專利名稱：道路信息提供系統(tǒng)和裝置、以及道路信息生成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種生成表示交通堵塞與穿行時間的交通信息的方法，一種提供該交通信息的系統(tǒng)，以及構(gòu)成該系統(tǒng)的裝置，具體地講，涉及一種生成表示交通堵塞與穿行時間的交通信息方法，一種提供該交通信息的系統(tǒng)，以及構(gòu)成該系統(tǒng)的、將諸如交通堵塞與穿行時間等交通信息轉(zhuǎn)換為新的格式從而高效地提供滿載豐富信息的道路信息的裝置。
背景技術(shù)：
<當(dāng)前VICS交通信息>
當(dāng)前為汽車導(dǎo)航系統(tǒng)提供交通信息提供系統(tǒng)的VICS(車輛信息與通信系統(tǒng))采集并編輯交通信息，并以FM多路復(fù)用廣播或信標(biāo)的方式傳送交通堵塞信息與表示所需時間的穿行時間信息。
現(xiàn)有VICS信息如下表示當(dāng)前交通信息以三個階段顯示交通狀況堵塞(一般道路≤10km/h；高速公路≤20km/h)；交通擁擠(一般道路10-20km/h；高速公路20-40km/h)；交通不擁擠(一般道路≥20km/h；高速公路≥40km/h)。
在整個VICS鏈接(位置信息標(biāo)識符)均勻堵塞的情況下，表示交通堵塞的交通堵塞信息顯示為“VICS鏈接號+狀況(堵塞/交通擁擠/交通不擁擠)”。
在只是部分鏈接堵塞的情況下，表示交通堵塞的交通堵塞信息顯示為“VICS鏈接號+堵塞頭部距離(距離鏈接開始的距離)+堵塞尾部(距離鏈接開始的距離)+狀態(tài)(堵塞)”。
在這種情況下，當(dāng)堵塞開始于鏈接的開始端時，頭部堵塞距離顯示為0xff。在不同的交通狀況共存于一個鏈接的情況下，分別根據(jù)該方法描述各個交通狀況。
表示每個鏈接的穿行時間的鏈接穿行時間信息表示為“VICS鏈接號+穿行時間”。
作為表示交通狀況未來變化趨勢的預(yù)測信息，顯示附加于當(dāng)前信息的、展示“增加趨勢/減少趨勢/無變化/不知道”四種狀態(tài)的增加/減少趨勢圖。
<獨(dú)立于VICS鏈接號的道路位置的發(fā)送>
VICS交通信息顯示交通信息，同時用鏈接號來標(biāo)識道路。該交通信息的接收方根據(jù)鏈接號來理解其地圖上相應(yīng)道路的交通狀況。其中發(fā)送方與接收方共享標(biāo)識地圖上位置的鏈接號與節(jié)點(diǎn)號的系統(tǒng)，在每次新建道路或者變更道路時，要求引入或者改變新的鏈接號與節(jié)點(diǎn)號。通過這一點(diǎn)，來自每個公司的有關(guān)數(shù)字地圖的數(shù)據(jù)都需要更新，因此維護(hù)需要很大的社會成本。
為了彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)，本發(fā)明的發(fā)明人在日本專利公開2001-41757中提出一種系統(tǒng)，其中發(fā)送方任意設(shè)置道路形狀的多個節(jié)點(diǎn)，并且通過數(shù)據(jù)串發(fā)送表示節(jié)點(diǎn)位置的“形狀數(shù)據(jù)串”，而接收方使用該形狀數(shù)據(jù)串進(jìn)行地圖匹配以在數(shù)字地圖上標(biāo)識道路。在日本專利公開2002-228467中提出一種系統(tǒng)，其通過傅立葉系數(shù)近似的方式壓縮數(shù)據(jù)，從而削減該形狀數(shù)據(jù)串的數(shù)據(jù)量。在日本專利申請2001-134318中提出一種系統(tǒng)，其向數(shù)據(jù)施加統(tǒng)計處理以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圍繞±0聚集的數(shù)據(jù)，然后將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為變長已編碼數(shù)據(jù)，以進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮。
作為使用相對位置來校正形狀數(shù)據(jù)以進(jìn)行顯示的方式，以下方式是可能的。在包含于形狀數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)位置的情況下，發(fā)生累積誤差。在形狀數(shù)據(jù)具有長距離并且具有諸如日本高速公路268與日本高速公路1等“柔和形狀”的情況下，累積誤差趨向于積累。為了防止這一點(diǎn)，抽取作為形狀數(shù)據(jù)的形狀，使得該形狀被暫時按圖40中粗線所示交叉道路的方式彎曲，然后被返回到主路。通過這種方式，諸如交叉點(diǎn)或具有大曲率的弧線等“表征形狀的點(diǎn)”被設(shè)置為參照節(jié)點(diǎn)，從而抵消累積誤差。接收方比較通過解碼所接收的數(shù)據(jù)獲得的、點(diǎn)線所示的參照節(jié)點(diǎn)之間的距離與粗線所示的形狀數(shù)據(jù)參照節(jié)點(diǎn)之間的距離，由此校正相對位置。在可以校正累積誤差的位置指明的參照節(jié)點(diǎn)此后稱為“用于校正相對位置的參照節(jié)點(diǎn)”。
使用該系統(tǒng)，就可能在不使用鏈接號或節(jié)點(diǎn)號的情況下傳送道路位置。
日本專利公開2001-41757[專利文獻(xiàn)2]日本專利公開2002-228467
然而，當(dāng)前所提供的道路信息具有以下問題，并且不能支持對于道路信息的各種請求，即符合通用交通信息的交通信息，有關(guān)沿道路的區(qū)域的信息，以及有關(guān)相關(guān)道路的信息。
<當(dāng)前交通信息的問題1>
