信息到所述综合管理平台；

服务信息响应模块，用于接收所述综合管理平台通过所述交通信息发布子系统发布的预期道路交通状态、推荐行车路线信息，通过图像及声音提示驾驶者；

行车路线规划模块，用于接收所述综合管理平台通过所述交通信息发布子系统发布的当前道路交通状态结合本地的电子地图规划行车路线，并通过所述终端通信模块将规划的行车路线上传到所述综合处理平台；

交通状态显示模块，用于接收所述综合管理平台通过所述交通信息发布子系统发布的当前道路交通状态，更新显示的电子地图的道路状态，通过图像及声音提示驾驶者；

路况采集模块，用于采集行车道路上的路况信息，并通过所述终端通信模块将采集的路况信息上传到所述综合处理平台；

导航模块，用于根据行车路线进行语音导航。

其中，所述服务信息响应模块还用于接收综合管理平台通过所述交通信息发布子系统发布的第三方服务信息并显示给驾驶者。所述服务信息响应模块还用于接收综合管理平台通过所述交通信息发布子系统发布的异常信息并显示给驾驶者。

本发明提出的一种与车载终端实时交互的智能交通管理装置，通过公共信息获取模块获取卡口子系统和电警子系统的实时交通信息，通过终端接口模块获取车载终端上传的行车信息，经过路况分析模块分析出道路交通状态，提供给车载终端显示并据此进行行车路线规划。同时通过推荐路线规划模块提供推荐行车路线，通过信号灯管理模块通过交通信号灯的调整，通过路况预测模块实现预期道路交通状态的预测。本发明提出的车载终端，与上述装置交互，并向上述装置提供路况信息，参与交通管理。本发明的智能交通管理装置和车载终端，通过交互，实现了实时的智能交通管理。

附图说明

图1为智能交通管理系统的组织结构示意图；

图2为本发明与车载终端实时交互的智能交通管理装置结构示意图；

图3为本发明车载终端结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案做进一步详细说明，以下实施例不构成对本发明的限定。

图1示出了智能交通管理系统的组织结构图，智能交通管理系统包括卡口子系统、电警子系统、交通信号管理子系统、交通信息发布子系统和综合管理平台。参与交通的车载终端包括安装在车辆主控台的娱乐导航综合车载固定终端，以及手持智能终端，如智能手机、笔记本电脑、平板电脑等车载终端，以下统称为车载终端。车载终端通过3G/4G/GPRS等通信技术连接到网络，与同样也连接在网络上的智能交通管理系统综合管理平台建立实时交互。本实施例的车载终端能够实时采集路况信息并发送到综合管理平台，综合管理平台根据接收的路况信息，进行交通调度。

本实施例与车载终端实时交互的智能交通管理装置应用于综合管理平台，其结构如图2所示，包括如下模块：

终端接口模块，用于接受车载终端的注册登录，并接收车载终端上传的行车信息。车载终端在车辆启动时就选择是否登录或自动进行登录，如果车载终端在综合管理平台没有注册则在注册后进行登录，在注册时将车辆ID、车辆牌照、车型等信息注册在综合管理平台。车载终端在车辆启动后通过卫星定位模块获得当前车辆位置信息，登录时将当前时间和车辆位置信息登录到终端接口模块。登录后车载终端周期性的发送保活信息，终端接口模块在接收到保活信息后，保活信息包括当前时间信息及当前车辆位置信息，更新综合管理平台记录的当前车辆位置信息。车辆在出发前，车载终端还根据当前道路交通状态规划行车路线，将规划的行车路线上传到综合管理平台。随后车载终端在车辆行驶过程中，可根据驾驶者的意愿有选择地采集路况信息，并将采集的路况信息发送到终端接口模块。因此，行车信息包括登录时的时间和车辆位置信息，以及周期性发送的保活信息，以及行车路线和采集的路况信息。

公共信息获取模块，用于获取卡口子系统、电警子系统捕获的实时交通信息。公共信息获取模块在获得实时交通信息后，发送给路况分析模块。公共信息获取模块还可以外接第三方提供的增值服务，如停车、餐饮、广告、加油、交通事故定责、拖车、政府或交警部门的通告等，发送给交通信息发布子系统为登录的车载终端推送各类服务信息。政府或交警部门的通告例如交通管制、限行、施工、突发事件等等，均可以通过公共信息获取模块获取后，通过交通信息发布子系统为登录的车载终端推送。

