CN111836235B - 一种共享电单车时间校准方法及车辆时间校准系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆时间校准方法，其包括如下步骤：步骤S1：提供摄像头，并定义该摄像头的检测范围；步骤S2：当车辆进入该摄像头的检测范围，则获取车辆上的时间t1；步骤S3：获取车辆在经过该摄像头时的时间t0；及步骤S4：基于时间t0与时间t1的差值，对车辆实时时间进行校准。本发明涉及一种车辆时间校准系统其包括：图像获取模块、范围检测模块、数据处理模块、信号传输模块。本发明能将精准同步车辆时间，避免网络延迟的问题，使车辆位置信息更加准确，从而保证车辆行驶安全。

Description

一种共享电单车时间校准方法及车辆时间校准系统

【技术领域】

本发明属于车辆通信技术领域，特别涉及一种共享电单车时间校准方法及车辆时间校准系统。

【背景技术】

随着科技的发展以及人们生活水平的上升，车辆通信成为人们日常生活中接触较多的领域，尤其是车辆的定位以及导航，更是深受许多车主的依赖，但是基于GPS的定位系统，在天气状况不佳或进入隧道的时候，有可能出现通信不畅、数据延迟、时间不同步等问题，进而带来车辆位置信息不准确，导航路线出错等问题，尤其是对于智能驾驶等对车辆位置信息要求较高的技术，时间不同步可带来严重的后果。

【发明内容】

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种共享电单车时间校准方法及车辆时间校准系统。

本发明解决技术问题的方案是提供一种共享电单车时间校准方法，其包括如下步骤：步骤S1：提供摄像头，并定义该摄像头的检测范围；步骤S2：当车辆进入该摄像头的检测范围，所述车辆向所述摄像头发射信号，所述摄像头获得所述车辆发出的信号后获取车辆上的时间t1；步骤S3：获取车辆在经过该摄像头时的时间t0，并将时间t0与时间t1进行相减得出差值；及步骤S4：摄像头将t0与t1相减得出的差值发送至车辆，车辆的时间t1加上t0与t1相减得出的差值得到校准后的时间，即基于时间t0与时间t1的差值，对车辆实时时间进行校准；

其中，所述车辆设有用于发射信号的信号发射器，所述摄像头设有用于接收信号的接收装置且所述摄像头可设置在任意路段。

优选地，步骤S1中，其包括如下步骤：步骤S11：获取摄像头的位置P0；及步骤S12：选定以位置P0为中心，设定一半径大小，并以该半径范围内的区域定义为摄像头的检测范围；

其中，在车辆进入多个路段时，可结合多个路段摄像头获得时间t0与时间t1的差值进行分析处理，以对车辆的时间进行校准。

优选地，步骤S12中，通过预设阈值，所述摄像头的检测范围的半径大小可在预设阈值范围内选择。

优选地，步骤S2中，其包括如下步骤：步骤S21：获取车辆实时位置p；步骤S22：判断实时位置p与p0的差值是否小于半径，若是，则进入步骤S23，若否，则返回步骤S21；及步骤S23：获取实时位置p对应的运行时间t1。

优选地，步骤S21中，其包括如下步骤：步骤S211:车辆的信号发射器向摄像头发射信号；步骤S212：摄像头的接收装置获得信号；及步骤S213：通过信号传输时间测量车辆与摄像头的距离，进而得到车辆实时位置P。

优选地，步骤S3中，摄像头可对车辆进行录像，进而获取在摄像头检测范围内，车辆多个实时位置p以及不同位置的对应时间。

优选地，步骤S3中，其包括如下步骤：步骤S31：获取多个实时位置p；步骤S32：比较实时位置p与位置p0的差值，获取最小差值的实时位置p将其定义为位置p1；及步骤S33：获取与该位置p1对应的摄像头对应的时间t0；

优选地，步骤S4中，其包括如下步骤：步骤S41：计算t0与t1的时间差值；步骤S42：计算结果发送至车辆；及步骤S43：车辆根据t0与t1的时间差值，校准车辆时间。