在當(dāng)前交通信息中，信息表示的解析度太粗略。與位置相關(guān)的堵塞信息可以10米為單位顯示，而交通信息表示的數(shù)目卻只有三種交通堵塞、交通擁擠、與交通不擁擠。
與鏈接時間有關(guān)的交通信息的表示可以以10秒單位進(jìn)行，而位置解析度只能是“逐鏈接”的，并且不可能表示鏈接中細(xì)微的速度分布。
這可能產(chǎn)生以下問題如圖41所示，一個人看到了堵塞部分(車輛速度為10km/h或更低)的顯示，并且認(rèn)為穿過該500米之長的堵塞所需的時間不會長，從而進(jìn)入了堵塞區(qū)域。由于車輛太多，這個人穿過該500米堵塞部分花費(fèi)了多達(dá)25分鐘。
另外一種情況為一個人看到了“鏈接A穿行時間＝30分鐘”的顯示，并且認(rèn)為鏈接A需要較長時間，從而選擇了交通信息目標(biāo)路線的替換路線，而這個人穿過花費(fèi)了25分鐘。在鏈接A上，只有靠近交叉點(diǎn)的堵塞部分耗時較多(25分鐘)，而剩余部分只需要5分鐘穿過。使用在汽車導(dǎo)航系統(tǒng)上顯示的、目標(biāo)路線區(qū)域中點(diǎn)線上的道路只需要7分鐘通過。
如圖42所示，在以下圖的情況下，(在該圖中，縱軸表示可以表示的交通信息狀態(tài)數(shù)目(交通信息解析度)，而橫軸表示用來安排交通信息的位置(或部分)解析度)，鏈接穿行時間具有較低的位置解析度，而同時具有較高的交通表示解析度。堵塞信息具有較低的交通表示解析度，而同時具有較高的位置解析度。
在當(dāng)前堵塞信息與鏈接穿行時間信息中，無法得到圖42以圓圈所示的中間表示。
可以采集在該圓圈中的交通信息。在從在道路上行駛的車輛采集數(shù)據(jù)的探測車的情況下，可能在中心設(shè)施中采集圓圈中每個級別上的信息。例如，在每300米測量以3km/h至120km/h為單位的車輛速度的情況下，位置解析度為200m，狀態(tài)數(shù)目解析度為40。在編輯之前通過現(xiàn)有傳感器采集的原始信息為在中間級別上的類似交通信息，而由于傳感器密度可能在該信息中有變化。
理想地，以下的交通信息表示是優(yōu)選的該表示可以根據(jù)源數(shù)據(jù)任意改變位置解析度與交通信息解析度兩者。
<當(dāng)前交通信息的問題2>
在當(dāng)前交通信息提供系統(tǒng)中，位置解晰度與交通表示解晰度是固定的。在數(shù)據(jù)量很大的情況下，將超出傳送路徑容量，如圖43(a)所示。在這種情況下，超出傳送路徑容量的將被的丟失，并且該數(shù)據(jù)沒有去傳送給接收方，不管該數(shù)據(jù)多么重要。
理想地，如圖43(b)所示，希望當(dāng)數(shù)據(jù)量將要超過傳送路徑容量時不丟失超過的數(shù)據(jù)，并且可以以重要性上升的順序使數(shù)據(jù)解晰度變得“粗略”，從而減少整體數(shù)據(jù)量。
如圖44(a)所示，當(dāng)傳送路徑容量足夠大時，以高位置解晰度與交通表示解晰度來表示交通信息。當(dāng)信息量升高接近傳送路徑容量時，如圖43(b)所示，希望降低與有關(guān)重要性較低的路徑的信息相關(guān)的位置解晰度，降低與有關(guān)遠(yuǎn)離信息提供點(diǎn)的路徑的信息相關(guān)的交通表示解晰度，或者降低與有關(guān)較遠(yuǎn)未來的預(yù)測信息相關(guān)的位置解晰度與交通表示解晰度，以持續(xù)以高解晰度顯示有關(guān)重要的緊密接近路徑的信息。
<當(dāng)前交通信息的問題3>
當(dāng)前的交通信息表示形式不適合于表示交通預(yù)測信息。
已經(jīng)開發(fā)了交通預(yù)測的各種方法，例如仿真方法。隨著未來交通信息供應(yīng)者的增長，提供交通預(yù)測信息的服務(wù)將增加。
然而，當(dāng)前的交通信息只提供顯示“增加/減少趨勢”的數(shù)據(jù)作為預(yù)測信息。以當(dāng)前交通信息表示形式試圖傳送堵塞的預(yù)測信息導(dǎo)致相應(yīng)于預(yù)測時間帶的成比例的數(shù)據(jù)量增長。與堵塞狀態(tài)相關(guān)，存在許多堵塞在一個時間帶內(nèi)發(fā)生而且在下一時間帶內(nèi)發(fā)生的情況。因此，數(shù)據(jù)以重復(fù)形式發(fā)送，這是低效的。

發(fā)明內(nèi)容
<發(fā)明目的>
本發(fā)明用來解決相關(guān)交通信息的問題，并且作為其目的，用來提供一種生成交通信息的方法，其能夠應(yīng)要求根據(jù)信息重要性，任意地設(shè)置位置解晰度與交通表示解晰度，并且改變位置解晰度與交通表示解晰度，并且能夠靈活地支持將在未來發(fā)生的“預(yù)測服務(wù)”，以及提供一種提供該交通信息的系統(tǒng)，以及構(gòu)成該系統(tǒng)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的道路信息提供系統(tǒng)包含道路信息提供裝置，用來提供作為從道路參照點(diǎn)開始的距離的函數(shù)的、沿所述道路變化的道路信息的狀態(tài)量；以及道路信息利用裝置，用來從所述函數(shù)重現(xiàn)有關(guān)所述道路的道路信息。
根據(jù)本發(fā)明的道路信息提供系統(tǒng)包含道路信息提供裝置，用來以相應(yīng)于所述道路信息位置解晰度的間隔采樣在所述道路距離方向上沿所述道路變化的道路信息的狀態(tài)量，根據(jù)表示所述道路信息可用狀態(tài)數(shù)目的交通表示解晰度量化每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量，編碼所獲得的值，并且提供編碼后的值；以及道路信息利用裝置，用來解碼所述編碼后的值以重現(xiàn)有關(guān)所述道路的道路信息。
