CN108364469A - 移动互联网的路况共享方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种移动互联网的路况共享方法及系统，其中方法包括如下步骤，车流检测模块检测当前路段车流状况，形成当前路段路况信息，向外广播路况信息数据包。车辆端设置的移动通讯模块收到路况信息后，将所述通知信号存储在车载存储模块中，当移动通讯模块检测到移动互联网信号后，将通知信号发送至服务器。解决现有技术中路况共享不够便捷，地域普适性不强的问题。

Description

移动互联网的路况共享方法及系统

技术领域

本发明涉及智能道路管理领域，尤其涉及一种基于移动互联网的路况共享系统。

背景技术

随着社会的蓬勃发展移动互联网技术已经深入了千家万户，在生活的方方面面都能感受到移动互联网的福祉。在市政交通领域，还没有结合道路设备对路况进行检测共享的系统，且由于市政设备设置的位置并不能保证在哪都有移动互联网通讯条件，需要设计一种新型的市政管理方法，能够针对路况进行信息采集，统筹维护。

发明内容

为此，需要提供一种新型的基于移动互联网的路况共享方法及系统，解决现有技术中路况共享不够便捷，地域普适性不强的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种移动互联网的路况共享方法，包括如下步骤，车流检测模块检测当前路段车流状况，形成当前路段路况信息，向外广播路况信息数据包，

车辆端设置的移动通讯模块收到路况信息后，将所述通知信号存储在车载存储模块中，当移动通讯模块检测到移动互联网信号后，将通知信号发送至服务器。

具体地，所述车流检测模块为红外感应器及计数器，所述路况信息包括车速及车数。

进一步地，还包括步骤，车辆端接收到路况信息数据包后，向护栏端发出确认信号；

在移动通讯模块检测到移动互联网信号后，将路况信息数据包发送至服务器。

优选地，还包括步骤，所述服务器还对路段信息进行分析合成，生成路况地图。

可选地，所述移动通讯模块包括3G通信模块、4G通信模块或5G通信模块。

一种基于移动互联网的路况共享系统，包括护栏端、车辆端、服务器，

所述护栏端包括车流检测模块、数据广播模块；所述车流检测模块用于检测当前路段车流状况，形成当前路段路况信息，

所述数据广播模块用于向外广播路况信息数据包；

所述车辆端包括移动通讯模块、车载存储模块；

所述移动通讯模块用于接收路况信息后，将所述路况信息数据包存储在车载存储模块，所述移动通讯模块还用于检测到移动互联网信号后，将路况信息数据包发送至服务器。

进一步地，述车流检测模块为红外感应器及计数器，所述路况信息包括车速及车数。

可选地，所述服务器还用于对路况信息进行分析合成，生成路况地图。

具体地，所述移动通讯模块包括3G通信模块、4G通信模块或5G通信模块。

区别于现有技术，上述技术方案通过对道路设备模块进行设计改进，并广播信号通过车辆进行传输，直到有信号的区域再进行交互共享，达到无论是否有信号覆盖的地方都能够执行移动互联网维护市政管理的技术效果。路段通行的所有车辆的参数情况，结合服务器的大数据分析，能够通过制定相应的限行政策或放宽限行政策等来综合调整路况。

附图说明

图1为具体实施方式所述的移动互联网路政共享方法流程图；

图2为具体实施方式所述的移动互联网路政共享及计算综合系统示意图；

图3为具体实施方式所述的移动互联网路政计算方法流程图；

图4为具体实施方式所述的格点占据式地图示意图；

图5为具体实施方式所述的垂直车流方向平面示意图。

附图标记说明：

1、护栏；

100、车流检测模块；

102、数据广播模块；

104、数据通讯模块

2、车辆端；

200、移动通讯模块；

202、车载存储模块；

204、车载处理模块；

3、服务器；

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，为本实施例一种移动互联网的路况共享方法，本发明方法可以运行于图2所示的具体的移动互联网的路况共享系统上，本发明方法可以开始于步骤S100车流检测模块检测当前路段车流状况，形成当前路段路况信息，S102向外广播路况信息数据包，所述路况信息数据包包括车速及车数等等。

