CN106683418A - 车辆超速实时分析系统和方法 - Google Patents

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李兵
杨扬
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Abstract

本发明公开了一种车辆超速实时分析系统，包括通过无线网络连接的轨迹采集装置和超速分析服务器；轨迹采集装置包括：获取车辆的经纬度数据和车速的定位模块，通过数据表存储不同采集时间下的车辆的经纬度数据和车速的存储单元，上传存储单元中存储的数据表的联网通讯模块；超速分析服务器包括：保存包括限速值的数字地图数据的地图数据库；超速分析单元，将获取的经纬度数据与地图数据库中的道路数据进行匹配，获得该经纬度的匹配道路，将匹配道路的限速值与车速进行比较，若车速大于限速值，则判断为超速，分析超速信息；数据通讯模块，用于与联网通讯模块通信，获取存储单元中存储的数据表。实时性好、成本低、数据应用效率高。

Description

车辆超速实时分析系统和方法
技术领域
本发明属于速度监控技术领域，具体地涉及一种车辆超速实时分析系统。
背景技术
目前汽车超速的判断，主要通过道路测速雷达，测量并记录汽车行驶经过雷达时的时间和速度，在后台与该道路的限速值进行比对后，得到汽车超速的地点、时间。主要存在以下缺点：
1）只有在汽车经过道路测速雷达附近时，才能判断汽车是否超速，使对汽车超速行为的监控存在间断性；
2）道路测试设备及后台数据的使用需通过交管部门，其他单位使用成本高且有延迟性。
3）道路测速雷达的铺设投入成本较大。
目前也有车辆的实时测速监控。例如公开号为CN 105243863的中国专利公开了一种车辆实时测速监控系统，包括两个部分，一部分是用户车载控制模块，另一部分是互联网远程监控模块。用户车载控制模块能够进行 GPS 测速和定位，并且能够通过 GPRS 网络和互联网远程监控中心进行数据交换。当汽车行驶速度超过限定值时，车载控制模块进行报警，提醒用户已经超速，如果用户不予理会，继续超速行驶，超速信息将上报给互联网远程监控中心，互联网远程中心可以统计用户车辆超速信息来采取相应措施。该系统功能复杂，可以通过车载模块进行报警，并且车辆定位的方法比较复杂，容易造成处理速度慢，效率低，实时性较差等等。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种车辆超速实时分析系统和方法，实时性好、成本低、数据应用效率高。
本发明的技术方案是：
一种车辆超速实时分析系统，包括通过无线网络连接的轨迹采集装置和超速分析服务器；
所述轨迹采集装置包括：
定位模块，用于获取车辆的经纬度数据和车速；
存储单元，用于通过数据表存储不同采集时间下的车辆的经纬度数据和车速；
联网通讯模块，用于上传存储单元中存储的数据表；
所述超速分析服务器包括：
地图数据库，用于保存包括道路限速值的数字地图数据；
超速分析单元，用于将获取的经纬度数据与地图数据库中的道路数据进行匹配，获得该经纬度的匹配道路，将匹配道路的限速值与车速进行比较，若车速大于限速值，则判断为超速，分析超速信息；
数据通讯模块，用于与联网通讯模块通信，获取存储单元中存储的相应采集时间下的车辆的经纬度数据和车速。
优选的，所述超速分析单元逐行读取数据表中的经纬度数据，与地图数据库中道路数据进行对比，找到距离该经纬度最近的道路作为匹配道路，并进行编号。
优选的，所述超速信息包括超速行为发生的道路、日期、时长以及超速的程度。
本发明还公开了一种车辆超速实时分析方法，包括如下步骤：
获取车辆的经纬度数据和车速，并按采集时间以数据表形式存储在存储单元中；
通过无线网络上传存储单元中存储的数据表至超速分析服务器；
将获取的经纬度数据与地图数据库中的道路数据进行匹配，获得该经纬度的匹配道路，将匹配道路的限速值与车速进行比较，若车速大于限速值，则判断为超速，分析超速信息。
优选的，所述超速分析单元逐行读取数据表中的经纬度数据，与地图数据库中道路数据进行对比，找到距离该经纬度最近的道路作为匹配道路，并进行编号。
优选的，所述超速信息包括超速行为发生的道路、日期、时长以及超速的程度，在相同道路下的一段测量时间范围内，判断车辆存在连续超速的，视为一次超速行为；超速行为起点时刻为测量时间中的第一个时刻，超速行为终点时刻为测量时间的最后一个时刻，超速所在地为超速行为起点时刻所在道路，超速日期为超速行为起点时刻，超速时长为超速行为终点时刻与超速行为起点时刻的差值，超速程度为车速与限速值的差值与限速值的比值。
与现有技术相比，本发明的优点是：
具有采集实时性好、成本低、应用部署简便的优点。车辆定位的方法简单，处理速度快、效率高，对汽车超速行为的判断和分析，可用于对特定行业车辆安全驾驶的监管。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明车辆超速实时分析系统的原理框图；
图2为本发明轨迹采集装置的结构框图；
图3为本发明超速分析服务器的结构框图。
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明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例：
下面结合附图，对本发明的较佳实施例作进一步说明。
如图1所示，一种车辆超速实时分析系统，包括轨迹采集装置和超速分析服务器，轨迹采集装置和超速分析服务器通过无线网络连接。轨迹采集装置，用于在汽车行驶过程中，在线采集汽车的行驶轨迹和速度。超速分析服务器，用于判断其是否超速，分析具体超速信息。
如图2所示，轨迹采集装置包括：
定位模块，用于获取车辆的经纬度数据和车速；定位模块可以为GPS模块或者北斗导航定位芯片；
存储单元，用于通过数据表存储不同采集时间下的车辆的经纬度数据和车速；
联网通讯模块，用于上传存储单元中存储的数据表；
电源模块，用于从汽车中取电，为采集设备供电。
如图3所示，超速分析服务器包括：
地图数据库，用于保存包括道路限速值的数字地图数据；可以是连接常用的地图信息库，然后将其处理，处理方法包括：1、将常用的地图信息转换为数字地图数据，2、将每条道路及其限速值作为单独的数据项进行存储。
超速分析单元，用于将获取的经纬度数据与地图数据库中的道路数据进行匹配，获得该经纬度的匹配道路，将匹配道路的限速值与车速进行比较，若车速大于限速值，则判断为超速，分析超速信息；超速信息包括超速行为发生的道路、日期、时长以及超速的程度。
数据通讯模块，用于与联网通讯模块通信，获取存储单元中存储的相应采集时间下的车辆的经纬度数据和车速。
系统具体的工作方法如下：
在汽车行驶过程中，轨迹采集装置的电源模块从车辆电瓶取电，使各单元保持通电工作，超速分析服务器则保持常开，系统采集并由超速分析服务器判断汽车的超速信息。
轨迹采集装置工作时，每隔1秒钟，由卫星定位芯片测量车辆当前经纬度、车速，并发送到联网通讯单元，并按以下格式构成记录字符串后上传到超速分析服务器中。
测量时间（12个字节） 经纬度（16个字节） 速度（2个字节）
超速分析服务器在收到记录字符串后，由数据通讯单元，按规定格式分析，获得测量时间、经纬度和车速的数据表。
测量时间1 经纬度1 车速1
测量时间2 经纬度2 车速2
…… …… ……
测量时间N 经纬度N 车速N
数据通讯单元将上述数据表发送给超速分析单元，超速分析单元读取数据表中各行的测量时间、经纬度、车速数据，按以下步骤进行超速判断和分析：
超速分析单元逐行读取数据表中的经纬度数据，与地图数据库中道路数据进行对比，找到距离该经纬度最近的道路作为匹配道路，并进行编号，得到汽车所在道路的限速值；
根据道路限速值和汽车车速判别是否超速，若车速大于道路限速值则视为超速；
相同道路限速下，在一段测量时间范围内，判断汽车存在连续超速的，视为一次超速行为，超速行为起点时刻为上述测量时间中的第一个时刻，超速行为终点时刻为上述测量时间的最后一个时刻，超速所在地为超速行为起点时刻所在道路，超速日期为超速行为起点时刻，超速时长为超速行为终点时刻与超速行为起点时刻的差值，超速程度为车速与限速值的差值与限速值的比值。
将上述超速行为发生的道路、日期、时长以及超速的程度记录为一次超速行为的超速信息。
按以上步骤循环，形成对特定汽车行驶过程超速行为的判断和分析。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (6)

