[發明專利]一種車輛定位及交通流量檢測系統與方法

無效

• 申請號: 201210415069.1
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN102930738A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 王忠立;蔡伯根;王劍
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G08G1/127
• 分類號: G08G1/127;G08G1/01
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

技術領域

本發明涉及智能交通技術領域，尤其涉及一種車輛定位及交通流量檢測系統與方法。

背景技術

隨著大中型城市車輛保有量的持續增加，由此引發了許多交通問題，諸如道路擁擠，事故頻發，環境惡化，空氣污染日益嚴重。為了解決這些問題，智能交通系統(Intelligent?Transportation?Systems,ITS)因應而生。隨著人們對人、車、路之間關系的理解的深入，智能交通系統在人們生活中日益發揮著越來越重要的作用。智能交通系統以計算機為工具，以信息技術為手段，以協調人、車、路之間的關系，通過多因素的協同，實現高效、安全、節能的交通運輸。對該領域的研究在世界各國得到了廣泛的重視，并取得了迅速發展。

在智能交通系統中，對道路交通流量的檢測與控制是核心技術之一。通過對車輛的定位與跟蹤，可以獲取被檢測路段的車流量、車輛運行速度等交通信息，交通信號控制和誘導系統可以根據檢測得到的交通信息對交通信號進行控制或誘導，實現對交通的控制。

目前基于衛星導航系統的車輛定位與導航技術得到廣泛應用。利用衛星定位技術可以獲取車輛的位置、速度信息，但衛星定位方法在衛星導航信號不能正常接收，如市內的橋下道路、兩側的高樓遮擋、野外隧道等區段，衛星信號易被遮擋而不能被正常接收，或可視的導航衛星數目小于最少的衛星數，有時候，因為多徑效應造成的GNSS定位精度嚴重下降等，使得衛星定位方法受到一定的限制。車載里程計也是一種定位手段，但基于里程計的定位方法存在積累誤差，隨距離的增加，誤差會越來越大；也有提出基于GSM/GPRS的車輛定位方法，利用移動終端接收的不同基站的信號強弱來進行定位，但由于市內建筑物遮擋、反射等原因，精度較差；基于射頻識別技術（RFID）的車輛定位技術，通常需要車輛和路旁的射頻識別裝置滿足一定的距離要求，而且車輛的速度不能太快，否則可靠性下降；還有一些將兩種定位方法進行融合的車輛定位技術，如GPS/INS的融合定位，這種定位，可以獲得較高的效果，但這種組合的成本很高，不易普及。

發明內容

本發明解決的技術問題是通過路側的安裝，易于實現大的檢測覆蓋范圍，實現交通流量、車輛速度，乃至交通事件的檢測。

為了解決以上技術問題，本發明實施例公開了一種車輛定位及交通流量檢測系統，包括多個路側設備、車載定位單元和遠程監控中心；

路側設備設置在道路兩側，向車載定位單元發射包含路側設備位置和ID的無線信號；

車載定位單元接收并融合衛星定位信號和路側設備發射信號，計算車輛的位置和速度，并發送至遠程監控中心；

遠程監控中心接收不同車輛發送的位置和速度信息并顯示。

優選地，車載定位單元進一步包括衛星定位接收機、路側無線信號接收器、無線定位模塊、融合定位模塊和遠程通信收發器；

衛星定位接收機用于接收衛星定位信息；

路側無線信號接收器用于接收路側設備發射的信號；

無線定位模塊用于根據路側無線信號接收器接收信號確定位置信息；

融合定位模塊用于融合衛星定位和路側設備定位信息；

遠程通信收發器用于和遠程監控中心通信。

優選地，車載定位單元進一步包括信息顯示模塊，用于信息顯示。

優選地，遠程監控中心包括無線收發裝置、監控信息處理中心；無線收發裝置用于和車載定位單元通信；

監控信息處理中心用于處理和顯示交通信息。

優選地，衛星定位為GPS或GNSS或北斗2BD2。

本發明實施例還公開了一種車輛定位及交通流量檢測方法，包括以下步驟：

車載定位單元首先接收至少兩個路側設備發射的無線信號，根據接收到的路側信號中的ID數據，確認該路側設備的位置；

利用路側無線信號接收器獲取該路側設備的信號強度；

根據已知的多個路側設備的位置和其信號強度，估算得到車輛的位置和速度；

將該估算得到車輛的位置和速度和衛星接收機得到的位置和速度進行融合，提高定位結果的可靠性和精度；

在監控信息處理中心，通過采集覆蓋區域內所有車輛的位置和速度信息，結合電子地圖，根據車輛的位置將車輛標記到地圖的某一路段；通過所有車輛的信息統計，得到覆蓋區域內各個路段的車輛總數和平均速度。

本發明通過路側的安裝，易于實現大的檢測覆蓋范圍，實現交通流量、車輛速度，乃至交通事件的檢測。可用于智能交通系統的交通流量檢測，是智能交通系統的核心設備。

附圖說明