步骤S104车辆端设置的移动通讯模块收到路况信息数据包后，将所述路况信息数据包存储在车载存储模块中，S106当移动通讯模块检测到移动互联网信号后，将路况信息数据发送至服务器。

其中，当前路段的路况信息包括一些当前路段中所有车辆的行驶状态、行驶规律、数量等，例如在当前路况较为拥堵时，当前路段中的车辆行驶数较多，平均行驶速度较慢，等等。路况信息还包括当前路段行驶中的车长、高度、重量等等，这些参数能够反映当前路段中行驶的车辆的基本情况，将上述信息与当前时间绑定则能够反映在特定的时间或时段内，路段通行的所有车辆的参数情况，结合服务器的大数据分析，能够通过制定相应的限行政策或放宽限行政策等来综合调整路况。

在图2所示的具体的实施例中，车流检测模块包括红外传感器、光电传感器、重力传感器、计数器等等，通过数模转换等等能够直观化其工作状态，例如，通过在护栏处设置一定间隔的两个红外传感器或光电传感器，能够通过位置间隔除上彼此的触发间隔来记录车辆速度，再通过这两种传感器的激活时间计算车辆长度，还可以通过设置在路面上的重力传感器获取通行车辆的重量信息，通过与前述传感器相连的计数器，获取当前位置通过的总的车辆数量，等等。通过上述车流检测模块的设计，本发明能够初步检测当前路段中行驶车流有关的各项数据，并将其存储起来。随后按照一定数据量，或一定时间段作为一个集合的打包方式，将上述数据生成当前路况信息数据包。

在具体的实施例中，路况信息数据包可以缓存在路面端中，自然也可以直接发送。数据广播模块能够实现向护栏附近区域广播路况信息的具体功能，当安装有本发明的车辆端的车辆经过附近区域时，就能够收到含有路况信息数据包的广播信号，从而携带路况信息数据包随车辆移动，设置路面端的附近区域是没有通信网络覆盖，或因为技术原因、信道占用原因数据流速不快的，通过广播方式能够将路况信息数据传输到车辆上，直到车辆行驶若干路程，获得足够好的通信质量后，车载移动通讯模块就能够将路况信息数据包发送出去，服务器就能够及时收悉原本因网络覆盖或流量限制而无法及时收取的路况信息。为了不致护栏端重复发送已被处理的路况信号包，车辆端在接收到护栏端的路况信号后可以向护栏端返回一个确认信息。在这里，车载移动通讯模块可以是3G通信模块、4G通信模块或5G通信模块等等，能够实现与现有的移动互联网接入功能即可，而与数据广播模块之间的通信模式可以选择常用的短距离通信模块，如LoRa通信模块、蓝牙通信模块、wifi通信等等，通过上述通讯网络设计，更好地达到将数据通信包向外进行传输的技术效果。

在具体的实施例中，本方案还包括步骤，对路况信息进行分析合成，生成路况地图。作为一个基础的方案，服务器可以直接将接收到的路况信息直接与地图信息进行匹配，绑定合成生成路况地图。选取路况地图中的特定路段时，能够显示该路段相关的最新上传的路况信息。从而达到更直观地显示路况的技术效果。同时在另一些优选的实施例中，在合成显示之前还需要对路况信息中的基本信息进行预处理，路况信息中的基本信息如车流、车速、车长、车重等进行初步分析处理，生成处理后的路况分析结果，路况分析结果包括拥堵情况、路面负荷、路面占用比、平均车辆大小等等多种分析得到的结果。将处理后的路况分析结果与地图数据进行绑定，从而地图上各路段都将分别显示拥堵情况、路面负荷、路面占用比、平均车辆大小等多种情况。通过上述进一步的分析，能够使得路况信息的处理结果更加直观，更加实用以及更加符合用户需求体验。

