基于图案引导的道路区域显示系统和方法与流程

本发明涉及交通管理，尤其是涉及基于图案引导的道路区域显示系统、显示终端和显示方法。

背景技术：

石立公在申请号为201520285479.8的中国发明《一种实时车道拥堵指数分析系统》中，提出了一种能够实时获得车道级的拥堵指数的技术。

陈叔西在申请号为201010599765.3的中国发明《电子地图之道路呈现处理方法及其导航装置》中，提出了根据不同道路的限速设置，以不同的颜色显示道路的装置及方法。

如果，在终端设备上，同时显示道路、车道的限速和拥堵状态，会更方便使用。

技术实现要素：

技术问题：

针对现有技术存在的缺陷，本发明提出一种基于图案引导的道路区域显示系统、显示终端和显示方法。通过应用多源定位装置，实时获得显示终端的位置、并在显示终端上以不同的颜色或图案表示对应区域所属的不同停车类型。

技术方案：

为实现上述目的，本发明提出一种基于图案引导的道路区域显示终端，所述显示终端包括：控制器、定位装置、无线通信装置、显示器；所述显示终端是手持显示终端和/或车载显示终端；所述车载显示终端的定位装置，是高精度定位装置，其定位精度能够把车辆定位在车道上。

为实现上述目的，本发明提出一种基于图案引导的道路区域显示系统；所述基于图案引导的道路区域显示系统包括显示终端、服务器；所述显示终端，是本发明提出的基于图案引导的道路区域显示终端；所述服务器与显示终端之 间通过通信系统连接。

所述显示终端包括移动显示终端、固定显示终端；所述移动显示终端包括控制器、无线通信装置、定位装置、显示器；所述固定显示终端，是联网的固定信息终端装置；所述显示终端把定位信息传送给服务器；所述车载显示终端安装在车辆上；所述控制器分别与无线通信装置和定位装置连接；所述无线通信装置用以服务器与显示终端之间相互传送数据信息；所述车载显示终端的定位装置把车辆的定位信息传送给控制器。

所述定位装置是多源定位装置，是卫星定位装置、惯性定位装置、基站定位装置的组合。

所述定位装置，能够根据预先的设置，在卫星定位信号质量差时，自动地切换为惯性定位，在卫星定位信号质量好时，自动地切换为卫星定位。

所述车载定位装置，是高精度定位装置，其定位精度能够把车辆定位在车道上。

所述车载显示终端，记录车辆的唯一识别码。

所述显示终端，还包括数据存储装置，具有数据存储功能；在通信中断时，能够存储待传输的数据。

所述车载显示终端，可选的还包括车载设备安全装置，以避免驾驶员主动干扰车载设备的正常工作。

所述车载显示终端，还包括行车记录仪；所述行车记录仪用于记录车辆行驶过程中，车辆内部、车辆周围的图像、声音信息。

所述基于图案引导的道路区域显示系统，还包括驾驶员、乘客使用的个人管理终端，所述个人管理终端是固定信息终端和/或移动信息终端。

所述基于图案引导的道路区域显示系统，还包括系统运行管理人员使用的该系统的运行管理终端；所述运行管理终端是联网的信息终端，包括固定信息终端和/或移动信息终端。

所述车载显示终端，还包括与外部设备之间的有线通信接口。

所述车载显示终端，还包括与外部设备之间的近距离无线通信接口。

所述服务器与车道拥堵指数分析系统的服务器之间以通信连接；所述服务器从车道拥堵指数分析系统的服务器获得当前道路的车道拥堵指数。

为实现上述目的，本发明提出一种基于图案引导的道路区域显示方法：在显示终端上，使用不同的图案填充道路区域，来表示道路区域的不同的状态；所述图案是下述图案的组合：线、网格、颜色填充、图标填充、图像填充；使用填充物的密度、倾角、拉伸、扭曲等特征组合表示道路区域的不同状态。

