CN111319560B - 信息处理系统、程序和信息处理方法 - Google Patents
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Abstract
信息处理系统,其包括车辆和能够与该车辆通信的服务器。该车辆获取通过在行驶过程中对对向车道进行成像而获得的动态影像。基于动态影像确定对向车道的拥堵区间和拥堵度中的至少一者。由服务器存储对向车道的拥堵区间和拥堵度中的至少一者,并通过使用所存储的信息向客户端提供信息。
Description
技术领域
本发明涉及信息处理系统、程序和信息处理方法。
背景技术
在相关技术中,已知用于提供与道路拥堵有关的信息的技术。例如,日本未审查的专利申请公开第2014-228434号(JP 2014-228434A)公开了一种导航装置,其获取道路的交通量的变化点,获取通过对变化点处的道路进行成像而获得的行驶车辆图像,并且以识别出变化点的位置的显示模式显示该行驶车辆图像。
发明内容
在JP 2014-228434A中公开的发明中,从VICS(注册商标,其代表“车辆信息和通信系统(Vehicle Information and Communication System)”)中心获取拥堵信息中指示的拥堵区间的头部位置和尾部位置中的每一者,作为道路上交通量的变化点。然而,从VICS中心提供的拥堵信息指示粗略的拥堵区间和拥堵度,其准确性并不总是足够的。因此,用于提供与道路拥堵有关的信息的技术存在改进的空间。
考虑上述情况而做出的本发明的目的是提供用于提供与道路上的拥堵有关的信息的技术。
本发明的第一方面涉及系统,该系统包括车辆和配置为与该车辆通信的服务器。该车辆获取通过在行驶过程中对对向车道进行成像而获得的动态影像。该车辆或该服务器基于该动态影像确定该对向车道的拥堵区间和拥堵度中的至少一者。服务器配置为存储对向车道的拥堵区间和拥堵度中的至少一者,并通过使用所存储的信息向客户端提供信息。
本发明的第二方面涉及程序。该程序致使与服务器通信的车辆执行步骤:获取通过在行驶过程中对对向车道进行成像而获得的动态影像,基于该动态影像确定该对向车道的拥堵区间和拥堵度中的至少一者,以及将该对向车道的该拥堵区间和该拥堵度中的至少一者传输至该服务器。
本发明的第三方面涉及信息处理方法,其由包括车辆和能够与该车辆通信的服务器的系统执行。该方法包括:由该车辆获取通过在行驶过程中对对向车道进行成像而获得的动态影像,由该车辆或该服务器基于该动态影像确定该对向车道的拥堵区间和拥堵度中的至少一者,由该服务器存储该对向车道的该拥堵区间和该拥堵度中的至少一者,以及由该服务器通过使用所存储的信息向客户端提供信息。
利用根据本发明各方面的信息处理系统、程序和信息处理方法,改进了用于提供与道路拥堵有关的信息的技术。
附图说明
本发明的示例实施例的特征、优点和技术及工业意义,将在下文中参考附图而加以描述,其中相似标号表示相似要素,且其中:
图1为示出根据本发明的一实施例的信息处理系统的示意配置的图;
图2为示出车辆的示意配置的框图;
图3为示出通过对对向车道进行成像而得到的动态影像的帧的示例的图;
图4为示出服务器的示意配置的框图;
图5为示出存储在服务器中的信息的示例的图;
图6为示出从服务器向客户端提供信息的示例的图;
图7为示出车辆的操作的流程图;以及
图8为示出服务器的操作的流程图。
具体实施方式
以下将描述本发明的实施例。
信息处理系统的配置
将参考图1描述根据本发明一实施例的信息处理系统1的概述。信息处理系统1包括一个或多个车辆10和服务器20。车辆10例如是汽车,但不限于此,其可以是任何车辆。为了便于描述,图1中仅示例了两个车辆10,但是信息处理系统1可以包括任意数量的车辆10。服务器20包括配置为彼此通信的一个或多个信息处理装置(例如,服务器装置)。车辆10和服务器20能够通过包括例如移动通信网络和互联网的网络30彼此通信。此外,服务器20能够通过网络30与客户端31通信。客户端31例如是个人计算机(PC)、智能电话或服务器装置,但也可以是预定的信息处理装置。
