實時收集交通數據的方法和裝置的製作方法
2023-12-01 00:20:46 3
專利名稱：實時收集交通數據的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明一般地涉及一種用於實時收集交通數據的方法和裝置，具體涉及一種通過當移動終端登記它的位置時發送/接收的、諸如位置登記消息的消息來實時收集交通數據的方法和裝置。
背景技術：
傳統上，諸如船舶、飛機和車輛的可移動體被提供導航系統來用於確定可移動體的位置和提供到達目的地的最佳路徑。這些導航系統通過GPS(全球定位系統)位置測量器件來確定可移動體的位置。GPS表示一個通過在大約20,183公裡高度上沿軌道飛行的24個人造衛星來追蹤全球位置的系統。GPS位置測量器件從包括在GPS中的多個衛星來接收表示緯度、經度和高度等的無線信號，並且計算可移動體的當前位置。而且，GPS位置測量器件根據預先存儲的地圖數據來顯示包括當前位置的地理信息。即，傳統的導航系統藉助從GPS接收的信息來向司機提供行駛所需要的各種信息。例如，所述導航系統顯示移動的當前速度、由司機在行駛前設置的移動路徑和到目的地的最佳路徑。
導航系統的關鍵技術包括用於精確地定位車輛的定位技術和用於確定到目的地的路徑的取路徑技術。具體而言，所述導航系統利用實時的交通數據來向司機提供到目的地的最佳路徑。
在現有技術中，通過圖像檢測器、諸如燈標的交通量檢測傳感器、環形檢測器(loop detector)來收集實時的交通數據。但是，按照現有的方法，需要很大的投資成本和持續的系統升級。另外，存在許多的技術問題。
在通過圖像檢測器收集交通數據中，在路上行駛的車輛的圖像被攝像機收集，然後通過分析和處理所收集的圖像獲得必要的交通數據，例如交通流量、速度和車輛長度。但是，按照這種方法，必須按照攝像機的安裝區域來改變環境設置，並且可能由於天氣而發生測量誤差。此外，因為攝像機可能由於顆粒物、汙染物和雨水等而不工作，因為需要經常的維護。
當通過諸如燈標的交通量檢測傳感器來收集交通數據時，交通數據收集車輛在行駛在路上時接收安裝在重要十字路口上的交通量檢測傳感器的信號，並且存儲所接收的信號。然後，交通數據收集車輛通過無線基站設備向交通數據中心發送所存儲的信號。以這種方式，交通數據被實時收集。但是，按照這種方法，交通量檢測傳感器必須被安裝在必須收集交通數據的所有位置處。
另外，當通過環形檢測器收集交通數據時，兩個環形線圈被埋在高速公路的每條通道的路表面下，並且兩個環形線圈傳感器被連接到環形檢測器上。然後，環形檢測器檢測由在環形線圈傳感器上通過的車輛引起的環形線圈電感的微小變化，並且放大所述變化，藉此，檢測當前在環形線圈傳感器上通過的車輛的存在和速度。但是，也是以這種方法中，環形線圈傳感器必須被安裝在收集交通數據的所有位置。而且，難於在路表面下埋藏環形線圈傳感器。
如上所述，在傳統的實時交通數據收集方法中，為了收集交通數據，必須在期望信息的每個位置安裝新的設備。而且，初始投資成本和設備的持續維護成本是昂貴的。
發明內容
因此，本發明已經被設計來解決在現有技術中發生的上述和其他的問題，本發明的第一目的是提供一種用於實時收集交通數據的方法和裝置，它最小化了初始投資成本和維護成本。
本發明的第二目的是提供用於使用已經被安裝和分布的裝置而不使用獨立的裝置來實時地收集交通數據的方法和裝置。
本發明的第三目的是提供一種通過移動通信系統來實時地收集交通數據的方法和裝置。
本發明的第四目的是提供一種通過當移動終端登記它的位置時發送/接收的、諸如位置登記消息的消息來實時收集交通數據的方法和裝置。
為了實現上述和其他目的，按照本發明的一個優選實施例，提供了一種用於實時收集交通數據的方法，所述方法包括步驟(1)在已經從導航終端接收到實時交通數據的移動終端中產生/發送包括實時交通數據的位置登記消息；(2)通過區域交通伺服器來管理在預定區域內的區域交通數據，並且接收所述位置登記消息；(3)從所述位置登記消息提取交通數據，並且在一個區域交通信息管理資料庫中存儲所提取的交通數據。