本发明解决技术问题的方案是提供一种共享电单车时间校准系统，其包括：图像获取模块：用于获取车辆位置信息；范围检测模块：用于设定检测范围并判断车辆是否进入预设范围内；数据处理模块：用于获取车辆时间，并与摄像头时间进行对比，并计算车辆时间与摄像头时间的差值；及信号传输模块：用于接收车辆发出的信号以及将差值发送至车辆上，对车辆的时间根据差值进行校准。

优选地，所述范围检测模块进一步包括以下模块：半径设定模块：用于设定一半径的阈值，进而限定检测范围，且可根据视野能见度，在阈值范围内自动调整半径的大小。

与现有技术相比，本发明的一种共享电单车时间校准方法及车辆时间校准系统具有以下优点：

1、本发明所提供的一种共享电单车时间校准方法，在多个路段设置摄像头，车辆经过设有摄像头的路段后，由摄像头的时间对车辆时间进行校准，使得车辆可多次、重复进行校准，使其始终保持精准的时间。基于本发明所提供的车辆时间校准方法，可实现基于摄像头为中心的区域范围内时间校准，在具体过程中，可实现摄像头区域与运行车辆之间的小范围的信号传送，可减少时间校准对实时网络传输速度的要求，可减少由于网络延时而造成的时间不准确的问题，同时可使车辆定位更准确。

2、通过预设阈值，半径大小可在阈值范围内进行调整。摄像头可自行调整其检测范围，在预设的阈值内，根据实际使用需求，调整其半径的大小，即可调整检测范围的大小。

3、车辆在摄像头区域范围内移动，会产生多个实时位置p，在获取多个实时位置P的过程中，一方面可以记录车辆的运动轨迹，另一方面可获取在多个位置时所对应的时间，以供后续更方便地调用运动轨迹以获得更准确的时间，或基于不同位置对应的不同时间。

4、通过摄像头的时间对车辆的时间进行校准，此方法灵活多变，可根据实际使用需求在不同路段或者特殊位置设置摄像头，可保证在信号接收不好的地区，也能进行时间准确的校准，而无需完全依赖于实时网络的更新。

5、通过设定摄像头的检测范围，摄像头仅识别在检测范围内的车辆，进而保证获取数据的准确性，以及节省摄像头的资源。6、本发明提供一种车辆时间校准系统，其包括图像获取模块、范围检测模块、数据处理模块、信号传输模块、以及半径设定模块；其具体与上述车辆时间校准方法有相同的有益效果，本发明所提供的车辆时间校准系统具有较广的适用范围。

【附图说明】

图1是本发明第一实施例所提供的共享电单车时间校准方法之步骤流程示意图。

图2是本发明第一实施例所提供的共享电单车时间校准方法之过程示意图。

图3是图1中所示步骤S1的具体流程步骤示意图。

图4是图1中所示步骤S2的具体流程步骤示意图。

图5是图4中所示步骤S21的具体流程步骤示意图。

图6是图1中所示步骤S3的具体流程步骤示意图。

图7是图1中所示步骤S4的具体流程步骤示意图。

图8是本发明第二实施例所提供的共享电单车时间校准系统模块示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明第一实施例提供一种共享电单车时间校准方法S10，其包括如下步骤：

步骤S1：提供摄像头，并定义该摄像头的检测范围；

步骤S2：当车辆进入该摄像头的检测范围，则获取车辆上的时间t1；

步骤S3：获取车辆在经过该摄像头时的时间t0；及

步骤S4：基于时间t0与时间t1的差值，对车辆实时时间进行校准。

本发明第一实施例所提供的一种共享电单车时间校准方法S10中，所述车辆可包括共享单车、电单车、电动汽车、电动滑板车等，所述路段可包括路口、路边、隧道等。在本发明中为了更好地说明其效果，接下来本发明第一实施例在车辆中以电单车为例，路段中以路口为例进行说明。

