CN101361106A - 使用数字地图收集交通信息的交通信息提供系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使用数字地图收集交通信息的交通信息提供系统和方法。交通信息收集终端从至少一个GPS卫星接收GPS数据，并参考基于该GPS数据所确定的交通信息生成交通信息目标位置信息。交通信息目标位置信息包括坐标和时间，并且还可以包括交通信息目标位置信息的类型或顺序。交通信息提供系统使由终端提供的交通信息目标位置信息在交通信息收集数字地图的用于收集交通信息的节点和链接上进行匹配，生成路段的路段通信信息，处理路段通信信息并将其作为交通信息来提供。因此，生成精确的通信信息并提供更精确的交通信息。例如，可以生成将由于探测车从具有高速公路休息区的链接进入休息区所引起的行进时间(或行进速度)误差排除在外的精确的交通信息。

Description

使用数字地图收集交通信息的交通信息提供系统及其方法

背景技术

(a)技术领域

本发明涉及一种交通信息提供系统。更具体而言，本发明涉及一种使用数字地图的交通信息提供系统及其方法。

(b)相关技术说明

近来，已开发了通过向道路用户提供实时路段交通信息以使操作和时间成本最小化并通过在有限道路上疏散交通量和分散车辆以提高道路效率的技术。

根据由多个探测车提供的收集信息来处理和生成交通信息。

然而，没有提供专用数字地图用于收集交通信息。因此，探测车所收集的信息与用于提供交通信息的常规数字地图相匹配来生成交通信息，然后所生成的交通信息被提供给用户。

在现有技术中，在通过使用链接匹配算法使从交通信息收集终端传送给中心的GPS跟踪信息与常规数字地图相匹配来生成交通信息的过程中，已相当大地降低了交通信息生成效率。特别是，关于重要十字路口、高架桥/地下通道路段和主干道分段(mian stream dividing sections)(例如，高速公路)的交通信息是不精确的。

本背景技术部分中所公开的上述信息仅仅是为了增进对本发明背景技术的理解，并因此其可能包括不构成在本国对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明致力于提供一种交通信息提供系统和方法，它们通过解决常规电子地图的缺点而具有生成更精确的交通信息的优点。

在本发明的一方面，一种用于通过与安装在行进对象中的终端通信来生成和提供关于预定路段的交通信息的系统，包括：交通信息收集数字地图数据库，用于存储交通信息收集数字地图，该交通信息收集数字地图被生成用以通过考虑行进对象的GPS传感器的误差范围而保持检测节点之间的距离大于预定距离；数据收集器，用于从终端接收交通信息目标位置信息，该交通信息目标位置信息包括坐标、时间、节点类型和顺序中的至少一个；数据生成器，用于使交通信息目标位置信息在交通信息收集数字地图上进行匹配，并基于地图匹配结果，参考单元节点生成关于预定路段的通信信息；交通信息提供数字地图数据库，用于存储用以提供交通信息的数字地图；以及交通信息提供器，用于通过将通信信息映射到交通信息提供数字地图上来生成交通信息，并提供交通信息。

在本发明的另一方面，一种用于通过如下系统来提供交通信息的方法，所述系统通过与安装在行进对象中的终端通信来生成和提供关于预定路段的交通信息，该方法包括：a)该系统从终端接收交通信息目标位置信息，该交通信息目标位置信息包括坐标、时间、节点类型和顺序中的至少一个；b)该系统将交通信息目标位置信息匹配到交通信息收集数字地图的单元节点地图信息上；c)基于地图匹配结果，参考单元节点生成关于预定路段的通信信息；以及d)该系统通过将通信信息映射到交通信息提供数字地图上来生成交通信息，并提供交通信息。