另外，提供了一種移動終端，用於實時發送交通數據，所述移動終端包括導航終端接口單元，用於從安裝在移動體上的導航終端接收實時的交通數據，並且讀取移動體的行駛信息；行動電話功能處理單元，用於控制移動終端的行動電話功能，並且在確定是否登記了移動終端的位置之後向BSC發送位置登記消息；格式處理單元，用於從導航終端接口單元接收交通數據，暫時存儲它，當由行動電話功能處理單元確定位置登記時產生包括所存儲的交通數據的位置登記消息，並且向行動電話功能處理單元發送所產生的位置登記消息。
而且，提供了一種區域交通信息管理裝置，包括位置登記消息分析單元，用於從BSC接收位置登記消息，分析所述位置登記消息，然後確定是否已經在位置登記消息中包括交通數據；交通數據提取單元，用於當已經在位置登記消息中包括交通數據時從位置登記消息提取交通數據；交通數據解碼單元，用於解碼由交通數據提取單元提取的交通數據；區域交通信息存儲單元，用於將由交通數據解碼單元確定的交通數據存儲為區域交通信息。
通過下面參照附圖的詳細說明，本發明的上述和其他目的、特點和優點將會變得更加清楚，其中圖1示出了一種用於通過移動通信系統實時收集交通數據的裝置；圖2示出了按照本發明的一個實施例的一種用於實時收集交通數據的方法；圖3示出了按照本發明的一個實施例的通過移動終端發送的位置登記消息的數據格式；圖4的框圖示出了按照本發明的一個實施例的一種用於實時發送交通數據的移動終端；圖5示出了按照本發明的一個實施例的一種其中移動終端實時發送交通數據的方法的流程圖；圖6示出了按照本發明的一個實施例的、從移動終端接收實時交通數據然後處理它的基於BSC的交通伺服器的方框圖；圖7示出了按照本發明的一個實施例的一種方法的流程圖，通過這種方法，基於BSC的交通伺服器實時處理交通數據；圖8示出了按照本發明的一個實施例的中央交通伺服器的處理方法的流程圖；圖9a-圖9e示出了按照本發明的一個實施例的在區域中收集的交通數據。
具體實施例方式
以下，參照附圖來詳細說明本發明的優選實施例。在本發明的下面的說明中，當在此併入的公知的功能和配置的詳細說明將使得本發明的主題很不清楚時將省略它。
圖1示出了了一種用於通過移動通信系統實時收集交通數據的裝置。參見圖1，用於使用移動通信系統來實時地收集交通數據的裝置包括移動終端500、BTS(基本收發機站，BTS#1至BTS#N)400、BSC(基站控制器)300、基於BSC的交通伺服器200、中央交通伺服器100。移動終端500經由BTS 400和BSC 300向基於BSC的交通伺服器200發送關於移動終端500的位置的交通數據。在典型的移動通信系統中，位於位置移動等，移動終端500向移動終端500所位於的區域中的區域基站登記它的位置。按照本發明，移動終端500向當移動終端500登記它的位置時發送的、諸如位置登記消息的一個消息增加交通數據，然後經由BTS 400和BSC 300向基於BSC的交通伺服器200發送位置登記消息。下面參照圖3來說明示出了按照本發明的包括交通數據的位置登記消息的結構的示例。
基於BSC的交通伺服器200從自移動終端500發送的交通數據產生區域交通信息，然後向中央交通伺服器100發送所述區域交通信息。中央交通伺服器100收集從基於BSC的交通伺服器200發送的區域交通信息，然後產生/管理國家交通信息。
而且，當從移動終端500請求交通信息時，中央交通伺服器100經由基於BSC的交通伺服器200、BSC 300和移動終端500所屬的BTS 400向對應的移動終端發送對應的交通信息。因為本發明涉及一種用於實時收集交通數據的方法和裝置，因此不詳細說明用於提供交通數據的方法。
圖2示出了了按照本發明的一個實施例的一種用於實時收集交通數據的方法。參見圖2，當移動終端500滿足文件登記條件時，移動終端500產生包括交通數據的位置登記消息(S105)，然後經由BTS 400和BSC 300向基於BSC的交通伺服器200發送位置登記消息(S110、S115、S120)。
