CN111489548A - 动态道路交通信息采集方法及系统、存储介质 - Google Patents

动态道路交通信息采集方法及系统、存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种动态道路交通信息采集方法及系统、存储介质，其中方法包括：步骤S1.沿道路旁侧等间距设置用于实现运营中心与车载单元中继通信的多个路侧单元，控制每个路侧单元与邻近范围内的各车辆上的车载单元进行组网，以形成局域网络；步骤S2.控制运营中心经路侧单元周期性向每个局域网络中的各个车载单元索取其车况数据，其中车况数据包含车载单元的车速；步骤S3.对于每个局域网络，根据该局域网络内的车速，控制所述运营中心实时调整向该局域网络内各个车载单元索取所述车况数据的周期长短。本发明旨在动态采集道路交通信息，使路上行车所上传的车况数据总量能随道路拥堵情况自适应调整。

Description

动态道路交通信息采集方法及系统、存储介质
技术领域
本发明涉及道路监测领域，尤其涉及一种动态道路交通信息采集方法及系统、存储介质。
背景技术
现有的运营中心依赖设于道路旁侧的多个网联通信设备来与路上行车进行通信，并周期性请求路上行车上传其车况数据，从而实现大数据采集道路交通信息。其中，运营中心实施请求时基本以固定周期进行，此种方式无法实现上传的数据量随道路拥堵情况自适应调整，造成拥堵状态下上传的数据量重复且庞大，运营中心在道路拥堵时期计算量激增等问题。
发明内容
本发明旨在动态采集道路交通信息，使路上行车所上传的车况数据总量能随道路拥堵情况自适应调整。
为此，提供一种动态道路交通信息采集方法，包括下述步骤：
步骤S1.沿道路旁侧等间距设置用于实现运营中心与车载单元中继通信的多个路侧单元，控制每个路侧单元与邻近范围内的各车辆上的车载单元进行组网，以形成局域网络；
步骤S2.控制运营中心经路侧单元周期性向每个局域网络中的各个车载单元索取其车况数据，其中车况数据包含车载单元的车速；
步骤S3.对于每个局域网络，根据该局域网络内的车速，控制所述运营中心实时调整向该局域网络内各个车载单元索取所述车况数据的周期长短。
作为优选方案，所述车况数据还包含车载单元的位置，所述步骤S2进一步包括：
根据相邻两次索取车况数据之间的车载单元的位置变化，计算该车载单元的车速来对该车载单元所上传的车速进行校验。
作为优选方案，所述局域网络内的车速指局域网络内各车载单元的平均车速。
作为优选方案，所述步骤S3中调整周期长短的方式进一步包括：若当前局域网络内的车速变慢则延长向该局域网络索取车况数据的周期；且/或若当前局域网络内的车速变快则缩短向该局域网络索取车况数据的周期。
作为优选方案，还包括步骤S4：
筛选出局域网络内车速低于第一设定车速的所有局域网络；
沿逆行车方向，对筛选出的各个局域网络进行编号，以形成队列；
控制运营中心向所述队列内首个局域网络的车载单元索取其周边的影像信息。
作为优选方案，在所述步骤S4中，对首个局域网络的车载单元还索取有车牌信息。
作为优选方案，还包括步骤S5：当存在有局域网络的车速低于第二设定车速时，控制邻近分岔口的路侧单元向外广播换路请求。
还提供一种基于车载单元和路侧单元的动态道路交通信息采集系统，包括运营中心、路侧单元、车载单元，所述路侧单元具有多个且沿道路旁侧等间距排列，所述运营中心通过路侧单元来与车载单元通信，运营中心、路侧单元、车载单元各设有控制器，还包括被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述控制器实现上述的方法。
还提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被控制器执行时，实现上述的方法。
有益效果：
本发明的方法，通过各个路侧单元进行分别组网，形成多个局域网络，并根据每个局域网络内的车速衡量其对应路段的交通拥堵程度，进而分别调整向每个局域网络内各个车载单元索取车况数据的周期长短，使各个局域网络内的数据上传速率均能根据其交通拥堵程度进行自适应调整，进而缓解运营中心在道路拥堵时期的计算压力。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例所述系统的组成架构；
图2示出了本发明实施例所述方法的实施流程图；
图3为本发明的电子设备的结构示意图；
图4为本发明的计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
