车路协同信息服务和交通管控方法及平台

技术领域

本申请涉及道路交通管理技术领域，尤其涉及车路协同信息服务和交通管控方法及平台。

背景技术

高速公路为专供汽车分向行驶、分车道行驶，全部控制出入的多车道公路。汽车工业的飞速发展和城镇化推进给高速公路公司带来发展机遇。在铁路运输能力紧张、进出通道不畅的地区，高速公路就发挥着重要的运输作用。高速公路是指专供汽车高速行驶的公路。而为了保证高速公路中车辆的正常行驶的安全性及提高交通管控的及时性，需要及时发布交通状况信息。

目前，现有的高速公路交通状况信息发布方式通常基于卫星定位及第三方的图像采集设备等进行状况获取，然而受到夜间及恶劣天气等因素的影响，现有的高速公路交通状况信息发布方式的实时性和准确性无法保证。

发明内容

鉴于此，本申请实施例提供了车路协同信息服务和交通管控方法及平台，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。

本申请的一个方面提供了一种车路协同信息服务和交通管控方法，包括：

根据当前在各个高速公路路段采集的ETC感知数据和各个高速公路路段的图像数据，确定各个高速公路路段当前的交通状况信息；

对各个高速公路路段当前的交通状况信息进行车路协同信息发布；

在各个所述高速公路路段中追踪目标车辆并进行交通管控。

在本申请的一些实施例中，所述对各个高速公路路段当前的交通状况信息进行车路协同信息发布，包括：

控制设置在各个高速公路路段中的智能路侧单元中的道路播发服务单元对所述交通状况信息进行播发；

以及，将所述交通状况信息协同发送至行驶在高速公路路段中的各个车辆内的智能车载设备以使该智能车载设备中的车辆播发服务单元对所述交通状况信息进行播发。

在本申请的一些实施例中，在所述根据当前在各个高速公路路段采集的ETC感知数据和各个高速公路路段的图像数据，确定各个高速公路路段当前的交通状况信息之前，还包括：

若检测到高速公路当前处于夜间时段和/或恶劣天气场景中，则控制各个高速公路路段中的摄像机分别采集各自对应的高速公路路段当前的图像数据；

以及，获取各个所述高速公路路段对应的智能路侧单元实时采集各个所述高速公路路段的ETC感知数据。

在本申请的一些实施例中，所述根据当前在各个高速公路路段采集的ETC感知数据和各个高速公路路段的图像数据，确定各个高速公路路段当前的交通状况信息，包括：

对所述ETC感知数据和图像数据进行数据汇总及特征提取处理，得到的特征提取结果数据；

根据所述特征提取结果数据生成各个高速公路路段当前的交通状况信息。

在本申请的一些实施例中，所述在各个所述高速公路路段中追踪目标车辆并进行交通管控，包括：

接收目标车辆的车型特征信息；

控制各个高速公路路段中的摄像机分别采集各自对应的高速公路路段当前的视频数据；

基于预设的边缘计算方式分别判断各个所述视频数据中是否包含有所述目标车辆的车型特征信息对应的车辆轮廓，若是，则控制各个所述摄像机追踪并锁定该车辆轮廓对应的目标车辆；

对所述目标车辆的行驶方向上的各个所述高速公路路段进行交通管控，以使得所述目标车辆基于预定路线和时间行驶。

在本申请的一些实施例中，所述目标车辆包括：旅游包车、三类以上班线客车以及用于运输危险化学品、烟花爆竹或民用爆炸物品的道路专用车辆。

在本申请的一些实施例中，在所述根据当前在各个高速公路路段采集的ETC感知数据和各个高速公路路段的图像数据，确定各个高速公路路段当前的交通状况信息之前，还包括：

基于证书及ETC密钥与所述智能路侧单元之间进行双向通信，以建立自身与所述智能路侧单元之间的安全通信信道，以基于该安全通信信道接收所述智能路侧单元发送的ETC感知数据，并向所述智能路侧单元发送所述交通状况信息。

本申请的另一个方面一种车路协同信息服务和交通管控平台，包括：

交通状况监测模块，用于根据当前在各个高速公路路段采集的ETC感知数据和各个高速公路路段的图像数据，确定各个高速公路路段当前的交通状况信息；

车路协同发布模块，用于对各个高速公路路段当前的交通状况信息进行车路协同信息发布；

交通管控模块，用于在各个所述高速公路路段中追踪目标车辆并进行交通管控。

本申请的第三个方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的车路协同信息服务和交通管控方法。

本申请的第四个方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的车路协同信息服务和交通管控方法。

本申请提供的车路协同信息服务和交通管控方法，根据当前在各个高速公路路段采集的ETC感知数据和各个高速公路路段的图像数据，确定各个高速公路路段当前的交通状况信息；对各个高速公路路段当前的交通状况信息进行车路协同信息发布；在各个所述高速公路路段中追踪目标车辆并进行交通管控，能够基于ETC感知数据等实现交通状况信息的车路协同信息发布，且能够克服夜间及恶劣天气等因素的影响，并能够有效提高交通状况信息发布的可靠性及覆盖广泛性，能够有效提高高速公路的交通管控的及时性及有效性，进而能够提高行驶在高速公路中各个车辆的安全性。

