一种基于群体感知的机动车行驶轨迹采集与查询系统

1.本发明涉及智能交通领域，具体为一种基于群体感知的机动车行驶轨迹采集与查询系统。


背景技术：

2.面对纵横交错的交通道路和川流不息的交通车辆，如何精确、实时获取机动车的位置信息？以便交通警察精准拦截嫌疑车辆，以便普通用户追查丢失车辆。
3.目前现有技术中一种方法是采用定位器获取车辆行程轨迹的方式，例如中国专利cn105679018b公开的一种基于车辆行驶轨迹对车辆进行跟踪的系统。该方法根据定位器上传的位置信息，获取车辆行驶轨迹，所以会要求车上必须安装有定位装置，并且上传位置数据；如果没有安装定位装置，就不能获取车辆轨迹。
4.另一种方法是利用交通路口摄像头推算车辆的行驶轨迹。根据车辆经过各个交通路口的时间，推算车辆的行驶轨迹，例如中国专利cn111522857a公开的一种交通缉查布控系统及方法。但上述方法基于稀疏的交通路口位置数据推算车辆行驶轨迹，准确度低；这种固定感知模式，地理范围受限。在没有设置路口摄像头的地方，就不能获取车辆行驶轨迹，比如在在偏远山区、偏僻乡村。