见图1，本实施例中，动态道路交通信息采集系统由运营中心1、路侧单元2、车载单元3组成，运营中心1、路侧单元2、车载单元3三者各设有控制器。具体地，运营中心1具体指交通控制中心，路侧单元2具体指等间距排列于道路旁侧的多个网联通信设备，车载单元3具体指由常规自动驾驶车辆上的激光传感器(Ibeo)、视觉传感器(双目视觉摄像头)、位置传感器(GPS)、前后雷达、主控电脑(Nuvo-5095GC工控机)所组成的自动驾驶系统，运营中心1通过路侧单元2来与车载单元3通信。
本实施例的动态道路交通信息采集方法基于所述系统执行，具体包括如图2所示的以下步骤：
步骤S1.控制每个路侧单元与邻近范围内的各车辆上的车载单元进行组网。
具体地，控制各个路侧单元的微波发射方向及距离，使各个路侧单元的通信范围互不交集且均能覆盖邻近路段车道。对于每个路侧单元而言，其以自身作为协调器，周期广播寻呼位于其通信范围内的车载单元，并以车载单元作为节点进行组网，以形成星型拓扑结构的局域网络。
其中，组网通信可借助Zigbee实施，本文不作赘述。
步骤S2.控制运营中心经路侧单元周期性向每个局域网络中的各个车载单元索取其车况数据，其中车况数据包含车载单元的车速。
具体地，组网后，控制各个路侧单元与运营中心进行联网通信，并使运营中心周期性向每个局域网络中的各个车载单元下发收集车况数据的指令，其中车况数据为以车载单元的车速、车牌ID、位置等信息构建的数据包。
各个车载单元收到指令后，先将其车况数据汇总至其组网的路侧单元，由路侧单元统一上传至运营中心实现交通信息采集。
步骤S3.对于每个局域网络，根据该局域网络内的车速，控制所述运营中心实时调整向该局域网络内各个车载单元索取所述车况数据的周期长短。
具体地，运营中心接收到各个路侧单元的上传数据后，对每个局域网络的数据进行单独处理，例如运营中心接收到来自局域网络A、B、C的数据，先对局域网络A的数据进行单独分析，具体取局域网络A上传数据中的各个车载单元的车速进行求均，以获得平均车速，该平均车速可间接表示局域网络A所在路段的交通拥堵程度，其中平均车速越慢则间接表示交通越拥堵，反之亦然，获得局域网络A的平均车速后，运营中心根据该平均车速，单独调整向局域网络A内各个车载单元索取车况数据的周期长短，局域网络A的数据索取周期调整完毕后，运营中心再依次处理局域网络B、C的数据，其中处理方式与局域网络A类同，此处不再赘述。
由于越拥堵，其短期内越不易发生情况变化，因此可适当延长数据索取周期而不影响数据采集整体，基于该特性，上述中，根据平均车速调整数据索取周期的具体方式采用为：若当前局域网络内的平均车速较之上一周期变慢，则延长向该局域网络索取车况数据的周期；反之，若当前局域网络内的平均车速较之上一周期变快，则缩短向该局域网络索取车况数据的周期。
本实施例的方法，通过各个路侧单元进行分别组网，形成多个局域网络，并根据每个局域网络内的车速衡量其对应路段的交通拥堵程度，进而分别调整向每个局域网络内各个车载单元索取车况数据的周期长短，使各个局域网络内的数据上传速率均能根据其交通拥堵程度进行自适应调整，进而缓解运营中心在道路拥堵时期的计算压力。
优选地，为进一步减轻运营中心的计算压力，将数据验证工作下放至各个路侧单元处实施，具体地，路侧单元收集到其局域网络内的各个车载单元的车况数据后，对每个车载单元的数据，均取其中的当前位置，分析当前位置与上一周期的位置之间的变化，结合两次索取数据之间的间隔时长，计算该车载单元的车速来来该车载单元所上传的车速进行比较，在两者差异过大时认定为数据出错，丢弃对应车载单元的数据，仅上传校验通过的车载单元的数据，从而在实现本地校验的同时，保障运营中心端的数据正确。
进一步地，设置由下述子步骤S41-S43所组成的步骤S4：
子步骤S41.筛选出局域网络内车速低于第一设定车速的所有局域网络；
子步骤S42.沿逆行车方向，对筛选出的各个局域网络按从小到大依次编号，以形成队列；
子步骤S43.控制运营中心向所述队列内首个局域网络的车载单元索取其周边的影像信息，其中，影像信息由车载单元控制其视觉传感器进行拍摄。
通过运行步骤S4，运营中心可查看拥堵首发路段的影像，从而远程查探交通拥堵原因，为事故处理节省时间，提供应对能力。
优选地，在步骤S4中，对首个局域网络的车载单元索取车牌信息以便于寻找定位当事车辆及目击车辆，为后续取证提供便捷。
进一步地，当运营中心发现存在有局域网络的车速低于第二设定车速时，控制道路上邻近分岔口的路侧单元向外广播换路请求，以避免拥堵加剧。
需要说明的是：
本实施例所用的方法，可转化为可存储于计算机存储介质中的程序步骤及装置，通过被控制器调用执行的方式进行实施。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟装置或者其它设备固有相关。各种通用装置也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类装置所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的检测电子设备的佩戴状态的装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