可以理解，电单车包括但不限于网络通信系统、多媒体系统、导航系统、车辆仪表系统等，在电单车启动后，电单车上包括的各种系统便开始运行，期间会产生时间信息，以对摄像头时间与电单车时间进行比较。进一步地，电单车时间信息可通过网络通信系统获得，也可是带有网络传输或蓝牙传输功能的机械计时器。

可以理解，时间同步的过程为：在路口设置摄像头，并设定摄像头的检测范围，用于检测电单车是否进入检测范围并是否开始时间校准程序；电单车进入检测范围后，摄像头收到来自电单车发出的信号，开始收集电单车上的时间信息，并将获取的电单车的时间信息定义为时间t1，随后调取在电单车在时间t1时，摄像头对应的时间t0，并将时间t0与时间t1进行相减得出差值，并根据时间t0与时间t1的差值进行校准。例如，将时间t0减去时间t1，若时间t0-时间t1>0，则将时间t0-时间t1得到的差值加上时间t1，得到校准后的时间。

请参阅图2及图3，步骤S1中，其包括如下步骤：

步骤S11：获取摄像头的位置P0；及

步骤S12：选定以位置P0为中心，设定一半径大小，并以该半径范围内的区域定义为摄像头的检测范围；

其中，摄像头可设置在任意路段，在车辆进入多个路段时，可结合多个路段摄像头获得时间t0与时间t1的差值进行分析处理，以对车辆的时间进行校准。

可以理解，在设置摄像头时，可设定某路口摄像头的位置为P0，为保证获取数据的准确性，以及节省摄像头的资源，以实时位置p0为中心设定一半径，并进一步以该半径范围内的区域定义为摄像头的检测范围，摄像头仅识别在检测范围内的车辆。

可以理解，步骤S1-步骤S4中，可以在多个路口设置摄像头，也可以在一个路口设置多个摄像头，电单车经过设有摄像头的路口后，由摄像头的时间对电单车时间进行校准，使得电单车可多次、重复的进行校准，并使其始终保持精准的时间。

进一步地，在另一些实施例中，摄像头可设置在任何有需求的路段，例如隧道、高架桥等。同时，由于摄像头本身具备拍摄与录像的功能，可以在保证对电单车时间校准的情况下，同时起到监控的功能。

步骤S12中，通过预设阈值，半径大小可在阈值范围内进行调整。摄像头可自行调整其检测范围，在预设的阈值内，根据实际使用需求，调整半径的大小，即可调整检测范围的大小。例如在雨雾天气、隧道、山区时，路面能见度较低，网络通信信号受阻，可适当扩大摄像头的检测范围，以尽早检测到电单车以及接受来自电单车发出的信号，防止电单车多次路过路口还未检测到电单车从而错过对电单车时间校准的时机。

请参阅图2及图4，步骤S2中，其包括如下步骤：

步骤S21：获取车辆实时位置p；

步骤S22：判断实时位置p与p0的差值是否小于半径，若是，则进入步骤S23，若否，则返回步骤S21；及

步骤S23：获取实时位置p对应的运行时间t1。

其中，摄像头可对电单车进行录像，进而获取在摄像头检测范围内，电单车不同位置的对应时间。

可以理解，电单车的实时位置p可由摄像头进行监控获得。当电单车的位置p与摄像头的位置p0的距离小于摄像头检测范围的半径时，则判断电单车进入检测范围，随后便开始获取电单车的时间t1，并进行时间校准。若电单车的位置p与摄像头的位置p0的距离大于摄像头检测范围的半径，则继续监控电单车的位置p直至电单车进入检测范围。基于其运行的时间及路径，可以基于摄像头的监控画面，对电单车的实时位置p进行分析评估，以获得对应的位置信息。