附图说明

图1是根据本发明示例性实施例的用于提供交通信息的示意图。

图2是根据本发明示例性实施例的用于交通信息提供系统的示意图。

图3是用于使交通信息目标位置信息与单元节点地图信息相匹配的例子。

图4为用于提供交通信息的数字地图的例子。

图5为用于收集交通信息的数字地图的例子。

图6A和图6B示出了交通信息提供数字地图和交通信息收集数字地图的十字路口上的节点。

图7A和图7B示出了交通信息提供数字地图和交通信息收集数字地图之间的双线路段中的节点。

图8A、图8B和图9示出了交通信息提供数字地图和交通信息收集数字地图之间的高架桥/地下通道上的节点。

图10示出了交通信息提供数字地图和交通信息收集数字地图之间的高速公路休息区中的节点。

图11是根据本发明示例性实施例的用于交通信息提供方法的流程图。

具体实施方式

在下面的详细说明中，简单地通过实例仅仅示出并说明了本发明的某些示例性实施例。如本领域技术人员应理解的那样，可以以多种不同的方式对所说明的实施例进行修改，所有这些方式并未偏离本发明的精神或范围。因此，附图和说明应视为说明性的而非限制性的。在本说明书中，同样的参考数字表示同样的元件。

在随后的说明书和权利要求中，除非明确说明相反情况，否则词“包括”以及其变化形式应理解为暗示包括所述元件但不排除任何其他元件。同样，本说明书中的术语模块表示用于处理预定功能或操作的单元，其能够通过硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。

在本发明的一个示例性实施例中，基于GPS方法生成和提供交通信息，具体而言，基于交通信息目标位置信息来生成交通信息。在此，交通信息目标位置信息是用于生成交通信息的基本信息，通过交通信息收集终端来测量并接着将其提供给系统。交通信息目标位置信息是GPS数据，该GPS数据是参考交通信息生成点根据GPS方法从GPS数据中所获得的。详细言之，交通信息目标位置信息包括下述中的至少一个：所设定的交通信息生成点上的GPS数据，与距交通信息生成点的设定距离相对应的设定位置的GPS数据，以及与关于交通信息生成点或预定位置具有预定半径的设定区域对应的GPS数据。具体而言，来自交通信息目标位置信息中的、对应于设定区域的GPS数据可以是当行进对象进入该设定区域、通过该设定区域的中部或刚好离开该设定区域时的GPS数据。

图1示出了一种根据本发明示例性实施例的使用GPS的交通信息生成系统。如图1所示，交通信息收集终端200基于GPS卫星101、102和103所传送的数据，生成交通信息目标位置信息，并将该交通信息目标位置信息传送给交通信息提供系统300。交通信息提供系统300基于终端200所传送的交通信息目标位置信息，生成关于预定路段的交通信息。在此，GPS卫星101、102和103通过计算距离和距离变化速度来测量地球上所有行进对象的位置，交通信息收集终端200从至少3个GPS卫星101、102和103接收GPS数据，并基于提供给行进对象(如探测车)的GPS数据来测量车辆的当前位置。在此，终端200被示例性地安装在车辆中，但终端的安装不限于该车辆。用于从GPS卫星101、102和103接收无线电波的GPS天线201被连接到交通信息收集终端200。交通信息收集终端200基于由GPS卫星按一定时间间隔(例如，1秒)提供的GPS数据，生成和提供交通信息目标位置信息。交通信息提供系统300收集和处理由行进对象的交通信息收集终端200所传送的交通信息目标位置信息，并为道路上的每个路段生成通信信息。具体而言，交通信息提供系统300通过将所收集的位置信息映射到所存储的电子地图上来生成每个路段的交通信息。

接下来，配置交通信息提供系统300，该交通信息提供系统用于收集来自终端的交通信息目标位置信息，并基于所收集的位置信息提供交通信息。

图2是用于根据本发明示例性实施例的交通信息提供系统的结构。

参照图2，交通信息提供系统300包括：交通信息收集数字地图数据库380、交通信息提供数字地图数据库340、数据收集器310、数据生成器320和交通信息提供器330。交通信息提供系统300还包括：用于存储交通信息目标位置信息的信息数据库350、用于存储每个路段的通信信息的处理信息数据库360和用于存储处理后的交通信息的交通信息数据库370。