一种基于图案引导的道路区域显示方法，包含该方法的软件运行在所述的基于图案引导的道路区域显示系统的硬件上，包括如下处理步骤：

1)显示终端把要查看的区域信息发送给服务器；

2)服务器按照预先设置，把该区域的车道拥堵指数数据发送给显示终端；

3)显示终端按照预先设置，车道拥堵指数结合该区域车道及其相关区域的特性，把车道及其相关区域显示为不同的颜色或图案；

所述基于图案引导的道路区域显示方法，可选的还包括如下处理步骤的组合：

4)显示终端缺少某个区域的地图数据时，和服务器配合工作，获得该区域的地图数据；

5)显示终端向服务器发送自己保存的地图区域的版本号；

6)服务器和/或发现显示终端的某个区域的交通管理数据需要更新时，服务器和显示终端配合，更新显示终端相应的交通管理数据；

7)服务器和/或发现显示终端的某个区域的地图数据需要更新时，服务器和显示终端配合，更新显示终端相应的地图数据；

8)车载显示终端根据自己的车型和道路限行规定，相应的更新显示终端的地图显示；所述限行规定是下述方式的组合：

方式一：时间道路限行；

方式二：时间区域限行；

方式三：时间车型道路限行；

方式四：时间车型区域限行；

方式五：时间车号道路限行；

方式六：时间车号区域限行；

9)车载显示终端根据自己的车型和区域停车规定，相应的更新显示终端的地图显示；所述区域停车规定是下述方式的组合：

方式一：全线禁止停车；

方式二：车型禁止停车；

方式三：车型时间禁止停车；

10)车载显示终端根据自己的车型和区域禁鸣规定，相应的更新显示终端的地图显示。

所述基于图案引导的道路区域显示方法，可选的还包括如下处理特征的组合：

步骤1)的显示终端把要查看的区域信息的为，当前查看的地图区域的中心点的坐标和地图比例尺；

步骤2)服务器按照预先地设置，定时或车道拥堵指数数据的改变满足一定的条件时，把该区域的车道拥堵指数数据发送给显示终端；

步骤3)所述的车道的特性包括：直行道、左转道、右转道；所述的区域的特性包括：限速、限制转向、限制停车、限制鸣笛；

步骤5)所述的地图区域的版本号，用1到N个数字表示，越大的数字表示版本号越大；

步骤6)所述的交通管理数据更新的依据是：显示终端的区域交通管理数据的版本号小于服务器的版本号；

步骤3)所述的预先设置，为多种不同的设置方案，既可以选择预先设置方案种的一种，也可以自己定义新的设置方案。

技术效果：

本发明通过高精度、全地域连续不断地对车载显示终端地定位，获得车辆的实时高精度的定位数据，服务器根据车辆的位置，及时向车主显示终端发送附近的拥堵指数等数据，显示终端依据自身车型、车号、道路区域特性、车道的拥堵指数，在地图上以不同的颜色或图案显示道路的不同状态。该方法考虑了道路区域的特性、车道的实时拥堵指数，考虑了使用人员色盲、色弱等特殊需求。

附图说明

图1是本发明的基于图案引导的道路区域显示系统的原理示意图。

图2是本发明的车载显示终端的原理示意图。

图3是本发明的手持显示终端的原理示意图。

图4是本发明的定位装置的原理示意图。

图5是本发明的道路区域划分原理示意图：

1-7.车道区域，8.自行车道区域，11-17.停车位区域。

图6是本发明的以不同图案显示道路状态原理示意图：

21.道路畅通区域，22.减速通过区域，23.道路较流畅区域，24.减速通过区域，25.道路畅通区域。

图7是本发明的以不同颜色显示道路状态原理示意图：

31.道路畅通区域，32.减速通过区域，33.道路较流畅区域，34.减速通过区域，35.道路畅通区域。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提出一种基于图案引导的道路区域显示系统，包括：服务器、手持显示终端、车载显示终端、个人管理终端、运行管理终端、通信系统；所述手持显示终端和车载显示终端是两种显示终端；所述显示终端、个人管理终端、运行管理终端通过通信系统与服务器通信。

如图2所示，所述车载显示终端包括：控制器、无线通信装置、车载定位装置、行车记录仪、车载设备安全装置、显示器；所述控制器、无线通信装置、车载定位装置、行车记录仪、车载设备安全装置之间的连接是现有技术。

如图3所示，所述手持显示终端包括：控制器、无线通信装置、定位装置、显示器；所述控制器、无线通信装置、定位装置之间的连接是现有技术。

如图4所示，所述定位装置包括：控制器、卫星定位装置、惯性定位装置、基站定位装置；所述控制器、卫星定位装置、惯性定位装置、基站定位装置之间的连接是现有技术。所述定位装置的控制器，既可以与显示终端的控制器共用，也可以单独设立控制器，优选的共用。

所述车载显示终端安装在车辆上；所述控制器分别与无线通信装置和定位装置连接；所述无线通信装置用以服务器与显示终端之间相互传送数据信息；所述车载显示终端的定位装置把车辆的定位信息传送给控制器。

所述定位装置是多源定位装置，是卫星定位装置、惯性定位装置、基站定位装置的组合。

所述车载定位装置，是高精度定位装置，其定位精度能够把车辆定位在车道上。

所述定位装置，能够根据预先的设置，在卫星定位信号质量差时，自动地切换为惯性定位，在卫星定位信号质量好时，自动地切换为卫星定位。

所述卫星定位装置；选用差分卫星定位装置，或者卫星定位增强装置，或者其他的高精度卫星定位装置；所选用的卫星定位装置的定位精度优于0.5米，优选的使用差分卫星定位装置，其定位精度优于0.1米。