同时，摄像头可记录电单车在检测范围内的运动轨迹，以及对应的时间，从而获取在摄像头检测范围内，电单车不同位置的对应时间。故上所述设定检测范围可节省摄像头资源，原因是若以摄像头视野所及处为检测范围，则一旦电单车进入摄像头的视野，就开始收集电单车位于对应摄像头检测范围内不同位置的对应时间，直至电单车离开摄像头的视野。这会增大摄像头的工作量，造成摄像头的寿命减少，同时收集的大量数据需要占用许多储存空间，大量的工作量也需要消耗更多的电能等，造成一定资源的浪费。在实际时间校准过程中，仅需在指定一定半径的检测范围内进行电单车的时间信息收集，即可完成电单车的时间同步。

请参阅图5，步骤S21中，其包括如下步骤：

步骤S211:车辆的信号发射器向摄像头发射信号；

步骤S212：摄像头的接收装置获得信号；及

步骤S213：通过信号传输时间测量车辆与摄像头的距离，进而得到车辆实时位置P。

可以理解，电单车始终保持信号发射的状态，当电单车进入摄像头的接收装置可以接收到电单车发出的信号时，摄像头便开始录制并存储电单车对应的图像或者视频信息。通过从电单车的信号发出至摄像头接受到信号这个传输过程所花费的时间，以及信号传输的速度，便可计算出电单车与摄像头之间的距离，进而得出电单车的实时位置p。

作为一个变形实例，摄像头获取电单车的实时位置p也可通过卫星定位系统或互联网服务器等获取。通过卫星定位系统或互联网服务器获取电单车的实时位置，是本领域的技术人员能够通过惯用的技术手段或常识得到，在此不再赘述。

步骤S3中，电单车在摄像头区域范围内移动，会产生多个实时位置p，在获取多个实时位置P的过程中，一方面可以记录电动车的运动轨迹，另一方面可获取在多个位置时所对应的时间，以供后续方便调用运动轨迹或不同位置对应的不同时间。

请参阅图6，步骤S3中，其包括如下步骤：

步骤S31：获取多个实时位置p；

步骤S32：比较实时位置p与位置p0的差值，获取最小差值的实时位置p将其定义为位置p1；及

步骤S33：获取与该位置p1对应的摄像头对应的时间t0。

可以理解，在获取多个电单车的实时位置p后，需要与摄像头位置p0作比较，在摄像头获取的电单车位置p里，取位置p与位置p0的距离最近的位置p，定义为p1，随后获取当电单车位置位于p1时，对应的路口摄像头对应的时间t0。

请参阅图7，步骤S4中，其包括如下步骤：

步骤S41：计算t0与t1的时间差值；

步骤S42：计算结果发送至车辆；及

步骤S43：车辆根据t0与t1的时间差值，校准车辆时间。

可以理解，在得到t0与t1的时间差值后，摄像头通过网络通信系统将此差值发送至电单车，电单车根据t0与t1的时间差值，自行校准时间，若t0与t1的时间差值为0，则证明电单车时间与摄像头时间同步，无需校准。电单车时间与摄像头时间同步后，使得两者没有时间差，既不存在延迟现象，故电单车的定位也将更加准确。

作为一种变形实例，可将网络通信系统替换为蓝牙共享模块，摄像头与电单车上均设置有蓝牙模块，当电单车到达可与摄像头进行蓝牙连接的范围时，电单车与摄像头的蓝牙自动连接，从而进行数据的传输。

请参阅图8，本发明第二实施例提供一种共享电单车时间校准系统1，其包括：

图像获取模块11：用于获取车辆位置信息；

范围检测模块12：用于设定检测范围并判断车辆是否进入预设范围内；

数据处理模块13：用于获取车辆时间，并与摄像头时间进行对比，并计算车辆时间与摄像头时间的差值；及

信号传输模块14：用于接收车辆发出的信号以及将差值发送至车辆上，对车辆的时间根据差值进行校准。

可以理解，所述图像获取模块11主要通过拍摄以及录像电单车的位置信息；在拍摄照片的同时，再通过所述信号传输模块14接受以及发送信号，所述数据处理模块13根据信号传输的时间以及速度，获取电单车的具体位置信息，再将此位置信息传回所述图像获取模块11，进而显示电单车的位置信息。在位置到达所述范围检测模块12预设的范围时，所述范围检测模块12判定电单车进入检测范围内，随后所述数据处理模块13获取电单车的时间信息，并计算电单车时间与摄像头时间的差值，计算结果由所述信号传输模块14传送至电单车上。