本申请的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本申请的实践而获知。本申请的目的和其它优点可以通过在说明书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本申请实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本申请能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本申请的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本申请的原理。为了便于示出和描述本申请的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本申请实际制造的示例性平台中的其它部件可能变得更大。在附图中：

图1为本申请一实施例中的车路协同信息服务和交通管控方法的第一种流程示意图。

图2为本申请一实施例中的车路协同信息服务和交通管控方法的第二种流程示意图。

图3为本申请一实施例中的车路协同信息服务和交通管控平台的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本申请做进一步详细说明。在此，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请，但并不作为对本申请的限定。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本申请，在附图中仅仅示出了与根据本申请的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本申请关系不大的其他细节。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

在此，还需要说明的是，如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。

在下文中，将参考附图描述本申请的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

为了提高车路协同信息服务和交通管控的有效性、准确性及实时性性，本申请实施例分别提供一种车路协同信息服务和交通管控方法、用于执行该车路协同信息服务和交通管控方法的车路协同信息服务和交通管控平台、实体设备和计算机可读存储介质，利用现有ETC门架及收费设施，能够获取车辆、交通流量、交通事件如拥堵、事故、违章等信息。满足车辆识别率高(达到99.5％以上，远高于高清图像识别的95％以上)的特性。该基于ETC系统相对于断面检测器、手机信令、互联网地图等能够获取更为准确的车流量、车辆特征信息等信息，结合ETC系统的摄像机检测等方式进行数据融合，能够克服夜间及恶劣天气等因素的影响，支持车路协同系统建设要求覆盖广、造价低、易运维等目标。

具体通过下述实施例进行详细说明。

基于此，本申请实施例提供一种可由车路协同信息服务和交通管控平台实现的车路协同信息服务和交通管控方法，参见图1，所述车路协同信息服务和交通管控方法具体包含有如下内容：

步骤100：根据当前在各个高速公路路段采集的ETC感知数据和各个高速公路路段的图像数据，确定各个高速公路路段当前的交通状况信息。

在本申请的一个或多个实施例中，所述ETC感知数据是指由ETC门架等路侧设备接收自车辆的车载单元发送的信息等。

具体来说，ETC是目前用户数量最庞大的智能车载终端，ETC门架及收费设施也是目前高速公路上相对最为完善的感知系统。而且高速公路大部分处于封闭状态，车辆单向行驶为主，建设等级较高，路况条件较好，场景相对单一。

本申请利用ETC门架等现有的路侧单元、摄像机作为感知设备，具备实现交通感知及车路协同信息服务能力。

步骤200：对各个高速公路路段当前的交通状况信息进行车路协同信息发布。

步骤300：在各个所述高速公路路段中追踪目标车辆并进行交通管控。

从上述描述可知，本申请实施例提供的车路协同信息服务和交通管控方法，能够基于ETC感知数据等实现交通状况信息的车路协同信息发布，且能够克服夜间及恶劣天气等因素的影响，并能够有效提高交通状况信息发布的可靠性及覆盖广泛性，能够有效提高高速公路的交通管控的及时性及有效性，进而能够提高行驶在高速公路中各个车辆的安全性。

为了进一步提高车路协同信息服务和交通管控的全面性及有效性，在本申请实施例提供的一种车路协同信息服务和交通管控方法中，参见图2，所述车路协同信息服务和交通管控方法中的步骤200具体包含有如下内容：

步骤210：控制设置在各个高速公路路段中的智能路侧单元中的道路播发服务单元对所述交通状况信息进行播发。

以及，步骤220：将所述交通状况信息协同发送至行驶在高速公路路段中的各个车辆内的智能车载设备以使该智能车载设备中的车辆播发服务单元对所述交通状况信息进行播发。

为了进一步提高车路协同信息服务和交通管控的准确性、效率及有效性，在本申请实施例提供的一种车路协同信息服务和交通管控方法中，参见图2，所述车路协同信息服务和交通管控方法中的步骤100之前还具体包含有如下内容：

