基于车载单元和路侧单元的道路交通信息采集方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及智能交通系统领域，具体涉及一种基于车载单元和路侧单元的道路交 通?目息米集方法及系统。
【背景技术】
[0002] 智能交通系统（IntelligentTransportationSystem，简称ITS)是未来交通系统 的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、控制技术及计算 机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥 作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。道路交通信息的自动化采集是智能交 通系统不可缺少的一部分。现有的道路交通信息采集的方式一般有以下两种方式：一种是 基于车载导航软件（如GPS)收集交通信息，但是车载导航软件定位具有一定的误差，且收 集不到单位时间内路段的流量、路段上的车辆类型等信息；另一种方式是采用摄像头对道 路上的车辆进行监控，但是该方式需要在后台进行大量视频数据的分析，资源占用大、效率 较低，且摄像头对车辆识别有一定的误差。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于车载单元和路侧单 元的道路交通信息采集方法及系统，通过该方法及系统实现道路交通信息的快速自动化采 集。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于车载单元和路侧单元的道 路交通信息采集系统，包括安装有车载单元的待采集车辆、设置在待采集路段入口的第一 路侧单元和设置在待采集路段出口的第二路侧单元，还包括分别与第一路侧单元和第二路 侧单元通信连接的后台服务器；
[0005] 所述第一路侧单元，用于在待采集车辆的车载单元进入其专用短程通信覆盖范围 时，与待采集车辆的车载单元进行微波通信，获取待采集车辆的车辆信息以及其与车载单 元的通信时间点?\，并将获取到的信息上传到后台服务器；
[0006] 所述第二路侧单元，用于在待采集车辆的车载单元进入其专用短程通信覆盖范围 时，与待采集车辆的车载单元进行微波通信，获取待采集车辆的车辆信息以及其与车载单 元的通信时间点Τ2，并将获取到的信息上传到后台服务器；
[0007] 后台服务器，用于接收第一路侧单元和第二路侧单元上传的信息，并根据接收到 的信息统计计算待采集路段的交通信息数据。
[0008] 进一步，如上所述的一种基于车载单元和路侧单元的道路交通信息采集系统，所 述车辆信息包括车辆类型、车牌号码、车牌颜色和车载单元的ID号。
[0009] 进一步，如上所述的一种基于车载单元和路侧单元的道路交通信息采集系统，所 述交通信息数据包括设定单位时间内待采集路段上每辆待采集车辆的平均速度、所有待采 集车辆的平均速度、通过待采集路段的所有车辆数目以及各类型车辆的车辆数目。
[0010] 进一步，如上所述的一种基于车载单元和路侧单元的道路交通信息采集系统，所 述后台服务器包括：
[0011] 车辆识别模块，用于比对第一路侧单元上传的车辆信息和第二路侧单元上传的车 辆信息，识别出属于同一车辆的信息；
[0012] 平均速度计算模块，用于计算待采集路段上每辆待采集车辆的平均速度P和所有 待采集车辆的平均速度Pa，计算公式为：
[0013]P=待测试路段长度AVTi)
[0014]
[0015] 其中，η为设定单位时间内通过待采集路段的所有车辆数目，Pl为第i辆车的平均 速度。
[0016] 进一步，如上所述的一种基于车载单元和路侧单元的道路交通信息采集系统，第 一路侧单元和第二路侧单元的专用短程通信覆盖范围大于待采集路段的宽度。
[0017] 进一步，如上所述的一种基于车载单元和路侧单元的道路交通信息采集系统，第 一路侧单元和第二路侧单元的专用短程通信覆盖范围无重叠。
[0018] 本发明实施例中还提供了基于上述道路交通信息采集系统的一种基于车载单元 和路侧单元的道路交通信息采集方法，包括以下步骤：
[0019] (1)待采集车辆的车载单元进入第一路侧单元的专用短程通信覆盖范围时，第一 路侧单元与车载单元进行微波通信，获取待采集车辆的车辆信息以及其与车载单元的通信 时间点?\，并将获取到的信息上传到后台服务器；
[0020] (2)在待采集车辆的车载单元进入第二路侧单元的专用短程通信覆盖范围时，第 二路侧单元与车载单元进行微波通信，获取待采集车辆的车辆信息以及其与车载单元的通 信时间点Τ2，并将获取到的信息上传到后台服务器；
[0021] (3)后台服务器接收第一路侧单元和第二路侧单元上传的信息，并根据接收到的 信息统计计算待采集路段的交通信息数据。