进一步地，请参阅图8，所述范围检测模块12进一步包括以下模块：

半径设定模块121：用于设定一半径的阈值，进而限定检测范围，且可根据视野能见度，在阈值范围内自动调整半径的大小。

可以理解，在输入阈值后，所述半径设定模块121可根据阈值自动调整半径的大小。假如在暴雨或者浓雾天气，摄像头视野受限，信号传输也会受恶劣天气影响。此时所述半径设定模块121可适当调整半径的大小，扩大检测范围，进而最大化的避免自然因素的影响。

需要特别说明的是，上述功能模块可以是各个功能模块的单独物理存在，也可为其中以任意组合方式将上述功能模块进行组合，并集成在一个单元中。

与现有技术相比，本发明的一种共享电单车时间校准方法及车辆时间校准系统具有以下优点：

1、本发明所提供的一种共享电单车时间校准方法，在多个路段设置摄像头，车辆经过设有摄像头的路段后，由摄像头的时间对车辆时间进行校准，使得车辆可多次、重复进行校准，使其始终保持精准的时间。基于本发明所提供的车辆时间校准方法，可实现基于摄像头为中心的区域范围内时间校准，在具体过程中，可实现摄像头区域与运行车辆之间的小范围的信号传送，可减少时间校准对实时网络传输速度的要求，可减少由于网络延时而造成的时间不准确的问题，同时可使车辆定位更准确。

2、通过预设阈值，半径大小可在阈值范围内进行调整。摄像头可自行调整其检测范围，在预设的阈值内，根据实际使用需求，调整其半径的大小，即可调整检测范围的大小。

3、车辆在摄像头区域范围内移动，会产生多个实时位置p，在获取多个实时位置P的过程中，一方面可以记录车辆的运动轨迹，另一方面可获取在多个位置时所对应的时间，以供后续更方便地调用运动轨迹以获得更准确的时间，或基于不同位置对应的不同时间。

4、通过摄像头的时间对车辆的时间进行校准，此方法灵活多变，可根据实际使用需求在不同路段或者特殊位置设置摄像头，可保证在信号接收不好的地区，也能进行时间准确的校准，而无需完全依赖于实时网络的更新。

5、通过设定摄像头的检测范围，摄像头仅识别在检测范围内的车辆，进而保证获取数据的准确性，以及节省摄像头的资源。

6、本发明提供一种共享电单车时间校准系统，其包括图像获取模块、范围检测模块、数据处理模块、信号传输模块、以及半径设定模块；其具体与上述车辆时间校准方法有相同的有益效果，本发明所提供的车辆时间校准系统具有较广的适用范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种共享电单车时间校准方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：提供摄像头，并定义该摄像头的检测范围，其中所述步骤S1包括：获取摄像头的位置P0；

步骤S2：当车辆进入该摄像头的检测范围，所述车辆向所述摄像头发射信号，所述摄像头获得所述车辆发出的信号后获取车辆上的时间t1，其中，所述步骤S2包括如下步骤：

步骤S21：获取车辆实时位置p；

步骤S22：判断实时位置p与p0的差值是否小于该摄像头的检测范围，若是，则进入步骤S23，若否，则返回步骤S21；及

步骤S23：获取实时位置p对应的运行时间t1；

步骤S3：获取车辆在经过该摄像头时的时间t0，并将时间t0与时间t 1进行相减得出差值，其中，步骤S3中，摄像头可对车辆进行录像，进而获取在摄像头检测范围内，车辆多个实时位置p以及不同位置的对应时间，所述步骤S3包括如下步骤：

