大数据雪天环境信息管理系统

技术领域

本发明涉及大数据管理领域，尤其涉及一种大数据雪天环境信息管理系统。

背景技术

大数据(big data)，IT行业术语，是指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。

在维克托·迈尔-舍恩伯格及肯尼斯·库克耶编写的《大数据时代》中大数据指不用随机分析法(抽样调查)这样捷径，而采用所有数据进行分析处理。大数据的5V特点(IBM提出)：Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多样)、Value(低价值密度)、Veracity(真实性)。

当前城市的规模不断地在扩大，城市居民数量和交通工具的数量也逐日增长，对于实施交通管理、交通监控以及交通辅助数据供应的管理者和开发商来说，如何充分利用大数据这一先进机制以提供更高效、更精确的管理机制和数据供应机制，是他们当前急需解决的问题之一。具体到子类的应用领域，例如，特殊天气如雪天环境对导航数据的影响，需要针对性的大数据应用模式。

发明内容

本发明至少具有以下三个重要发明点：

(1)鉴于积雪厚度越高，滞缓车辆行驶速度越慢的特性，在车辆导航系统中引入当前路段雪地厚度以及当前路段拥堵等级协同控制的当前路段的车辆通过速度和车辆通过时长的估算机制，保证导航数据的有效性；

(2)采用定制的当前路段雪地厚度的本地测量模式，保证当前路段雪地厚度的测量结果的可靠性；

(3)只有在当前路段处于积雪路段时，才启动基于当前路段雪地厚度以及当前路段拥堵等级的交通数据估算机制，提升导航控制的自适应水平。

根据本发明的一方面，提供了一种大数据雪天环境信息管理系统，所述系统包括：

大数据服务器，为导航数据运营商管理，通过网络与等级接收设备连接，用于存储各个路段最新的路段拥堵等级；

等级接收设备，用于基于车辆行驶的GPS数据确定所述GPS数据对应的当前路段，并基于当前路段从大数据服务器处下载与所述当前路段对应的路段拥堵等级；

速度估算设备，与所述等级接收设备连接，用于接收当地实时厚度，并基于当地实时厚度和路段拥堵等级计算通行当前路段通行车辆的估算速度；

路段标记设备，与所述等级接收设备连接，用于接收当地实时厚度，并基于当地实时厚度和路段拥堵等级计算通行当前路段需要耗费的时间以作为估算时长输出；

信号上报设备，分别与所述速度估算设备和所述路段标记设备连接，用于将所述估算速度和所述估算时长无线上报给导航数据运营商的大数据服务器；

嵌入式采集设备，设置在车前端的中央位置，用于对车辆前方环境执行图像数据采集动作，以获得即时采集图像；

方向滤波设备，与所述嵌入式采集设备连接，用于对接收到的即时采集图像执行方向滤波处理，以获得并输出相应的数据滤波图像；

参数辨别设备，与所述方向滤波设备连接，用于获取所述数据滤波图像的中央位置的景深值，以作为当前景深数据输出；

厚度估算设备，与所述参数鉴别设备连接，用于在当前景深数据小于参考景深数据时，基于当前景深数据低于参考景深数据的差值计算当地实时厚度以作为车辆行驶的当前路段的雪地厚度；

其中，所述参考景深数据为车辆在前方地面无雪状态下采用嵌入式采集设备采集到的图像经过方向滤波后的中央位置的景深值。

本发明的大数据雪天环境信息管理系统设计紧凑、数据可靠。由于在确定当前路段为积雪路段时及时引入本地雪地厚度参数进行当前路段的导航数据的计算，从而有效减少导航数据的误差。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案的通行车辆在当前行驶路段内的行驶环境示意图。

图2为根据本发明实施方案第一实施方式示出的大数据雪天环境信息管理系统的结构方框图。

图3为根据本发明实施方案第二实施方式示出的大数据雪天环境信息管理系统的结构方框图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的大数据雪天环境信息管理系统的实施方案进行详细说明。

现有技术中，在导航数据运营商提供车辆当前行驶路段的导航数据时，普遍不考虑下雪等特殊场景，仅仅基于当前行驶路段的通行车辆数量或历史数据计算通行当前行驶路段需要耗费的时长，显然，积雪厚度不同，对车辆的通行时长的滞缓程度不同，不考虑积雪厚度因素就进行当前行驶路段的导航数据的计算是不科学的。

通行车辆在积雪厚度达到一定阈值的当前行驶路段行驶环境具体如图1所示。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种大数据雪天环境信息管理系统，能够有效解决相应的技术问题。

以下具体给出两种不同的实施方式以供用户根据自己需求进行应用和操作。

<第一实施方式>

图2为根据本发明实施方案第一实施方式示出的大数据雪天环境信息管理系统的结构方框图，所述系统包括：

大数据服务器，为导航数据运营商管理，通过网络与等级接收设备连接，用于存储各个路段最新的路段拥堵等级；

等级接收设备，用于基于车辆行驶的GPS数据确定所述GPS数据对应的当前路段，并基于当前路段从大数据服务器处下载与所述当前路段对应的路段拥堵等级；

速度估算设备，与所述等级接收设备连接，用于接收当地实时厚度，并基于当地实时厚度和路段拥堵等级计算通行当前路段通行车辆的估算速度；

路段标记设备，与所述等级接收设备连接，用于接收当地实时厚度，并基于当地实时厚度和路段拥堵等级计算通行当前路段需要耗费的时间以作为估算时长输出；

信号上报设备，分别与所述速度估算设备和所述路段标记设备连接，用于将所述估算速度和所述估算时长无线上报给导航数据运营商的大数据服务器；

嵌入式采集设备，设置在车前端的中央位置，用于对车辆前方环境执行图像数据采集动作，以获得即时采集图像；

方向滤波设备，与所述嵌入式采集设备连接，用于对接收到的即时采集图像执行方向滤波处理，以获得并输出相应的数据滤波图像；

参数辨别设备，与所述方向滤波设备连接，用于获取所述数据滤波图像的中央位置的景深值，以作为当前景深数据输出；

厚度估算设备，与所述参数鉴别设备连接，用于在当前景深数据小于参考景深数据时，基于当前景深数据低于参考景深数据的差值计算当地实时厚度以作为车辆行驶的当前路段的雪地厚度；

