CN104900080A - 一种交通态势智能感知的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种交通态势智能感知的方法和装置，包括车辆通过车载定位装置，获取自身的位置和车速等信息；通过近距无线通信等方式，获取周围其他车辆自身和转发的车辆信息，并周期性地发送自身的车辆信息、转发其他车辆信息；发送、转发数据及频度根据自身车速、转发车辆的距离、方向以及信息的时效性进行控制。根据获取的自身车速，可判断当前点交通态势，根据获取的前方车速，可判断前方交通态势，从而实现对当前时刻前方的交通态势的智能感知。在发生交通拥堵时，通过接收得到的前方车辆信息寻找最慢车速的车辆位置可确定堵点位置，通过该车用户发出的描述交通态势的短语或代码，可获知发生交通拥堵的原因。从而实现对交通态势的智能感知。

Description

一种交通态势智能感知的方法和装置

技术领域

本发明涉及智能交通领域，具体涉及一种交通态势智能感知的方法和装置。

背景技术

交通态势感知是智能交通领域中的重要研究内容，其目的包括获取实时的道路交通状况，查明发生道路拥堵的原因等。目前使用的包括摄像头、区间测速在内的技术有很多限制，比如摄像头的安装不能覆盖全部的道路，除非恰好在某地点安装了设备，否则要想获得该地点的实时交通态势将十分困难；区间测速反映的是道路的宏观情况，对于局部交通态势的感知无能为力。尤其是发生拥堵的时候，第一时间感知拥堵情况和拥堵的发生原因，对交管部门和其它交通参与者都非常重要。

任何交通拥堵的发生都有交通参与者在现场，如果交管部门和其它交通参与者，能快速自动地获取到现场交通参与者感知到的拥堵信息，则交管部门可以尽早做出合理的交通引导措施，其它处于堵点后方的交通参与者也可以尽早地做出绕道或继续等待等决策。

