[發明專利]用于為實時交通應用分組探測車輛的系統和方法

無效

• 申請號: 201110429192.4
• 申請日: 2006-06-22
• 公開（公告）號: CN102521980A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: J.S.帕里克;H.克里什南
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/123
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 蔣駿;王忠忠

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本案是申請日為2006年6月22日，申請號為200680027814.8,名稱為“用于為實時交通應用分組探測車輛的系統和方法”的分案申請。

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技術領域

本發明涉及用于使用探測車輛來收集交通量數據的系統和方法。更具體地說，本發明涉及一種系統和方法，用于形成一組探測車輛，聚集并處理（例如，平均）由該組成員所產生的數據，并且只向諸如交通量管理中心（Traffic?Management?Center）之類的接收中心報告所處理的數據，由此減少用于報告所述數據所要求的同時通信信道的數目并且減少必須在接收中心位置實時處理的數據量。

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背景技術

在現有技術中已知使用車輛作為探測器來實時測量交通情況。各個車輛提供了“流動汽車數據”，諸如車輛的時間、速度、位置和方向，其可以用來估計路途時間和交通速度，并且隨后可以被用為道路網狀態的在線指示符，用于檢測事故的基礎或作為用于動態路線導航系統的輸入。

參考圖1（現有技術），示例性的現有技術探測車輛系統10包括多個探測車輛12；用于確定每個探測車輛的位置的技術14，諸如使用軌道衛星的系統，諸如全球定位系統（GPS），使用蜂窩式電話的系統或使用無線電頻率標識（RFID）的系統；和用于允許在探測車輛和接收中心18之間通信的無線通信系統16，所述接收中心18接收并處理由所述探測車輛12所產生的數據。

很少有使用一般的方法來確定用于可靠且充分測量不同道路網的鏈路路途時間所要求的探測車輛12數目的系統嘗試。使用交通模擬方法，不同的研究已經提供了所需要探測車輛12的數目的廣泛改變的估計。這些研究表明在高速公路上，所存在車輛的5%到7%必須是用于提供數據的探測車輛12以便在足夠高水平置信度的情況下確定實時的交通情況。在這種方案中，極其大量的探測車輛12可能會都與接收中心18頻繁地通信以便提供相對少量的數據。可能需要極其大量的通信信道，假定對于每個探測車輛12來說一個，來適應頻繁的數據通信。此外，在接收中心18可能會需要相當大的數據處理能力以便實時地處理大量的輸入數據。

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發明內容

本發明提供了一種系統和方法，用于允許形成一組（cluster）探測車輛，聚集并處理（例如，平均）由該組成員所產生的數據，并且只向諸如交通量管理中心之類的接收中心報告所處理的數據，由此減少用于向接收中心報告所述數據所要求的同時通信信道的數目并且減少必須在所述接收中心實時處理的數據量。大致地，每個組標識所有其它成員向其報告的一個成員。所標識的成員接收各個報告，聚集并處理數據，繼而把它發送到接收中心以便進一步處理。

最初，至少兩個探測車輛使用短距離無線通信來交換信息并且形成組。該組成員交換預定義消息以便把一個成員建立為組頭領（cluster?head）。此后，附加探測車輛與該組頭領交換預定義消息并且只要尚未到達最大成員數目就允許加入該組。如果已經到達最大成員數目，那么不允許額外的探測車輛加入該組并且必須找到另一組以便加入或找到另一未加入的探測車輛，其中利用該未加入的探測車輛來開始新的組。如果成員移出組頭領的直接通信范圍（在沒有中間跳或中繼的情況下），那么來自該成員的通信被另一成員中繼到所述組頭領。該組頭領執行多個功能，例如包括維護當前組成員的列表；把該組限制為最大成員數目；以預定義間隔從每個成員接收時間、速度、位置、方向及其它數據；聚集并處理所接收的數據；并且向接收中心發送所處理的數據。當探測車輛離開該組時，它通知該組頭領并且所述組頭領更新其成員列表。當該組頭領離開該組時，它向所有其它成員宣告其離開，并且接下來其余成員交換預定義消息以便從它們的成員中選擇新的組頭領。

從而應當理解并明白，本發明的系統和方法與現有技術相比提供了多個改進和優點，例如包括減少用于向接收中心報告探測車輛數據所要求的同時通信信道的數目并且減少必須在接收中心實時處理的這種數據量。

在以下部分和具體實施方式中非常詳細地論述了本發明的這些及其它特征。

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附圖說明

下面參考附圖詳細描述了本發明的優選實施例，其中：