步骤S31：获取多个实时位置p；

步骤S32：比较实时位置p与位置p0的差值，获取最小差值的实时位置p将其定义为位置p1；及

步骤S33：获取与该位置p1对应的摄像头对应的时间t0；

步骤S4：摄像头将t0与t1相减得出的差值发送至车辆，车辆的时间t1加上t0与t1相减得出的差值得到校准后的时间，即基于时间t0与时间t1的差值，对车辆实时时间进行校准；

其中，所述车辆设有用于发射信号的信号发射器，所述摄像头设有用于接收信号的接收装置且所述摄像头可设于任何路段。

2.如权利要求1所述的共享电单车时间校准方法，其特征在于：步骤S1中，还包括如下步骤：

选定位置P0为中心，设定一半径大小，并以该半径范围内的区域定义为摄像头的检测范围；

其中，在车辆进入多个路段时，可结合多个路段摄像头获得时间t0与时间t1的差值进行分析处理，以对车辆的时间进行校准。

3.如权利要求2所述的共享电单车时间校准方法，其特征在于：步骤S12中，通过预设阈值，所述摄像头的检测范围的半径大小可在预设阈值范围内选择。

4.如权利要求1所述的共享电单车时间校准方法，其特征在于：步骤S21中，其包括如下步骤：

步骤S211:车辆的信号发射器向摄像头发射信号；

步骤S212：摄像头的接收装置获得信号；及

步骤S213：通过信号传输时间测量车辆与摄像头的距离，进而得到车辆实时位置P。

5.如权利要求1所述的共享电单车时间校准方法，其特征在于：步骤S4中，其包括如下步骤：

步骤S41：计算t0与t1的时间差值；

步骤S42：计算结果发送至车辆；及

步骤S43：车辆根据t0与t1的时间差值，校准车辆时间。

6.一种共享电单车时间校准系统，其包括：

图像获取模块，用于获取车辆位置信息，所述获取车辆位置信息包括：

提供摄像头，所述摄像头可对车辆进行录像，进而获取在摄像头检测范围内，车辆多个实时位置以及不同位置的对应时间；

范围检测模块，用于设定检测范围并判断车辆是否进入预设范围内；

数据处理模块，用于获取车辆时间，并与摄像头时间进行对比，并计算车辆时间与摄像头时间的差值，所述获取车辆时间，并与摄像头时间进行对比，并计算车辆时间与摄像头时间的差值包括：

当车辆进入该摄像头的检测范围，所述车辆向所述摄像头发射信号，所述摄像头获得所述车辆发出的信号后获取车辆上的时间t1，

其中，当车辆进入该摄像头的检测范围，所述车辆向所述摄像头发射信号，所述摄像头获得所述车辆发出的信号后获取车辆上的时间t1包括：

获取车辆实时位置p；

判断实时位置p与p0的差值是否小于该摄像头的检测范围，若是，则获取实时位置p对应的运行时间t1，若否，则重新获取车辆实时位置p；及

信号传输模块，用于接收车辆发出的信号以及将差值发送至车辆上，对车辆的时间根据差值进行校准，其中对车辆的时间根据差值进行校准包括：

摄像头将t0与t1相减得出的差值发送至车辆，车辆的时间t1加上t0与t1相减得出的差值得到校准后的时间，即基于时间t0与时间t1的差值，对车辆实时时间进行校准，

其中，所述摄像头将t0与t1相减得出的差值发送至车辆，车辆的时间t1加上t0与t1相减得出的差值得到校准后的时间，即基于时间t0与时间t1的差值，对车辆实时时间进行校准包括：

获取多个实时位置p；

比较实时位置p与位置p0的差值，获取最小差值的实时位置p将其定义为位置p1；及

获取与该位置p 1对应的摄像头对应的时间t0。

7.如权利要求6所述的共享电单车时间校准系统，其特征在于：所述范围检测模块进一步包括以下模块：

半径设定模块：用于设定一半径的阈值，进而限定检测范围，且可根据视野能见度，在阈值范围内自动调整半径的大小。

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