一种实时收集和传输交通数据的信息处理系统及其方法与流程

本发明涉及智能交通与无线数据传输技术，尤其涉及一种实时收集和传输交通数据的信息处理系统及其方法。

背景技术：

近年来，道路交通拥堵问题已成为生活在都市的市民主要关心的问题之一。虽然提供实时交通数据是用来解决当前交通拥堵问题的最可行方法，但依赖现有技术进行收集实时交通数据，存在着数据收集效率低、数据不准确等缺陷。现在移动终端应用技术领域，有很多提供基于gps技术的程序为之服务，但由于受费用、技术发展等现实条件的限制，目前还没有可以用来收集和传输实时交通数据的商用化产品。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种收集和传输实时交通数据的信息处理系统及其方法，利用拥有庞大数量的移动终端组成的信息处理系统，能够通过无线通信网络实时收集、处理和发送时间交通系统的应用程序编程接口（api），经过数据融合后产生实时交通状况的结果，供每个驾驶者选择合适的交通路线。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种实时收集和传输交通数据的信息处理系统，包括多个设有车载设备的交通工具或/和多个通过无线通信网络互联的移动终端，以及接入互联网络的信息中心；所述车载设备或/和移动终端在所述信息中心登记后，定时向所述信息中心发送实时交通信息，所述实时交通信息包含多种交通数据；所述车载设备、移动终端被设置允许查询其他在线的用户状态和发送信息包给信息中心并允许通过信息中心共享所述信息包；所述信息中心定时查询所述车载设备和移动终端的在线状态。

其中，所述交通数据包括车载设备或移动终端的位置报告信息。

所述位置报告信息进一步包括账号信息、经度、纬度和当前运动速度信息。

所述车载设备或移动终端中进一步包括gps模块、地图模块、算法模块、导航模块以及交通模块。

其中，所述gps模块为一个设置用于接收和处理gps信号的芯片。

所述地图模块，用来接收地图信息并且将其显示在电子地图上。

所述算法模块，用于根据用户的导航设置内容通过计算路径输出信息/计算结果。

所述导航模块，用于通过算法模块的输出信息/计算结果控制导航功能。

所述交通模块，用于处理在导航模块中的交通信息，使导航模块根据交通信息规划最佳导航路线。

一种实时收集和传输交通数据的信息处理方法，包括：

a、移动终端通过无线通信网络向信息中心发起注册请求，信息中心根据收到的账户信息在数据库中搜索是否存在该移动终端用户的信息；

b、注册成功后，若gps可用，则移动终端按预设的时间定时向信息中心反馈位置报告信息；信息中心则将该组信息储存在数据库中供数据融合以及其他用户查询时使用；

c、移动终端定时向信息中心发送心跳信息，以维持实时在线状态；信息中心则记录手机最后活动时间以供下一次心跳检测时参考或使用。

其中，步骤a后进一步包括：数据库返回搜索结果，如果信息非法，则反馈回出错信息，提示注册不成功；如果信息合法，但不存在注册信息，则提示按照注册要求提供信息；若已存在注册信息，则提示已注册；然后反馈回注册成功的信息。

步骤c后进一步包括信息中心向移动终端发送心跳检测信号，以查询用户的当前状态，若移动终端当前在线，则记录该移动终端的用户状态信息；若用户离线，则将该移动终端用户当前状态标记为离线。

步骤b所述位置报告信息，包括帐号信息、经度、纬度和当前运动速度信息，所述位置报告信息储存在数据库中。

步骤b还包括：若移动终端用户向信息中心发起查询在线用户信息的请求，信息中心则向数据库转发该查询请求；所述数据库反馈查询结果，经信息中心转发给移动终端用户。

本发明所提供的实时收集和传输实时交通数据的信息处理系统及其方法，具有以下优点：

本发明的信息处理系统，能够利用移动终端设备（可简称“移动终端”）作为收集、处理和发送实时交通信息的辅助终端。现在人们基本上出门都会一直带着移动终端，因此庞大数量的移动终端意味着可以提供大量实时交通数据（是传统收集数据方式的上千倍）。因为使用者只需在随身携带的移动终端上安装本发明的信息处理系统（注：该信息处理系统也可以是一个程序），就可以与交通信息中心进行交互并启动和使用其提供的实时交通信息功能，而无需再支付额外的费用或向另外的机构购买实时交通信息的资源。同时，移动终端或/和车载设备可以从其他移动终端或车载设备获取周边道路的准确实时交通信息，而不需要从交通信息中心下载这些信息。为了增强通用性，该信息处理系统也支持被运用在几个流行的智能移动终端操作系统平台上。此外，本发明的信息处理系统具有如下特点：

1）费用低，使用者只需在随身携带的移动终端上安装该信息处理系统，就可以启动并使用所述的实时交通信息功能。

2）准确性高，在大量用户数量存在的情况下，移动终端或/和车载设备可以从其他带有的移动终端或车载设备的车辆获取周边道路的交通信息状况。

3）通用性强，该信息处理系统可以支持当前流行的多种智能终端操作系统，包括ios、andriod、windowsphone和blackberryos以及symbian等。