数据收集器310收集和处理由终端200提供的交通信息目标位置信息。例如，数据收集器310消除由于通信问题或驾驶员的非正常驾驶而从所收集的交通信息目标位置信息生成的误差。

数据生成器320将所收集的位置信息映射到交通信息收集数字地图数据库380的数字电子地图上以生成源数据。为此，数据生成器320存储有包括交通信息收集单元的节点和链接的交通信息收集数字地图，使所收集的交通信息目标位置信息在该数字地图上进行匹配，以及生成每个路段的通信信息。在此，所生成的每个路段的通信信息是未被处理的源数据，并且该源数据被处理为能够被交通信息提供器330的数据处理器331处理的数据。

为此，数据生成器320包括地图匹配模块321和通信信息生成模块322，并且由数据生成器320所生成的源数据(为每个路段的通信信息)被存储在处理信息数据库360中。

交通信息收集数字地图数据库380存储单元节点地图信息，该信息用于使用于收集通信信息的单元节点和链接相匹配，使得通常容易生成误差的预定路段可以从包括多个地图节点和用于连接地图节点的多个地图链接的地图数据中生成较少误差。

地图匹配模块321使数据收集器所提供的位置信息与交通信息收集数字地图数据库380的单元节点地图信息相匹配。通信信息生成模块325根据地图匹配信息，确定行进对象是否已经通过单元节点之间的预定路段，并且当行进对象已经通过该路段时，通过使用通过该路段形成的时间和距离来计算通过速度。例如，当如图3中所示的那样进行地图匹配时，基于预定路段的开始节点N1与结束节点N2之间的距离(被包括在单元节点地图信息中)，以及基于通过开始节点N1的时间与通过结束节点N2的时间之间的差，来计算通过时间，并且基于该距离和该通过时间来计算该路段的通过速度。在此，可从终端所收集的交通信息目标位置信息得知通过相应节点的时间。所计算的路段通过速度是对应路段的通信信息，并且每个路段的通信信息被存储在处理信息数据库360中。数据处理器331将源数据、即每个路段的通信信息处理成预定数据。例如，数据处理器331过滤对处理信息不适合的源数据，并且基于过滤后的源数据生成周期为5分钟的链接和每次旋转(per-rotation)的通信信息。数据处理器331基于根据预定规则所确定的校正值，补充5分钟的通信信息，并向缺少数据的路段提供模式信息。数据处理器331使处理后的数据与交通信息提供数字地图相匹配，以将它们转换为预定格式并将其输出作为交通信息。数据提供器332向用户提供处理后的交通信息，并将所提供的交通信息存储在交通信息数据库370中。在此，为了更好的理解并且容易描述，将系统300的元件按照功能进行分类，并且可以基于功能按照不同方法来分类。

现在对根据本发明示例性实施例的交通信息收集数字地图予以说明。

图4是用于提供交通信息的常规电子地图的例子。

参照图4，交通信息提供数字地图被称为常规基本地图，并包括线性网络数据和背景数据。上述地图反映了真实道路的线性，根据用于高架桥/地下通道路段、高速公路路段和十字路口路段的线性的常规网络映射规则来生成，并且一般为大多数国家所使用。

图5是用于收集交通信息的数字地图的例子。

参照图5，不同于反映真实道路线性的基本地图，交通信息收集数字地图专用于收集基于GPS的交通信息，并且该数字地图包括图3所示的节点和链接。

为了使交通信息收集效率最大化，根据本发明示例性实施例的数字地图调整现有道路的线性，以便将其转换为交通信息收集地图，从而符合现有基本地图中的GPS路段检测方法。

图6A和图6B是根据本发明示例性实施例的交通信息收集数字地图的一部分，其中示出了十字路口上的链接和旋转链接的删除。

参照图6A，交通信息提供数字地图在真实十字路口的每个入口处具有对应节点，使得对应路段长度的计算形成误差并且未生成精确的通信信息，但参照图6B，根据本发明示例性实施例的交通信息收集数字地图在十字路口的中心具有节点，使得节点之间的长度是真实路段的长度。因此，生成更精确的通信信息。