根據(jù)本發(fā)明的道路信息提供系統(tǒng)包含道路信息提供裝置，用來采樣在所述道路距離方向上沿所述道路變化的道路信息的預(yù)測信息的狀態(tài)量，量化每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量，編碼所獲得的值，并且提供編碼后的值；以及道路信息利用裝置，用來解碼所述編碼后的值以重現(xiàn)有關(guān)所述道路的道路信息的預(yù)測信息。
根據(jù)本發(fā)明的道路信息提供系統(tǒng)包含道路信息提供裝置，用來采樣在所述道路距離方向上沿所述道路變化的道路信息或預(yù)測信息的狀態(tài)量，將每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量量化為具有統(tǒng)計偏差的值，編碼所獲得的值，并且提供編碼后的值；以及道路信息利用裝置，用來解碼所述編碼后的值以重現(xiàn)有關(guān)所述道路的道路信息或預(yù)測信息。
根據(jù)本發(fā)明的道路信息提供系統(tǒng)包含道路信息提供裝置，用來采樣在所述道路距離方向上沿所述道路變化的道路信息的預(yù)測信息的狀態(tài)量，以與臨近時間帶內(nèi)所述采樣點(diǎn)上的狀態(tài)量的差異值來表示每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量，量化所述差異值，編碼量化后的值，并且提供編碼后的值；以及道路信息利用裝置，用來解碼所述編碼后的值以重現(xiàn)有關(guān)所述道路的道路信息的預(yù)測信息。
根據(jù)本發(fā)明的道路信息提供系統(tǒng)包含道路信息提供裝置，用來采樣在所述道路距離方向上沿所述道路變化的道路信息或預(yù)測信息的狀態(tài)量，通過正交變換的方式將每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量變換為頻率分量系數(shù)值，編碼所述系數(shù)值，并且提供編碼后的值；以及道路信息利用裝置，用來解碼所述編碼后的值以重現(xiàn)有關(guān)所述道路的道路信息或預(yù)測信息。
根據(jù)本發(fā)明的道路信息提供系統(tǒng)包含道路信息提供裝置，用來采樣在所述道路距離方向上沿所述道路變化的道路信息的預(yù)測信息的狀態(tài)量，以與臨近時間帶內(nèi)所述采樣點(diǎn)上的狀態(tài)量的差異值來表示每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量，通過正交變換的方式將每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量變換為頻率分量系數(shù)值，編碼所述系數(shù)值，并且提供編碼后的值；以及道路信息利用裝置，用來解碼所述編碼后的值以重現(xiàn)有關(guān)所述道路的道路信息的預(yù)測信息。
根據(jù)本發(fā)明的道路信息生成裝置，包含道路信息轉(zhuǎn)換器，用來以相應(yīng)于所述道路信息的位置解晰度的間隔采樣在所述道路距離方向上沿所述道路變化的道路信息的狀態(tài)量，并且通過使用量化表來量化在每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量；編碼器，用來通過使用編碼表來編碼由道路信息轉(zhuǎn)換器所處理的數(shù)據(jù)；量化單位確定單元，用來根據(jù)道路信息收集的狀態(tài)，確定相應(yīng)于所述位置解晰度的間隔，并且選擇道路信息轉(zhuǎn)換器所使用的量化表以及編碼器所使用的編碼表；以及信息發(fā)送器，用來發(fā)送由編碼器編碼的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的道路信息利用裝置，包含信息接收器，用來接收由與指示道路的形狀數(shù)據(jù)參照節(jié)點(diǎn)的距離的函數(shù)以及表示所述形狀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表示的道路信息；以及地圖匹配部件，用來通過使用表示形狀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)來進(jìn)行地圖匹配，以標(biāo)識道路信息的目標(biāo)道路。
根據(jù)本發(fā)明的道路信息生成方法包含以下步驟以相應(yīng)于所述道路信息的位置解晰度的間隔采樣在所述道路距離方向上沿所述道路變化的道路信息的狀態(tài)量；根據(jù)表示所述道路信息可用狀態(tài)數(shù)目的交通表示解晰度量化在每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量；將所獲得的所述狀態(tài)量轉(zhuǎn)換為具有統(tǒng)計偏差的值；以及編碼所獲得的值以生成道路信息。
根據(jù)本發(fā)明的道路信息生成方法包含以下步驟以相應(yīng)于所述道路信息的位置解晰度的間隔采樣在所述道路距離方向上沿所述道路變化的道路信息的狀態(tài)量；通過正交變換的方式將每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量變換為頻率分量系數(shù)值；量化所述系數(shù)值以獲得具有統(tǒng)計偏差的值；以及編碼所述量化后的系數(shù)值以生成道路信息。
根據(jù)本發(fā)明的程序使計算機(jī)進(jìn)行以下步驟根據(jù)道路信息收集的狀態(tài)，確定道路信息采樣間隔與量化粗略程度；以所述間隔沿道路距離方向采樣所述收集的道路信息的狀態(tài)量；通過使用相應(yīng)于所述量化粗略程度的量化表量化在每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量；以及編碼/壓縮量化后的值。