将先描述本实施例的概况,其细节将在以下描述。车辆10包括例如车内摄像机,该车内摄像机获取通过在行驶过程中对对向车道进行成像而获得的动态影像。车辆10基于动态影像确定对向车道的拥堵区间和/或拥堵度,并将确定结果等传输至服务器20。服务器20从一个或多个车辆10收集信息以存储针对每个车道的拥堵区间和/或拥堵度。然后,服务器20通过使用所存储的信息向客户端31提供信息。
如上所述,根据本实施例,通过使用车辆10在行驶过程中实际成像的动态影像来确定对向车道的拥堵区间和/或拥堵度。例如与由VICS提供的道路交通信息中的粗略的拥堵区间和拥堵度相比,通过使用实际的动态影像来确定的对向车道的拥堵区间和/或拥堵度是更紧密地匹配现场实际状况的高度准确的信息。因此,由于提高了提供给客户端31的信息的准确性,因此改进了用于提供与道路拥堵有关的信息的技术。
以下将详细描述信息处理系统1的每个配置。
车辆的配置
如图2中所示,车辆10包括通信单元11、定位单元12、成像单元13、存储单元14和控制器15。通信单元11、定位单元12、成像单元13、存储单元14和控制器15可以分别内置于车辆10中或者可以以可拆卸的方式分别设置于车辆10中。通信单元11、定位单元12、成像单元13、存储单元14和控制器15通过例如,诸如控制器局域网(Controller Area Network,CAN)等的车载网络或专用线路以可通信的方式彼此连接。通信单元11、定位单元12、成像单元13、存储单元14和控制器15可以分别设置为单个装置或多个装置。
通信单元11包括连接至网络30的通信模块。通信模块与例如,第四代(4thGeneration,4G)和第五代(5th Generation,5G)等的移动通信标准兼容,但是不限于此,并且可以与任何通信标准兼容。例如,诸如数据通信模块(Data Communication Module,DCM)等的车载通信装置可以用作通信单元11。在本实施例中,车辆10通过通信单元11连接至网络30。
定位单元12包括与卫星定位系统兼容的接收机。接收机与例如,全球定位系统(Global Positioning System,GPS)兼容,但不限于此,并且可以与任何卫星定位系统兼容。定位单元12包括例如陀螺仪传感器和地磁传感器。例如,汽车导航装置可以用作定位单元12。在本实施例中,车辆10通过使用定位单元12获取本车辆的位置和本车辆面对的方向。
成像单元13包括车载摄像机,该车载摄像机对视野中的物体成像并生成动态影像。动态影像包括以预定帧速率(例如,30fps)捕获的多个静态图像。在下文中,每个静态图像也被称为帧。车载摄像机可以是单目摄像机(monocular camera)或立体摄像机(stereocamera)。成像单元13包括于车辆10中,以使得能够在行驶过程中对对向车道进行成像。例如,由乘员使用的例如行车记录仪或智能手机等具有摄像机功能的电子设备可以用作成像单元13。在本实施例中,车辆10使用成像单元13来获取通过在行驶过程中对对向车道进行成像而获得的动态影像。
存储单元14包括一个或多个存储器。在本实施例中,“存储器”是例如,半导体存储器、磁存储器或光存储器,但不限于此。存储单元14中包括的每个存储器可以用作例如,主存储装置、辅助存储装置或高速缓冲存储器。存储单元14存储用于车辆10的操作的预定信息。例如,存储单元14可以存储系统程序、应用程序、嵌入式软件和道路地图信息等。道路地图信息包括例如,道路路段标识信息、节点标识信息和车道标识信息。存储在存储单元14中的信息可以例如,利用将通过通信单元11从网络30获取的信息来更新。
控制器15包括一个或多个处理器。在本实施例中,“处理器”是通用处理器或专用于特定处理的专用处理器等,但是不限于此。例如,安装在车辆10上的电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)可以用作控制器15。控制器15具有用于掌握当前时刻的时间测量功能。控制器15控制整个车辆10的操作。