[0022] 进一步，如上所述的一种基于车载单元和路侧单元的道路交通信息采集方法，步 骤（1)和步骤（2)中，所述车辆信息包括车辆类型、车牌号码、车牌颜色和车载单元的ID 号。
[0023] 进一步，如上所述的一种基于车载单元和路侧单元的道路交通信息采集方法，所 述交通信息数据包括设定单位时间内待采集路段上每辆待采集车辆的平均速度、所有待采 集车辆的平均速度、通过待采集路段的所有车辆数目以及各类型车辆的车辆数目。
[0024] 进一步，如上所述的一种基于车载单元和路侧单元的道路交通信息采集方法，步 骤（3)中，后台服务器计算待采集路段上每辆待采集车辆的平均速度和所有待采集车辆的 平均速度的方式为：
[0025] 1)比对第一路侧单元上传的车辆信息和第二路侧单元上传的车辆信息，识别出属 于同一车辆的信息；
[0026] 2)计算待采集路段上每辆待采集车辆的平均速度P和所有待采集车辆的平均速 度Pa，计算公式为：
[0027]P=待测试路段长度AH)
[0028]
[0029] 其中，η为设定单位时间内通过待采集路段的所有车辆数目，Pl为第i辆车的平均 速度。
[0030] 本发明的有益效果在于：本发明所提供的道路交通信息采集系统及方法，能够快 速、准确地实现道路交通信息的采集，且资源占用少、实现简单。
【附图说明】
[0031]图1为本发明【具体实施方式】中一种基于车载单元和路侧单元的道路交通信息采 集系统的结构示意图；
[0032]图2为本发明【具体实施方式】中一种基于车载单元和路侧单元的道路交通信息采 集方法的流程图；
[0033]图3为【具体实施方式】中基于车载单元和路侧单元的道路交通信息采集系统的一 种布置示意图。
【具体实施方式】
[0034] 下面结合说明书附图与【具体实施方式】对本发明做进一步的详细说明。
[0035]图1示出了本发明【具体实施方式】中提供的一种基于车载单元和路侧单元的道路 交通信息采集系统的结构示意图，该道路交通信息采集系统包括安装有车载单元10的待 采集车辆、设置在待采集路段入口的第一路侧单元20、设置在待采集路段出口的第二路侧 单元30,以及分别与第一路侧单元20和第二路侧单元30通信连接的后台服务器40。
[0036] 所述第一路侧单元20,用于在待采集车辆的车在单元进入其专用短程通信覆盖范 围时，与待采集车辆的车载单元进行微波通信，获取待采集车辆的车辆信息以及其与车载 单元的通信时间点?\，并将获取到的信息上传到后台服务器；
[0037] 所述第二路侧单元30,用于在待采集车辆的车载单元进入其专用短程通信覆盖范 围时，与待采集车辆的车载单元进行微波通信，获取待采集车辆的车辆信息以及其与车载 单元的通信时间点Τ2，并将获取到的信息上传到后台服务器；
[0038] 后台服务器40,用于接收第一路侧单元20和第二路侧单元30上传的信息，并根据 接收到的信息统计计算待采集路段的交通信息数据。
[0039] 车载单元10、第一路侧单元20和第二路侧单元30均具有专用短程通信DSRC通信 功能，待采集车辆在进入到第一路侧单元20或第二路侧单元30的DSRC通信覆盖范围时， 车载单元10与第一路侧单元20或第二路侧单元微波通信，路侧单元就能够获取到车载单 元10中所存储的待采集车辆的车辆信息。所述车辆信息包括车辆类型、车牌号码、车牌颜 色和车载单元的ID号等信息。
[0040] 第一路侧单元20和第二路侧单元30获取到待采集车辆的车辆信息后，通过移动 通信网络（2G、3G或4G网络）将采集到的车辆信息以及记录的通信时间点上传至后台服 务器40,后台服务器40便可以根据接收到的信息统计或计算得到待采集路段的相关交通 信息数据。所述交通信息数据包括设定单位时间内待采集路段上每辆待采集车辆的平均速 度、所有待采集车辆的平均速度、通过待采集路段的所有车辆数目以及各类型车辆的车辆 数目。其中，设定单位时间内通过各路段的所有车辆数据以及各类型车辆的车辆数据可以 直接根据第二路侧设备上传的车辆信息统计得到。
[0041] 本实施方式中，所述后台服务器40包括车辆识别模块和平均速度计算模块。
[0042] 车辆识别模块，用于比对第一路侧单元上传的车辆信息和第二路侧单元上传的车 辆信息，识别出属于同一车辆的信息；通过该模块可以区分出接收到的信息中哪些是属于 同一车辆的。
[0043] 平均速度计算模块，用于计算待采集路段上每辆待采集车辆的平均速度P和所有 待采集车辆的平均速度Pa，计算公式为：
[0044] P=待测试路段长度Avl)
[0045]
[0046] 其中，η为设定单位时间内通过待采集路段的所有车辆数目，Pl为第i辆车的平均 速度。
[0047] 当然，在计算出每辆车的平均数据和统计得到的各类型车辆的车辆数据的基础 上，还可以计算各类型车辆的平均速度等信息。
[0048] 为了保证车载单元和路侧单元通信的稳定以及数据采集的准确性，第一路侧单元 20和第二路侧单元30的专用短程通信覆盖范围大于待采集