一種實時收集和傳輸交通數據的信息處理系統及其方法與流程

2023-12-12 15:04:07 1

本發明涉及智能交通與無線數據傳輸技術，尤其涉及一種實時收集和傳輸交通數據的信息處理系統及其方法。

背景技術：

近年來，道路交通擁堵問題已成為生活在都市的市民主要關心的問題之一。雖然提供實時交通數據是用來解決當前交通擁堵問題的最可行方法，但依賴現有技術進行收集實時交通數據，存在著數據收集效率低、數據不準確等缺陷。現在移動終端應用技術領域，有很多提供基於gps技術的程序為之服務，但由於受費用、技術發展等現實條件的限制，目前還沒有可以用來收集和傳輸實時交通數據的商用化產品。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種收集和傳輸實時交通數據的信息處理系統及其方法，利用擁有龐大數量的移動終端組成的信息處理系統，能夠通過無線通信網絡實時收集、處理和發送時間交通系統的應用程式編程接口（api），經過數據融合後產生實時交通狀況的結果，供每個駕駛者選擇合適的交通路線。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種實時收集和傳輸交通數據的信息處理系統，包括多個設有車載設備的交通工具或/和多個通過無線通信網絡互聯的移動終端，以及接入網際網路的信息中心；所述車載設備或/和移動終端在所述信息中心登記後，定時向所述信息中心發送實時交通信息，所述實時交通信息包含多種交通數據；所述車載設備、移動終端被設置允許查詢其他在線的用戶狀態和發送信息包給信息中心並允許通過信息中心共享所述信息包；所述信息中心定時查詢所述車載設備和移動終端的在線狀態。

其中，所述交通數據包括車載設備或移動終端的位置報告信息。

所述位置報告信息進一步包括帳號信息、經度、緯度和當前運動速度信息。

所述車載設備或移動終端中進一步包括gps模塊、地圖模塊、算法模塊、導航模塊以及交通模塊。

其中，所述gps模塊為一個設置用於接收和處理gps信號的晶片。

所述地圖模塊，用來接收地圖信息並且將其顯示在電子地圖上。

所述算法模塊，用於根據用戶的導航設置內容通過計算路徑輸出信息/計算結果。

所述導航模塊，用於通過算法模塊的輸出信息/計算結果控制導航功能。

所述交通模塊，用於處理在導航模塊中的交通信息，使導航模塊根據交通信息規劃最佳導航路線。

一種實時收集和傳輸交通數據的信息處理方法，包括：

a、移動終端通過無線通信網絡向信息中心發起註冊請求，信息中心根據收到的帳戶信息在資料庫中搜索是否存在該移動終端用戶的信息；

b、註冊成功後，若gps可用，則移動終端按預設的時間定時向信息中心反饋位置報告信息；信息中心則將該組信息儲存在資料庫中供數據融合以及其他用戶查詢時使用；

c、移動終端定時向信息中心發送心跳信息，以維持實時在線狀態；信息中心則記錄手機最後活動時間以供下一次心跳檢測時參考或使用。

其中，步驟a後進一步包括：資料庫返回搜索結果，如果信息非法，則反饋回出錯信息，提示註冊不成功；如果信息合法，但不存在註冊信息，則提示按照註冊要求提供信息；若已存在註冊信息，則提示已註冊；然後反饋回註冊成功的信息。

步驟c後進一步包括信息中心向移動終端發送心跳檢測信號，以查詢用戶的當前狀態，若移動終端當前在線，則記錄該移動終端的用戶狀態信息；若用戶離線，則將該移動終端用戶當前狀態標記為離線。