所述定位装置，在包含基站定位装置时，依照预先的设定，使用基站定位数据检测卫星定位、惯性定位的定位数据的误差是否合理；其判断方法是，检测卫星定位、惯性定位的定位数据与基站定位的定位数据之间的差异是否在预先设定的合理的范围之内；如果，差异过大，则3种定位装置之一可能工作不正常。发现定位装置工作不正常时，及时检修。

所述基站定位装置，其定位误差较大，基站密度较低的地方定位精度更低；在卫星定位装置、惯性定位装置工作都不正常时，使用基站定位装置提供的定位数据。

预先设置各个区域的基站定位精度；预先设置卫星定位、惯性定位的定位数据与基站定位的定位数据之间的合理差异阈值。

所述无线通信装置是蜂窝无线通信终端、或数字电台。

所述车载显示终端，记录车辆的唯一识别码。

所述显示终端，还包括数据存储装置，具有数据存储功能；在通信中断时，能够存储待传输的数据。

所述车载显示终端，可选的还包括车载设备安全装置；其综合应用下述两份专利的技术：中国专利2015202687899，提出的《基于双源定位的机动车电子身份证安全防护系统》，中国专利2015202701773，提出的《一种机动车电子身 份证安全防护系统》。

所述车载显示终端，还包括行车记录仪；所述行车记录仪用于记录车辆行驶过程中，车辆内部、车辆周围的图像、声音信息。

所述基于图案引导的道路区域显示系统，还包括驾驶员、乘客使用的个人管理终端，所述个人管理终端是固定信息终端和/或移动信息终端，是现有技术。

所述基于图案引导的道路区域显示系统，还包括系统运行管理人员使用的该系统的运行管理终端；所述运行管理终端是联网的信息终端，包括固定信息终端和/或移动信息终端，是现有技术。

所述车载显示终端，还包括与外部设备之间的有线通信接口。

所述车载显示终端，还包括与外部设备之间的近距离无线通信接口。

所述显示终端安装在车辆上，由车载供电系统供电，其安装、供电技术是现有技术。

所述服务器与车道拥堵指数分析系统的服务器之间以通信连接；所述服务器从车道拥堵指数分析系统的服务器获得当前道路的车道拥堵指数。

如图5所示是本发明的道路区域示意图；最上边水平方向一条是人行道，在人行道上设置区域11到区域17；所述区域11到区域17是停车位，每个区域是一个停车位；从上向下水平第二条是自行车道，自行车道设置一个区域8；从上向下水平第三、第四条是2个自右向左行驶的车道；最下部一条自左向右行驶的车道；上述三条车道划分为七个道路区域；车辆在区域2、5之间可以互相进出；车辆在区域3只可以进入到区域2；车辆在区域2可以进入到区域1、区域5；车辆在区域6只可以进入到区域5；车辆在区域5可以进入到区域4、区域2，车辆在区域7只可以直行，不可以改变区域。

如图6所示是本发明的以不同图案显示道路状态原理示意图，图中一个横行表示一个车道，一个竖行表示一个路段；最上边、最下边的车道是自行车道，中间六个车道是机动车道；机动车道自左至右依次为道路畅通区域21、减速通过区域22、道路较流畅区域23、减速通过区域24、道路畅通区域25；最上边车道的区域23为允许临时停车区。

如图6所示，不同的图案表示道路不同的状态，图中用线或网格的疏密来表示道路的通行能力和/或速度限制，密度越大的区域，车速越慢；用网格来表 示可以临时停车上下人、装卸货物的区域。

车道区域使用格线或网格填充；使用各种不同特征的格线；格线的特征包括：线间平行均匀、线间平行不均匀、格线的倾角、线型、线宽、线色，格线的特征根据需要设置为多种形式，不同形式的格线表示不同的车道区域情况；

与格线类似，使用各种不同特征的网格；网格的特征包括：正方形网格、菱形网格、长方形网格、五边形网格、多边形网格、不规则多边形网格、网格边线颜色、网格填充颜色、网格边线类型、网格边线宽度、网格边线颜色、网格整体倾角，网格的特征根据需要设置为多种形式，不同形式的网格表示不同的车道区域情况。

如图7所示是本发明的不同颜色显示道路状态原理示意图图中一个横行表示一个车道，一个竖行表示一个路段；最上边、最下边的车道是自行车道，中间六个车道是机动车道；机动车道自左至右依次为道路畅通区域31、减速通过区域32、道路较流畅区域33、减速通过区域34、道路畅通区域35。

