CN103914979A - 采用蓝牙技术的交通状态感知***及其感知方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用蓝牙技术的交通状态感知***及其感知方法，所述交通状态感知***包括车载蓝牙设备、路侧蓝牙检测设备、存储器、路侧发送接收设备、交通控制中心，车载蓝牙设备与路侧蓝牙检测设备连接，路侧蓝牙检测设备与存储器连接，存储器与路侧发送接收设备连接，路侧发送接收设备与交通控制中心连接，交通控制中心包括控制中心接收设备、数据库服务器、交通感知服务器、信息发送服务器，控制中心接收设备与数据库服务器连接，数据库服务器与交通感知服务器连接，交通感知服务器与信息发送服务器连接。本发明采用蓝牙技术的交通状态感知***及其感知方法降低了成本，提高了采集精度。

Description

采用蓝牙技术的交通状态感知***及其感知方法

技术领域

本发明涉及一种交通状态感知***及其感知方法，尤其涉及一种采用蓝牙技术的交通状态感知***及其感知方法。

背景技术

随着经济的快速发展，城市居民汽车保有量大幅增长，导致对道路交通需求不断增加，城市道路交通拥堵已经成为阻碍社会经济健康发展的瓶颈，严重影响了人们的正常生产与生活秩序。因此需要使管理者和驾车者更好的了解实时交通状况，从而提前采取管制措施或改变行车路径，防止拥堵状况的加剧，在一定程度上缓解交通问题。

当前，交通流数据采集手段主要包括环形线圈、微波、超声波、视频等技术，然而，这些设备安装往往需要破路施工，设施的安置和维护都将影响正常的交通运行，检测设备的运行受天气或能见度的影响和干扰较大。目前较为常用的技术还包括浮动车技术，根据装备车载GPS的浮动车在其行驶过程中定期记录的车辆位置、方向和速度信息，应用地图匹配、路径推测等相关的计算模型和算法进行处理，使浮动车位置数据和城市道路在时间和空间上关联起来，最终得到浮动车所经过道路的车辆行驶速度以及道路的行车旅行时间等交通拥堵信息。此种方法必须在城市中部署足够数量的浮动车，这样成本高，并且该方法受地图匹配精度的影响较大。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种采用蓝牙技术的交通状态感知***及其感知方法，其降低成本，提高采集精度。

为实现上述目的，本发明提供了一种采用蓝牙技术的交通状态感知***，所述采用蓝牙技术的交通状态感知***包括车载蓝牙设备、路侧蓝牙检测设备、存储器、路侧发送接收设备、交通控制中心，车载蓝牙设备与路侧蓝牙检测设备连接，路侧蓝牙检测设备与存储器连接，存储器与路侧发送接收设备连接，路侧发送接收设备与交通控制中心连接，交通控制中心包括控制中心接收设备、数据库服务器、交通感知服务器、信息发送服务器，控制中心接收设备与数据库服务器连接，数据库服务器与交通感知服务器连接，交通感知服务器与信息发送服务器连接。

作为一种优选方案，所述交通控制中心还与信息发布板、手机、电视、网路连接。

作为一种优选方案，所述路侧蓝牙检测设备、存储器、路侧发送接收设备都安装在路边。

作为一种优选方案，所述路侧蓝牙检测设备的数量为两个，两个路侧蓝牙检测设备分别位于一个路段的前后两侧。

作为一种优选方案，所述车载蓝牙设备包括车载蓝牙电话、蓝牙手机、车载蓝牙视频显示器。

本发明还提供一种采用蓝牙技术的交通状态感知***的感知方法，所述感知方法采用如上所述的采用蓝牙技术的交通状态感知***，所述感知方法包括以下步骤：步骤一，路侧蓝牙检测设备检测是否有车辆通过，当有车辆通过时，通过与车载蓝牙设备连接来接收车辆的标识码、通过的时间、地理位置等交通数据信息；如果没有车辆通过时，则返回继续检测；步骤二，路侧发送接收设备采用GPRS无线网络发送路侧蓝牙检测设备的交通数据信息到交通控制中心；步骤三，控制中心接收设备接收路侧发送接收设备发送的交通数据信息，并将交通数据信息传输到数据库服务器；步骤四，通感知服务器按照时空原理计算将同一车辆标识码的信息根据时间空间计算通过一个路段的行程时间，根据同一路段的多辆车行程时间得到平均行程时间，并且与预先数据库服务器中保存的该路段正常交通流状态下的预先设定的正常行程时间进行比较，得出路段的交通状态；步骤五，信息发送服务器将交通感知服务器处理得到的交通状态信息发送给路侧发送接收设备，路侧发送接收设备再将交通状态信息发给车载蓝牙设备。