路况分析模块，用于接收公共信息获取模块发送的实时交通信息以及终端接口模块转发的所有终端上传的行车信息，分析出当前道路交通状态，发送给所述交通信息发布子系统进行发布。例如通过公共信息获取模块获取到卡口子系统和电警子系统的实时交通信息，并结合各车载终端的当前车辆位置、行车路线和采集的路况信息，通过大数据分析，结合实际道路的容量，车流量行驶速度、车流量等信息，标识道路的当前繁忙情况，从而发布道路交通状态。例如用红色表示拥堵，黄色表示繁忙，绿色表示畅通，标识道路交通状态。

路况分析模块还可以根据上述接收到的信息，分析出其中的异常信息，如道路拥挤、交通事故、修路、交通管制封路等异常信息，发送给交通信息发布子系统进行发布。突发性的交通异常经常出现，除了电警子系统和卡口子系统能够捕捉的一些异常信息外，车载终端可以通过短信、微信或摄像等方式将路况信息发送到终端接口模块，终端接口模块转发给路况分析模块，从而形成面向公众的异常信息报警，充分体现了实时交互带来的交通管理便利。

推荐路线规划模块，用于根据当前道路交通状态，结合终端接口模块转发的行车信息，预规划推荐行车路线，通过交通信息发布子系统发送给车载终端。推荐路线规划模块还可以参考公共信息获取模块获取的第三方提供的增值服务，如政府或交警部门的通告，规划推荐行车路线，通过主动推送行车路线给车载终端，调度车辆规避拥堵路段，主动调节交通流量。对于限行的区域和路段，则可以根据注册信息如车牌号、车型，通过规划推荐行车路线直接规避，对车辆进行直接的交通干预，对于不熟悉本地交通路线的交通参与者具有明确的指导意义。

信号灯管理模块，用于根据当前道路交通状态，与所述交通信号管理子系统交互，调整道路信号灯。例如根据卡口子系统、电警子系统，以及车载终端获取的路况信息，分析道路当前道路交通状态和预期道路交通状态，通过计算路口红绿灯交叉道路的流量比，如果干线流量缓慢，则与交通信号管理子系统交互，调整道路信号灯的红绿灯阈值，增加流量大的干线的绿灯通行时间，提高过车速度。

路况预测模块，用于根据当前道路交通状态，及终端接口模块转发的所有车载终端上传的行车信息，分析预期时间的道路交通状态，并通过交通信息发布子系统发送给车载终端。例如根据卡口子系统统计获取交通数据包括车道数目、方向、过车捕获、图像记录、牌照识别信息等，电警子系统统计异常交通状况，例如压实线变道、不按信号灯行驶等；以及根据当前车辆位置信息，行车路线的起始、途径、终点信息，结合背景交通流量，通过大数据分析出哪条路径预期会拥堵，从而发布预期道路交通状态。可以周期性更新预期道路交通状态，如设置预期时间为15分钟、30分钟或60分钟，预期时间越短，准确率越高。

行车路线记录模块，用于记录车载终端上报的行车路线和实际行车路线。由于车载终端与综合管理平台的交互，提供了车辆的行车信息，不排除将来汽车会采取强制安装车载终端，使每辆运行的汽车都类似火车或飞机，做到行程可查、可控。目前可以在公共交通（公交、出租、客运），政府公车等逐步实施应用。

图3示出了车载终端的结构示意图，本实施例车载终端不限于安装于车内的固定终端，或手持的智能终端，本实施例车载终端包括：

卫星定位模块，用于自动搜索到GPS卫星或北斗导航卫星，获取当前的车辆位置信息。当车载终端启动后，自动搜索到GPS卫星或北斗导航卫星，获取当前的车辆位置信息，就能够实时更新车辆的位置信息。

终端通信模块，用于与综合管理平台建立通信。终端通信模块是支持3G、4G、或GPRS中一种或多种通信模式的通信模块，通过3G/4G/GPRS接入网络，这里网络一般是IP互联网，接入网络的车载终端根据综合管理平台的IP地址，就可以访问综合管理平台，并通过注册登录建立连接。

