[發(fā)明專利]一種采集和傳輸?shù)缆方煌鲃?dòng)態(tài)信息的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410393313.8
• 申請(qǐng)日: 2014-08-11
• 公開（公告）號(hào): CN104183133A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫立民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州普勒仕交通科技有限公司
• 主分類號(hào): G08G1/01
• 分類號(hào): G08G1/01;G08G1/017;G06T7/00
• 代理公司: 北京市盈科律師事務(wù)所 11344
• 代理人: 馬麗麗

1.一種采集和傳輸?shù)缆方煌鲃?dòng)態(tài)信息的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)、采集數(shù)據(jù)和分析：

1.1)通過激光測(cè)距儀采集交通數(shù)據(jù)調(diào)查斷面內(nèi)各掃描點(diǎn)與激光測(cè)距儀的距離，并將距離和對(duì)應(yīng)的激光束發(fā)射角度傳輸給數(shù)據(jù)處理器；數(shù)據(jù)處理器根據(jù)這些數(shù)據(jù)確定各掃描點(diǎn)的空間位置，一方面判斷車是否剛到達(dá)交通數(shù)據(jù)調(diào)查斷面、是否剛離開交通數(shù)據(jù)調(diào)查斷面，并捕獲車輛剛到達(dá)交通數(shù)據(jù)調(diào)查斷面t_cm和剛離開交通數(shù)據(jù)調(diào)查斷面的時(shí)刻t_go，對(duì)t_go與t_cm求差即得車輛經(jīng)過調(diào)查斷面所用的時(shí)間；另一方面對(duì)這些掃描點(diǎn)進(jìn)行篩選和分析，得到反映車輛輪廓變化的矩陣，并與標(biāo)準(zhǔn)車型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)來判斷車型；

1.2)、通過視頻攝像頭采集通過交通數(shù)據(jù)調(diào)查斷面的車輛圖像信息，并將該車輛圖像信息傳輸給數(shù)據(jù)處理器，采用圖像邊緣檢測(cè)技術(shù)來捕獲運(yùn)動(dòng)中的車輛，根據(jù)車輛駛過固定距離所用時(shí)間，來計(jì)算出車輛的行駛速度；

2)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：對(duì)一定周期內(nèi)，步驟1)得到的車型、車輛經(jīng)過調(diào)查斷面所用時(shí)間、車速，計(jì)算和統(tǒng)計(jì)車流量、平均車距、跟車百分比和時(shí)間占有率，該時(shí)間占有率是指一個(gè)交通數(shù)據(jù)調(diào)查周期內(nèi)，各車輛經(jīng)過調(diào)查斷面所需時(shí)間的累計(jì)值與該周期時(shí)長的比值；

3)、通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議以有線方式將分析所得的交通數(shù)據(jù)傳輸給信號(hào)接收終端，完成道路交通流動(dòng)態(tài)信息的傳輸。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟1)前還包括調(diào)查斷面建立的步驟，主要是建立如下的直角坐標(biāo)系：以激光所在的鉛垂線為Y軸；向上的方向?yàn)閅軸正向；以Y軸與地面的交點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)；以交點(diǎn)O所在的水平面與激光掃描面的交線為X軸，以激光起始掃描點(diǎn)一側(cè)為X軸正向；

然后，在此坐標(biāo)系中，用一系列點(diǎn)來表征激光、車道、掃描點(diǎn)的位置。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟1)中還包括對(duì)掃描點(diǎn)縱坐標(biāo)值進(jìn)行補(bǔ)償：路面一般與X軸有一定的夾角，在計(jì)算車輛高度時(shí)，會(huì)進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)償，減小車型被識(shí)別錯(cuò)誤的概率；具體補(bǔ)償過程是：

步驟1：獲取交通數(shù)據(jù)調(diào)查斷面無車經(jīng)過時(shí)激光測(cè)距儀的測(cè)量數(shù)據(jù)，包括激光與激光束在地面上掃描點(diǎn)的距離、激光束發(fā)射角度；

步驟2：在車道上行一側(cè)，選擇距離適當(dāng)?shù)膬杉す鈷呙椟c(diǎn)P1、P2，從步驟1中獲取的數(shù)據(jù)中查找出與點(diǎn)P1和P2對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)；假設(shè)激光與P1點(diǎn)的距離為|LP1|,激光束LP1與X軸正向的夾角為θ1，激光束與P2點(diǎn)的距離為|LP2|,與X軸正向的夾角為θ2，則計(jì)算P1點(diǎn)的坐標(biāo):x₁＝|LP₁|*cosθ₁，y₁＝H₀-|LP₁|*sinθ₁；P2點(diǎn)的坐標(biāo)：x₂＝|LP₂|*cosθ₂，y₁＝H₀-|LP₂|*sinθ₂，進(jìn)而，根據(jù)斜率計(jì)算公式：k＝(y₂-y₁)/(x₂-x₁),計(jì)算出路面的斜率；

步驟3：重復(fù)步驟2，獲取10個(gè)斜率值，然后求平均值，作為車道上行一側(cè)路面的斜率k₊；

步驟4：根據(jù)步驟3計(jì)算的斜率值，計(jì)算出車道上行一側(cè)路面沿寬度方向與水平面的夾角α＝arctan(k₊)。

步驟5：當(dāng)上行車道有車經(jīng)過交通數(shù)據(jù)調(diào)查斷面時(shí)，按如下方法計(jì)算掃描點(diǎn)離路面的垂直距離：

假設(shè)車身上存在掃描點(diǎn)P，激光與P點(diǎn)的距離為|LP|,與X軸正向的夾角為θ，則P點(diǎn)的橫坐標(biāo)x＝|LP|*cosθ，縱坐標(biāo)為y＝|LP|*sinθ；

計(jì)算掃描點(diǎn)離路面的垂直距離時(shí)，路面傾角引入的偏差Δh＝x*tanα；補(bǔ)償偏差值，掃描點(diǎn)離路面的垂直距離應(yīng)為h＝y(tǒng)-Δh；

依此方法，可計(jì)算出車身上各掃描點(diǎn)離路面的垂直距離；

步驟6：按步驟1-5，計(jì)算下行車道上車輛車身上各掃描點(diǎn)離地面的垂直距離，從而完成掃描點(diǎn)縱坐標(biāo)值的補(bǔ)償。