公路数据采集系统的制作方法

1.本实用新型涉及公路交通检测技术领域，尤其涉及一种公路数据采集系统。


背景技术：

2.城市道路、高速公路等道路上往往安装有检测设备，以对公路上的车辆或者环境等进行检测，从而获得各种各样的交通信息。交通管理部门可以通过这些交通信息了解交通实时状状况，从而更好地对道路交通进行管理，或者对各种交通状况作出及时反映。其中，检测设备中最为常见的为是车流量检测设备。
3.目前，车流量检测大多采样流量摄像机拍摄的公路画面进行拍摄，再经过智能算法确定车流量。但在车辆较多时，这类设备的检测结果并不完全精准，因此采集的交通信息往往存在较大偏差，不利于进一步的交通管理。故，如何更准确地采集公路的交通信息是亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种公路数据采集系统，旨在解决现有技术中采集的公路交通信息往往存在较大偏差的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出一种公路数据采集系统，公路数据采集系统包括路侧单元、信标装置和基站，基站分别与路侧单元和信标装置通信连接，公路上相邻两个路侧单元之间设置有多个信标装置；其中，
6.路侧单元，用于对公路上的流经车辆进行监测，获得车流量信息；
7.信标装置，用于对流经车辆进行标记，获得车辆标识信息，车辆标识信息用于表征车辆身份；
8.基站，用于接收并存储车流量信息和车辆标识信息。
9.可选的，路侧单元设置于公路上的龙门架上，公路上相邻两个龙门架之间设置有多个信标装置。
10.可选的，公路两侧一一对应地设置有信标装置。
11.可选的，信标装置包括相互连接的电子标识模块和第一通信模块；
12.电子标识模块，用于获取流经车辆的电子标识信息，并将电子标识信息作为车辆标识信息；
13.第一通信模块，用于将车辆标识信息传输至基站。
14.可选的，信标装置还包括图像标识单元，图像标识单元与第一通信模块连接；
15.图像标识单元，用于获取流经车辆的图像，并从图像中提取图像标识信息，将图像标识信息作为车辆标识信息。
16.可选的，第一通信模块，还用于获取信标装置的第一设备信息，并将第一设备信息和车辆标识信息传输至基站。
17.可选的，路侧单元包括车流量测量模块、测速雷达和第二通信模块，第二通信模块
分别与车流量测量模块和测速雷达连接；
18.车流量测量模块，用于获取公路上的流经车辆对应的车流量信息；
19.测速雷达，用于获取流经车辆对应的车速信息；
20.第二通信模块，用于将车流量信息和车速信息传输至基站。
21.可选的，路侧单元还包括气象监测装置；
22.气象监测装置，用于获取路侧单元所处环境的气象数据，并将气象数据传输至基站。
23.可选的，路侧单元还包括车辆电子标识识别装置；
24.车辆电子标识识别装置，用于获取流经车辆的电子标识信息，并将电子标识信息传输至基站。
25.可选的，第二通信模块，还用于获取路侧单元的第二设备信息，并将第二设备信息、车流量信息和车速信息传输至基站。
26.本实用新型中，通过设置路侧单元、信标装置和基站构成公路数据采集系统，公路上相邻两个路侧单元之间设置有多个信标装置。其中，路侧单元用于对公路上的流经车辆进行监测，获得车流量信息。信标装置用于对流经车辆进行标记，获得车辆标识信息，车辆标识信息用于表征车辆身份。基站用于接收并存储车流量信息和车辆标识信息。本实用新型通过在公路上部署路侧单元和信标装置，其中相邻两个路侧单元之间设置有多个信标装置，从而能够更准确地对公路的交通信息进行采集，避免由于部分设备失真，导致交通信息不准确的问题。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
28.图1为本实用新型公路数据采集系统第一种实施方式的结构示意图；
29.图2为本实用新型公路数据采集系统第二种实施方式的结构示意图。
30.附图标号说明：
31.标号名称标号名称10路侧单元20信标装置101车流量测量模块201电子标识模块102测速雷达202图像标识单元103第二通信模块203第一通信模块104气象监测装置30基站105车辆电子标识识别装置40龙门架
32.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
33.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本
实用新型。
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
36.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
37.参照图1，图1为本实用新型公路数据采集系统第一种实施方式的结构示意图。本实用新型提出公路数据采集系统的第一实施例。