注册登录模块，用于注册登录综合管理平台，并通过终端通信模块将当前时间及车辆位置信息登录到所述综合管理平台，并周期性发送保活信息到所述综合管理平台。车辆启动时就选择进行登录或自动进行登录，如果没有注册则在注册后进行登录，在注册时将车辆ID、车辆牌照等信息注册在综合管理平台。为每台车载终端配置车辆ID信息，车辆ID信息可以是车辆行驶证的ID，以保证车辆ID信息的唯一性。登录时将当前时间、车辆位置信息登录到综合管理平台的终端接口模块。并周期性（例如90秒）地向综合管理平台发送保活信息，保活信息包括当前时间信息及当前车辆位置信息。这样在注册用户登录综合管理平台后，通过周期性的发送保活信息，不断更新当前车辆位置信息，以便综合管理平台随时掌握车辆的当前位置。

服务信息响应模块，用于接收所述综合管理平台通过所述交通信息发布子系统发布的预期道路交通状态、推荐行车路线信息，通过图像及声音提示驾驶者。车载终端登录综合管理平台后，就能及时接收综合管理平台推送的各类服务信息，如预期道路交通状态、推荐行车路线信息、异常信息，以及各类第三方提供的服务信息，如停车、餐饮、广告、加油、交通事故定责、拖车、政府或交警部门的通告等。服务信息响应模块在通过终端通信模块接收到信息后，根据当前的车辆位置和行车路线，通过图像和声音提醒驾驶者调整行车路线。

行车路线规划模块，用于接收所述综合管理平台通过所述交通信息发布子系统发布的当前道路交通状态结合本地的电子地图规划行车路线，并通过所述终端通信模块将规划的行车路线上传到所述综合处理平台；车载终端登录综合管理平台后，通过终端通信模块获取到当前道路交通状态，进行行车路线规划，根据规划的行车路线经过的某条道路已经严重塞车，可以提前调整行程路线，或者设置导航采用道路最快模式，通过获取当前道路交通状态，来规划行车路线，将有效调节道路交通状态，并有助于车辆快速通行。

道路交通状态更新模块，用于接收所述综合管理平台通过所述交通信息发布子系统发布的当前道路交通状态，更新显示的电子地图的道路状态，通过图像及声音提示驾驶者。通过在电子地图上标记道路拥塞状况，例如用红色表示拥堵，黄色表示繁忙，绿色表示畅通，有助于驾乘人员选择合理的道路行驶。

路况采集模块，用于采集行车道路上的路况信息，并通过所述终端通信模块将采集的路况信息上传到所述综合处理平台。由于非干线道路上卡口和电警设备少，道路路况信息采集不足，而车载终端带有的路况采集模块则可以采集道路的路况信息，记录道路的图片信息上传到综合管理平台，主动上报道路拥挤、交通事故、修路等路况信息到综合管理平台，参与到路况信息的采集，作为智能交通管理系统的一个重要信息输入来源。

导航模块，用于根据行车路线进行语音导航。

以下以一个车载终端在行车过程中与综合管理平台的交互来进一步说明本实施例的工作方式：

车辆启动后，车载终端各模块跟随开始工作，卫星定位模块自动搜索GPS或北斗卫星，获取车辆位置信息；车载终端的注册登录模块登录综合管理平台，将车载终端卫星定位模块获取的当前车辆位置信息发送到综合管理平台，并通过保活信息维持与综合管理平台的通信，周期性的更新当前车辆位置信息。综合管理平台的终端接口模块收到登录信息后，完成车辆的登录，并获取到车辆的位置信息。

综合管理平台向登录的车载终端推送当前道路交通状态，车载终端的终端通信模块接收到当前道路交通状态后，转发至道路交通状态更新模块和行车路线规划模块，进行电子地图的道路状态更新和行车路线规划。行车路线规划模块在规划好行车路线后，将行车路线通过信息发送模块发送到综合管理平台。

车辆开始出发，导航模块进行导航，路况采集模块根据驾驶人员的意愿可以进行路况的采集或不采集，将采集行车道路上的路况信息，通过终端通信模块发送到综合管理平台。

综合管理平台收到车载终端发送的行车路线、路况信息后，与公共信息获取模块获得的实时交通信息进行大数据分析，路况分析模块发布更新后的当前道路交通状态和预期道路交通状态，供驾车人员参考。同时推荐行车路线模块根据车载终端的当前车辆位置信息、行车路线和当前道路交通状态、预期道路交通状态，在需要的情况下，如前方拥堵，或道路中断，或交警临时设卡禁止通行，或对部分车辆进行限行，则直接下发推荐行车路线或指令到车载终端，以便驾乘人员提前绕道。