为使后方的交通参与者快速和智能地感知前方交通态势，本发明提供一种交通态势智能感知的方法和装置。

发明内容

本发明提供一种交通态势智能感知的方法和装置，用于实时感知前方的交通态势，如发生拥堵时获知拥堵发生的地点和原因，以便尽早做出绕道等决策。

 为了实现上述目的，本发明提供一种交通态势智能感知的方法，所述方法包括：

车辆获取自身的位置和车速等信息；

车辆获取周围其它车辆的车辆信息；

车辆周期性地发送自身的车辆信息；

车辆选周期性地选择转发所接收的其它车辆信息；

车辆计算当前的交通态势估计。

所述车辆获取自身的位置和车速等信息，包括：

车辆通过车载定位装置，实时获取自身当前位置和时间；

车辆通过多次获取的位置和时间，估算出自身的车速。

所述车辆获取周围其它车辆的车辆信息，包括：

车辆通过近距无线通信等方式，实时获取周围其它车辆发出的车辆信息；

所述车辆信息，包括车速、位置、时间、车辆标识等信息。

所述车辆标识，是车辆的唯一标识；

车辆标识必须包含在向外发送的车辆信息中，作为区分车辆的标识；

转发的车辆信息中，车辆标识必须与其它信息一起转发。

所述车辆信息，还包括：

用户给出的，用以描述当前交通态势的短语，如“交通事故”、“道路维修”、“限速”等，其它车辆可通过该信息获知该车所在位置的交通态势；或者

用户给出的，用于描述当前交通态势的代码，如1代表“交通事故”，2代表“道路维修”，3代表“限速”等；其它车辆可通过该代码获知该车所在位置的交通态势。

 优选地，所述周围其它车辆发出的车辆信息，包括其自身的车辆信息，以及由其转发的其周围的车辆信息。

所述车辆周期性地发送自身的车辆信息，包括：

车辆通过近距无线通信等方式，定时向外发送自身车辆信息，包括车速、位置、时间、车辆标志等。

优选地，所述车辆发送自身的车辆信息，还包括：

在车辆速度较快时，停止发送自身车辆信息。

优选地，所述车辆周期性地选择转发所接收的其它车辆信息，包括：

车辆通过近距无线通信等方式，定时向外转发其它车辆信息；

车辆只转发与自身车辆距离在一定范围内的车辆信息；

车辆只转发与自身车辆同方向的其它车辆信息；

车辆只转发当前时间前一段时间范围内的车辆信息。

 优选地，所述车辆周期性地选择转发所接收的其它车辆信息，还包括：

车辆只在自身车速较低时转发所接收的其它车辆信息；

在自身车速较快时，车辆停止转发所接收的其它车辆信息；

上述参数均可设置。

所述车辆计算当前的交通态势估计，包括：

车辆通过获取的自身车速，实时判断当前点交通态势，如是否车速过慢等；

车辆通过获取的前方车速，实时判断前方交通态势，如前方是否车速过慢等；

在发生交通拥堵时，通过接收得到的前方其它车辆信息，获取前方车速最慢的车辆位置，从而获知堵点的具体位置；获得最慢车辆用户或其附近其它车辆用户发出的描述交通态势的短语或代码，从而获知发生交通拥堵的原因。

优选地，所述前方车速最慢的车辆，指前方车流平均车速最慢的点处的车辆；若发现前方车辆的车速一直为0，因为过了堵点车速加快，则应一直往前查找到车速不为0的点的车辆作为车速最慢的车辆。

为了实现上述目的，本发明还提供一种交通态势智能感知的装置，所述装置包括：

车辆定位单元，用于确定自身车辆的位置和速度；

数据收发单元，用于发送和接收车辆信息，

数据处理单元，用于所述装置的核心数据处理；

用户输入输出单元，用于处理用户输入和交通态势显示。

所述车辆定位单元，包括：

实时获取自身车辆当前的位置和时间；

通过多次获取的位置和时间，估算自身车辆的车速；

将自身车辆位置、时间、车速等数据，传给数据处理单元。

所述数据收发单元，包括：

通过近距无线通信技术，与周围车辆建立临时无线数据链路；

通过所述的临时无线数据链路，从数据处理单元取得数据，以广播方式向周围车辆发送；

通过所述的临时无线数据链路，接收周围车辆的数据，传递到数据处理单元。

所述数据处理单元，包括：

从车辆定位单元实时获取自身车辆的车辆信息；

从用户输入输出单元获取用户输入信息；

定时生成自身车辆的车辆信息，传给数据收发单元向外发送；

从数据收发单元获取周围车辆的自身车辆信息以及由其转发的其它车辆信息；

定时生成转发的其它车辆信息，传给数据收发单元向外发送；

所述数据处理单元，还包括：

态势计算模块：计算当前道路的交通态势，包括当前点速度、前方平均速度、前方堵点位置和信息等，传给用户输入输出单元。

策略处理模块：根据设置的车速阈值，确定当前是否向外发送数据，以及发送数据的频度；根据设置的距离、方向、时间、速度等阈值，确定是否转发其它车辆的车辆信息；

参数配置模块：允许用户配置上述各阈值和其它数据处理参数。

 所述用户输入输出单元，包括：

用户输入模块，允许用户输入描述交通态势或交通信息的代码或短语；

态势显示模块，显示当前速度、前方车辆速度、前方堵点位置和信息等交通态势。

 本发明提供的一种交通态势智能感知的方法和装置，通过自身位置和速度感知，通过数据分享和汇聚感知其它车辆数据，可获得前方道路的交通态势，尤其是发生拥堵时，可让后续车辆在第一时间获得堵点位置和拥堵原因。

本发明的有益效果包括：

1、通过近距无线链路实现的数据分享和汇聚的方式，智能地感知前方的实时交通态势；

2、在发生拥堵时，车辆可自动地计算堵点的位置；

3、通过堵点现场交通参与者输入的信息，后方的交通参与者可获取发生拥堵的具体原因。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种交通态势智能感知的方法的示意图。

图2是本发明实施例二提供的一种交通态势智能感知的装置的示意图。

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，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1是本发明实施例一，一种交通态势智能感知的方法的示意图。如图1所示，该方法包括以下步骤。