根據(jù)本發(fā)明的程序使計算機(jī)進(jìn)行以下步驟根據(jù)道路信息收集的狀態(tài)，確定道路信息采樣間隔與量化粗略程度；以所述間隔沿道路距離方向采樣所述收集的道路信息的狀態(tài)量；對所述狀態(tài)量進(jìn)行正交變換以獲得頻率分量系數(shù)值；通過使用相應(yīng)于所述量化粗略程度的量化表量化所述系數(shù)值；以及編碼/壓縮量化后的值。
在一種記錄介質(zhì)記錄了有關(guān)由與道路上參照點(diǎn)的距離的函數(shù)表示的、沿道路變化的道路信息的狀態(tài)量的道路信息數(shù)據(jù)，以及用來表示所述道路的道路區(qū)段參照數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的道路信息提供系統(tǒng)，可以任意地設(shè)置位置解晰度與交通表示解晰度，從而根據(jù)道路信息的重要性改變信息表示的解晰度。另外，還可以靈活地支持道路信息的“預(yù)測服務(wù)”。


圖1(a)至圖1(d)顯示本發(fā)明第一實施方式中計算交通信息統(tǒng)計預(yù)測差異值的方法；圖2顯示本發(fā)明第一實施方式中用來生成交通信息的相關(guān)；圖3顯示本發(fā)明第一實施方式中的交通信息量化表；圖4顯示本發(fā)明第一實施方式中的統(tǒng)計預(yù)測差異值的編碼表；圖5為本發(fā)明第一實施方式中的系統(tǒng)的方框圖；圖6為本發(fā)明第一實施方式中的系統(tǒng)運(yùn)行的流程圖；圖7(a)與7(b)為本發(fā)明第一實施方式中原始信息的數(shù)據(jù)塊圖；圖8(a)與8(b)為本發(fā)明第一實施方式中形狀數(shù)據(jù)與交通信息的數(shù)據(jù)塊圖；圖9為本發(fā)明第一實施方式中量化單位確定程序的流程圖；圖10(a)與10(b)顯示本發(fā)明第一實施方式中量化單位確定表；圖11為本發(fā)明第一實施方式中根據(jù)與推薦路徑的距離的、量化單位確定程序的流程圖；
圖12為本發(fā)明第一實施方式中預(yù)處理程序的流程圖；圖13(a)與13(b)顯示本發(fā)明第一實施方式中峰值與谷值；圖14為本發(fā)明第一實施方式中刪除峰值與谷值程序的流程圖；圖15(a)至15(e)顯示本發(fā)明第二實施方式中的預(yù)測信息差異表示；圖16(a)至16(d)顯示本發(fā)明第二實施方式中的計算統(tǒng)計預(yù)測差異值的方法；圖17(a)與17(b)顯示本發(fā)明第二實施方式中的統(tǒng)計預(yù)測差異值與預(yù)測信息；圖18為本發(fā)明第二實施方式中的系統(tǒng)方框圖；圖19為本發(fā)明第二實施方式中的系統(tǒng)運(yùn)行的流程圖；圖20(a)與20(b)為本發(fā)明第二實施方式中形狀數(shù)據(jù)與交通信息的數(shù)據(jù)塊圖；圖21(a)與21(b)顯示本發(fā)明第二實施方式中預(yù)測信息的信息表示解晰度的變化；圖22(a)至22(f)顯示本發(fā)明第二實施方式中改變預(yù)測信息的信息表示解晰度的過程；圖23顯示本發(fā)明第二實施方式中預(yù)測信息的交通信息量化表；圖24為本發(fā)明第二實施方式中其預(yù)測信息的信息表示解晰度已經(jīng)被改變的交通信息的數(shù)據(jù)塊圖；圖25顯示本發(fā)明第二實施方式中另一統(tǒng)計預(yù)測值的例子；圖26顯示本發(fā)明第三實施方式中使用FFT的量化程序；圖27顯示本發(fā)明第三實施方式中具有修改后的量化表的、使用FFT的量化程序；圖28為本發(fā)明第三實施方式中的系統(tǒng)運(yùn)行的流程圖；圖29為本發(fā)明第三實施方式中的FFT表示的交通信息的數(shù)據(jù)塊圖；圖30顯示本發(fā)明第三實施方式中FFT系數(shù)的編碼表；圖31(a)與31(b)為本發(fā)明第四實施方式中交通信息的數(shù)據(jù)塊圖；圖32(a)與32(b)顯示本發(fā)明第四實施方式中傳送交通信息的程序；圖33為本發(fā)明第四實施方式中的系統(tǒng)方框圖；圖34(a)與34(b)為本發(fā)明第五實施方式中交通信息的數(shù)據(jù)塊圖；圖35為本發(fā)明第六實施方式中的系統(tǒng)方框圖；
圖36顯示本發(fā)明第七實施方式中的交互系統(tǒng)；圖37為本發(fā)明第七實施方式中請求信息的數(shù)據(jù)塊圖；圖38為本發(fā)明第七實施方式中的系統(tǒng)運(yùn)行流程圖；圖39為本發(fā)明第七實施方式中的系統(tǒng)方框圖；圖40顯示相關(guān)技術(shù)中使用參照節(jié)點(diǎn)的相對位置校正方法；圖41顯示相關(guān)技術(shù)中交通信息的問題；圖42顯示相關(guān)技術(shù)中交通信息的信息顯示解晰度的問題；圖43(a)與43(b)顯示相關(guān)技術(shù)中交通信息的發(fā)送的問題；圖44(a)與44(b)顯示信息顯示解晰度的概念；圖45(a)至45(c)顯示道路參照數(shù)據(jù)；以及圖46為本發(fā)明第八實施方式中的探測車信息收集系統(tǒng)的方框圖。
附圖標(biāo)號與標(biāo)記10交通信息測量裝置11傳感器A12傳感器B13傳感器C14交通信息計算器15交通信息/預(yù)測信息計算器16統(tǒng)計信息21傳感器A(超聲波車輛傳感器)22傳感器B(AVI傳感器)23傳感器C(探測車)30交通信息發(fā)送器31交通信息收集器32量化單位確定單元33交通信息轉(zhuǎn)換器34編碼器35信息發(fā)送器36數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫50編碼表創(chuàng)建單元