图7A和图7B是根据本发明示例性实施例的交通信息收集数字地图的一部分，其中消除了不必要的线性并简化了双线道路。

参照图7A，交通信息提供数字地图具有高速公路或常规道路及相邻的常规道路或高速公路，并且当交通信息目标位置信息被映射在交通信息提供数字地图上时，由于GPS数据的误差，会测量到对应的车辆交替地行进于常规道路和高速公路上。

因此，参照图7B，在根据本发明示例性实施例的交通信息收集数字地图中，链接被统一成单个链接，在距常规道路的结合部分的入口和出口的预定距离处生成节点，并且真实车辆的行进路段被检测以生成关于该道路的精确路段通信信息。

图8A和图8B是根据本发明示例性实施例的交通信息收集数字地图的一部分，其中示出了简化的高架桥/地下通道路段。

参照图8A，由于高架桥/地下通道和常规道路被显示在交通信息提供数字地图中，所以当按传统方式将交通信息目标位置信息映射在交通信息提供数字地图上时，会测量到对应的车辆交替行进在地下通道和常规道路上。

相应地，参照图8B，在交通信息收集数字地图中，高架桥/地下通道被绘制成单线路，并且生成用于确定直行、左转和右转的节点。

以相反的顺序进行从交通信息收集数字地图到用于提供交通信息的交通信息提供地图的映射处理，并且转换映射表预先存储在交通信息提供数字地图数据库340中。

图9示出了将图8A和图8B的交通信息收集数字地图转换为原始交通信息提供数字地图的过程。

参照图9，通过参考预先存储在交通信息提供数字地图数据库340中的转换表来生成链接，并且链接被转换为用于真实地图的信息。在此，交通信息提供数字地图对应于用户所看到的地图，并且当该数字地图被显示在用户终端上时其被应用。

图10是根据本发明示例性实施例的交通信息收集数字地图的一部分，其中示出了高速公路上的休息区。

参照图10，当高速公路路段中设置有休息区路段时，即，当生成从Manghyang休息区-->lpjang休息区-->Ansung IC路段到Manghyang休息区-->lpjang休息区路段的交通信息和lpjang休息区-->Ansung IC的交通信息时，取决于休息区的通过情况，这两个路段的交通信息可以不同于真实的路段交通信息。

因此，根据本发明示例性实施例的交通信息收集数字地图通过区分上行休息区节点来去除休息区的影响。即，不生成由休息区节点配置的路段1001-->1002的路段交通信息。因此，当生成Manghyang休息区-->lpjang休息区-->Ansung IC路段的交通信息时，忽略休息区路段并生成交通信息。在这样的情况下，休息区路段在整个测量路段中所占距离是短的，并且通信信息的测量不受影响。

将对根据本发明示例性实施例的用于提供交通信息的方法予以说明。

图11是根据本发明示例性实施例的交通信息提供方法的流程图。

参照图11，在从交通信息收集终端200接收交通信息目标位置信息时，系统300的数据收集器310将位置信息转换为预定格式并将该格式传送给数据生成器320(S900)。

数据生成器320从交通信息收集数字地图中的单元节点地图信息中搜索对应于位置信息的映射点，使所接收的交通信息目标位置信息与所搜索的匹配点相匹配，并将对应的地图匹配结果传送给通信信息生成模块322(S910)。

在此，如果需要，数据生成器320加载单元节点地图信息，在基于位置信息为地图匹配而进行节点搜索的初始情况中搜索用于地图信息的全部链接的地图匹配点，并在其他情况中搜索用于现有地图匹配所引起的连接链接的匹配点。在这样的情况下，能够选择性地使搜索匹配节点生效。