步驟b所述位置報告信息，包括帳號信息、經度、緯度和當前運動速度信息，所述位置報告信息儲存在資料庫中。

步驟b還包括：若移動終端用戶向信息中心發起查詢在線用戶信息的請求，信息中心則向資料庫轉發該查詢請求；所述資料庫反饋查詢結果，經信息中心轉發給移動終端用戶。

本發明所提供的實時收集和傳輸實時交通數據的信息處理系統及其方法，具有以下優點：

本發明的信息處理系統，能夠利用移動終端設備（可簡稱「移動終端」）作為收集、處理和發送實時交通信息的輔助終端。現在人們基本上出門都會一直帶著移動終端，因此龐大數量的移動終端意味著可以提供大量實時交通數據（是傳統收集數據方式的上千倍）。因為使用者只需在隨身攜帶的移動終端上安裝本發明的信息處理系統（註：該信息處理系統也可以是一個程序），就可以與交通信息中心進行交互並啟動和使用其提供的實時交通信息功能，而無需再支付額外的費用或向另外的機構購買實時交通信息的資源。同時，移動終端或/和車載設備可以從其他移動終端或車載設備獲取周邊道路的準確實時交通信息，而不需要從交通信息中心下載這些信息。為了增強通用性，該信息處理系統也支持被運用在幾個流行的智能移動終端作業系統平臺上。此外，本發明的信息處理系統具有如下特點：

1）費用低，使用者只需在隨身攜帶的移動終端上安裝該信息處理系統，就可以啟動並使用所述的實時交通信息功能。

2）準確性高，在大量用戶數量存在的情況下，移動終端或/和車載設備可以從其他帶有的移動終端或車載設備的車輛獲取周邊道路的交通信息狀況。

3）通用性強，該信息處理系統可以支持當前流行的多種智能終端作業系統，包括ios、andriod、windowsphone和blackberryos以及symbian等。

附圖說明

圖1為本發明實時收集及傳送道路交通數據的網絡架構示意圖；

圖2為本發明實施例實時收集和傳輸實時交通數據的信息處理系統中移動終端與信息中心的信息和數據交互過程示意圖；

圖3為本發明實施例實時收集和傳輸實時交通數據的信息處理系統的不同模塊之間進行網絡通信時的信息交互過程示意圖；

圖4為本發明實施例實時收集和傳輸實時交通數據的信息處理系統進行智能導航時各模塊之間的信息交互過程示意圖；

圖5為本發明實施例的智能導航儀功能示意圖；

圖6為本發明實施例實時收集和傳輸實時交通數據的信息處理系統的工作過程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及本發明的實施例對本發明收集和傳輸實時交通數據的信息處理系統及其方法作進一步詳細的說明。

圖1為本發明實時收集及傳送道路交通數據的網絡架構示意圖。如圖1所示，該網絡架構中包括接入網際網路的交通信息web伺服器（trafficinfowebserver）、基於位置的服務(locationbasedservice，lbs)、google地圖伺服器、maplink伺服器；以及與所述交通信息web伺服器（trafficinfowebserver）相連的交通信息資料庫（trafficinformationdatabase），所述交通信息web伺服器（trafficinfowebserver）還與所述maplink伺服器相連，基於web網絡實現osmarender、microsoftmap功能及其他地圖提供功能。

此外，圖1所示的交通工具（如小汽車、公共汽車等）和移動終端（典型的如手機）用戶，則通過通用無線業務分組（gprs）、3g或4g網絡連接網際網路。而交通工具之間、交通工具和移動終端用戶之間，以及移動終端用戶之間則可通過wifi方式無線互聯，即可通過wifim2v傳輸協議實現數據相互傳輸。

本發明的實時收集和傳輸實時交通數據的信息處理系統，通過使用移動終端或/和智能車載設備的gps模塊來收集實時交通數據，並通過無線通信網絡向交通信息中心發送交通數據信息，然後經過數據融合後，最後再由信息服務中心產生一個可以提供給實時交通狀況的結果，從而幫助駕駛者選擇合適的交通路線。

這裡，所述的信息中心，被用來與移動終端或智能車載設備進行實時交通數據信息的傳輸、用戶運動狀態的傳輸，以及交通意外信息的發布。另一方面，信息中心還連接資料庫用於儲存和供查詢用戶信息及交通信息。