51編碼表計算單元52編碼表53交通信息量化表54距離量化單位參數(shù)表60接收方裝置61信息接收器62解碼器63地圖匹配/區(qū)段確定單元64交通信息反映單元66鏈接費(fèi)用表67信息利用單元68本車位置確定單元69GPS天線70陀螺儀71引導(dǎo)裝置80探測車收集系統(tǒng)81穿行軌跡測量信息利用單元82解碼器83穿行軌跡接收器84編碼表接收器85編碼表選擇器86編碼表數(shù)據(jù)87測量信息數(shù)據(jù)逆轉(zhuǎn)換器90探測車裝載的機(jī)器91穿行軌跡發(fā)送器92編碼器93本車位置確定單元94編碼表接收器95編碼表數(shù)據(jù)96穿行軌跡測量信息累積單元97測量信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器
98傳感器信息收集器101GPS天線102陀螺儀106傳感器A107傳感器B108傳感器C135信息發(fā)送器A161信息接收器A235信息發(fā)送器B261信息接收器B330交通信息轉(zhuǎn)換器/記錄器331內(nèi)部存儲介質(zhì)332外部存儲介質(zhì)335信息累積單元360交通信息參照/利用裝置361內(nèi)部存儲介質(zhì)362解碼器430服務(wù)器431請求信息接收器432發(fā)送交通信息區(qū)域/詳細(xì)程度確定單元433交通信息數(shù)據(jù)434編碼表數(shù)據(jù)435交通信息量化/編碼單元436響應(yīng)信息發(fā)送器460客戶端裝置461請求信息發(fā)送器462顯示范圍/數(shù)據(jù)大小確定單元463輸入操作部件464響應(yīng)信息接收器465解碼器466交通信息利用單元
467數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫具體實施方式
在本發(fā)明中，“穿行時間信息”與“堵塞信息”作為“交通堵塞索引”基本相同，即它們?yōu)楦鶕?jù)車輛穿行速度與沿道路連續(xù)變化的交通信息而獲得的交通信息，但是它們使用不同的表示形式(位置解晰度與狀態(tài)解晰度表示的數(shù)目)。
在本發(fā)明中，將沿道路(目標(biāo)道路)連續(xù)變化的交通信息理解為距離在目標(biāo)道路開始處定義的參照節(jié)點(diǎn)的或者目標(biāo)道路區(qū)段中的距離(長度)的函數(shù)。提供交通信息的一方將該函數(shù)或者該函數(shù)的系數(shù)與道路區(qū)段參照數(shù)據(jù)傳送給接收方，以標(biāo)識目標(biāo)道路。接收方從所接收的信息重現(xiàn)該函數(shù)，并且從道路區(qū)段參照數(shù)據(jù)標(biāo)識目標(biāo)道路，由此重現(xiàn)沿道路連續(xù)變化的交通信息。
通過這樣作，就可能通過使用同樣的概念與同樣的規(guī)則，統(tǒng)一地表示并傳送“穿行時間信息”與“堵塞信息”。
為了以函數(shù)表示交通信息，本發(fā)明的一種實施方式進(jìn)行為其提供交通信息的目標(biāo)道路(形狀數(shù)據(jù))參照節(jié)點(diǎn)之間等距離重新采樣，并且在距離方向上采樣數(shù)據(jù)，在每個采樣點(diǎn)上獲得穿行速度值(或者穿行時間或堵塞信息)，并且由該值的數(shù)據(jù)串來表示交通信息。
如下所述，可以使用各種道路區(qū)段參照數(shù)據(jù)。以下的實施方式有關(guān)于以下情況通過使用表示道路形狀的形狀數(shù)據(jù)來標(biāo)識目標(biāo)道路。
(第一實施方式)<交通信息生成方法>
本發(fā)明的第一實施方式有關(guān)于以下情況在每個采樣點(diǎn)上交通信息(堵塞信息或穿行時間)的狀態(tài)量被量化，并且被可變長編碼以生成交通信息。
參照圖2，為顯示交通信息(堵塞信息或穿行時間)的圖示的示意圖，其中橫軸表示形狀數(shù)據(jù)的距離，縱軸表示時間軸。橫軸的一個方塊表示通過采樣的方法設(shè)置的量化單位(在距離方向上的量化單元)的單位塊長度，而縱軸的一個方塊為固定時間間隔。在該圖示的每個方框中記錄了與離開參照節(jié)點(diǎn)(開始點(diǎn))的距離與從當(dāng)前時間所經(jīng)過的時間相應(yīng)的穿行時間信息。用于相對位置校正的參照節(jié)點(diǎn)被設(shè)置至橫軸上的參照節(jié)點(diǎn)。
在圖2中，為了方便起見，將該圖示分割為以下區(qū)域(a)穿行速度列入堵塞的區(qū)域(一般道路≤10km/h；高速公路≤20km/h)；(b)列入交通擁擠的區(qū)域(一般道路10-20km/h；高速公路20-40km/h)；(c)列入交通不擁擠的區(qū)域(一般道路≥20km/h；高速公路≥40km/h)；以及(d)未知區(qū)域。
在交通信息如圖2所示的情況下，從對交通的過去觀察獲得的實際交通可以由以下指示方塊之間相關(guān)的相關(guān)法則之一表示相關(guān)法則A在距離方向上相鄰方塊之間的相關(guān)為高(當(dāng)交通在一點(diǎn)上堵塞時，交通也在相鄰點(diǎn)上堵塞)(圖2中的(1))相關(guān)法則B在時間方向上相鄰方塊之間的相關(guān)為高(當(dāng)交通在一時間上堵塞時，交通也在前驅(qū)或后繼時間上堵塞)(圖2中的(2))相關(guān)法則C與時間方向上變化有關(guān)的相關(guān)為高(當(dāng)交通變得堵塞時，交通一般同時在所有道路上變得堵塞)相關(guān)法則D高速公路上從瓶頸交叉點(diǎn)(作為堵塞開始點(diǎn)的交叉點(diǎn)，例如“Ayase公共汽車站”)開始的堵塞的延伸速度與反向傳播速度基本恒定。