附图说明

图1为本发明实时收集及传送道路交通数据的网络架构示意图；

图2为本发明实施例实时收集和传输实时交通数据的信息处理系统中移动终端与信息中心的信息和数据交互过程示意图；

图3为本发明实施例实时收集和传输实时交通数据的信息处理系统的不同模块之间进行网络通信时的信息交互过程示意图；

图4为本发明实施例实时收集和传输实时交通数据的信息处理系统进行智能导航时各模块之间的信息交互过程示意图；

图5为本发明实施例的智能导航仪功能示意图；

图6为本发明实施例实时收集和传输实时交通数据的信息处理系统的工作过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及本发明的实施例对本发明收集和传输实时交通数据的信息处理系统及其方法作进一步详细的说明。

图1为本发明实时收集及传送道路交通数据的网络架构示意图。如图1所示，该网络架构中包括接入互联网络的交通信息web服务器（trafficinfowebserver）、基于位置的服务(locationbasedservice，lbs)、google地图服务器、maplink服务器；以及与所述交通信息web服务器（trafficinfowebserver）相连的交通信息数据库（trafficinformationdatabase），所述交通信息web服务器（trafficinfowebserver）还与所述maplink服务器相连，基于web网络实现osmarender、microsoftmap功能及其他地图提供功能。

此外，图1所示的交通工具（如小汽车、公共汽车等）和移动终端（典型的如手机）用户，则通过通用无线业务分组（gprs）、3g或4g网络连接互联网。而交通工具之间、交通工具和移动终端用户之间，以及移动终端用户之间则可通过wifi方式无线互联，即可通过wifim2v传输协议实现数据相互传输。

本发明的实时收集和传输实时交通数据的信息处理系统，通过使用移动终端或/和智能车载设备的gps模块来收集实时交通数据，并通过无线通信网络向交通信息中心发送交通数据信息，然后经过数据融合后，最后再由信息服务中心产生一个可以提供给实时交通状况的结果，从而帮助驾驶者选择合适的交通路线。

这里，所述的信息中心，被用来与移动终端或智能车载设备进行实时交通数据信息的传输、用户运动状态的传输，以及交通意外信息的发布。另一方面，信息中心还连接数据库用于储存和供查询用户信息及交通信息。

每部智能设备（包含移动智能终端、智能车载设备、平板电脑等）允许在信息中心登记一次。然后智能设备就可以定时（如每2秒钟）向信息中心发送实时交通信息，同时，智能设备也能查询到其他在线智能设备的用户状态和发送信息包（也允许共享信息包）给信息中心。信息中心可以开启一个计时时钟，定时（如每12秒钟）查询用户的在线状态（即“心跳检测”），从而判断用户是否失去连接。

图2为本发明实施例实时收集和传输实时交通数据的信息处理系统中移动终端（以智能手机为例）与信息中心的信息和数据交互过程示意图。如图2所示，该过程包括如下步骤：

步骤21：手机通过无线通信网络向信息中心发起注册请求，信息中心根据收到的账户信息在数据库中搜索是否存在该手机用户的信息。

步骤22：数据库返回搜索结果，如果信息非法，则反馈回出错信息，提示注册不成功；如果信息合法，但不存在注册信息，则提示按照注册要求提供信息；若已存在注册信息，则提示已注册；然后反馈回注册成功的信息。

步骤23：注册成功后，若gps可用，则手机按预设的时间（如2秒钟）定时向信息中心反馈位置报告信息。信息中心则将该组信息储存在数据库中供数据融合以及其他用户查询时使用。

这里，所述位置报告信息，包括但不限于帐号信息、经度、纬度和当前运动速度信息，并将上述信息储存在数据库中。

步骤24：数据库返回储存上述报告信息的结果提示。

步骤25：若手机用户向信息中心发起查询在线用户信息的请求，信息中心则向数据库转发该查询请求。

步骤26：数据库反馈查询结果，经信息中心转发给手机用户。

步骤27：手机定时（如每隔12秒钟）向信息中心发送心跳信息，以维持实时在线状态；信息中心则记录手机最后活动时间以供下一次心跳检测时参考或使用。

如，信息中心可以向手机用户发送心跳检测信号，以查询用户的当前状态，若手机用户当前在线，则记录该手机用户的状态信息；若手机用户离线，则将该手机用户当前状态标记为离线。

图3为本发明实施例实时收集和传输实时交通数据的信息处理系统的不同模块之间进行网络通信时的信息交互过程示意图。

这里简要地对不同模块之间的网络通信时序进行说明。其中，信息中心（center）意味着信息中心同时和智能移动软件模块进行通信。网络（network）和不同的移动设备（anothermobile）则意味着另外一个智能移动设备通过wifi或3g等无线通信网络连接着另外一个智能移动设备。数据库（database）意味着一个可以用来储存运行时的数据的内存数据库。