作为一种优选方案，所述步骤五中的信息发送服务器还同时将交通感知服务器处理得到的交通状态信息发送给信息发布板、手机、电视、网路。

本发明的有益效果是：本发明采用蓝牙技术的交通状态感知***及其感知方法降低成本，提高采集精度，为交通状态的感知提供基础数据支撑。

附图说明

图1是本发明采用蓝牙技术的交通状态感知***的原理框图。

图2是本发明采用蓝牙技术的交通状态感知***的感知方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的一具体实施例，采用蓝牙技术的交通状态感知***包括车载蓝牙设备、路侧蓝牙检测设备、存储器、路侧发送接收设备、交通控制中心。

其中，车载蓝牙设备与路侧蓝牙检测设备连接，路侧蓝牙检测设备与存储器连接，存储器与路侧发送接收设备连接，路侧发送接收设备与交通控制中心连接。

上述交通控制中心包括控制中心接收设备、数据库服务器、交通感知服务器、信息发送服务器，控制中心接收设备与数据库服务器连接，数据库服务器与交通感知服务器连接，交通感知服务器与信息发送服务器连接，交通控制中心还可与信息发布板、手机、电视、网路连接。

车载蓝牙设备、路侧蓝牙检测设备、存储器、路侧发送接收设备可以构成一组单元，根据需要可以增加车载蓝牙设备、路侧蓝牙检测设备、存储器、路侧发送接收设备的数量。

路侧蓝牙检测设备、存储器、路侧发送接收设备可根据道路实际情况灵活布设，比如都安装在路边，并且可对道路不产生损坏，即不需路面的开挖。

在一具体实施例中，路侧蓝牙检测设备的数量为两个，两个路侧蓝牙检测设备分别位于一个路段的前后两侧。路侧蓝牙检测设备、存储器、路侧发送接收设备、交通控制中心等器件的价格比浮动车的价格便宜很多，这样可以降低成本。

本发明采用蓝牙技术及其设备，可提高采集精度，为交通状态的感知提供基础数据支撑。

具体地，路侧蓝牙检测设备是用来连接蓝牙设备，具有蓝牙信号的接收和发送功能，包括硬件和相应的软件设备。

路侧发送接收设备是用来将蓝牙检测设备信息发送给控制中心，并接收交通控制中心发送的信息，可采用3G\wifi等无线设。

控制中心接收设备是用于接收路侧发送设备发送的信息，与路侧发送设备相匹配。

由于涉及的道路断面较多，会产生大量的数据，需专用服务器（交通感知服务器）对采集的信息进行处理和运算。

信息发送服务器是用于对处理后的生成的信息按照不同协议规约进行封装、打包后发送给各发布设备。

具体地，车载蓝牙设备可以包括车载蓝牙电话、蓝牙手机、车载蓝牙视频显示器等设备，主要是指通过蓝牙进行通讯的设备。

路侧蓝牙检测设备具有蓝牙信号的接收和发送功能，当有车辆通过时，通过与车载蓝牙设备连接来接收车辆的标识码、通过的时间、地理位置等交通数据信息；当通过同一路段车辆较多，路侧蓝牙检测设备接收的交通数据信息过多时，可将接收的交通数据信息通过存储器进行当地存储，之后按照“先进先出”原理发送交通数据信息。

路侧发送接收设备主要采用GPRS无线网络发送路侧蓝牙检测设备的交通数据信息到交通控制中心并接收交通控制中心发出的交通状态信息。

控制中心接收设备接收路侧发送接收设备发送的交通数据信息，并将交通数据信息传输到数据库服务器。

数据库服务器存储交通数据信息，并将交通数据信息发送给交通感知服务器；交通感知服务器按照时空原理计算将同一车辆标识码的信息根据时间空间计算通过一个路段的行程时间，根据同一路段的多辆车行程时间得到平均行程时间，并且与预先数据库服务器中保存的该路段正常交通流状态下的预先设定的正常行程时间进行比较，从而确定该路段是否为畅通、拥堵、堵塞等交通状态，即可得出路段的交通状态。

信息发送服务器将交通感知服务器处理得到的交通状态信息发送给路侧发送接收设备，路侧发送接收设备再将交通状态信息发给车载蓝牙设备。

信息发送服务器还可以结合路网GIS平台将交通感知服务器处理得到的交通状态信息发送给信息发布板、手机、电视、网路等。

如图2所示，本发明的采用蓝牙技术的交通状态感知***的感知方法一具体实施例，至少包括以下步骤：

步骤一，路侧蓝牙检测设备检测是否有车辆通过，当有车辆通过时，通过与车载蓝牙设备连接来接收车辆的标识码、通过的时间、地理位置等交通数据信息；如果没有车辆通过时，则返回继续检测；