例如,控制器15使用成像单元13来获取通过在行驶过程中对对向车道进行成像而获得的动态影像。在动态影像的每个帧中,例如,在对向车道A上的对向车辆B可以如图3中所示地出现。图3示出了对车辆10前方的区域进行成像的前方摄像机的动态影像的示例,但是例如,也可以使用对车辆10侧方的区域进行成像的侧方摄像机的动态影像。虽然图3示出了由双车道组成的一条道路的示例,但也可以使用包括三个或更多个车道的道路。此外,车辆10行驶的车道和对向的车道可以例如被中央分隔带隔开。控制器15使用定位单元12来获取当捕获动态影像时本车辆的位置(成像位置)。控制器15获取当捕获动态影像时的时刻(成像时刻)。除了小时和分钟之外,成像时刻还可以包括年、月和日。
此外,控制器15基于所获取的动态影像确定对向车道的拥堵区间和拥堵度中的至少一者。在下文中,将具体描述确定拥堵区间和拥堵度的方法。
通常,处于拥堵中的车辆具有车速相对较慢和距尾随车辆的车辆间距离相对较短的特性。因此,可以基于车速和距尾随车辆的车辆间距离来检测单个车辆是否处于拥堵中。控制器15从动态影像中检测在对向车道上的车速小于基准速度并且距尾随车辆的车辆间距离小于基准距离的多个对向车辆,作为处于拥堵中的对向车辆(拥堵的对向车辆)。基准速度和基准距离可以基于例如实验或模拟的结果预先确定,或者根据道路的类型(例如普通道路或高速公路)或限速等动态确定。
应当注意,可以采用使用动态影像的任何方法来检测对向车辆的车速和车辆间距离。例如,控制器15通过图像识别来检测动态影像上的静止物体、对向车辆和尾随该对向车辆的车辆。静止物体例如是安装在道路附近的路灯、行道树、护栏、标志或信号灯,但不限于此。任何图像识别算法(例如模式匹配、特征点提取或机器学习等)都可以用于检测静止物体和对向车辆。控制器15将本车辆的位置设定为原点,并通过例如三维复原(three-dimensional restoration)从动态影像中检测静止物体的位置坐标、对向车辆的位置坐标以及尾随车辆的位置坐标。例如,可以使用通过使用来自单眼摄像机的动态影像的运动立体方法或使用来自立体摄像机的动态影像的立体方法获得的多视点图像来执行三维复原。控制器15基于静止物体的位置坐标与对向车辆的位置坐标之差的时间变化来检测对向车辆的车速。控制器15基于对向车辆的位置坐标与尾随车辆的位置坐标之差来检测对向车辆的车辆间距离。
控制器15基于在动态影像中所包括的多个帧中,当本车辆经过第一个拥堵的对向车辆时的帧的成像位置(第一成像位置)以及当本车辆经过最后一个拥堵的对向车辆时的帧的成像位置(第二成像位置),来确定对向车道的拥堵区间。具体地,控制器15通过将第一成像位置和第二成像位置分别视为拥堵区间的头部位置和尾部位置来确定拥堵区间。
控制器15基于拥堵的对向车辆的车速来确定对向车道的拥堵度。具体地,控制器15在当多个拥堵的对向车辆中的一个拥堵的对向车辆的车速或多个拥堵的对向车辆中的两个或更多个拥堵的对向车辆的平均车速越慢时,确定对向车道的拥堵度越高。另外,拥堵度可以由等级(例如,“低”、“中”和“高”)来指示,或者可以由数值来指示。
另外,控制器15参考存储在存储单元14中的道路地图信息,指定对向车道的车道识别信息。控制器15通过通信单元11向服务器20传输对向车道的车道识别信息、动态影像的成像时刻所属的时间段(例如,12:10至12:20)以及对向车道的拥堵区间和拥堵度中的至少一者。控制器15还可以将上述帧,即当本车辆经过第一个对向车辆时的帧(头部图像)和当车辆经过最后一个对向车辆时的帧(尾部图像)传输至服务器20。
服务器的配置
如图4中所示,服务器20包括服务器通信单元21、服务器存储单元22和服务器控制器23。
服务器通信单元21包括连接至网络30的通信模块。通信模块与例如,有线局域网(Local Area Network,LAN)标准兼容,但是不限于此,并且可以与任何通信标准兼容。在本实施例中,服务器20通过服务器通信单元21连接至网络30。
服务器存储单元22包括一个或多个存储器。服务器存储单元22中包括的每个存储器可以用作例如,主存储装置、辅助存储装置或高速缓冲存储器。服务器存储单元22存储用于服务器20的操作的预定信息。例如,服务器存储单元22可以存储系统程序、应用程序、数据库和道路地图信息等。存储在服务器存储单元22中的信息可以例如,利用将通过通信单元21从网络30获取的信息来更新。