步骤010：若检测到高速公路当前处于夜间时段和/或恶劣天气场景中，则控制各个高速公路路段中的摄像机分别采集各自对应的高速公路路段当前的图像数据。

以及，步骤020：获取各个所述高速公路路段对应的智能路侧单元实时采集各个所述高速公路路段的ETC感知数据。

为了进一步提高车路协同信息服务和交通管控的准确性、效率及有效性，在本申请实施例提供的一种车路协同信息服务和交通管控方法中，参见图2，所述车路协同信息服务和交通管控方法中的步骤100具体包含有如下内容：

步骤110：对所述ETC感知数据和图像数据进行数据汇总及特征提取处理，得到的特征提取结果数据。

具体来说，先对所述ETC感知数据和图像数据进行数据汇总，然后基于现有的特征提取算法对数据汇总结果进行特征提取处理，得到的特征提取结果数据。

步骤120：根据所述特征提取结果数据生成各个高速公路路段当前的交通状况信息。

为了进一步提高车路协同信息服务和交通管控的准确性、效率及有效性，在本申请实施例提供的一种车路协同信息服务和交通管控方法中，参见图2，所述车路协同信息服务和交通管控方法中的步骤300具体包含有如下内容：

步骤310：接收目标车辆的车型特征信息；

步骤320：控制各个高速公路路段中的摄像机分别采集各自对应的高速公路路段当前的视频数据；

步骤330：基于预设的边缘计算方式分别判断各个所述视频数据中是否包含有所述目标车辆的车型特征信息对应的车辆轮廓，若是，则控制各个所述摄像机追踪并锁定该车辆轮廓对应的目标车辆；

步骤340：对所述目标车辆的行驶方向上的各个所述高速公路路段进行交通管控，以使得所述目标车辆基于预定路线和时间行驶。

具体来说，所述目标车辆是指两客一危车辆，具体包括：旅游包车、三类以上班线客车以及用于运输危险化学品、烟花爆竹或民用爆炸物品的道路专用车辆。

其中，三类班线客车是指非毗邻县之间的客运班线。班线客车类型分为四种类型，一类是营运线路长度在八百公里以上，二类是地区所在地与县之间的客运班线，三类是非毗邻县之间的客运班线，四类是毗邻县之间的客运班线或者县境内的客运班线。因此，三类以上班线客车是指非毗邻县之间的客运班线及毗邻县之间的客运班线或者县境内的客运班线。

为了进一步提高车路协同信息服务和交通管控的可靠性及有效性，在本申请实施例提供的一种车路协同信息服务和交通管控方法中，参见图2，所述车路协同信息服务和交通管控方法中的步骤100之前还具体包含有如下内容：

步骤030：基于证书及ETC密钥与所述智能路侧单元之间进行双向通信，以建立自身与所述智能路侧单元之间的安全通信信道，以基于该安全通信信道接收所述智能路侧单元发送的ETC感知数据，并向所述智能路侧单元发送所述交通状况信息。

从软件层面来说，本申请还提供一种用于执行所述车路协同信息服务和交通管控方法中全部或部分内的车路协同信息服务和交通管控平台(即车路协同信息服务和交通管控装置)，参见图3，所述车路协同信息服务和交通管控平台具体包含有如下内容：

交通状况监测模块10，用于根据当前在各个高速公路路段采集的ETC感知数据和各个高速公路路段的图像数据，确定各个高速公路路段当前的交通状况信息；

车路协同发布模块20，用于对各个高速公路路段当前的交通状况信息进行车路协同信息发布；

交通管控模块30，用于在各个所述高速公路路段中追踪目标车辆并进行交通管控。

本申请提供的车路协同信息服务和交通管控平台的实施例具体可以用于执行上述实施例中的车路协同信息服务和交通管控方法的实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述车路协同信息服务和交通管控方法实施例的详细描述。

所述车路协同信息服务和交通管控平台进行车路协同信息服务和交通管控的部分可以在客户端设备中完成。具体可以根据所述客户端设备的处理能力，以及用户使用场景的限制等进行选择。本申请对此不作限定。若所有的操作都在所述客户端设备中完成，所述客户端设备还可以包括处理器，用于车路协同信息服务和交通管控的具体处理。

上述的客户端设备可以具有通信模块(即通信单元)，可以与远程的服务器进行通信连接，实现与所述服务器的数据传输。所述服务器可以包括任务调度中心一侧的服务器，其他的实施场景中也可以包括中间平台的服务器，例如与任务调度中心服务器有通信链接的第三方服务器平台的服务器。所述的服务器可以包括单台计算机设备，也可以包括多个服务器组成的服务器集群，或者分布式平台的服务器结构。

上述服务器与所述客户端设备端之间可以使用任何合适的网络协议进行通信，包括在本申请提交日尚未开发出的网络协议。所述网络协议例如可以包括TCP/IP协议、UDP/IP协议、HTTP协议、HTTPS协议等。当然，所述网络协议例如还可以包括在上述协议之上使用的RPC协议(Remote Procedure Call Protocol，远程过程调用协议)、REST协议(Representational State Transfer，表述性状态转移协议)等。