如图3所示，该过程包括如下步骤：

步骤31：交通信息处理的步骤。包括：

步骤311：通过网络向交通工具发送交通信息的步骤。

步骤312：交通工具开启导航功能的步骤。

步骤313：刷新交通信息的步骤。

步骤314：在导航器地图上显示导航信息的步骤。

步骤315：将交通信息存储到数据库的步骤。

步骤32：启用m2m/m2v功能的步骤。

步骤321：手机（或车载设备）通过网络发布广播数据报的步骤。其中，还包括对交通信息进行处理的步骤。

步骤322：网络向该手机（或车载设备）反馈发送数据报结果信息的步骤。

步骤33：启动无线传输（如3g）功能的步骤。

步骤331：交通信息web服务器通过无线网络发送交通信息请求的步骤。

步骤332：无线网络向信息中心发送启用无线传输功能的请求消息的步骤。

步骤332：信息中心向无线网络反馈响应消息的步骤。其中，还包括对交通信息进行处理的步骤。

图4为本发明实施例实时收集和传输实时交通数据的信息处理系统进行智能导航时各模块之间的信息交互过程示意图。图4描述了智能导航的功能，其中，该导航过程涉及5个模块，其分别是：gps模块（gpsmodule），为一个智能移动设备中的gps芯片，用于接收和处理gps信号；地图模块（mapmodule），用来接收地图信息并且将其显示在电子地图上；算法模块，用于根据用户的导航设置内容通过计算路径输出信息/计算结果，如路径规划数据等；导航模块，用于通过算法模块的输出信息/计算结果控制导航功能；交通模块，用于处理和使用在导航模块中的交通信息。

如图4所示，该信息交互过程主要包括如下步骤：

步骤41：使导航模块获得最短导航路径的步骤。

步骤411：地图模块调用导航模块的接口，并利用导航模块通过算法模块计算获得最短导航路径。

步骤412：将算法模块的计算结果即将返回的推荐路径反馈给导航模块，导航模块将该推荐路径信息更新到地图模块上，从而实时反映导航指示信息。

步骤42：导航模块更新导航仪路径的步骤。

步骤421：通过导航模块在地图模块上登记位置信息的步骤。

步骤422：移动终端将位置报告信息实时更新到导航模块，导航模块向地图模块发送实时更新地图的信息。

这里，所述位置报告信息，包括但不限于帐号信息、经度、纬度和当前运动速度信息。

步骤423：交通信息中心实时更新导航模块的路况信息。

步骤424：导航仪根据算法模块的计算结果推荐新的最短路径结果，从而使导航仪获得实时的最短路径信息。

图5为本发明实施例的智能导航仪功能示意图。如图5所示，该智能导航仪主要包括以下5个功能模块：gps模块、地图模块、算法模块和导航模块以及交通模块。

其中，gps模块，主要是处理在智能移动设备中的gps传感器。

地图模块，用来接收与地图相关的数据，并在当前地图上显示。

算法模块，用于根据用户的导航设置内容通过运算输出信息/计算结果，如路径规划数据等。

导航模块，用于通过算法模块的输出信息/计算结果控制导航功能，该导航模块能够通过控制导航算法来提供导航功能。

交通模块用于处理交通信息，使之能在上述导航模块中使用，使其可根据交通信息规划最佳导航路线。

图6为本发明实施例实时收集和传输实时交通数据的信息处理系统的工作过程示意图。

如图6所示，为智能移动终端中运行所述信息处理系统的主要工作流程图。该工作流程图描述了软件启动后的视图，不同情况下的使用流程，以及最佳导航路线的生成过程。该最佳导航路线综合考虑了本地端数据库中的交通数据和从m2v服务器得到实时交通信息。

用户打开智能导航软件后，首先显示免责声明、用户条款等。用户点击“同意”后，进入主视图，用户可选择进入餐馆搜索、实时导航视图、帮助、服务等功能。

进入实时导航视图后，系统判断gps模块是否打开。如gps模块未开启，则显示信息提示用户开启gps。如gps模块已开启，软件则从gps模块中获得用户所在经度和纬度，并通过网络得到在线地图显示于界面上。用户选择起点与终点后，软件发送数据到m2v服务器端来获取实时的交通信息，或者从其他的设备中获取广播的交通信息，并在本地数据库（sqlite）中保留广播的交通数据，或者两种方式同时获取。

随后，软件使用广播数据和m2v实时交通数据来获取一个驾驶路线以避免任何的交通阻塞的区域。获取最佳路线后，软件在屏幕上显示一个被建议的路线并开始导航。行驶途中，保持速度和地点以及广播交通的实时检查。

本发明的信息处理程序（可以是app形式），在使用时安装在智能移动设备或智能车载设备上，通过与交通信息中心进行通信来满足收集，处理和发送时间交通系统的应用目的。所述的交通数据可以在智能移动设备、智能车载设备和交通信息中心之间互相传输。正常情况下，所述的交通信息中心能够同时支持多个（至少1000个以上）移动终端进行交通数据的交换。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。