專利名稱：一種車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車車載網(wǎng)絡(luò)通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
伴隨著中國汽車工業(yè)發(fā)展，各類汽車數(shù)量逐漸增加，對城市尤其是大中城市的道路交通產(chǎn)生了影響，由此帶來的基于城市的實時路況發(fā)布引起廣泛重視。實時路況數(shù)據(jù)的獲取主要是通過車輛位置移動速度的海量統(tǒng)計。從成本和投資回報的角度考慮，目前國內(nèi)獲得路況數(shù)據(jù)的主要方式是基于“浮動車輛數(shù)據(jù)(FloatingCar Data, F⑶)”。該技術(shù)方式主要是通過實時分布在城市中的不斷移動的行業(yè)車輛、私家車輛等來搜集位置點、車輛速度的信息。通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中心，將該類信息匯總?cè)诤希l(fā)布出基于此的城市實時路況信息?；诖祟惖募夹g(shù)文獻例如一種基于FCD的城市道路車流速度估計算法，基于此技術(shù)上市場已有產(chǎn)品如FCD交通信息采集系統(tǒng)，請參閱圖1，且如下所述浮動車數(shù)據(jù)的采集方式核心技術(shù)就是根據(jù)間隔周期獲得的GPS位置點、獲得時間，計算出位置移動速度，據(jù)此匯集為道路路況信息。該數(shù)據(jù)樣本采集方式由以下一些主要問題1、位置搜集是基于“點(GPS位置點)，，樣本，因此需要頻繁的將“點，，樣本信息上報至數(shù)據(jù)匯集中心，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)帶寬數(shù)據(jù)傳輸量大；2、位置搜集是基于“點(GPS位置點)”樣本，由于城市的高建筑物折射等原因，造成GPS位置產(chǎn)生誤差(GPS位置漂移)，對數(shù)據(jù)匯集準(zhǔn)確度有一定影響；3、位置搜集是基于“點(GPS位置點)，，樣本，對于樣本搜集量有一定要求，需要相當(dāng)數(shù)量的車輛予以配合。例如“FCD交通信息采集系統(tǒng)”單模塊最大數(shù)據(jù)源接入數(shù)量30000 輛；4、位置搜集的數(shù)據(jù)信息有限，目前浮動車數(shù)據(jù)采集的主要是GPS位置點、采集GPS 位置點的時間或者根據(jù)前兩者計算出來的車輛速度；基于以上問題，現(xiàn)有的“浮動車數(shù)據(jù)”采集系統(tǒng)部署的成本比較高，需要相當(dāng)數(shù)量的“樣本采集車”來配合，另外由此發(fā)布的實時路況信息并不是很精確。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就在于提供一種雙源分布式車輛位置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)帶寬數(shù)據(jù)傳輸量大，存在誤差等采集數(shù)據(jù)不精確的問題。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，其包括一種車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)包括用于獲取車輛位置數(shù)據(jù)，并進行修正和壓縮的數(shù)據(jù)采集模塊；以及用于接收數(shù)據(jù)采集模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并進行解壓縮的數(shù)據(jù)融合模塊。所述數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)融合模塊之間通過通訊網(wǎng)絡(luò)進行連接和數(shù)據(jù)傳輸。本實用新型另一方面，所述系統(tǒng)還包括預(yù)處理模塊，所述預(yù)處理模塊分別與數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)融合模塊連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊向數(shù)據(jù)融合模塊傳輸車輛位置數(shù)據(jù)前會執(zhí)行預(yù)處理模塊。本實用新型另一實施方式，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括采樣分析過濾單元、地圖矢量軟件單元、數(shù)據(jù)樣本融合稀釋單元和數(shù)據(jù)樣本格式壓縮單元。本實用新型另一實施方式，所述數(shù)據(jù)融合模塊包括數(shù)據(jù)樣本格式還原單元和數(shù)據(jù)融合存儲單元。本實用新型的有益效果在于解決了現(xiàn)有技術(shù)“點(GPS位置點)樣本”的網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)量大的問題，通過數(shù)據(jù)內(nèi)容的變化減少了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸量；解決了 “點(GPS位置點)樣本”的位置漂移問題，通過“段樣本”的方式消除位置漂移和各類誤差，帶來了高精度；解決了樣本量要求大的問題，通過“段樣本”的方式減少了對數(shù)據(jù)采集樣本車的投入數(shù)量，帶來了高密度和高覆蓋度；提供除GPS位置點、位置獲取時間、車輛速度之外的增值數(shù)據(jù)，包括道路信息、路口信號燈信息等。