例如，图3示出了根据本发明一个实施例的电子设备的结构示意图。该电子设备传统上包括处理器31和被安排成存储计算机可执行指令(程序代码)的存储器32。存储器32可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。存储器32具有存储用于执行实施例中的任何方法步骤的程序代码34的存储空间33。例如，用于程序代码的存储空间33可以包括分别用于实现上面的方法中的各种步骤的各个程序代码34。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。这些计算机程序产品包括诸如硬盘，紧致盘(CD)、存储卡或者软盘之类的程序代码载体。这样的计算机程序产品通常为例如图4所述的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质可以具有与图3的电子设备中的存储器32类似布置的存储段、存储空间等。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。通常，存储单元存储有用于执行根据本发明的方法步骤的程序代码41，即可以由诸如31之类的处理器读取的程序代码，当这些程序代码由电子设备运行时，导致该电子设备执行上面所描述的方法中的各个步骤。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (9)

1.动态道路交通信息采集方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤S1.沿道路旁侧等间距设置用于实现运营中心与车载单元中继通信的多个路侧单元，控制每个路侧单元与邻近范围内的各车辆上的车载单元进行组网，以形成局域网络；
步骤S2.控制运营中心经路侧单元周期性向每个局域网络中的各个车载单元索取其车况数据，其中车况数据包含车载单元的车速；
步骤S3.对于每个局域网络，根据该局域网络内的车速，控制所述运营中心实时调整向该局域网络内各个车载单元索取所述车况数据的周期长短。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车况数据还包含车载单元的位置，所述步骤S2进一步包括：
根据相邻两次索取车况数据之间的车载单元的位置变化，计算该车载单元的车速来对该车载单元所上传的车速进行校验。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述局域网络内的车速指局域网络内各车载单元的平均车速。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中调整周期长短的方式进一步包括：若当前局域网络内的车速变慢则延长向该局域网络索取车况数据的周期；且/或若当前局域网络内的车速变快则缩短向该局域网络索取车况数据的周期。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤S4：
筛选出局域网络内车速低于第一设定车速的所有局域网络；
沿逆行车方向，对筛选出的各个局域网络进行编号，以形成队列；
控制运营中心向所述队列内首个局域网络的车载单元索取其周边的影像信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：在所述步骤S4中，对首个局域网络的车载单元还索取有车牌信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤S5：
当存在有局域网络的车速低于第二设定车速时，控制邻近分岔口的路侧单元向外广播换路请求。
8.存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
9.动态道路交通信息采集系统，包括运营中心、路侧单元、车载单元，所述路侧单元具有多个且沿道路旁侧等间距排列，所述运营中心通过路侧单元来与车载单元通信，运营中心、路侧单元、车载单元各设有控制器，其特征在于：
还包括被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述控制器实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
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