每部智能設備（包含移動智能終端、智能車載設備、平板電腦等）允許在信息中心登記一次。然後智能設備就可以定時（如每2秒鐘）向信息中心發送實時交通信息，同時，智能設備也能查詢到其他在線智能設備的用戶狀態和發送信息包（也允許共享信息包）給信息中心。信息中心可以開啟一個計時時鐘，定時（如每12秒鐘）查詢用戶的在線狀態（即「心跳檢測」），從而判斷用戶是否失去連接。

圖2為本發明實施例實時收集和傳輸實時交通數據的信息處理系統中移動終端（以智慧型手機為例）與信息中心的信息和數據交互過程示意圖。如圖2所示，該過程包括如下步驟：

步驟21：手機通過無線通信網絡向信息中心發起註冊請求，信息中心根據收到的帳戶信息在資料庫中搜索是否存在該手機用戶的信息。

步驟22：資料庫返回搜索結果，如果信息非法，則反饋回出錯信息，提示註冊不成功；如果信息合法，但不存在註冊信息，則提示按照註冊要求提供信息；若已存在註冊信息，則提示已註冊；然後反饋回註冊成功的信息。

步驟23：註冊成功後，若gps可用，則手機按預設的時間（如2秒鐘）定時向信息中心反饋位置報告信息。信息中心則將該組信息儲存在資料庫中供數據融合以及其他用戶查詢時使用。

這裡，所述位置報告信息，包括但不限於帳號信息、經度、緯度和當前運動速度信息，並將上述信息儲存在資料庫中。

步驟24：資料庫返回儲存上述報告信息的結果提示。

步驟25：若手機用戶向信息中心發起查詢在線用戶信息的請求，信息中心則向資料庫轉發該查詢請求。

步驟26：資料庫反饋查詢結果，經信息中心轉發給手機用戶。

步驟27：手機定時（如每隔12秒鐘）向信息中心發送心跳信息，以維持實時在線狀態；信息中心則記錄手機最後活動時間以供下一次心跳檢測時參考或使用。

如，信息中心可以向手機用戶發送心跳檢測信號，以查詢用戶的當前狀態，若手機用戶當前在線，則記錄該手機用戶的狀態信息；若手機用戶離線，則將該手機用戶當前狀態標記為離線。

圖3為本發明實施例實時收集和傳輸實時交通數據的信息處理系統的不同模塊之間進行網絡通信時的信息交互過程示意圖。

這裡簡要地對不同模塊之間的網絡通信時序進行說明。其中，信息中心（center）意味著信息中心同時和智能移動軟體模塊進行通信。網絡（network）和不同的行動裝置（anothermobile）則意味著另外一個智能行動裝置通過wifi或3g等無線通信網絡連接著另外一個智能行動裝置。資料庫（database）意味著一個可以用來儲存運行時的數據的內存資料庫。

如圖3所示，該過程包括如下步驟：

步驟31：交通信息處理的步驟。包括：

步驟311：通過網絡向交通工具發送交通信息的步驟。

步驟312：交通工具開啟導航功能的步驟。

步驟313：刷新交通信息的步驟。

步驟314：在導航器地圖上顯示導航信息的步驟。

步驟315：將交通信息存儲到資料庫的步驟。

步驟32：啟用m2m/m2v功能的步驟。

步驟321：手機（或車載設備）通過網絡發布廣播數據報的步驟。其中，還包括對交通信息進行處理的步驟。

步驟322：網絡向該手機（或車載設備）反饋發送數據報結果信息的步驟。

步驟33：啟動無線傳輸（如3g）功能的步驟。

步驟331：交通信息web伺服器通過無線網絡發送交通信息請求的步驟。

步驟332：無線網絡向信息中心發送啟用無線傳輸功能的請求消息的步驟。

步驟332：信息中心向無線網絡反饋響應消息的步驟。其中，還包括對交通信息進行處理的步驟。

圖4為本發明實施例實時收集和傳輸實時交通數據的信息處理系統進行智能導航時各模塊之間的信息交互過程示意圖。圖4描述了智能導航的功能，其中，該導航過程涉及5個模塊，其分別是：gps模塊（gpsmodule），為一個智能行動裝置中的gps晶片，用於接收和處理gps信號；地圖模塊（mapmodule），用來接收地圖信息並且將其顯示在電子地圖上；算法模塊，用於根據用戶的導航設置內容通過計算路徑輸出信息/計算結果，如路徑規劃數據等；導航模塊，用於通過算法模塊的輸出信息/計算結果控制導航功能；交通模塊，用於處理和使用在導航模塊中的交通信息。