如图7所示，不同的颜色表示道路不同的状态，图中用颜色的深浅来表示道路的通行能力和/或速度限制，密度越深的区域，车速越慢。

在显示器上，使用不同颜色、不同深浅来表示不同的车道和/或道路的状态。如：使用浅蓝色表示允许临时停车区域；在该区域可以临时上下人、装卸行李。

本发明提出一种基于图案引导的道路区域显示方法：在显示终端上，使用不同的图案填充道路区域，来表示道路区域的不同状态；所述图案是下述图案的组合：线、网格、颜色填充、图标填充、图像填充；使用填充物的密度、倾角、拉伸、扭曲等特征组合表示道路区域的不同状态。

不同的图案表示道路不同的状态，用线或网格的疏密来表示道路的状态；比如：用线表示区域限速，密度越大的区域，车速越慢；用网格来表示可以临时停车上下人、装卸货物的区域。

还可以是，车道区域使用格线或网格填充；使用各种不同特征的格线；格线的特征包括：线间平行均匀、线间平行不均匀、格线的倾角、线型、线宽、线色，格线的特征根据需要设置为多种形式，不同形式的格线表示不同的车道区域情况；

还可以是，在显示器上，使用不同颜色、不同深浅的区域颜色来表示不同 的车道和/或道路的状态；如：使用浅蓝色表示允许临时停车区域；在该区域可以临时上下人、装卸行李。

优选的，使用线、网格、颜色、图标、图像填充组合方式表示道路区域的不同状态。

一种基于图案引导的道路区域显示方法，包含该方法的软件运行在所述的基于图案引导的道路区域显示系统的硬件上，包括如下处理步骤：

1)显示终端把要查看的区域信息发送给服务器；

2)服务器按照预先设置，把该区域的车道拥堵指数数据发送给显示终端；

3)显示终端按照预先设置，车道拥堵指数结合该区域车道及其相关区域的特性，把车道及其相关区域显示为不同的颜色或图案；

所述基于图案引导的道路区域显示方法，可选的还包括如下处理步骤的组合：

4)显示终端缺少某个区域的地图数据时，和服务器配合工作，获得该区域的地图数据；

5)显示终端向服务器发送自己保存的地图区域的版本号；

6)服务器和/或发现显示终端的某个区域的交通管理数据需要更新时，服务器和显示终端配合，更新显示终端相应的交通管理数据；

7)服务器和/或发现显示终端的某个区域的地图数据需要更新时，服务器和显示终端配合，更新显示终端相应的地图数据；

8)车载显示终端根据自己的车型和道路限行规定，相应的更新显示终端的地图显示；所述限行规定是下述方式的组合：

方式一：时间道路限行；

方式二：时间区域限行；

方式三：时间车型道路限行；

方式四：时间车型区域限行；

方式五：时间车号道路限行；

方式六：时间车号区域限行；

9)车载显示终端根据自己的车型和区域停车规定，相应的更新显示终端的地图显示；所述区域停车规定是下述方式的组合：

方式一：全线禁止停车；

方式二：车型禁止停车；

方式三：车型时间禁止停车；

10)车载显示终端根据自己的车型和区域禁鸣规定，相应的更新显示终端的地图显示。

所述基于图案引导的道路区域显示方法，可选的还包括如下处理特征的组合：

步骤1)的显示终端把要查看的区域信息的为，当前查看的地图区域的中心点的坐标和地图比例尺；

步骤2)服务器按照预先地设置，定时或车道拥堵指数数据的改变满足一定的条件时，把该区域的车道拥堵指数数据发送给显示终端；

步骤3)所述的车道的特性包括：直行道、左转道、右转道；所述的区域的特性包括：限速、限制转向、限制停车、限制鸣笛；

步骤5)所述的地图区域的版本号，用1到N个数字表示，越大的数字表示版本号越大；

步骤6)所述的交通管理数据更新的依据是：显示终端的区域交通管理数据的版本号小于服务器的版本号；

步骤3)所述的预先设置，为多种不同的设置方案，既可以选择预先设置方案种的一种，也可以自己定义新的设置方案。

本发明通过高精度、全地域连续不断地对车载显示终端地定位，获得车辆的实时高精度的定位数据，服务器根据车辆的位置，及时向车主显示终端发送附近的拥堵指数等数据，显示终端依据自身车型、车号、道路区域特性、车道的拥堵指数，在地图上以不同的颜色或图案显示道路的不同状态。该方法考虑了道路区域的特性、车道的实时拥堵指数，考虑了使用人员色盲、色弱等特殊需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。