服务器控制器23包括一个或多个处理器。服务器控制器23具有用于掌握当前时刻的时间测量功能。服务器控制器23控制整个服务器20的操作。
例如,服务器控制器23通过服务器通信单元21从车辆10接收对向车道的车道识别信息、动态影像的成像时刻所属的时间段以及对向车道的拥堵区间和拥堵度中的至少一者。服务器控制器23还可以从车辆10接收上述头部图像和尾部图像。服务器控制器23将接收的信息存储在服务器存储单元22中。在此,服务器控制器23可以从多个车辆10中收集信息,并且将收集的信息存储(积累)在服务器存储单元22中。例如,如图5中所示,车道识别信息、时间段、拥堵区间、拥堵度、头部图像和尾部图像的组合被积累在服务器存储单元22中。
然后,服务器控制器23通过使用存储在服务器存储单元22中的信息来向客户端31提供信息。信息的提供可以例如响应于来自客户端31的请求而执行(例如,拉分发),或者可以由服务器控制器23自动地执行(例如,推分发)。信息的提供可以由存储在服务器存储单元22中的网络应用来执行。信息的提供可以包括提供原始的或经处理的存储在服务器存储单元22中的信息,或者可以包括提供通过使用存储在服务器存储单元22中的信息新生成的任何信息。
例如,图6是示出基于从服务器20提供的信息在客户端31上显示的屏幕的示例的图。在图6中所示的屏幕上,在地图上显示由箭头指示的拥堵区间、车道识别信息和拥堵度以及头部图像和尾部图像。客户端31的用户能够通过视觉识别图6中所示的屏幕来一眼掌握车道的拥堵区间和拥堵度。另外,例如,在当屏幕上仅显示了由箭头指示的拥堵区间的状态下,可以根据用于选择拥堵区间的用户操作来显示车道标识、拥堵度、头部图像和尾部图像等。
车辆的操作流程
将参考图7描述车辆10的操作流程。
步骤S100:控制器15获取通过在行驶过程中对对向车道进行成像而获得的动态影像以及该动态影像的成像时刻和成像位置。
步骤S101:控制器15基于动态影像确定对向车道的拥堵区间。
步骤S102:控制器15基于动态影像确定对向车道的拥堵度。
步骤S103:控制器15将对向车道的车道识别信息、动态影像的成像时刻所属的时间段以及对向车道的拥堵区间和拥堵度通过通信单元11传输至服务器20。在此,控制器15还可以将上述帧,即当本车辆经过第一个对向车辆时的帧(头部图像)和当车辆经过最后一个对向车辆时的帧(尾部图像)传输至服务器20。
服务器的操作流程
将参考图8描述服务器20的操作流程。
步骤S200:服务器控制器23通过服务器通信单元21从车辆10接收对向车道的车道识别信息、动态影像的成像时刻所属的时间段以及对向车道的拥堵区间和拥堵度中的至少一者。服务器控制器23还可以从车辆10接收上述头部图像和尾部图像。
步骤S201:服务器控制器23将从车辆10接收的信息存储在服务器存储单元22中。在此,服务器控制器23可以从多个车辆10中收集信息,并且将收集的信息存储(积累)在服务器存储单元22中。
步骤S202:服务器控制器23通过使用存储在服务器存储单元22中的信息来向客户端31提供信息。
如上所述,在根据本实施例的信息处理系统1中,车辆10获取通过对行驶过程中的对向车道进行成像而获得的动态影像,并基于动态影像来确定对向车道的拥堵区间和拥堵度中的至少一者。服务器20存储对向车道的拥堵区间和拥堵度中的至少一者,并通过使用所存储的信息向客户端31提供信息。例如与由VICS提供的道路交通信息中的粗略的拥堵区间和拥堵度相比,通过使用由车辆10在行驶过程中实际成像的动态影像来确定的对向车道的拥堵区间和/或拥堵度是更紧密地匹配现场实际状况的高度准确的信息。因此,由于提高了提供给客户端31的信息的准确性,因此改进了用于提供与道路拥堵有关的信息的技术。
已经基于附图和示例描述了本发明,但是应当注意,本领域技术人员可以容易地基于本公开进行各种修改和变化。因此,应当注意,这些修改和改变包括在本发明的范围内。例如,可以在逻辑上不矛盾地对各个单元或各个步骤等中包括的功能等进行重新布置,并且可以将多个单元或步骤等组合为一个或划分。
例如,在上述实施例中,在车辆10中执行的一些处理操作也可以在服务器20中执行,并且在服务器20中执行的一些处理操作也可以在车辆10中执行。例如,可以由服务器20而不是由车辆10执行用于确定拥堵区间和拥堵度的处理。