其中，所述参考景深数据为车辆在前方地面无雪状态下采用嵌入式采集设备采集到的图像经过方向滤波后的中央位置的景深值。

<第二实施方式>

图3为根据本发明实施方案第二实施方式示出的大数据雪天环境信息管理系统的结构方框图，所述系统包括：

大数据服务器，为导航数据运营商管理，通过网络与等级接收设备连接，用于存储各个路段最新的路段拥堵等级；

等级接收设备，用于基于车辆行驶的GPS数据确定所述GPS数据对应的当前路段，并基于当前路段从大数据服务器处下载与所述当前路段对应的路段拥堵等级；

速度估算设备，与所述等级接收设备连接，用于接收当地实时厚度，并基于当地实时厚度和路段拥堵等级计算通行当前路段通行车辆的估算速度；

路段标记设备，与所述等级接收设备连接，用于接收当地实时厚度，并基于当地实时厚度和路段拥堵等级计算通行当前路段需要耗费的时间以作为估算时长输出；

信号上报设备，分别与所述速度估算设备和所述路段标记设备连接，用于将所述估算速度和所述估算时长无线上报给导航数据运营商的大数据服务器；

嵌入式采集设备，设置在车前端的中央位置，用于对车辆前方环境执行图像数据采集动作，以获得即时采集图像；

方向滤波设备，与所述嵌入式采集设备连接，用于对接收到的即时采集图像执行方向滤波处理，以获得并输出相应的数据滤波图像；

参数辨别设备，与所述方向滤波设备连接，用于获取所述数据滤波图像的中央位置的景深值，以作为当前景深数据输出；

厚度估算设备，与所述参数鉴别设备连接，用于在当前景深数据小于参考景深数据时，基于当前景深数据低于参考景深数据的差值计算当地实时厚度以作为车辆行驶的当前路段的雪地厚度；

卫星导航设备，设置在车辆的外壳上，与所述等级接收设备连接，用于无线接收车辆行驶的GPS数据；

其中，所述参考景深数据为车辆在前方地面无雪状态下采用嵌入式采集设备采集到的图像经过方向滤波后的中央位置的景深值。

进一步地，在上述实施例的大数据雪天环境信息管理系统中：

基于当前景深数据低于参考景深数据的差值计算当地实时厚度以作为车辆行驶的当前路段的雪地厚度包括：所述差值越大，所述当地实时厚度越大。

进一步地，在上述实施例的大数据雪天环境信息管理系统中：

基于当地实时厚度和路段拥堵等级计算通行当前路段通行车辆的估算速度包括：在路段拥堵等级相同的情况下，当地实时厚度越大，计算的通行当前路段通行车辆的估算速度越慢。

进一步地，在上述实施例的大数据雪天环境信息管理系统中：

基于当地实时厚度和路段拥堵等级计算通行当前路段需要耗费的时间以作为估算时长包括：在路段拥堵等级相同的情况下，当地实时厚度越大，计算的通行当前路段需要耗费的时间越长。

进一步地，在上述实施例的大数据雪天环境信息管理系统中：

基于当地实时厚度和路段拥堵等级计算通行当前路段通行车辆的估算速度包括：在当地实时厚度相同的情况下，路段拥堵等级越低，计算的通行当前路段通行车辆的估算速度越快。

进一步地，在上述实施例的大数据雪天环境信息管理系统中：

基于当地实时厚度和路段拥堵等级计算通行当前路段需要耗费的时间以作为估算时长包括：在当地实时厚度相同的情况下，路段拥堵等级越低，计算的通行当前路段需要耗费的时间越短。

进一步地，在上述实施例的大数据雪天环境信息管理系统中：

所述方向滤波设备、所述参数辨别设备和所述厚度估算设备设置在车辆的中控台位置；

其中，所述方向滤波设备、所述参数辨别设备和所述厚度估算设备共用同一并行数据接口。

进一步地，在上述实施例的大数据雪天环境信息管理系统中，所述系统还包括：

SDRAM存储设备，与所述厚度估算设备连接，用于预先存储所述参考景深数据。

进一步地，在上述实施例的大数据雪天环境信息管理系统中，所述系统还包括：

模式控制设备，用于在无线接收到的车辆行驶的GPS数据处于积雪路段时，启动所述参数辨别设备和所述厚度估算设备；

其中，所述模式控制设备还用于在无线接收到的车辆行驶的GPS数据未处于积雪路段时，关闭所述参数辨别设备和所述厚度估算设备。

另外，在所述SDRAM存储设备中，SDRAM，即Synchronous Dynamic Random AccessMemory，同步动态随机存储器，同步是指内存工作需要同步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以他为基准；动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；随机是指数据不是线性依次存储，而是自由指定地址进行数据读写。SDR SDRAM的时钟频率就是数据存储的频率。SDRAM的工作电压为3.3V。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。