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)浮動車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具體示意圖。圖2是本實用新型車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)一實施例模塊示意圖。圖3為圖2所示本實用新型車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)具體示意圖。圖4為本實用新型車輛位置數(shù)據(jù)采集處理方法一實施例流程示意圖。圖5為圖2所示數(shù)據(jù)采集模塊11數(shù)據(jù)采集頻度示意圖。圖6為圖2所示數(shù)據(jù)采集模塊11數(shù)據(jù)樣本格式壓縮的示意圖。圖7為圖2所示數(shù)據(jù)融合模塊12數(shù)據(jù)樣本格式還原的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的優(yōu)選實施例。本實用新型的技術(shù)思想為在體系架構(gòu)中數(shù)據(jù)采集的前端設(shè)備進行了數(shù)據(jù)采集方式上的調(diào)整；在體系架構(gòu)中網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸進行了數(shù)據(jù)格式上的調(diào)整；在體系架構(gòu)中數(shù)據(jù)采集的后端數(shù)據(jù)中心進行了數(shù)據(jù)處理方式上的調(diào)整。請參閱圖2和圖3，圖2是本實用新型車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)一實施例示意圖，圖3為圖2所示本實用新型車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)具體示意圖。本實用新型車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，其包括數(shù)據(jù)采集模塊11和數(shù)據(jù)融合模塊12。所述數(shù)據(jù)采集模塊11和數(shù)據(jù)融合模塊12之間通過通訊網(wǎng)絡(luò)進行連接和數(shù)據(jù)傳輸， 由數(shù)據(jù)采集模塊11采集車輛位置數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡(luò)，傳輸?shù)綌?shù)據(jù)融合模塊12。在本實施例的具體描述中，車輛位置數(shù)據(jù)可以描述為GPS位置數(shù)據(jù)或者GPS位置信息。上述車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)對應(yīng)的方法，如下所述請參閱圖4，一種車輛位置數(shù)據(jù)采集處理方法，其包括步驟Sl 采樣分析過濾單元，數(shù)據(jù)采集模塊11，相比現(xiàn)有技術(shù)的浮動車數(shù)據(jù)采集方式進行了采集頻度的調(diào)整。具體地，數(shù)據(jù)采集模塊11通過縮小軟件獲取車輛位置數(shù)據(jù)時間間隔或者具體說是GPS位置時間間隔，從標(biāo)準(zhǔn)30秒/次增加為5秒/次。獲取GPS位置的時間縮短，產(chǎn)生精確度高、密度大的車輛位置采集樣本數(shù)據(jù)，請參閱圖5。步驟S2 地圖矢量軟件單元，數(shù)據(jù)采集模塊11在采集頻度提高基礎(chǔ)上，輔助以內(nèi)置的矢量地圖軟件包，并設(shè)計了車輛位置數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件包，對采集的GPS位置信息進行調(diào)整、修正。具體地，數(shù)據(jù)采集模塊11輔助以內(nèi)置的矢量地圖，可以對采集的GPS位置數(shù)據(jù)進行校驗，修正位置漂移、路口掉頭等浮動車數(shù)據(jù)采集中容易發(fā)生的問題。為更加清楚地表述數(shù)據(jù)采集模塊11對采集的GPS位置信息進行調(diào)整、修正的處理，特描述如下a)位置漂移由于城市中高層建筑物反射問題，導(dǎo)致GPS位置點2發(fā)生錯誤，產(chǎn)生位置漂移。在現(xiàn)有浮動車數(shù)據(jù)采集方式下，GPS位置點2將作為一個有效的數(shù)據(jù)樣本上傳到數(shù)據(jù)搜集中心；而精密式車輛位置數(shù)據(jù)采集體系結(jié)構(gòu)中前端數(shù)據(jù)采集中，會配合內(nèi)置矢量地圖軟件包， 進行位置和速度分析，從而發(fā)現(xiàn)該GPS位置點2屬于異常采集數(shù)據(jù)點，進行錯誤修正，通過數(shù)據(jù)稀釋，保留有效位置點GPSl和GPS3，從而正確反映在該路段的有效車輛位置和行駛速度等數(shù)據(jù)。