从上述描述可知，本申请实施例提供的车路协同信息服务和交通管控平台，能够基于ETC感知数据等实现交通状况信息的车路协同信息发布，且能够克服夜间及恶劣天气等因素的影响，并能够有效提高交通状况信息发布的可靠性及覆盖广泛性，能够有效提高高速公路的交通管控的及时性及有效性，进而能够提高行驶在高速公路中各个车辆的安全性。

综上所述，本申请实施例提供的车路协同信息服务和交通管控方法及平台，利用现有ETC门架及收费设施，能够获取车辆、交通流量、交通事件如拥堵、事故、违章等信息。满足车辆识别率高(达到99.5％以上，远高于高清图像识别的95％以上)的特性。该基于ETC系统相对于断面检测器、手机信令、互联网地图等能够获取更为准确的车流量、车辆特征信息等信息，结合ETC系统的摄像机检测等方式进行数据融合，能够克服夜间及恶劣天气等因素的影响，支持车路协同系统建设要求覆盖广、造价低、易运维等目标。

借助现有的ETC门架与收费设施、省部级联网平台的通信链路，基于证书及ETC密钥实现智能路侧感知设备与云控平台的双向通信，为车路协同系统建立安全的通信信道，确保信息的双向认证。具备车路协同信息交互安全保障能力。

基于高速公路ETC门架及收费设施的车路协同系统，除了车车通信V2V外，大部分V2X场景均支持通过对已有设施设备进行软件升级，以及关键公路点位增加硬件设施方式解决。基于ETC的车辆身份特性，支持特殊车辆的交通监管，对重点车辆(“两客一危”)列入管理范围。实现快速查找车辆定位和车主信息，快速查找追踪行驶轨迹，对不同的路段进行限行，以确保车辆按照预定路线、时间行驶，最大限度地消除安全隐患。

该ETC感知信息结合部、省、市三级一体化的ETC通信网络，传输至中心云平台，将结合运行监测系统，道路养护系统等将采集通行数据和通行状况及事件监控能力进行聚合性应用创新，与互联网感知的交通信息、气象部门的数据对接。采用深度学习、大数据分析等技术，实现数据处理及挖掘分析，可以实时评估交通运行态势及风险辨识，形成融合多种场景的动态控制策略。

所述车路协同信息服务和交通管控方法及平台，可以通过采用ETC门架系统实现实时交通状态感知以及车辆信息的获取，克服夜间及恶劣天气等因素的影响，并支持ETC2.0的智能路侧单元进行播发；即采用ETC门架系统监测交通状态感知并获取车辆信息，利用智能路侧单元进行播发。所述车路协同信息服务和交通管控方法及平台基于ETC2.0的智能OBU，可以实现交通通行状态、交通事件、工程施工、气象等信息通过I2V车路协同信息服务。同时支持对特殊车辆按路线、时段管理，支撑更安全、高效的交通管控业务。

本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备可以包括处理器、存储器、接收器及发送器，处理器用于执行上述实施例提及的车路协同信息服务和交通管控方法，其中处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接，以通过总线连接为例。该接收器可通过有线或无线方式与处理器、存储器连接。

处理器可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的车路协同信息服务和交通管控方法对应的程序指令/模块。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的车路协同信息服务和交通管控方法。

存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作平台、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器中，当被所述处理器执行时，执行实施例中的车路协同信息服务和交通管控方法。

在本申请的一些实施例中，用户设备可以包括处理器、存储器和收发单元，该收发单元可包括接收器和发送器，处理器、存储器、接收器和发送器可通过总线平台连接，存储器用于存储计算机指令，处理器用于执行存储器中存储的计算机指令，以控制收发单元收发信号。

作为一种实现方式，本申请中接收器和发送器的功能可以考虑通过收发电路或者收发的专用芯片来实现，处理器可以考虑通过专用处理芯片、处理电路或通用芯片实现。

作为另一种实现方式，可以考虑使用通用计算机的方式来实现本申请实施例提供的服务器。即将实现处理器，接收器和发送器功能的程序代码存储在存储器中，通用处理器通过执行存储器中的代码来实现处理器，接收器和发送器的功能。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时以实现前述车路协同信息服务和交通管控方法的步骤。该计算机可读存储介质可以是有形存储介质，诸如随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、软盘、硬盘、可移动存储盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质。

本领域普通技术人员应该可以明白，结合本文中所公开的实施方式描述的各示例性的组成部分、平台和方法，能够以硬件、软件或者二者的结合来实现。具体究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。

需要明确的是，本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

本申请中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征

以上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请实施例可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。