38.如图1所示，在本实施例中，公路数据采集系统包括路侧单元10、信标装置20和基站30，基站30分别与路侧单元10和信标装置20通信连接，公路上相邻两个路侧单元10之间设置有多个信标装置20。其中，路侧单元10用于对公路上的流经车辆进行监测，获得车流量信息。信标装置20用于对流经车辆进行标记，获得车辆标识信息，车辆标识信息用于表征车辆身份。基站30用于接收并存储车流量信息和车辆标识信息。
39.需要说明的是，路侧单元10可以采用流量摄像机，该流量摄像机可以拍摄公路视频，在通过对公路视频中保护的车辆进行分析，从而计算一定时间内经过的车辆数量，获得车流量信息。当然，流量摄像机已有成熟的技术，本实施方式再次不在赘述。
40.在本实施方式中，车辆标识信息可以为车牌号或者电子标识等。信标装置20内部可以设置有图像分析模块，图像分析模块的摄像头朝向公路设置，按照一定时间间隔拍摄图像，并利用内置的图像分析算法提取图像中的车牌号，当然此类图像分析模块也有成熟的技术，本实施方式再次不在赘述。
41.或者，信标装置20还可以为设置有射频模块，该射频模块用于读取车辆上的电子标签。在车辆路过信标装置20时，射频模块读取电子标签，从而获得车辆对应的电子标识。当然，信标装置20还可以采用其他类型的模块以获取车辆的标识信息，本实施方式对此不加以限制。
42.在实际应用过程中，各路侧单元10和信标装置20单独采集的数据并不能准确地表明公路上流经车辆的情况。例如，路侧单元10可能由于内部分析算法的精度不足，导致漏检。而信标装置20在获取车牌号时，由于在拍摄方向上车辆重叠，导致被阻挡车辆的车牌号无法拍摄，导致漏检。或者信标装置20在获取电子标识时，车辆上电子标签被阻挡，无法及时检测，导致漏检。因此，本实施方式为更准确地采集公路数据，将上述各类设备进行统合，消除了单个设备误差，从而更准确地获取交通信息。
43.基站30可以通过有线或者无线的方式与路侧单元10和信标装置20连接。路侧单元
10和信标装置20按照一定的时间间隔向及基站发送车流量信息和车辆标识信息。基站30在将车流量信息和车辆标识信息存储。由此，基站30内保存的数据基本可以完全的还原的公路上流经车辆的实际情况。即使，某一车辆被路侧单元10漏检，其也可以被信标装置20检出。由于信标装置20的数量较多，车辆被漏检的可能性较低。
44.此外，交通管理部门可以利用基站30存储的数据进行分析，由于基站30的数据完全，可以保证分析的准确性。利用，交通管理部门可以针对某一车辆进行轨迹分析，通过提取该车辆的数据，可以得到对应的路侧单元10和信标装置20，从而确定该车辆途径的位置及时间，得到车辆轨迹。当然，基于基站30存储数据的分析不在本实施方式中的公路数据采集系统的功能范围内，仅在此说明通过本实施方式中的公路数据采集系统采集的数据能够完面的反映公路上流经车辆的实际情况。
45.在具体实现时，路侧单元10设置于公路上的龙门架40上，公路上相邻两个龙门架40之间设置有多个信标装置20。通常，路侧单元10的体积较大，为便于安装，可以安装与龙门架。或者，路侧单元10还可以安装在电杆、灯杆等。但由于路侧单元10的安装成本较大，为降低安装成本，本实施优选在龙门架40上路侧单元10，而在龙门架40之间设置信标装置20。路侧单元10之间的部署距离可以为2到3公里，信标装置20之间的部署距离可以为8到15米。当然，上述部署距离仅为参考，还可以根据实际需求进行调整，本实施方式对此不加以限制。
46.例如，车辆行驶经过100米的道路，信标装置20平均每10-15米部署一个。单个信标装置20可能有2%到5%的漏检几率，但是随着汇集信标装置20的数量越来越多，感知精度可以越来越高。
47.大部分公路为双行道，为保证数据全面公路两侧一一对应地设置有信标装置20。或者，对于单行道，也可以在公路两侧设置有信标装置20，从而避免车辆之间的相互遮挡影响数据采集。
48.在本实施方式中，公路数据采集系统包括路侧单元10、信标装置20和基站30，公路上相邻两个路侧单元10之间设置有多个信标装置20。其中，路侧单元10用于对公路上的流经车辆进行监测，获得车流量信息。信标装置20用于对流经车辆进行标记，获得车辆标识信息，车辆标识信息用于表征车辆身份。基站30用于接收并存储车流量信息和车辆标识信息。本实施方式通过在公路上部署路侧单元10和信标装置20，其中相邻两个路侧单元10之间设置有多个信标装置20，从而能够更准确地对公路的交通信息进行采集，避免由于部分设备失真，导致交通信息不准确的问题。
49.参照图2，图2为本实用新型公路数据采集系统第二种实施方式的结构示意图。基于上述第一实施例，本实用新型提出公路数据采集系统的第二实施例。
50.在本实施方式中，信标装置20可以包括相互连接的电子标识模块201和第一通信模块202。其中，电子标识模块201用于获取流经车辆的电子标识信息，并将电子标识信息作为车辆标识信息。第一通信模块202用于将车辆标识信息传输至基站30。
51.可以理解的是，电子标识模块201可以采用射频技术获取车辆的电子标识信号。车辆上大多安装有电子标签，该电子标签具有唯一的id号码。在车辆经过信号装置20时，电子标识模块201读取车辆上的电子标签，获得电子标识信息。