此外,在上述实施例中,车辆10可以例如经由网络30从VICS中心等接收指示对向车道的估计拥堵区间的道路交通信息,并且当到达估计拥堵区间时,开始对对向车道进行成像。根据这样的配置,车辆10不需要总是对对向车道一直进行成像,因此减轻了车辆10的处理负担。
例如智能电话或计算机等的通用信息处理装置可以配置为用作根据上述实施例的车辆10中提供的配置单元或者服务器20。具体地,描述有用于实现根据实施例的车辆10或服务器20等的各个功能的处理内容的程序存储在信息处理装置的存储器中,以使得信息处理装置的处理器读取并执行该程序。因此,根据本实施例的本发明也可以实现为能够由处理器执行的程序。
Claims (5)
1.信息处理系统,包括:
车辆;以及
服务器,配置为与所述车辆通信,其中:
所述车辆获取通过在行驶过程中对对向车道进行成像而获得的动态影像,所述动态影像包括以预定帧速率捕获的多个静态图像,
所述车辆或所述服务器:
从所述动态影像中检测在所述对向车道上的车速小于基准速度并且距尾随车辆的车辆间距离小于基准距离的多个对向车辆,作为多个拥堵的对向车辆,
基于在所述动态影像中所包括的多个静态图像中,当所述车辆经过所述多个拥堵的对向车辆中的第一个拥堵的对向车辆时的静态图像的成像位置,以及当所述车辆经过所述多个拥堵的对向车辆中的最后一个拥堵的对向车辆时的静态图像的成像位置,确定所述对向车道的拥堵区间,并且
基于所述多个拥堵的对向车辆的车速来确定所述对向车道的拥堵度;以及
所述服务器配置为:
存储所述对向车道的所述拥堵区间和所述拥堵度中的至少一者;以及
通过使用所存储的信息向客户端提供信息。
2.根据权利要求1所述的信息处理系统,其中,所述车辆:
接收指示所述对向车道的估计拥堵区间的道路交通信息;以及
当到达所述估计拥堵区间时,开始对所述对向车道进行成像。
3.根据权利要求1或2所述的信息处理系统,其中,所述车辆或所述服务器:
当所述多个拥堵的对向车辆中的一个拥堵的对向车辆的车速或所述多个拥堵的对向车辆中的两个或更多个拥堵的对向车辆的平均车速越慢时,确定所述对向车道的所述拥堵度越高。
4.存储有程序的非暂时性存储介质,所述程序能够由与服务器通信的车辆的一个或多个处理器执行,所述程序致使所述一个或多个处理器实现以下功能:
获取通过在行驶过程中对对向车道进行成像而获得的动态影像,所述动态影像包括以预定帧速率捕获的多个静态图像;
从所述动态影像中检测在所述对向车道上的车速小于基准速度并且距尾随车辆的车辆间距离小于基准距离的多个对向车辆,作为多个拥堵的对向车辆;
基于在所述动态影像中所包括的多个静态图像中,当所述车辆经过所述多个拥堵的对向车辆中的第一个拥堵的对向车辆时的静态图像的成像位置,以及当所述车辆经过所述多个拥堵的对向车辆中的最后一个拥堵的对向车辆时的静态图像的成像位置,确定所述对向车道的拥堵区间;
基于所述多个拥堵的对向车辆的车速来确定所述对向车道的拥堵度;以及
将所述对向车道的所述拥堵区间和所述拥堵度中的至少一者传输至所述服务器。
5.信息处理方法,其由包括车辆和能够与所述车辆通信的服务器的系统执行,所述方法包括:
由所述车辆获取通过在行驶过程中对对向车道进行成像而获得的动态影像,所述动态影像包括以预定帧速率捕获的多个静态图像;
由所述车辆或所述服务器从所述动态影像中检测在所述对向车道上的车速小于基准速度并且距尾随车辆的车辆间距离小于基准距离的多个对向车辆,作为多个拥堵的对向车辆;
由所述车辆或所述服务器基于在所述动态影像中所包括的多个静态图像中,当所述车辆经过所述多个拥堵的对向车辆中的第一个拥堵的对向车辆时的静态图像的成像位置,以及当所述车辆经过所述多个拥堵的对向车辆中的最后一个拥堵的对向车辆时的静态图像的成像位置,确定所述对向车道的拥堵区间;
由所述车辆或所述服务器基于所述多个拥堵的对向车辆的车速来确定所述对向车道的拥堵度;
由所述服务器存储所述对向车道的所述拥堵区间和所述拥堵度中的至少一者;以及
由所述服务器通过使用所存储的信息向客户端提供信息。
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