b)路口掉頭基于浮動車數(shù)據(jù)采集時，遇到車輛正常行駛中路口掉頭時候，會出現(xiàn)上傳的兩次數(shù)據(jù)樣本存在相同GPS位置坐標(biāo)，此時數(shù)據(jù)搜集中心會錯誤分析存儲為該路段路況擁堵， 車輛未發(fā)生位置移動。而精密式車輛位置數(shù)據(jù)采集體系結(jié)構(gòu)中前端數(shù)據(jù)采集中，通過頻度大的樣本數(shù)據(jù)采集，同時配合內(nèi)置矢量地圖軟件包，進行位置、速度和偏移量分析，得出GPS 位置2已經(jīng)相對于GPS位置1發(fā)生經(jīng)緯度的偏移量為反方向，上傳至數(shù)據(jù)搜集中心會正確分析存儲為該路況為正常，車輛已經(jīng)發(fā)生位置移動。進一步地，現(xiàn)有技術(shù)浮動車數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)樣本傳輸方式只是將浮動車數(shù)據(jù)前端采集的數(shù)據(jù)樣本以原始方式上傳至數(shù)據(jù)搜集中心后端，未做任何數(shù)據(jù)格式和內(nèi)容處理；而本實用新型車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)中，還包括預(yù)處理模塊，在數(shù)據(jù)采集模塊11 向數(shù)據(jù)融合模塊12傳輸車輛位置數(shù)據(jù)前會執(zhí)行預(yù)處理模塊。步驟S3 數(shù)據(jù)采集模塊11向數(shù)據(jù)融合模塊12傳輸車輛位置數(shù)據(jù)前，對搜集的車輛位置數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)樣本融合稀釋單元和數(shù)據(jù)樣本格式壓縮單元。具體如下所述1、數(shù)據(jù)樣本融合稀釋單元數(shù)據(jù)采集模塊11會對周期間隔搜集的車輛位置數(shù)據(jù)結(jié)合矢量地圖，對車輛位置數(shù)據(jù)進行基于速度、距離為標(biāo)準(zhǔn)的判斷條件。通過對車輛位置數(shù)據(jù)進行以最大閾值和最小閾值的范圍稀釋，消除重復(fù)的、錯誤的數(shù)據(jù)樣本，以此處理方式保證數(shù)據(jù)樣本的精確性和密度性，同時減低了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸量。[0050]2、數(shù)據(jù)樣本格式壓縮單元本實用新型車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集模塊11對車輛位置數(shù)據(jù)采用按照Bit位方式進行壓縮，基于傳輸?shù)念l度為120秒，單次傳輸內(nèi)容量包括位置、偏移和路況信息。采用按照Bit位方式縮短數(shù)據(jù)傳輸量，請參閱圖6。圖6為本實用新型車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)中車輛位置數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟糠纸厝。?通過Bit位壓縮方式，減少了不必要的字節(jié)(IByte = SBits)浪費，降低了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸流量。與現(xiàn)有技術(shù)浮動車數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)搜集中心需要進行分析和修正相比，本實用新型車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)已經(jīng)在數(shù)據(jù)采樣前端進行了處理，因此大幅度減少了其后端計算統(tǒng)計的工作量。本實用新型車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)融合模塊12完成網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的數(shù)據(jù)樣本格式還原、數(shù)據(jù)融合存儲工作。步驟S4、數(shù)據(jù)融合模塊12接收數(shù)據(jù)采集模塊11傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)樣本格式還原單元和數(shù)據(jù)融合存儲單元。具體如下所述1、數(shù)據(jù)樣本格式還原單元數(shù)據(jù)融合模塊12通過獨立線程接收網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)Bit 流，根據(jù)前端與后端數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，將數(shù)據(jù)Bit流解壓縮，還原為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)樣本，請參閱圖7。數(shù)據(jù)融合模塊12將接收的壓縮格式數(shù)據(jù)進行還原，在每個數(shù)據(jù)傳輸周期內(nèi)接收的內(nèi)容進行匹配，根據(jù)每個樣本都根據(jù)當(dāng)前車輛位置信息和路況信息做索引，關(guān)聯(lián)其對應(yīng)的車輛位置偏移信息，通過偏移計算，得到每個“段樣本”數(shù)據(jù)而非浮動數(shù)據(jù)車采集架構(gòu)中的“點樣本”數(shù)據(jù)。