101、车辆获取自身车辆的位置和车速等信息；

使用车载GPS、北斗终端等卫星定位设备，可以实时获取车辆自身的当前位置和时间；通常情况下，获取频率可以达到每秒1次；

车辆通过多次获取的位置和时间，可估算出在这段时间的平均车速；具体的次数可以根据情况设定；如通常情况下，可以以最近2次获取的位置和时间估算出的车速作为平均车速，也可以以最近5次计算的上述车速的平均值作为平均车速。

 102、车辆发送自身车辆的位置和车速等信息；

利用现有的近距无线通信技术，如WIFI、蓝牙、ZigBee等，可以在如上百米的近距范围内构建无线自组织网形成临时无线通信链路；也可利用其它车联网技术实现临时无线通信链路；

在车速较快时，上述无线信道传输质量可能受到影响，此时可降低数据发送频率；

车辆利用上述临时无线通信链路，定时向外发送自身的车辆信息；具体的次数可以根据情况设定，如通常情况下，可以设置为每秒1次。

为避免信道拥堵，可使用优选的发送策略，包括：

根据自身车速降低定时发送频度；如在自身车速达到每小时30公里时，降低发送频率为5秒1次；或可在车速更快如达到50公里每小时，停止定时发送。

103、车辆获取周围其它的车辆信息；

车辆利用上述临时无线通信链路，可以获取其它车辆发送的自身车辆信息，以及由其转发的其它车辆信息；

车辆信息，包括车速、位置、时间、车辆标识、短语或代码等信息；其中车辆标识是车辆的唯一标识；短语或代码是用户给出的，用以描述当前交通状况的语句或代码，如交通事故、拥堵原因等，其它车辆可通过该信息获知该车所在位置的交通态势。

 104、车辆选择性地发送所接收的其它车辆信息；

车辆利用上述无线通信链路，定时向外转发所接收的其它车辆信息；具体的次数可以根据情况设定，如通常情况下，可以设置为1秒1次。

为避免信道拥堵，还可使用优选的转发策略，包括：

根据其它车辆与自己的距离，确定是否转发，如只转发前方10~50公里和后方500米范围内的其它车辆信息；该阈值可以自行设置；

根据其它车辆与自己的方向，确定是否转发，如只转发与自己同方向的其它车辆的信息，因为反方向的交通状况通常没有参考意义；但是也可以根据设置进行转发；

根据其它车辆信息的时间戳，确定是否转发，如只发送最近30秒内的其它车辆数据，超过这个时间的其它车辆信息表示的交通状况或许已经没有意义；该阈值可以自行设置；

根据自身车速，调整转发频度或确定是否转发，如在自身车速达到每小时30公里时，降低转发频率为5秒一次；或可在车速更快如达到50公里每小时，停止定时转发。

 105、车辆计算当前的交通态势估计；

车辆通过获取的自身车速，可实时判断当前点交通态势，如是否拥堵；

车辆通过获取的前方车速，可实时判断前方的交通态势，如前方是否拥堵；

在发生交通拥堵时，通过接收得到的前方其它车辆信息，获取前方车速最慢的车辆位置，从而获知堵点的具体位置；获得所述最慢车辆用户发出的描述交通态势的短语或代码，从而获知发生交通拥堵的原因。