步骤二，路侧发送接收设备采用GPRS无线网络发送路侧蓝牙检测设备的交通数据信息到交通控制中心；

步骤三，控制中心接收设备接收路侧发送接收设备发送的交通数据信息，并将交通数据信息传输到数据库服务器；

步骤四，通感知服务器按照时空原理计算将同一车辆标识码的信息根据时间空间计算通过一个路段的行程时间，根据同一路段的多辆车行程时间得到平均行程时间，并且与预先数据库服务器中保存的该路段正常交通流状态下的预先设定的正常行程时间进行比较，得出路段的交通状态；

以下通过具体应用作说明：交通感知服务器利用5分钟的交通数据信息实时计算路段S1断面到S2断面的交通状态，S1断面到S2断面的距离设为S，查询数据库服务器当前时刻之前5分钟，通过S1断面和S2断面所有车辆的交通数据信息；查询在此时间段内即通过S1断面和S2断面的车辆；将同一车辆通过S1和S2的时间作差，即为该车通过此路段的行程时间；将所有在规定时间段内通过该路段车辆的行程时间平均，即为平均行程时间T；将平均行程时间T与数据库中预存的行程时间阈值（T1，T2）进行比对，从而确定交通状态。其中可预制T1=S/40，T2=S/20。如T<T1此路段交通状态为通畅；T2<=T<=T1此路段交通状态为拥堵；T>T2此路段交通状态为堵塞；同时，T1、T2将根据路段的等级如高架、地面、高速道路、通行环境、天气状况等，T1、T2的取值应有所不同。

步骤五，信息发送服务器将交通感知服务器处理得到的交通状态信息发送给路侧发送接收设备，路侧发送接收设备再将交通状态信息发给车载蓝牙设备。信息发送服务器还可以同时将交通感知服务器处理得到的交通状态信息发送给信息发布板、手机、电视、网路等。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种采用蓝牙技术的交通状态感知***，其特征在于：所述采用蓝牙技术的交通状态感知***包括车载蓝牙设备、路侧蓝牙检测设备、存储器、路侧发送接收设备、交通控制中心，车载蓝牙设备与路侧蓝牙检测设备连接，路侧蓝牙检测设备与存储器连接，存储器与路侧发送接收设备连接，路侧发送接收设备与交通控制中心连接，交通控制中心包括控制中心接收设备、数据库服务器、交通感知服务器、信息发送服务器，控制中心接收设备与数据库服务器连接，数据库服务器与交通感知服务器连接，交通感知服务器与信息发送服务器连接。

2.如权利要求1所述的采用蓝牙技术的交通状态感知***，其特征在于：所述交通控制中心还与信息发布板、手机、电视、网路连接。

3.如权利要求2所述的采用蓝牙技术的交通状态感知***，其特征在于：所述路侧蓝牙检测设备、存储器、路侧发送接收设备都安装在路边。

4.如权利要求3所述的采用蓝牙技术的交通状态感知***，其特征在于：所述路侧蓝牙检测设备的数量为两个，两个路侧蓝牙检测设备分别位于一个路段的前后两侧。

5.如权利要求4所述的采用蓝牙技术的交通状态感知***，其特征在于：所述车载蓝牙设备包括车载蓝牙电话、蓝牙手机、车载蓝牙视频显示器。

6.一种采用蓝牙技术的交通状态感知***的感知方法，其特征在于：所述感知方法采用权利要求5所述的采用蓝牙技术的交通状态感知***，所述感知方法包括以下步骤：步骤一，路侧蓝牙检测设备检测是否有车辆通过，当有车辆通过时，通过与车载蓝牙设备连接来接收车辆的标识码、通过的时间、地理位置等交通数据信息；如果没有车辆通过时，则返回继续检测；步骤二，路侧发送接收设备采用GPRS无线网络发送路侧蓝牙检测设备的交通数据信息到交通控制中心；步骤三，控制中心接收设备接收路侧发送接收设备发送的交通数据信息，并将交通数据信息传输到数据库服务器；步骤四，通感知服务器按照时空原理计算将同一车辆标识码的信息根据时间空间计算通过一个路段的行程时间，根据同一路段的多辆车行程时间得到平均行程时间，并且与预先数据库服务器中保存的该路段正常交通流状态下的预先设定的正常行程时间进行比较，得出路段的交通状态；步骤五，信息发送服务器将交通感知服务器处理得到的交通状态信息发送给路侧发送接收设备，路侧发送接收设备再将交通状态信息发给车载蓝牙设备。

7.如权利要求6所述的采用蓝牙技术的交通状态感知***的感知方法，其特征在于：所述步骤五中的信息发送服务器还同时将交通感知服务器处理得到的交通状态信息发送给信息发布板、手机、电视、网路。