同时，综合管理平台根据当前道路交通状态，调整道路信号灯，增加干线的通过率。从而将道路上行驶的车辆与智能交通管理系统有机的结合起来，实现了信息共享，相互补充的智能交通管理。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种与车载终端实时交互的智能交通管理装置，应用于包括卡口子系统、电警子系统、交通信号管理子系统、交通信息发布子系统的智能交通管理系统的综合管理平台，其特征在于，该装置包括：

终端接口模块，用于接受车载终端的注册登录，并接收车载终端上传的行车信息；

公共信息获取模块，用于获取所述卡口子系统、电警子系统捕获的实时交通信息；

路况分析模块，用于接收所述公共信息获取模块发送的实时交通信息以及所述终端接口模块转发的所有车载终端上传的行车信息，分析出当前道路交通状态，发送给所述交通信息发布子系统进行发布；

推荐路线规划模块，用于根据当前道路交通状态，结合所述终端接口模块转发的行车信息，预规划出推荐行车路线，通过交通信息发布子系统发送给车载终端；

信号灯管理模块，用于根据当前道路交通状态，通过计算路口红绿灯交叉道路的流量比，与所述交通信号管理子系统交互，调整道路信号灯。

2.根据权利要求1所述的智能交通管理装置，其特征在于，所述路况分析模块，还用于接收所述公共信息获取模块发送的实时交通信息以及所述终端接口模块转发的行车信息，分析出其中的异常信息，通过交通信息发布子系统发送给所有车载终端。

3.根据权利要求1所述的智能交通管理装置，其特征在于，所述公共信息获取模块还用于接收第三方的增值服务信息，发送给所述交通信息发布子系统为登录的车载终端推送各类服务信息，所述服务信息包括：广告、停车、餐饮、加油、交通事故定责、拖车、政府或交警部门的通告。

4.根据权利要求3所述的智能交通管理装置，其特征在于，所述推荐路线规划模块还用于根据公共信息获取模块获取的第三方的增值服务信息，结合当前道路交通状态，以及车载终端上传的行车信息，预规划推荐行车路线，通过交通信息发布子系统发送给车载终端。

5.根据权利要求1所述的智能交通管理装置，其特征在于，所述智能交通管理装置还包括路况预测模块，用于根据当前道路交通状态，及终端接口模块转发的所有车载终端上传的行车信息，分析预期时间的道路交通状态，并通过交通信息发布子系统发送给车载终端。

6.根据权利要求1所述的智能交通管理装置，其特征在于，所述智能交通管理装置还包括行车路线记录模块，用于记录车载终端上报的行车路线和实际行车路线。

7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的智能交通管理装置，其特征在于，所述行车信息包括：登录时间及车辆位置信息、保活信息、行车路线和采集的路况信息，所述保活信息包括当前时间和当前车辆位置信息。

8.一种车载终端，应用于包括卡口子系统、电警子系统、交通信号管理子系统、交通信息发布子系统和综合管理平台的智能交通管理系统，与所述综合管理平台交互参与智能交通管理，其特征在于，所述车载终端包括：

卫星定位模块，用于自动搜索到GPS或北斗导航卫星，获取当前车辆位置信息；

终端通信模块，用于与所述综合管理平台建立通信；

注册登录模块，用于注册登录所述综合管理平台，通过所述终端通信模块将当前时间及车辆位置信息登录到所述综合管理平台，并周期性发送保活信息到所述综合管理平台；

服务信息响应模块，用于接收所述综合管理平台通过所述交通信息发布子系统发布的预期道路交通状态、推荐行车路线信息，通过图像及声音提示驾驶者；

行车路线规划模块，用于接收所述综合管理平台通过所述交通信息发布子系统发布的当前道路交通状态结合本地的电子地图规划行车路线，并通过所述终端通信模块将规划的行车路线上传到所述综合处理平台；

交通状态显示模块，用于接收所述综合管理平台通过所述交通信息发布子系统发布的当前道路交通状态，更新显示的电子地图的道路状态，通过图像及声音提示驾驶者；

路况采集模块，用于采集行车道路上的路况信息，并通过所述终端通信模块将采集的路况信息上传到所述综合处理平台；

导航模块，用于根据行车路线进行语音导航。

9.根据权利要求8所述的车载终端，其特征在于，所述服务信息响应模块还用于接收综合管理平台通过所述交通信息发布子系统发布的第三方服务信息并显示给驾驶者。

10.根据权利要求8所述的车载终端，其特征在于，所述服务信息响应模块还用于接收综合管理平台通过所述交通信息发布子系统发布的异常信息并显示给驾驶者。

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