通信信息生成模块322根据地图匹配信息确定行进对象是否已经通过单元节点之间的预定路段，以及当其已经通过该路段时计算路段通过时间和距离(S920)。

通信信息生成模块322确定所计算的距离和行进时间信息是否具有高速公路休息区路段(S930)。

当该信息具有高速公路休息区路段时，通信信息生成模块322丢弃对应于该路段的所计算的距离和行进时间信息(S940)。

通信信息生成模块322通过使用所计算的距离和行进时间来生成包括行进速度的路段通信信息，并将所生成的通信信息存储在处理信息数据库360中(S950)。

数据处理器331通过将所生成的每个路段的通信信息映射在交通信息提供数字地图上来生成交通信息(S960)，并且数据提供器332将所生成的交通信息提供给用户(S970)。

根据该示例性实施例，在考虑到GPS接收误差的情况下，这些系统收集位置信息，并且基于该位置信息生成和提供交通信息，因而生成更精确的交通信息。同样，当基于中央通信类型的移动电话来进行路线导航时，用于生成关于具有对应移动电话的车辆所行进的路线的交通信息的信息(交通目标位置信息)能够随实时路线导航一起被提供。所以，当车辆的数量增加时，能够无需附加成本地生成高质量交通信息，并且增加了生成交通信息的范围。

此外，收集给中心的大量GPS跟踪信息的交通信息收集效率得以最大化，以生成关于具有基于GPS的道路/交通信息提供器和车辆导航器的车辆所行进的所有道路的有效交通信息，并因此能够降低用于构建附加基础设施的成本和维护费。

尽管结合当前所认为是实用的示例性实施例对本发明进行了说明，但应理解的是，本发明并不限于所公开的实施例，相反，本发明意在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同方案。例如，在使用不同于GPS方法的方法为相应位置生成行进对象的位置数据的情形中，可以基于位置数据生成交通信息目标位置信息，以及可以基于所生成的信息提供交通信息。

除通过上述设备和/或方法实现之外，上述实施例还可以通过用于实现与实施例配置对应的功能的程序或用于记录该程序的记录介质来实现，这对于本领域技术人员而言是容易实现的。

因此，在示例性实施例中，由于用于区域限制方法的理想值被应用为真实值，以在考虑到最佳链接的情况下获得到达目的地的精确时间以及搜索路线，所以提高了搜索速度，而且能够提供最精确和优化的路线。

Claims (16)

1.一种用于通过与安装在行进对象中的终端通信来生成和提供关于预定路段的交通信息的系统，包括：

交通信息收集数字地图数据库，用于存储交通信息收集数字地图，该交通信息收集数字地图被生成用以通过考虑行进对象的GPS传感器的误差范围而保持检测节点之间的距离大于预定距离；

数据收集器，用于接收来自终端的交通信息目标位置信息，该交通信息目标位置信息包括坐标、时间、节点类型和顺序中的至少一个；

数据生成器，用于使交通信息目标位置信息在交通信息收集数字地图上进行匹配，并基于地图匹配结果参考单元节点生成关于预定路段的通信信息；

交通信息提供数字地图数据库，用于存储用以提供交通信息的数字地图；以及

交通信息提供器，用于通过将通信信息映射在交通信息提供数字地图上来生成交通信息，并提供交通信息。

2.如权利要求1所述的系统，其中，

数据生成器根据地图匹配信息确定行进对象是否已经通过单元节点之间的预定路段，并且当发现行进对象已通过该路段时，通过使用行进对象通过该路段时所形成的距离和行进时间来生成包括行进速度的路段通信信息。

3.如权利要求2所述的系统，其中，

数据生成器生成将在高速公路的休息区上的行进时间和距离信息排除在外的通信信息。

4.如权利要求1所述的系统，其中，

数据生成器包括：

地图匹配模块，用于将由数据收集器提供的位置信息映射在交通信息收集数字地图数据库的单元节点地图信息上；以及

通信信息生成模块，用于根据地图匹配信息确定行进对象是否已经通过单元节点之间的预定路段，当行进对象已经通过该路段时，通过使用通过该路段的时间和距离来计算通过速度，以及生成将在高速公路的休息区上的行进时间和距离信息排除在外的通信信息。