52.第一通信模块202可以采用常规的无线通信模块。其主要与基站30进行通信，将车
辆标识信息传输至基站30。或者，第一通信模块202还可以用于与相邻的信标装置20进行通信。为了避免信标装置20距离基站较远，无法完成通信，因此距离基站30较远的信标装置20可以将车辆标识信息传输至距离基站30较近的信标装置20，该距离基站30较近的信标装置20将自身采用的车辆标识信息以及其他信标装置传输的车辆标识信息一同传输至基站30。当然，对于第一通信模块202的具体结构已有成熟技术，本实施方式在此不再赘述。
53.在本实施方式中，为提高信标装置20的识别能力，信标装置20还可以包括图像标识单元203，该图像标识单元203与第一通信模块202连接。图像标识单元203，用于获取流经车辆的图像，并从图像中提取图像标识信息，将图像标识信息作为车辆标识信息。
54.其中，图像标识单元203可以利用图像识别技术对车辆的车牌号等信息进行提取，获得车辆标识信息。或者，图像标识单元203还可以利用多元目标跟踪技术获取更多的车辆标识信息。需要说明的是，图像识别技术和多元目标跟踪技术已有成熟的技术，本实施方式可以利用现有的组件或者装置实现上述功能。
55.在具体实现时，公路两侧可以设置不同类型的信标装置。例如，在距离龙门架较近的位置，可以设置仅具有电子标识模块201的信标装置20，在距离龙门架较原的位置，可以设置仅具有图像标识单元203的信标装置20。或者，上述两种信标装置交替设备，信标装置20也可以同时具有电子标识模块201和图像标识单元203。具体安装方式可以根据需求进行设置，本实施方式对此不加以限制。
56.同时，为了便于后续数据的分析，第一通信模块202还用于获取信标装置的第一设备信息，并将第一设备信息和车辆标识信息传输至基站30。其中，第一设备信息可以包括设备的编号、安装位置等信息。由此，后续在进行数据分析时，可以通过第一设备信息确定车辆标识信息对应的信标装置20，从而实现更全面的轨迹分析。
57.在本实施方式中，路侧单元10可以包括车流量测量模块101、测速雷达102和第二通信模块103，第二通信模块103分别与车流量测量模块101和测速雷达102连接。其中，车流量测量模块101用于获取公路上的流经车辆对应的车流量信息。测速雷达102用于获取流经车辆对应的车速信息。第二通信模块103用于将车流量信息和车速信息传输至基站30。
58.需要说明的是，车流量测量模块101和测速雷达102可以采用分体设计，即车流量测量模块101和测速雷达102可以分别安装在龙门架的不同位置。车流量测量模块101可以采用红外线检测或者图像分析等技术确定公路上的车流量。对于车流量测量模块101和测速雷达102也有成熟的技术，本实施方式再此不再赘述。
59.为获取更多的公路信息，路侧单元10还可以包括气象监测装置104。气象监测装置104用于获取路侧单元所处环境的气象数据，并将气象数据传输至基站30。
60.其中，气象监测装置104可以具有独立的通信模块，从而实现与基站30的通信。或者气象监测装置104也可以与第二通信模块103连接，利用第二通信模块103与基站30进行通信。但为了提高路侧单元10的可靠性，可以采用使气象监测装置104采用独立的通信模块，避免部分装置故障，影响其他装置运行。其次，路侧单元10采用多模块设计，可以降低安装要求。在路侧单元的装置较多时，由于龙门架安装位置有限，分体设计更便于安装。
61.为获取更多的车辆信息，路侧单元10还包括车辆电子标识识别装置105。车辆电子标识识别装置105用于获取流经车辆的电子标识信息，并将电子标识信息传输至基站30。
62.其中，车辆电子标识识别装置105同样可以具有独立的通信模块，从而实现与基站
30的通信。或者车辆电子标识识别装置105。也可以与第二通信模块103连接，利用第二通信模块103与基站30进行通信。车辆电子标识识别装置105同样可以采用射频技术获取车辆的电子标识信号，具体参照前述。
63.同时，为了便于后续数据的分析，第二通信模块103还用于获取路侧单元的第二设备信息，并将第二设备信息、车流量信息和车速信息传输至基站30。其中，第二设备信息可以包括设备的编号、安装位置等信息。由此，后续在进行数据分析时，可以通过第一设备信息确定车辆标识信息对应的信路侧单元20，从而实现更全面的轨迹分析。
64.在本实施方式中，信标装置20和路侧单元10可以采用多种功能的识别装置，从而获取不同的车辆信息。使公路数据采集系统所采集的信息更全面，保证了公路交通管理的可靠性。
65.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
66.值得注意的是，在本实用新型的实际应用中，不可避免的会应用到软件程序，但申请人在此声明，该技术方案在具体实施时所应用的软件程序皆为现有技术，在本技术中，不涉及到软件程序的更改及保护，只是对为实现实用新型目的而设计的硬件架构的保护。