1.一种车辆超速实时分析系统，其特征在于，包括通过无线网络连接的轨迹采集装置和超速分析服务器；
所述轨迹采集装置包括：
定位模块，用于获取车辆的经纬度数据和车速；
存储单元，用于通过数据表存储不同采集时间下的车辆的经纬度数据和车速；
联网通讯模块，用于上传存储单元中存储的数据表；
所述超速分析服务器包括：
地图数据库，用于保存包括道路限速值的数字地图数据；
超速分析单元，用于将获取的经纬度数据与地图数据库中的道路数据进行匹配，获得该经纬度的匹配道路，将匹配道路的限速值与车速进行比较，若车速大于限速值，则判断为超速，分析超速信息；
数据通讯模块，用于与联网通讯模块通信，获取存储单元中存储的相应采集时间下的车辆的经纬度数据和车速。
2.根据权利要求1所述的车辆超速实时分析系统，其特征在于，所述超速分析单元逐行读取数据表中的经纬度数据，与地图数据库中道路数据进行对比，找到距离该经纬度最近的道路作为匹配道路，并进行编号。
3.根据权利要求1所述的车辆超速实时分析系统，其特征在于，所述超速信息包括超速行为发生的道路、日期、时长以及超速的程度。
4.一种车辆超速实时分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取车辆的经纬度数据和车速，并按采集时间以数据表形式存储在存储单元中；
通过无线网络上传存储单元中存储的数据表至超速分析服务器；
将获取的经纬度数据与地图数据库中的道路数据进行匹配，获得该经纬度的匹配道路，将匹配道路的限速值与车速进行比较，若车速大于限速值，则判断为超速，分析超速信息。
5.根据权利要求4所述的车辆超速实时分析方法，其特征在于，所述超速分析单元逐行读取数据表中的经纬度数据，与地图数据库中道路数据进行对比，找到距离该经纬度最近的道路作为匹配道路，并进行编号。
6.根据权利要求4所述的车辆超速实时分析方法，其特征在于，所述超速信息包括超速行为发生的道路、日期、时长以及超速的程度，在相同道路下的一段测量时间范围内，判断车辆存在连续超速的，视为一次超速行为；超速行为起点时刻为测量时间中的第一个时刻，超速行为终点时刻为测量时间的最后一个时刻，超速所在地为超速行为起点时刻所在道路，超速日期为超速行为起点时刻，超速时长为超速行为终点时刻与超速行为起点时刻的差值，超速程度为车速与限速值的差值与限速值的比值。
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