5.如权利要求1所述的系统，其中，

交通信息收集数字地图数据库在十字路口的中心设置节点，以及

数据生成器通过使用十字路口的中心节点与道路节点之间的行进时间和距离来生成通信信息。

6.如权利要求1或权利要求5所述的系统，其中，

交通信息收集数字地图数据库将双线路相邻道路生成为单线路道路，并在道路入口和出口处设置节点，以及

数据生成器通过根据道路入口和出口的节点的通过状态确定对应路线的通过情况来生成通信信息。

7.如权利要求1或权利要求5所述的系统，其中，

交通信息收集数字地图数据库在高架桥或地下通道的入口处和在十字路口的中心处设置节点，以及

当行进对象在通过先前道路的入口和中心后通过另一道路的入口时，数据生成器根据对应方向确定向左转或向右转，当行进对象直行时确定行进对象已经通过高架桥或地下通道，并生成通信信息。

8.如权利要求1所述的系统，其中该系统还包括：

用于存储所收集的位置信息的收集信息数据库；

用于存储关于路段的通信信息的处理信息数据库，以及

用于存储交通信息的交通信息数据库，以及其中，

交通信息目标位置信息是下述中的至少一个：用于设定的交通信息生成点的GPS数据，用于与距该交通信息生成点的设定距离对应的设定位置的GPS数据，以及与关于该交通信息生成点或设定位置具有预定半径的设定区域对应的GPS数据。

9.如权利要求8所述的系统，其中，

交通信息提供器包括：

数据处理器，用于将通信信息映射在交通信息提供数字地图上，并生成交通信息；

用于向外部提供交通信息的数据提供器。

10.一种用于通过如下系统提供交通信息的方法，所述系统用于通过与安装在行进对象中的终端通信来生成并且提供关于预定路段的交通信息，该方法包括：

a)该系统接收来自终端的交通信息目标位置信息，所述交通信息目标位置信息包括坐标、时间、节点类型和顺序中的至少一个；

b)该系统使交通信息目标位置信息匹配到交通信息收集数字地图的单元节点地图信息；

c)基于地图匹配结果参考单元节点生成关于预定路段的通信信息；以及

d)该系统通过将通信信息映射在交通信息提供数字地图上来生成交通信息，并提供交通信息。

11.如权利要求10所述的方法，其中，

步骤c)还包括：

确定地图匹配结果信息是否具有高速公路休息区路段；以及

当地图匹配结果信息具有高速公路休息区路段时，生成将在该高速公路休息区路段上的行进时间和距离信息排除在外的通信信息。

12.如权利要求10所述的方法，其中，

步骤c)包括：根据地图匹配信息确定行进对象是否已经通过单元节点之间的预定路段，以及当发现行进对象已经通过该路段时，通过使用行进对象通过该路段时所形成的距离和行进时间来生成包括行进速度的路段通信信息。

13.如权利要求6所述的方法，其中，

步骤b)包括：

该系统将交通信息收集数字地图的单元节点地图信息加载到存储器中；

基于交通信息目标位置信息从地图信息中搜索地图匹配点；以及

将位置信息映射在搜索到的匹配点上。

14.如权利要求10所述的方法，其中，

交通信息收集数字地图数据库在十字路口的中心处设置节点，以及

步骤c)包括：根据十字路口的中心节点与道路节点之间的行进时间和距离来生成通信信息。

15.如权利要求14所述的方法，其中，

交通信息收集数字地图数据库将双线路相邻道路生成为单线路道路，并在道路入口和出口处设置节点，以及

步骤c)包括：通过根据道路入口和出口的节点的通过状态来确定对应路线的通过情况，来生成通信信息。

16.如权利要求15所述的方法，其中，

交通信息收集数字地图数据库在高架桥或地下通道的入口处和在十字路口的中心处设置节点，以及

步骤c)包括：当行进对象在通过先前道路的入口和中心后通过另一道路的入口时根据对应方向确定向左转或向右转，当行进对象直行时确定行进对象已经通过高架桥或地下通道，并生成通信信息。

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