對于交通信息的可變長編碼，使用這些法則可以降低總體數(shù)據(jù)量。
圖1(a)至圖1(d)顯示以下處理對于交通信息數(shù)據(jù)(狀態(tài)量)進(jìn)行統(tǒng)計處理，以在當(dāng)前時間交通信息的可變長編碼中，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圍繞±0聚集的數(shù)據(jù)。
如圖1(a)所示，具有距離Xm的形狀數(shù)據(jù)按單位塊長度等距離地分割(例如50-500m)以進(jìn)行采樣。如圖1(b)所示，獲得車輛通過每個采樣點(diǎn)的平均速度。在圖1(b)中，所獲得的速度的值在表示通過采樣設(shè)置的量化單位的方塊中顯示。在這種情況下，可以獲得通過每個采樣間隔的車輛的堵塞級平均穿行時間，而不是平均速度。
接著，通過使用圖3所示的交通信息量化表，速度值被轉(zhuǎn)換為量化量。在該交通信息量化表中，作為對用戶請求堵塞詳細(xì)信息的響應(yīng)，進(jìn)行設(shè)置，使得量化量在速度小于10km/h的情況下以1km/h的步長增加，在速度在10至19km/h范圍內(nèi)的情況下以2km/h的步長增加，在速度在20至49km/h范圍內(nèi)的情況下以5km/h的步長增加，并且在速度等于或大于50km/h的情況下以10km/h的步長增加。圖1(c)中顯示通過使用該交通信息量化表獲得的量化值。
接著，量化量由與統(tǒng)計預(yù)測值的差異來表示。在該例子中，以目標(biāo)量化單位的量化速度Vn與以上流量化單位的量化速率Vn-1或者統(tǒng)計預(yù)測值S之間的差異通過使用(Vn-Vn-1)來計算。在圖1(d)中顯示該計算結(jié)果。
在量化值由與統(tǒng)計預(yù)測值的差異表示的情況下，根據(jù)相關(guān)法則A(在相鄰量化單位之間交通情況類似)，圍繞±0的值出現(xiàn)的頻率變高。
在經(jīng)過如此處理的數(shù)據(jù)上進(jìn)行可變長編碼。該可變長編碼與在日本專利申請2001-134318中所述的相同。
分析過去交通信息并且創(chuàng)建用于編碼交通信息統(tǒng)計預(yù)測差異值的編碼表。通過使用該編碼表，編碼圖1(d)中的值。例如，+2編碼為“1111000”，而-2編碼為“1111001”。在0持續(xù)的情況下，例如00000，該數(shù)據(jù)編碼為“100”。
在該編碼表中，設(shè)置特殊代碼塊長度變化代碼，用來在單位塊長度已經(jīng)從一點(diǎn)切換的情況下指示單元塊長度從該點(diǎn)的變化；交通信息量化表變化代碼，用來在交通信息量化表(圖3)已經(jīng)從一點(diǎn)切換的情況下指示交通信息量化表從該點(diǎn)的變化；以及參照節(jié)點(diǎn)相關(guān)的點(diǎn)表示代碼，用來指示參照節(jié)點(diǎn)。
以這種方式，通過量化交通信息，并且將量化值轉(zhuǎn)換為統(tǒng)計預(yù)測值，并且增加圍繞±0出現(xiàn)的值的頻率，通過可變長編碼(霍夫曼/算術(shù)編碼/Shannon-Fano等等)的數(shù)據(jù)壓縮或者游程長度壓縮(游程長度編碼)的效果得到提高。具體地講，在堵塞信息以四種的級別顯示的情況下，如在相關(guān)技術(shù)中，在大部分量化單元中的統(tǒng)計預(yù)測差異值為0，從而游程長度壓縮的效果非常好。
同樣對于穿行時間，在交通信息量化表中(圖3)，所有法外速度被設(shè)置為單一量化值，以提高游程長度壓縮的效果。
通過改變用于采樣形狀數(shù)據(jù)的單位塊長度或者通過在交通信息量化表之間切換，可能改變交通信息的位置解晰度與交通表示解釋度?？赡苋菀椎馗鶕?jù)交通信息量、信息提供介質(zhì)的傳送路徑容量、以及所請求的準(zhǔn)確度，適當(dāng)控制交通信息的位置解晰度與交通表示解釋度。
雖然將上游量化單位內(nèi)的量化速度Vn-1用作統(tǒng)計預(yù)測值，但是統(tǒng)計預(yù)測值可以是另一值。例如，在等于上游第三量化單位的速度加權(quán)平均用作統(tǒng)計預(yù)測值S的情況下，通過使用以下公式來計算該統(tǒng)計預(yù)測值S統(tǒng)計預(yù)測值S＝aVn-1+bVn-2+cVn-3(其中a+b+c＝1)
<系統(tǒng)配置>
圖5顯示生成并提供交通信息的廣播型交通信息提供系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含交通信息測量裝置10，用來通過使用傳感器A(超聲波車輛傳感器)21、傳感器B(AVI傳感器)22、以及傳感器C(探測車)23測量交通信息；編碼表創(chuàng)建單元50，用來創(chuàng)建用于編碼交通信息的編碼表；交通信息發(fā)送器30，用來編碼并發(fā)送交通信息與目標(biāo)區(qū)段內(nèi)的信息；以及接收方裝置，用來接收所發(fā)送的信息。
交通信息測量裝置10包含傳感器處理器A 11、傳感器處理器B 12、傳感器處理器C 13，用來處理從每個傳感器21、22、23獲取的數(shù)據(jù)；以及交通信息計算器14，用來通過使用在傳感器處理器11、12、13中處理的數(shù)據(jù)，生成交通信息，并且輸出該交通信息數(shù)據(jù)與指示目標(biāo)區(qū)段的數(shù)據(jù)。
編碼表創(chuàng)建單元50包含多種類型的交通信息量化表53，用來量化交通信息；以及距離量化單位參數(shù)表54，其定義多種類型的采樣點(diǎn)間隔(單位塊長度)。用于創(chuàng)建編碼表的編碼表計算單元將過去交通情況分類為模式，并且對于交通信息量化表53與采樣點(diǎn)間隔的所有組合創(chuàng)建各種編碼表52。