2、數(shù)據(jù)融合存儲單元數(shù)據(jù)融合模塊12將還原的“段樣本”數(shù)據(jù)按照矢量地圖位置進行疊加映射，通過位置范圍內(nèi)“段樣本”數(shù)據(jù)相似度分析，獲得該地圖位置范圍內(nèi)路況的有效取值。本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)“點(GPS位置點)樣本”的網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)量大的問題， 通過數(shù)據(jù)內(nèi)容的變化減少了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸量；解決了“點(GPS位置點)樣本”的位置漂移問題，通過“段樣本”的方式消除位置漂移和各類誤差，帶來了高精度；解決了樣本量要求大的問題，通過“段樣本”的方式減少了對數(shù)據(jù)采集樣本車的投入數(shù)量，帶來了高密度和高覆蓋度；提供除GPS位置點、位置獲取時間、車輛速度之外的增值數(shù)據(jù)，包括道路信息、路口信號燈信息等。這里本實用新型的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本實用新型的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的，對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本實用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下，本實用新型可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例， 以及用其它組件、材料和部件來實現(xiàn)。在不脫離本實用新型范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進行其它變形和改變。
權(quán)利要求1.一種車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)包括用于獲取車輛位置數(shù)據(jù)，并進行修正和壓縮的數(shù)據(jù)采集模塊；以及用于接收數(shù)據(jù)采集模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并進行解壓縮的數(shù)據(jù)融合模塊，其中所述數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)融合模塊之間通過通訊網(wǎng)絡(luò)進行連接和數(shù)據(jù)傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括預(yù)處理模塊，所述預(yù)處理模塊分別與數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)融合模塊通過通訊網(wǎng)絡(luò)進行連接和數(shù)據(jù)傳輸，所述數(shù)據(jù)采集模塊向數(shù)據(jù)融合模塊傳輸車輛位置數(shù)據(jù)前會執(zhí)行預(yù)處理模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括采樣分析過濾單元、地圖矢量軟件單元、數(shù)據(jù)樣本融合稀釋單元和數(shù)據(jù)樣本格式壓縮單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)融合模塊包括數(shù)據(jù)樣本格式還原單元和數(shù)據(jù)融合存儲單元。
專利摘要本實用新型公開了一種車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，所述車輛位置數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)包括用于獲取車輛位置數(shù)據(jù)，并進行修正和壓縮的數(shù)據(jù)采集模塊；以及用于接收數(shù)據(jù)采集模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并進行解壓縮的數(shù)據(jù)融合模塊。所述數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)融合模塊之間通過通訊網(wǎng)絡(luò)進行連接和數(shù)據(jù)傳輸。本實用新型的有益效果減少了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸量；消除位置漂移和各類誤差，帶來了高精度；減少了對數(shù)據(jù)采集樣本車的投入數(shù)量，帶來了高密度和高覆蓋度。
文檔編號G08G1/123GK202102605SQ20112020011
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者王翔, 白鳳霞 申請人:上海雷騰軟件有限公司