为了更好地对收集的数据进行处理，如图3所示，本发明还提供一种移动互联网路况计算方法，包括步骤S304，对位于最内道及最外道的交互数据中各项取平均值；所述交互数据包括邻近车数及车辆速度。其中邻近车数为距离当前车辆一定距离内的车辆数量，还可以为在当前车辆某些方位角上的车辆数。具体的一些实施例中，邻近车数的测量可以通过如下方式确定：通过主动或被动的位置探测手段探测当前车辆附近4米内的其他车辆的数量。例如雷达主动扫描，或不同车辆的车辆端之间通过定位模块进行位置共享。在另一些实施例中，可以以当前车辆为中心建立格点占据式地图，如图4所示，格点的长宽大小可以根据不同路段的实际情况如路宽、行车道间距等进行设置，也可以根据不同车辆的实际情况如车长、车宽进行设置。在这一实施例中，车辆包括其前后左右、左前左后右前右后8个格点，并始终探测或接收附近的车辆的位置共享，判断8个格点中是否存在车辆，当任意一个格点中存在车辆的时候，则判断该格点被占据，然后可以根据每个被占据的格点统计为1个邻近车数，或前后左右方的格点统计为1个邻近车数，其余位置格点统计为0.5个邻近车数。则在图4中邻近车辆占据了3号、5号格点，则被计算为1.5个邻近车数，当然上述对邻近车数的权重，自然可以根据实际需要进行优化调整。至于交互数据中的车辆速度，指的是当前车辆的行驶速度。并且可以通过当前车辆行车电脑的数据调取就能够获得。

以上实施例基于当前车辆的四周都可能存在车辆的情况下，对于最内道及最外道，其必然有一侧的方向或格点上不可能存在车辆，对于此种情况的处理，我们的思路是将最内道及最外道的数据进行一定的均衡。使得其能够更加方便处理，如，在数据处理的时候，将最内道及最外道车辆的交互数据进行取平均处理，取各项平均值后合并为一组数据，进行保存及后续分析，有助于提高后续数据分析的准确性。而该数据合并为一组数据的过程可以在护栏端进行，也可以在服务器中进行，为了执行上述对数据的处理步骤，交互数据还应当包括车辆自身的所在道次信息或位置共享。

在其他一些优选的实施例中，我们的路况计算方法还可以开始于步骤S300，接收邻近车辆广播的交互数据，根据邻近车辆发送的交互数据，计算本车的交互数据；在这里，所述交互数据还包括占用系数。占用系数根据本车的邻近车数及邻近车辆的邻近车数进行加权计算后得出。所述占用系数的计算方式为：

其中，R_ocu为占用系数，A_n为第n个邻近车辆的邻近车数，A_cur为当前车辆的邻近车数。需要注意的是，n并不一定与A_cur相等，这是由于格点占据式地图的存在，邻近车数可能受权重的影响从而只是一个统计意义上的数值。