交通信息發(fā)送器30包含交通信息收集器31，用來收集來自交通信息測量裝置10的交通信息；量化單位確定單元32，用來根據(jù)所收集的交通信息確定交通情況，確定采樣點(diǎn)間隔(在距離方向上的量化單元的單位塊長度)，并且確定要使用的量化表與編碼表；交通信息轉(zhuǎn)換器33，用來通過使用由量化單位確定單元32確定的采樣點(diǎn)間隔與交通信息量化表53，量化交通信息，并且將交通信息轉(zhuǎn)換為統(tǒng)計預(yù)測差異值，并且將目標(biāo)區(qū)段中的形狀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)計預(yù)測差異值；編碼器34，用來通過使用由量化單位確定單元32確定的編碼表52，編碼交通信息，并且進(jìn)行目標(biāo)區(qū)段中形狀數(shù)據(jù)的編碼；信息發(fā)送器35，用來發(fā)送已編碼交通信息數(shù)據(jù)與形狀數(shù)據(jù)；以及數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫36，其由交通信息轉(zhuǎn)換器33參照。
接收方裝置60包含信息接收器61，用來接收由交通信息發(fā)送器30提供的信息；解碼器62，用來解碼所接收的信息以重現(xiàn)交通信息與形狀數(shù)據(jù)；地圖匹配/區(qū)段確定單元63，用來確定目標(biāo)信息的目標(biāo)區(qū)段；交通信息反映單元64，用來將目標(biāo)區(qū)段數(shù)據(jù)中的所接收的信息反映到鏈接成本表66；本車位置確定單元68，用來通過使用GPS天線69與陀螺儀70，確定本車的位置；信息利用單元67，用來利用鏈接成本表66進(jìn)行從本車位置至目的地的路徑搜索；以及引導(dǎo)裝置71，用來根據(jù)路徑搜索結(jié)果提供音頻引導(dǎo)。
諸如這些通過以下實現(xiàn)的特征可以通過使計算機(jī)進(jìn)行編程處理來實現(xiàn)編碼表創(chuàng)建單元50中的編碼表計算單元51、以及交通信息發(fā)送器30中的量化單位確定單元32、交通信息轉(zhuǎn)換器33、編碼器34、以及信息發(fā)送器35。諸如這些通過以下部件所實現(xiàn)的特征可以通過使計算機(jī)進(jìn)行編程處理來實現(xiàn)解碼器62、地圖匹配/區(qū)段確定單元63、交通信息反映單元64、本車位置確定單元68、以及信息利用單元67。
圖7(a)與7(b)顯示指示交通信息目標(biāo)區(qū)段的地圖數(shù)據(jù)(a)以及由輸出交通信息測量裝置10輸出的交通數(shù)據(jù)(b)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
圖6的流程圖顯示該系統(tǒng)每個部件的操作。
編碼表創(chuàng)建單元50的編碼表計算單元51分析從交通信息測量裝置10傳送來的過去交通信息，以總結(jié)模式L的交通情況的交通信息(步驟1)，設(shè)置距離方向上量化單位(采樣點(diǎn)間隔)M(步驟2)，并且設(shè)置交通信息量化表N(步驟3)。然后，編碼表計算單元51計算交通信息的統(tǒng)計預(yù)測差異值(步驟4)。接著，編碼表計算單元51計算統(tǒng)計預(yù)測差異值的分布(步驟5)，并且計算游程長度(相同值的連續(xù)分布)的分布(步驟6)。根據(jù)統(tǒng)計預(yù)測差異值與游程長度分布，編碼表計算單元51創(chuàng)建編碼表(步驟7)，以完成針對情況L-M-N的編碼表(步驟8)。編碼表計算單元51重復(fù)該處理，直至完成L-M-N的所有情況(步驟9)。
通過這種方式，預(yù)先創(chuàng)建并維護(hù)大量的編碼表，用來支持各種交通情況模式以及信息表示解晰度。
接著，交通信息發(fā)送器30收集交通信息，并且確定交通信息提供區(qū)段(步驟10)。確定了要處理一個交通信息提供區(qū)段V(步驟11)，交通信息發(fā)送器30生成圍繞交通信息提供區(qū)段V的形狀數(shù)據(jù)，并且設(shè)置參照節(jié)點(diǎn)(步驟12)，然后進(jìn)行形狀數(shù)據(jù)的可逆或不可逆壓縮(步驟13)。該編碼/壓縮方法在日本專利申請2001-134318中詳細(xì)描述。
量化單位確定單元32確定交通情況，并且確定采樣間隔(在距離方向上以量化單元的單位塊長度)以及量化等級(步驟14)。以下將詳細(xì)描述該處理。
通過使用所確定的單位塊長度，交通信息轉(zhuǎn)換器33在離開形狀數(shù)據(jù)參照節(jié)點(diǎn)的距離方向上進(jìn)行采樣，并且分割交通信息提供區(qū)段(步驟15)，并且計算距離方向上每量化單位的交通信息(步驟16)。然后，交通信息轉(zhuǎn)換器33進(jìn)行預(yù)處理，以提高編碼的壓縮效果(步驟17)。以下將詳細(xì)描述該預(yù)處理。
通過使用由量化單位確定單元32確定的交通信息量化表53，根據(jù)量化等級，交通信息轉(zhuǎn)換器33進(jìn)行交通信息的量化(步驟18)，并且將量化后的交通信息轉(zhuǎn)換為統(tǒng)計預(yù)測差異值(步驟19)。
接著，通過使用由量化單位確定單元32確定的編碼表52，編碼器34執(zhí)行量化交通信息的可變長編碼/壓縮(步驟20)。然后通過使用用于校正相對位置的參照節(jié)點(diǎn)，編碼器34校正單位塊長度(步驟21)。
對于所有交通信息提供區(qū)段執(zhí)行該處理(步驟23)。信息發(fā)送器35轉(zhuǎn)換已編碼數(shù)據(jù)，以發(fā)送數(shù)據(jù)(步驟24)，并且將該數(shù)據(jù)與編碼表一道發(fā)送(步驟25)。