技术实现要素：

5.针对背景技术中提到的问题，本发明的目的是提供一种基于群体感知的机动车行驶轨迹采集与查询系统，可克服固定感知模式采集机动车轨迹的地理范围受限问题，扩大机动车轨迹采集的地理范围；采用移动感知模式，运用群体感知技术，对道路上行驶的车辆轨迹进行采集，获取机动车的行驶轨迹，供交警部门和个人查询。如果车辆失窃，车主就能实时定位，快速找到车辆；如果是违法嫌疑车辆，公安交警部门能够实时定位，快速拦截。
6.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于群体感知的机动车行驶轨迹采集与查询系统，包括：轨迹数据采集终端、中心服务器和轨迹查询终端；
7.所述轨迹数据采集终端，具体为放置在汽车前挡风玻璃处的智能终端和用于采集前方道路上行驶车辆轨迹的轨迹数据采集模块；所述智能终端具有拍照和数据通信功能，随着汽车的移动，智能终端对道路前方行驶的车辆进行拍照，获取车牌号、时间和位置，组成汽车轨迹数据，通过数据通信模块上传至中心服务器；
8.所述中心服务器，是指存储机动车轨迹数据的数据库系统，运行轨迹数据管理模块，用于接收各个移动采集终端上传的轨迹数据，保存在数据库里；
9.所述轨迹查询终端，是指pc机和运行轨迹查询模块，用于从中心服务器数据库里查询指定车辆在指定时间段的行驶轨迹，并在电子地图上可视化显示。
10.进一步的，所述轨迹数据采集终端采用移动感知模式进行数据采集，把智能终端放置在汽车前挡风玻璃处，随着汽车的移动，利用智能终端对前方道路上行驶的机动车进行移动感知。
11.进一步的，所述轨迹数据采集终端运用群体感知技术进行数据采集。
12.作为优选，所述智能终端和轨迹查询终端均可以为智能手机。
13.作为优选，轨迹采集终端采集机动车轨迹数据包括如下步骤：
14.步骤一、用智能终端的摄像头拍照，调用智能终端的摄像头对前方道路上行驶的汽车进行拍照；
15.步骤二、车牌检测，从拍摄的图像中，检测出车牌；
16.步骤三、车牌识别，利用模式识别算法，识别出车牌号码；
17.步骤四、读取时间，直接读取手机时间；
18.步骤五、读取位置，调用智能终端的定位功能，读取当前的经纬度，作为前方车辆的近似位置；
19.步骤六、上传数据，把检测识别的车牌号和位置、时间，一起上传到中心服务器。
20.综上所述，本发明主要具有以下有益效果：利用随汽车移动的手机终端，采用移动感知模式，运用群体感知技术，对道路上行驶的车辆轨迹进行采集，获取机动车的位置信息，进行大规模、随时随地采集道路上行驶的机动车轨迹数据；可供交警部门和个人查询。如果车辆失窃，车主就能实时定位，快速找到车辆；如果是违法嫌疑车辆，公安交警部门能够实时定位，快速拦截。
21.相比目前基于交通路口摄像头的固定感知模式相比，解决了地理范围受限的问题，扩大了轨迹数据感知的场景，提高了机动车轨迹数据采集的实时性和准确性。
附图说明
22.图1为本发明的基于群体感知的机动车行驶轨迹采集与查询系统示意图。
23.图2为本发明的机动车行驶轨迹采集与查询系统模块结构图。
24.图3为本发明的机动车轨迹数据采集的流程图。
25.图4为本发明的道路前方同向行驶车辆进行移动感知示意图。
26.图5为本发明的道路前方反向行驶车辆进行移动感知示意图。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.本发明的基于群体感知的机动车行驶轨迹采集与查询系统，包括：轨迹数据采集终端、中心服务器和轨迹查询终端；
29.所述轨迹数据采集终端，具体为放置在汽车前挡风玻璃处的智能终端及用于采集前方道路上行驶车辆轨迹的轨迹数据采集模块；所述智能终端具有拍照和数据通信功能，随着汽车的移动，智能终端对道路前方行驶的车辆进行拍照，获取车牌号、时间和位置，组成汽车轨迹数据，通过数据通信模块上传至中心服务器；
30.所述中心服务器，是指存储机动车轨迹数据的数据库系统，运行轨迹数据管理模块，用于接收各个移动采集终端上传的轨迹数据，保存在数据库里；
31.所述轨迹查询终端，是指pc机和运行轨迹查询模块，用于从中心服务器数据库里查询指定车辆在指定时间段的行驶轨迹，并在电子地图上可视化显示；
32.所述轨迹数据采集终端采用移动感知模式进行数据采集，把智能终端放置在汽车前挡风玻璃处，随着汽车的移动，利用智能终端对前方道路上行驶的机动车进行移动感知；所述轨迹数据采集终端运用群体感知技术进行数据采集；招募若干汽车驾驶员参与群体感知，每位参与者在驾车行驶的同时，采集自己前方道路上行驶的车辆轨迹；所述智能终端和轨迹查询终端均可以为智能手机。
33.轨迹采集终端采集机动车轨迹数据包括如下步骤：步骤一、用智能终端的摄像头拍照，调用智能终端的摄像头对前方道路上行驶的汽车进行拍照；
34.步骤二、车牌检测，从拍摄的图像中，检测出车牌；
35.步骤三、车牌识别，利用模式识别算法，识别出车牌号码；
36.步骤四、读取时间，直接读取手机时间；
37.步骤五、读取位置，调用智能终端的定位功能，读取当前的经纬度，作为前方车辆的近似位置；
38.步骤六、上传数据，把检测识别的车牌号和位置、时间，一起上传到中心服务器。
39.如图1所示，包括：轨迹数据采集终端、中心服务器、轨迹查询终端，其中轨迹数据采集终端有若干个。系统采用移动感知模式，运用群体感知技术，利用智能手机采集道路上行驶的机动车轨迹数据，供个人和交警部门查询车辆行驶轨迹。
40.系统的模块结构图如图2所示，包括：轨迹数据采集模块，轨迹数据管理模块，轨迹查询模块。
41.轨迹数据采集终端，是指放置在汽车前挡风玻璃处的智能手机，通过无线方式与中心服务器相联。运行轨迹数据采集模块，对道路上行驶的汽车轨迹进行移动感知。随着汽车的移动，智能手机对道路前方行驶的汽车进行拍照，获取车牌号，读取时间和位置，一起组成机动车轨迹数据，上传轨迹数据到中心服务器。
42.中心服务器，是指存储机动车轨迹数据的数据库系统，分别与采集终端和查询终端相联。运行轨迹数据管理模块，用于接收各个移动采集终端上传的轨迹数据(车牌号、时间、位置)，保存在数据库里。
43.轨迹查询终端，是指普通的pc机或智能手机，通过有线或无线方式与中心服务器相联。运行轨迹查询模块，用于从中心服务器数据库里查询指定车辆在指定时间段的行驶轨迹。输入车牌号、起止时间，返回该车辆在该时间段的行驶轨迹，并在电子地图上可视化显示。
44.进一步地，轨迹数据采集终端采用移动感知模式进行数据采集。把手机放置在汽车前挡风玻璃处，随着汽车的移动，利用智能手机对前方道路上行驶的机动车进行移动感知。
45.图4是对道路前方同向行驶的机动车进行移动感知示意图，图5是对道路前方反向行驶的机动车进行移动感知示意图。
46.进一步地，轨迹数据采集终端运用群体感知技术进行数据采集。运用群体感知技术，通过招募汽车驾驶员，利用放置在前挡风玻璃处的智能手机对道路前方行驶的机动车轨迹进行采集。
47.具体为：
48.首先，招募一批参与群体感知的汽车驾驶员。把智能手机放置在汽车前挡风玻璃处，手机上运行轨迹数据采集模块。
49.然后，每位参与群体感知的驾驶员在驾车行驶的同时，智能手机对道路前方同向、反向行驶的其他汽车进行拍照，检测识别车牌号license，读取手机时间t和手机位置p，组成机动车轨迹数据，一起上传到中心服务器。
50.采用移动感知模式，运用群体感知技术，利用随汽车移动的手机终端对道路上行驶的车辆轨迹进行采集，获取机动车的位置信息，进行大规模、随时随地采集道路上行驶的机动车轨迹数据；可供交警部门和个人查询。如果车辆失窃，车主就能实时定位，快速找到车辆；如果是违法嫌疑车辆，公安交警部门能够实时定位，快速拦截。
51.进一步地，所述轨迹数据采集终端按照如下步骤采集机动车轨迹数据：
52.(1)用手机摄像头拍照，调用手机摄像头对道路前方行驶的汽车进行拍照。
53.(2)车牌检测，从拍摄的图像中，检测出车牌。
54.(3)车牌识别，利用模式识别算法，识别出车牌号码license。
55.(4)读取时间，直接读取手机时间t。
56.(5)读取位置，调用手机定位功能，读取当前的经纬度，作为前方车辆的近似位置p。
57.(6)上传数据，把检测识别的车牌号license、时间t、位置p，构成轨迹数据，上传到中心服务器。
58.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。