因此，在我们的实施例中，

占用系数＝所有相邻车辆的平均邻近车数/邻近车数

进一步地，如图3所示的实施例中，还进行步骤S302，将交互数据发送给所在路段的护栏端，而护栏端可以通过移动互联网将交互数据发送给服务器。当然护栏端可以在道路上连续排列设置，多个连续排列的护栏端依次转发交互数据，直到某个护栏端寻找到可以向外通信的移动互联网时将缓存的所有数据发送至服务器端，可以避免部分路段通信质量不佳无法及时传输数据的问题。车辆端可以将自己收集到的邻近车数、当前车速以及占用系数打包作为交互数据，将交互数据发送给护栏端，护栏端转发所在路段的若干交互数据给到服务器，从而达到让服务器接收到交互数据的效果。同时，护栏端还进行步骤S306，获取路段内垂直车流方向平面的占空比，将占空比上传至服务器。所谓的占空比为，当前路段的一个垂直车流方向平面，该平面内有车辆穿过的时间与无车辆穿过时间的比值，由于车流在单个路段基本只有一个维度，则检测垂直于车流前进方向的平行于地面的一直线的占空比即可。如图5所示，展示了垂直于纸面的车流方向的情景图，则图5中虚线方框所在的面即可视为上述垂直于车流前进方向的平面，则在图5中可以通过在右侧的护栏上及路的相对端设置红外发射器及接收器，通过对检测信号的被遮挡情况来获知相应的占空比。而其他一些实施例中，通过在图5所示平面上假设雷达信号探测、超声波探测、以及车辆端可以通过向护栏度主动位置信息共享等方式，都能够实现占空比的探测、计算或获取。本方案通过设计占空比的探测获取，交互信息中占用系数及邻近车数的采集、设计，达到了新型的路况指标采集效果，能够满足更多元的路况计算需求，使得路况计算结果能够更符合当前复杂多变的道路交通态势，使得对路况的综合判断结果更加准确。

在进一步的实施例中，本发明方法还进行步骤S308，根据交互数据及平面占空比信息，计算路段的当前路况。该步骤可以在服务器上完成。具体地，当前路况可以用路况计算结果表示，其中路况计算结果与平面占空比信息正相关、与不同车辆的平均占用系数与邻近车数的总和的积正相关、还与所有车辆的平均当前车速负相关。具体地，作为一个实施例，路况计算结果正比于平面占空比信息的车道数次方；路况计算结果正比于不同车辆的平均占用系数与邻近车数的总和的积：

其中，K_r为路况计算结果，C为常数，B为平面占空比，L为平面的有效车道数，一般为实际车道数-1，为路段内所有车辆的平均占用系数，∑A_m为路段内m个车辆的邻近车数的总和。

通过计算路况计算结果，本发明达到了量化路况，直观反映道路给用户参考的技术效果。

在图2所示的实施例中，展示了本发明一种基于移动互联网的路况共享系统，包括护栏端1、车辆端2、服务器3，

所述护栏端包括车流检测模块100，数据广播模块102；所述车流检测模块100用于检测当前路段车流状况，形成当前路段路况信息，

所述数据广播模块102用于向外广播路况信息数据包；

所述车辆端2包括移动通讯模块200、车载存储模块202；

所述移动通讯模块200用于接收路况信息后，将所述路况信息数据包存储在车载存储模块202，所述移动通讯模块还用于检测到移动互联网信号后，将路况信息数据包发送至服务器。

具体地，所述车流检测模块为红外感应器及计数器，所述路况信息包括车速及车数。

具体地，所述服务器还用于对路况信息进行分析合成，生成路况地图。

可选地，所述移动通讯模块包括3G通信模块、4G通信模块或5G通信模块。通过上述系统模块设置，本发明能够实现当附近区域是没有通信网络覆盖，或因为技术原因、信道占用原因数据流速不快的，通过广播方式能够将路况信息数据传输到车辆上，直到车辆行驶若干路程，获得足够好的通信质量后，车载移动通讯模块就能够将路况信息数据包发送出去，服务器就能够及时收悉原本因网络覆盖或流量限制而无法及时收取的路况信息。

其他一些实施例中，还包括如下设置，一种移动互联网路况计算系统，如图2所示，包括数据处理模块104，所述数据处理模块104用于对位于最内道及最外道的交互数据中各项取平均值；所述交互数据包括邻近车数及车辆速度。所述数据处理模块可以设置在护栏端，也可以设置在服务器中，在图示的实施例中以设置在护栏端为例，设计数据处理模块将最内道及最外道的数据进行一定的均衡。使得其能够更加方便处理，取各项平均值后合并为一组数据，进行保存及后续分析，有助于提高后续数据分析的准确性。

