[发明专利]利用缓存机制的智慧公路时间同步信息融合方法及装置

说明书

本发明提供了一种利用缓存机制的智慧公路时间同步信息融合方法及装置，方法包括：1)对所有传感设备进行时钟校准；2)检测到车辆目标，记录感知数据和感知时刻，并传输；3)通过接收数据并记录接收时刻，统计出各传感设备的时延，求取综合缓存时长T；4)构建数据缓存空间；5)在t时刻发出请求，数据管道可将隶属[t‑T,t]范围的数据传回并存入数据缓存空间；6)读取t‑T时刻的信息，在t时刻完成对多源异构传感数据的融合处理；7)若检测到某台设备的时延超过设定T，则发出警报。本发明可有效解决智慧公路环境下因数据整合和网络堵塞引起的数据丢失情况，避免数据接收延时产生的错误信息融合，提升智慧公路环境下交通信息的精准度和可信度。

技术领域

本发明涉及智能交通下的智慧公路领域，尤其涉及一种利用缓存机制的智慧公路时间同步信息融合方法及装置。

背景技术

随着传统道路建设体系趋于成熟，智慧公路已经成为传统道路转型升级的重要契机。智慧公路环境下，来自不同传感设备且具有不同时空维度的感知信息的融合处理是智慧公路系列功能实现的重要前提。因此，智慧公路下的信息融合技术是当前亟需攻克的难题。

智慧公路的核心要素在于数据的使用，道路上车辆目标信息的感知、传输和处理是获得准确数据的必要环节。尤其是，当各设备处理生成结构化数据耗时不同，数据传输网络耗时不同，会导致系统不能实时地接收到当前时刻的感知数据，影响了多源异构数据的融合，进而产生数据的误差。

发明内容

本发明要解决的问题在于针对现有的信息融合技术难点，提供一种利用缓存机制的智慧公路时间同步信息融合方法及装置，可以有效解决不同类型数据接收的不同步问题，并提高多源异构信息的融合精度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面提供了利用缓存机制的智慧公路时间同步信息融合方法，包括：

对所有传感设备和信息计算系统进行时间同步；

对检测范围内的车辆目标进行信息获取和处理，记录检测到车辆目标的感知时间，并将时间戳、位置和速度信息以数据包形式进行网络传输；

根据一段时间范围内接收的数据包、接收时刻和感知时刻，统计出每一台传感设备的时延情况，并求得综合缓存时长T；

根据综合缓存时长T和当前时刻构建数据缓存空间，在t时刻向数据管道发出数据请求，以将数据管道发送的感知时间属于对应数据缓存空间的数据存储至数据缓存空间；在t时刻向数据缓存空间提取感知时刻为t-T的数据，并执行多源异构数据的融合算法，得到融合后的交通信息。

在一种实施方式中，对所有传感设备和信息计算系统进行时间同步，包括：

在局域网下，利用NTP服务器、GPS或北斗授时对所有传感设备和信息计算系统进行时钟校准，使所有传感设备和信息计算系统的时间保持同步。

在一种实施方式中，根据接收的数据包的类型、接收时刻和时间范围，统计出每一台传感设备的时延情况，包括：

根据接收的数据包检索任意一台传感设备，列出该设备的数据获取时延情况：

其中，t_kj表示第k类传感设备的第j台设备所感知的每个目标信息的时延序列；k取不同值表示不同类型的传感设备，包括微波雷达、激光雷达、光纤和牌照识别设备；t_ri-t_ci表示某台设备感知的第i个目标信息的时延，为第j台设备第mj个目标信息的感知时间，表示该目标信息的接收时间；m_j表示第j台设备所感知的第mj个目标；

整理出属于同一传感类型所有设备的时延值集合，分别得出微波雷达、激光雷达、光纤和牌照识别系统的数据时延统计情况，并按照由小到大的方式对时延值进行排列，