如圖3所示，在步驟105產生的位置登記消息600包括用於一般位置登記的消息610和交通數據620。交通數據620包括導航站標記(NS_Flag_Message)630、交通數據(Info_Message)640和結束消息(End_Message)650。導航站標記(NS_Flag_Message)630和結束消息(End_Message)650是用於通告交通數據的開始和結束的標示信息，並且向上幅度的實際交通數據是存儲在實際交通數據640中的數據。實際交通數據(Info_Message)640包括移動方向(當前方向)641、當前位置(當前GPS位置)642和移動速度(當前速度)643。最好當前位置642是包括在數字圖數據上的移動終端的位置的鏈路編號。
而且，為了產生包括交通數據620的位置登記消息600，移動終端500必須知道移動終端的移動方向、當前方向和移動速度。但是，在傳統的導航系統中，從安裝在可移動體上的導航終端接收諸如移動方向、當前位置和移動速度的信息，並且嚮導航伺服器發送移動終端500的當前位置。但是，為了產生包括交通數據620的位置登記消息600，本發明的移動終端500使用從導航終端發送的信息，諸如移動方向、當前位置和移動速度。
參見圖2和圖3，具有在步驟S120所接收的位置登記消息600的基於BSC的交通伺服器200分析包括在位置登記消息600中的交通數據以解碼它(S125)。而且，作為解碼的結果(S125)，基於BSC的交通伺服器200接收在移動終端500的當前位置的移動終端500的移動速度和移動方向，然後將所述信息存儲為區域交通信息(S130)。而且，基於BSC的交通伺服器200向中央交通伺服器100發送區域交通信息(S135)，因此使得中央交通伺服器100能夠存儲/管理綜合每個區域交通信息的國家交通信息(S140)。
圖4是示出了按照本發明的一個實施例的一種用於實時發送交通數據的移動終端500的方框圖。參見圖4，按照本發明的一個實施例的移動終端500包括導航終端接口單元510、格式處理單元520、行動電話功能處理單元530和數據收發單元540。導航終端接口單元510從導航終端接收實時交通數據，諸如當前位置、移動方向和移動速度。在此，導航終端被安裝在可移動體上並且讀取可移動體的行駛信息。格式處理單元520從導航終端接口單元510接收交通數據，然後暫時存儲它。當從行動電話功能處理單元530發送位置登記順序時，格式處理單元520產生包括交通數據的位置登記消息，並且然後向行動電話功能處理單元530發送一般的位置登記消息。行動電話功能處理單元530執行行動電話功能，它們是移動終端500的一般功能。而且，當移動終端500的位置必須被登記時，行動電話功能處理單元530向格式處理單元520輸出位置登記順序，然後響應於輸出、尤其是包括交通數據的位置登記消息向數據收發單元540發送從格式處理單元520發送的位置登記消息。數據收發單元540發送/接收用於執行行動電話功能的各種數據，並且特別發送包括從行動電話功能處理單元530接收的交通數據的位置登記消息。而且，數據收發單元540可以從位置登記消息僅僅提取交通數據並且發送它。
圖5示出了按照本發明的一個實施例的一種其中移動終端實時發送交通數據的方法的流程圖。參見圖5，導航終端接口單元510從導航終端接收實時交通數據(S205)，然後向格式處理單元520發送交通數據。然後，格式處理單元520暫時存儲交通數據(S210)。而且，行動電話功能處理單元530確定是否移動終端500滿足位置登記條件(S215)。當移動終端500滿足位置登記條件時，行動電話功能處理單元530向格式處理單元520發送位置登記順序。
在這種情況下，移動終端500的位置登記條件包括如下的9個典型情況①當接通移動臺的電源並且過去諸如20秒的預定時間時；②當移動臺的電源關閉時；③在通過尋呼信道(系統參數消息)設置的每個預定周期內；④每當移動臺移動預定的距離時，如當移動臺與一個基站相距超過預定距離時，在所述基站，所述移動臺已經通過包括在系統參數消息中的基站的緯度和經度數據而登記了它的最後位置；⑤當移動臺移動到新的區域時；⑥當用戶人為地改變移動臺的狀態時；⑦由於基站的強制命令；⑧當用戶發出呼叫或接收呼叫時；⑨當移動臺所屬的基站由於切換而改變時。