如圖4所示，該信息交互過程主要包括如下步驟：

步驟41：使導航模塊獲得最短導航路徑的步驟。

步驟411：地圖模塊調用導航模塊的接口，並利用導航模塊通過算法模塊計算獲得最短導航路徑。

步驟412：將算法模塊的計算結果即將返回的推薦路徑反饋給導航模塊，導航模塊將該推薦路徑信息更新到地圖模塊上，從而實時反映導航指示信息。

步驟42：導航模塊更新導航儀路徑的步驟。

步驟421：通過導航模塊在地圖模塊上登記位置信息的步驟。

步驟422：移動終端將位置報告信息實時更新到導航模塊，導航模塊向地圖模塊發送實時更新地圖的信息。

這裡，所述位置報告信息，包括但不限於帳號信息、經度、緯度和當前運動速度信息。

步驟423：交通信息中心實時更新導航模塊的路況信息。

步驟424：導航儀根據算法模塊的計算結果推薦新的最短路徑結果，從而使導航儀獲得實時的最短路徑信息。

圖5為本發明實施例的智能導航儀功能示意圖。如圖5所示，該智能導航儀主要包括以下5個功能模塊：gps模塊、地圖模塊、算法模塊和導航模塊以及交通模塊。

其中，gps模塊，主要是處理在智能行動裝置中的gps傳感器。

地圖模塊，用來接收與地圖相關的數據，並在當前地圖上顯示。

算法模塊，用於根據用戶的導航設置內容通過運算輸出信息/計算結果，如路徑規劃數據等。

導航模塊，用於通過算法模塊的輸出信息/計算結果控制導航功能，該導航模塊能夠通過控制導航算法來提供導航功能。

交通模塊用於處理交通信息，使之能在上述導航模塊中使用，使其可根據交通信息規劃最佳導航路線。

圖6為本發明實施例實時收集和傳輸實時交通數據的信息處理系統的工作過程示意圖。

如圖6所示，為智能移動終端中運行所述信息處理系統的主要工作流程圖。該工作流程圖描述了軟體啟動後的視圖，不同情況下的使用流程，以及最佳導航路線的生成過程。該最佳導航路線綜合考慮了本地端資料庫中的交通數據和從m2v伺服器得到實時交通信息。

用戶打開智能導航軟體後，首先顯示免責聲明、用戶條款等。用戶點擊「同意」後，進入主視圖，用戶可選擇進入餐館搜索、實時導航視圖、幫助、服務等功能。

進入實時導航視圖後，系統判斷gps模塊是否打開。如gps模塊未開啟，則顯示信息提示用戶開啟gps。如gps模塊已開啟，軟體則從gps模塊中獲得用戶所在經度和緯度，並通過網絡得到在線地圖顯示於界面上。用戶選擇起點與終點後，軟體發送數據到m2v伺服器端來獲取實時的交通信息，或者從其他的設備中獲取廣播的交通信息，並在本地資料庫（sqlite）中保留廣播的交通數據，或者兩種方式同時獲取。

隨後，軟體使用廣播數據和m2v實時交通數據來獲取一個駕駛路線以避免任何的交通阻塞的區域。獲取最佳路線後，軟體在屏幕上顯示一個被建議的路線並開始導航。行駛途中，保持速度和地點以及廣播交通的實時檢查。

本發明的信息處理程序（可以是app形式），在使用時安裝在智能行動裝置或智能車載設備上，通過與交通信息中心進行通信來滿足收集，處理和發送時間交通系統的應用目的。所述的交通數據可以在智能行動裝置、智能車載設備和交通信息中心之間互相傳輸。正常情況下，所述的交通信息中心能夠同時支持多個（至少1000個以上）移動終端進行交通數據的交換。

以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。