具体地实施例中，还包括移动通讯模块200，车辆处理模块204；

所述移动通讯模块200用于接收邻近车辆广播的交互数据，所述车辆处理模块用于根据邻近车辆发送的交互数据，计算本车的交互数据；在这里，交互数据还包括占用系数。通过计算占用系数，能够更好地反映整个道路的资源分配情况。

所述占用系数的计算方式为：

占用系数＝所有相邻车辆的平均邻近车数/邻近车数

其他一些实施例中，所述移动通讯模块还用于将交互数据发送给所在路段的护栏端，

所述护栏端还包括数据通讯模块104，所述数据通讯模块用于通过移动互联网将交互数据发送给服务器。

优选地，护栏端还包括占空比获取模块，所述占空比获取模块用于获取路段内垂直车流方向平面的占空比，所述数据通讯模块104还用于将占空比上传至服务器。通过设计占空比的探测获取，交互信息中占用系数及邻近车数的采集、设计，达到了新型的路况指标采集效果，能够满足更多元的路况计算需求，使得路况计算结果能够更符合当前复杂多变的道路交通态势，使得对路况的综合判断结果更加准确。

所述服务器3还用于根据交互数据及平面占空比信息，计算路段的当前路况。路况计算结果正比于平面占空比信息的车道数次方；路况计算结果正比于不同车辆的平均占用系数与邻近车数的总和的积：

其中，K_r为路况计算结果，C为常数，B为平面占空比，L为平面的有效车道数，一般为实际车道数-1，为路段内所有车辆的平均占用系数，∑A_m为路段内m个车辆的邻近车数的总和。通过计算路况计算结果，本发明达到了量化路况，直观反映道路给用户参考的技术效果。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (9)

1.一种移动互联网的路况共享方法，其特征在于，包括如下步骤，车流检测模块检测当前路段车流状况，形成当前路段路况信息，向外广播路况信息数据包，

车辆端设置的移动通讯模块收到路况信息后，将所述通知信号存储在车载存储模块中，当移动通讯模块检测到移动互联网信号后，将通知信号发送至服务器。

2.根据权利要求1所述的移动互联网的路况共享方法，其特征在于，所述车流检测模块为红外感应器及计数器，所述路况信息包括车速及车数。

3.根据权利要求1所述的基于移动互联网的路况共享方法，其特征在于，还包括步骤，车辆端接收到路况信息数据包后，向护栏端发出确认信号；

在移动通讯模块检测到移动互联网信号后，将路况信息数据包发送至服务器。

4.根据权利要求3所述的基于移动互联网的路况共享方法，其特征在于，还包括步骤，所述服务器还对路段信息进行分析合成，生成路况地图。

5.根据权利要求1所述的基于移动互联网的路况共享方法，其特征在于，所述移动通讯模块包括3G通信模块、4G通信模块或5G通信模块。

6.一种基于移动互联网的路况共享系统，其特征在于，包括护栏端、车辆端、服务器，

所述护栏端包括车流检测模块、数据广播模块；所述车流检测模块用于检测当前路段车流状况，形成当前路段路况信息，

所述数据广播模块用于向外广播路况信息数据包；

所述车辆端包括移动通讯模块、车载存储模块；

所述移动通讯模块用于接收路况信息后，将所述路况信息数据包存储在车载存储模块，所述移动通讯模块还用于检测到移动互联网信号后，将路况信息数据包发送至服务器。

7.根据权利要求6所述的基于移动互联网的路况共享系统，其特征在于，述车流检测模块为红外感应器及计数器，所述路况信息包括车速及车数。

8.根据权利要求6所述的基于移动互联网的路况共享系统，其特征在于，所述服务器还用于对路况信息进行分析合成，生成路况地图。

9.根据权利要求6所述的基于移动互联网的路况共享系统，其特征在于，所述移动通讯模块包括3G通信模块、4G通信模块或5G通信模块。