 图2是本发明实施例二，一种交通态势智能感知装置的装置示意图。如图2所示，该装置包括以下单元。

201、车辆定位单元，使用车载GPS、北斗等卫星定位装置，实时获取自身车辆的当前位置和时间；

车辆通过多次获取的位置和时间，可估算出在这段时间的平均车速，如可以以最近5秒的平均车速作为当前的车速；

车辆定位单元将位置、时间、车速等信息，传递给数据处理单元。

202、数据收发单元，利用现有WIFI、蓝牙、ZigBee构建自组织网实现临时无线通信，或者使用各种车联网技术，实现临时无线通信；

通过建立的临时无线通信链路，根据203单元的数据处理需求，实现与周围车辆的数据通信。

203、数据处理单元，包括：

态势计算模块：利用从车辆定位单元获取的自身车辆的车辆信息，从数据收发单元获取周围车辆的车辆信息，计算当前的交通态势；

策略处理模块：根据设置的车速阈值，确定当前是否向外发送车辆信息，以及发送车辆信息的频度；根据设置的距离、方向、时间、速度等阈值，确定是否转发其它车辆的车辆信息；

参数配置模块：允许用户配置上述各阈值和其它数据处理参数。

204、输入输出单元，包括：

用户输入模块：允许用户输入代码或短语，描述当前的交通态势；

态势显示模块：显示当前速度、前方车辆速度、前方堵点位置和信息等交通态势。

 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种交通态势智能感知的方法，其特征在于，包括：

车辆通过车载定位装置，获取自身的位置和车速等信息；

车辆获取周围其它车辆的车辆信息；

车辆周期性地发送自身的车辆信息；

车辆周期性地并选择转发所接收的其它车辆信息；

车辆计算当前的交通态势估计。

2.根据权利要求1所述的交通态势智能感知的方法，其特征在于，车辆获取周围其它车辆的车辆信息，包括：

车辆通过近距无线通信等方式，实时获取周围其它车辆发出的车辆信息；

其中车辆信息，包括车速、位置、时间、车辆标识、用户给出的描述交通态势短语或代码等信息；其中车辆标识是车辆的唯一标识。

3.根据权利要求1所述的交通态势智能感知的方法，其特征在于，车辆周期性地发送自身的车辆信息，包括：

车辆通过近距无线通信等方式，定时向外发送自身车辆信息；

在车辆速度较快时，停止发送自身车辆信息。

4.根据权利要求1所述的交通态势智能感知的方法，其特征在于，车辆周期性地并选择转发所接收的其它车辆信息，包括：

车辆通过近距无线通信等方式，定时向外转发其它车辆信息；

车辆只转发与自身车辆距离在一定范围内的车辆信息；

车辆只转发与自身车辆同方向的车辆信息；

车辆只转发当前时间前一段时间范围内的车辆信息；

车辆只在自身车速较低时转发所接收的其它车辆信息；在自身车速较快时，车辆停止转发；

上述参数均可设置。

5.根据权利要求1所述的交通态势智能感知的方法，其特征在于，车辆计算当前的交通态势估计，包括：

车辆通过获取的自身车速，实时判断当前点交通态势；

车辆通过获取的前方车速，实时判断前方交通态势；

在发生交通拥堵时，通过得到的前方车辆信息，获取前方车速最慢的车辆位置，从而获知堵点的具体位置；获得所述最慢车辆用户或附近其它车辆用户发出的描述交通态势的短语或代码，从而获知发生交通拥堵的原因。

6.一种交通态势智能感知的装置，其特征在于，包括：

车辆定位单元，用于确定自身车辆的位置和速度；

数据收发单元，用于发送和接收车辆信息；

数据处理单元，用于所述装置的核心数据处理；

用户输入输出单元，用于处理用户输入和交通态势显示。

7.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，数据收发单元，包括：

通过近距无线通信技术，与周围车辆建立临时无线数据链路；

通过临时无线数据链路，从数据处理单元取得数据，定时向周围车辆发送；

通过临时无线数据链路，接收周围车辆的数据，传递到数据处理单元。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，数据处理单元，包括：

从车辆定位单元实时获取自身车辆的车辆信息；

从用户输入输出单元获取用户输入信息；

定时生成自身车辆的车辆信息，传给数据收发单元向外发送；

从数据收发单元获取周围车辆的自身车辆信息以及由其转发的其它车辆信息；

定时生成转发的其它车辆信息，传给数据收发单元向外发送。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，数据处理单元，包括：

态势计算模块：计算当前道路的交通态势，包括当前点速度、前方平均速度、前方堵点位置和信息等，传给用户输入输出单元；

策略处理模块：根据设置的车速阈值，确定当前是否向外发送数据，以及发送数据的频度；根据设置的距离、方向、时间、速度等阈值，确定是否转发其它车辆的车辆信息；

参数配置模块：允许用户配置上述各阈值和其它数据处理参数。

10. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，用户输入输出单元，包括：

用户输入模块，允许用户输入描述交通态势或交通信息的代码或短语；

态势显示模块，显示当前速度、前方车辆速度、前方堵点位置和信息等交通态势。