因此，當移動終端500滿足所述9個條件中的多於一個的條件時，行動電話功能處理單元530向格式處理單元520發送位置登記命令。然後，格式處理單元520產生一般的位置登記消息(S220)，然後在位置登記消息的剩餘區域中存儲交通數據(S225)。即，格式處理單元520產生包括交通數據的位置登記消息，然後經由行動電話功能處理單元530和數據收發單元540發送包括交通數據的位置登記消息(S230)。
圖6示出了按照本發明的一個實施例的、從移動終端500接收實時交通數據然後處理它的基於BSC的交通伺服器200的方框圖。參見圖6，按照本發明的一個實施例的基於BSC的交通伺服器200包括位置登記消息分析單元210、交通數據提取單元220、交通數據解碼單元230、區域交通信息資料庫(DB)240和交通數據發送單元250。
當從移動終端500接收位置登記消息時，位置登記消息分析單元210分析位置登記消息，然後確定是否交通數據已經被包括在位置登記消息中。從位置登記消息分析單元210的分析結果，當從移動終端500接收的位置登記消息中已經包括交通數據時，交通數據提取單元220從位置登記消息提取交通數據。交通數據解碼單元230解碼由交通數據提取單元220提取的交通數據，然後確定移動終端500的當前位置、移動方向和移動速度。
由交通數據解碼單元230接收的移動終端500的當前位置、移動方向和移動速度被存儲在區域交通信息資料庫(DB)240中作為區域交通信息。按照鏈路由區域交通信息資料庫DB 240管理信息。例如，信息被按照鏈路分類為移動速度和移動方向，然後被存儲在區域交通信息資料庫DB 240中。而且，優選的是，為了保證交通數據的可靠性，交通數據和交通數據的產生時間或存儲時間被一起管理，並且在區域交通信息資料庫DB 240中丟棄已經過去預定有效時間的交通數據。
交通數據發送單元250向中央交通伺服器100發送區域交通數據以便中央交通伺服器100可以綜合地管理國家交通信息。而且，當移動終端500從位置登記消息分離交通數據、然後向基於BSC的交通伺服器200僅僅發送交通數據時，位置登記消息分析單元210和交通數據提取單元220向交通數據解碼單元230發送交通數據而不處理來自移動終端500的交通數據。
圖7是示出了按照本發明的一個實施例的一種方法的流程圖，通過這種方法，基於BSC的交通伺服器實時處理交通數據。參見圖7，當從移動終端500接收到位置登記消息時(S305)，位置登記消息分析單元210分析所述位置登記消息，然後確定是否在位置登記消息已經包括了交通數據(S310)。當在從移動終端500接收的位置登記消息中還沒有包括交通數據時，所述消息被丟棄(S335)。當在從移動終端500接收的位置登記消息中已經包括交通數據時，交通數據提取單元220從位置登記消息提取交通數據(S315)。交通數據解碼單元230解碼在步驟S315提取的交通數據，然後理解移動終端500的當前位置、移動方向和移動速度(S320)。
在步驟S320確定的移動終端500的當前位置、移動方向和移動速度被存儲在區域交通信息資料庫DB 240中作為區域交通信息(S325)。交通數據發送單元250向中央交通伺服器100發送區域交通信息，以便中央交通伺服器100可以綜合地管理國家交通信息(S330)。
圖8示出了按照本發明的一個實施例的中央交通伺服器的處理方法的流程圖。參見圖8，當從基於BSC的交通伺服器200接收到區域交通信息時(S405)，中央交通伺服器100通過區域交通信息來存儲國家交通信息(S410)。即，中央交通伺服器100合成從基於BSC的交通伺服器200接收的區域交通信息，然後將合成的信息作為國家交通信息來管理。
在此，中央交通伺服器100按照鏈路來管理國家交通信息。例如，國家交通信息按照鏈路被分類為移動速度和移動方向，然後被存儲。即，中央交通伺服器100以與區域交通信息資料庫DB 240管理區域交通信息的相同方式來管理國家交通信息。例如，優選的是，為了保證交通數據的可靠性，中央交通伺服器100管理交通數據和交通數據的產生時間或存儲時間，並且丟棄已經過去了預定有效時間的交通數據。而且，當從任意的移動終端500請求交通信息時(步驟S415)，中央交通伺服器100經由基於BSC的交通伺服器200、BSC 300和移動終端500所屬的BTS 400向對應的移動終端發送對應的交通信息(S420)。由於本發明實際用於實時收集交通數據的方法和裝置，因此在此不說明用於提供交通數據的方法。
圖9a-圖9e示出了按照本發明的一個實施例的在區域中收集的交通數據。參見圖9a，當車輛從開始位置S向目的地E行駛時，車輛通過多個鏈路L1-L7和多個結點n1-n6。在此，車輛通過由BTS#1(以下稱為BTS#1區域)控制的一個區域和由BTS#2(以下稱為BTS#2區域)控制的一個區域。因此，當在車輛提供的或由車輛的司機攜帶的移動終端滿足按照對應的車輛的行駛而描述的下面9個位置登記條件時，移動終端必須向BTS#1或BTS#2登記它的位置。
所述9個位置登記條件如下①當接通移動臺的電源並且過去諸如20秒的預定時間時；②當移動臺的電源關閉時；③在通過尋呼信道(系統參數消息)設置的每個預定周期內；④每當移動臺移動預定的距離時，如當移動臺與一個基站相距超過預定距離時，在所述基站，所述移動臺已經通過包括在系統參數消息中的基站的緯度和經度數據而登記了它的最後位置；⑤當移動臺移動到新的區域時；⑥當用戶人為地改變移動臺的狀態時；⑦由於基站的強制命令；⑧當用戶發出呼叫或接收呼叫時；⑨當移動臺所屬的基站由於切換而改變時。
例如，當車輛在開始點S開始並且在鏈路L1上行駛時，在圖9a中示出的路徑上行駛的車輛中提供的或車輛的司機攜帶的移動終端按照基站的強制指令(⑦)執行第一位置登記。當車輛在鏈路L2上行駛時，因為車輛已經移動了超過預定的距離(④)，移動終端執行第二位置登記。當車輛在鏈路L3上行駛時，因為車輛已經移動到新的區域，因此移動終端執行第三位置登記。當車輛在鏈路L4上行駛時，因為位置登記條件未發生，因此移動終端不發送位置登記消息。當車輛在鏈路L5上行駛時，移動終端按照預定的時間的過去(③)而執行周期的位置登記，即第四位置登記。當車輛在鏈路L6上行駛時，移動終端按照超過預定時間的移動(⑦)來執行第五位置登記。當車輛在鏈路L7上行駛時，因為車輛已經移動到新的區域內，因此移動終端執行第六位置登記，然後到達目的地E。
結果，移動終端在通過七個鏈路L1-L7時向BTS發送包括六個交通數據的位置登記消息。
圖9b示出了當多個移動終端在周圍的路上行駛時發送包括交通數據的位置登記消息的示例。圖9b示出了當三個移動終端(移動終端#1、移動終端#2、移動終端#3)在下述鏈路上行駛時發送交通數據的時候、從其收集交通數據的鏈路。
圖9c示出了通過道路鏈路的交通數據，這可以從在BTS#1區域接收的位置登記消息獲得，圖9d示出了通過道路鏈路的交通數據，這可以從在BTS#2區域接收的位置登記消息獲得。
基於BSC的交通伺服器200將如圖9c和圖9d中所示的在BSC的控制內通過從BTS發送的道路鏈路合成交通數據，然後可以獲得圖9e所示的區域交通信息。如上所述，按照基於BSC的交通伺服器200構造的區域交通信息被中央交通伺服器100轉換為國家交通信息。
在用於實時收集交通數據的本發明的方法和裝置中，如上所述，可以利用當在現有的移動通信系統中的移動終端登記它的位置時發送/接收的、諸如位置登記消息的消息而不用獨立的裝置。因此，可以最小化用於實時收集交通數據的初始投資成本和維護成本。而且，本發明從與一個導航終端合作的未指定的多個的移動終端收集對應位置的交通數據，據此更準確地實時收集交通數據。
雖然已經參照本發明的實施例具體示出和說明了本發明，本領域的技術人員會明白，在不脫離所附的權利要求所限定的本發明的精神和範圍的情況下，可以進行形式和細節上的各種改變。
權利要求
1.一種用於實時收集交通數據的方法，所述方法包括步驟(1)在已經從導航終端接收到實時交通數據的移動終端中產生/發送包括實時交通數據的位置登記消息；(2)通過區域交通伺服器來管理在預定區域內的區域交通數據，並且接收所述位置登記消息；(3)從所述位置登記消息提取交通數據，並且在一個區域交通信息管理資料庫中存儲所提取的交通數據。
2.按照權利要求1的方法，還包括向中央交通伺服器發送所提取的數據以綜合地管理國家交通信息。
3.按照權利要求1的方法，其中，在步驟(1)中，提前將實時交通數據加到位置登記消息的剩餘區域。
4.按照權利要求3的方法，其中，實時交通數據包括移動終端的移動方向數據、當前位置數據和移動速度數據至少之一。
5.按照權利要求1的方法，其中，在步驟(2)中，區域交通伺服器從在移動終端所屬的BSC接收位置登記消息。
6.一種移動終端，用於實時發送交通數據，所述移動終端包括導航終端接口單元，用於從安裝在移動體上的導航終端接收實時的交通數據，並且讀取移動體的行駛信息；行動電話功能處理單元，用於控制移動終端的行動電話功能，並且在確定是否登記了移動終端的位置之後向BSC發送位置登記消息；格式處理單元，用於從導航終端接口單元接收交通數據，暫時存儲它，當由行動電話功能處理單元確定位置登記時產生包括所存儲的交通數據的位置登記消息，並且向行動電話功能處理單元發送所產生的位置登記消息。
7.按照權利要求6的移動終端，其中格式處理單元將實時交通數據加到位置登記消息的剩餘區域，然後產生包括交通數據的位置登記消息，所述實時交通數據包括移動終端的移動方向數據、當前位置數據和移動速度數據至少之一。
8.按照權利要求6的移動終端，其中行動電話功能處理單元向BSC發送包括從格式處理單元發送的包括交通數據的位置登記消息。
9.一種區域交通信息管理裝置，包括位置登記消息分析單元，用於從BSC接收位置登記消息，分析所述位置登記消息，然後確定是否已經在位置登記消息中包括交通數據；交通數據提取單元，用於當已經在位置登記消息中包括交通數據時從位置登記消息提取交通數據；交通數據解碼單元，用於解碼由交通數據提取單元提取的交通數據；區域交通信息存儲單元，用於將由交通數據解碼單元確定的交通數據存儲為區域交通信息。
10.按照權利要求9的區域交通信息管理裝置，還包括交通數據發送單元，用於向中央交通信息管理裝置發送由交通數據解碼單元解碼的移動終端的當前位置、移動方向、移動速度的至少一個。
11.按照權利要求9的區域交通信息管理裝置，其中交通數據是已經發送了位置登記消息的移動終端的當前位置、移動方向、移動速度的至少一個。
12.按照權利要求9的區域交通信息管理裝置，其中交通數據按照鏈路被劃分為移動速度和移動方向，然後被存儲在區域交通信息存儲單元中。
13.按照權利要求9的區域交通信息管理裝置，其中管理交通數據的產生時間，在區域交通信息存儲單元中丟棄已經過去預定有效時間的交通數據。
全文摘要
公開了一種用於實時收集交通數據的方法和裝置。當已經接收到實時交通數據的移動終端產生包括實時交通數據的位置登記消息、然後發送所產生的位置登記消息時，管理在預定區域內的區域交通信息的區域交通伺服器接收位置登記消息，並且從位置登記消息提取交通數據。而且，區域交通伺服器在區域交通信息資料庫中存儲所提取的交通數據，然後向中央交通伺服器發送區域交通信息，據此使得中央交通伺服器能夠綜合地管理國家交通信息。因為利用當已經被安裝和分布的移動通信系統的移動終端發送/接收的消息，最小化了用於實時收集交通數據的初始投資成本和維護成本。而且，因為來自與導航終端合作的未指定的多個的移動終端的對應位置的交通數據被收集，可以實時地更準確地收集交通數據。
文檔編號H04Q7/32GK1574989SQ200310102980
公開日2005年2月2日 申請日期2003年10月31日 優先權日2003年6月4日
發明者金炳旭, 金鎮湲 申請人:三星電子株式會社