圖8(a)與8(b)顯示形狀數(shù)據(jù)串信息(a)與交通信息(b)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的例子。在以上信息之上，從交通信息發(fā)送器30同時或者通過替換路徑傳送形狀編碼表、交通信息量化表(圖3)、以及交通信息的統(tǒng)計預(yù)測差異值的編碼表(圖4)。
雖然在交通信息(圖8(b))中提供了數(shù)據(jù)項“量化單位區(qū)段的數(shù)目”，但是在不用該數(shù)據(jù)項的情況下，也可以將指示在編碼表中數(shù)據(jù)結(jié)束的EOD(數(shù)據(jù)結(jié)束)代碼設(shè)置為特殊代碼，從而指示已編碼交通信息數(shù)據(jù)串中沿距離方向上量化單位的結(jié)束。
如圖6流程圖所示，接收了數(shù)據(jù)(步驟30)，接收方裝置61確定要處理一個交通信息提供區(qū)段V(步驟31)。解碼器62解碼形狀數(shù)據(jù)。地圖匹配/區(qū)段確定單元63在其數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫65上進(jìn)行地圖匹配，以標(biāo)識目標(biāo)道路區(qū)段(步驟32)，并且通過使用用于校正相對位置的參照節(jié)點(diǎn)，校正單位塊長度(步驟33)。
通過參照編碼表，解碼器62解碼交通信息(步驟34)。交通信息反映單元64將已解碼的穿行時間反映到本地系統(tǒng)的鏈接成本中(步驟35)。對于所有交通提供區(qū)段執(zhí)行該處理(步驟36、37)。信息利用單元67利用所提供的穿行時間，以執(zhí)行所需要的時間顯示以及路徑引導(dǎo)(步驟38)。
<確定量化單位的方法>
以下描述圖6處理中的以下程序交通信息發(fā)送器30的量化單位確定單元32確定交通情況，以確定采樣點(diǎn)間隔(沿距離方向的量化單位的單位塊長度)與量化等級(步驟14)。
量化單位確定單元32確定交通情況，并且確定信息表示解晰度，使得交通信息的傳送數(shù)據(jù)量將不超出交通信息發(fā)送器30的傳送路徑容量。信息表示解晰度具有作為其因子的位置解晰度與交通表示解晰度。位置解晰度由采樣中的采樣點(diǎn)間隔(沿距離方向的量化單位的單位塊長度)確定。交通表示解晰度由指示由所選擇的量化表確定的量化粗略程度的量化等級確定。在確定信息表示解晰度的過程中，量化單位確定單元32確定采樣間隔與量化表。
采樣間隔越小，交通信息越詳細(xì)，但是數(shù)據(jù)量越大。采樣間隔越大，交通信息越不詳細(xì)，但是數(shù)據(jù)量越小。類似地，在使用量化表來量化交通信息的狀態(tài)量的情況下，可以詳細(xì)地表示交通信息，但是數(shù)據(jù)量大。使用粗略的量化表導(dǎo)致不太詳細(xì)的交通信息以及較小的數(shù)據(jù)量。
根據(jù)當(dāng)前交通情況，量化單位確定單元32預(yù)測交通信息的傳送數(shù)據(jù)量，并且調(diào)整信息表示的解晰度，使得傳送數(shù)據(jù)量不超過傳送路徑容量。根據(jù)這種方式，量化單位確定單元32考慮每個路徑的交通信息的重要性，以確定表示每個路徑交通信息的采樣間隔與量化表，并且確定相應(yīng)于該采樣間隔與量化表的編碼表以及交通情況模式。
圖9的流程圖顯示的由量化單位確定單元32進(jìn)行的處理的例子。
量化單位確定單元32確定目標(biāo)數(shù)據(jù)大小，使得傳送數(shù)據(jù)量不超過交通信息發(fā)送器30的傳送路徑容量(步驟40)。根據(jù)在最后循環(huán)(圖7(a))中從交通信息測量裝置10傳送的原始信息數(shù)據(jù)大小對于通過編碼原始數(shù)據(jù)(圖8(a)與8(b))獲得的所發(fā)送的傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)大小的比例，量化單位確定單元32計算在該循環(huán)(圖7(a)與7(b))中從交通信息測量裝置10傳送的原始信息的近似編碼后數(shù)據(jù)大小，并且相應(yīng)地確定目標(biāo)數(shù)據(jù)的擴(kuò)展比例(或者減少比例)(步驟41)。
量化單位確定單元32確定交通情況模式L(步驟42)。
圍繞交通信息發(fā)送器30發(fā)送交通信息的傳送點(diǎn)，量化單位確定單元32抽取一個交通信息提供區(qū)段W(步驟43，44)，并且根據(jù)交通信息提供區(qū)段W的地圖數(shù)據(jù)鏈接的屬性(諸如道路類型/道路號碼/每單位長度的交叉點(diǎn)數(shù)目)、諸如道路寬度等道路結(jié)構(gòu)、交通量、交通情況(諸如堵塞)、以及重心位置與傳送點(diǎn)之間的距離，確定交通信息提供區(qū)段W的信息的重要性(步驟45)。
根據(jù)圖10(a)，在步驟45所獲得的信息重要性超過在步驟41表中獲得的目標(biāo)數(shù)據(jù)的擴(kuò)展比例(或者減少比例)的列中，量化單位確定單元32獲得增量/減量值，并且將該增量/減量值添加到相應(yīng)于信息重要性的信息表示級別(量化單位級別)的缺省值上，以計算量化單元級別。然后，根據(jù)圖10(b)中的表，量化單位確定單元32確定相應(yīng)于量化單位級別的采樣點(diǎn)間隔(沿距離方向上的量化單位)Mw與交通信息量化表Nw(步驟46)。量化單位確定單元32使用L-Mw-Nw編碼表，以編碼交通信息提供區(qū)段W的交通信息。
對于圍繞傳送點(diǎn)的所有交通信息提供區(qū)段進(jìn)行該處理(步驟47、48)。
使用這一處理，就可能根據(jù)傳送數(shù)據(jù)量以及交通信息提供區(qū)段中信息的重要性，動態(tài)地改變采樣點(diǎn)間隔以及量化等級。在FM多路復(fù)用廣播的情況下，例如從東京廣播電臺，提供信息，使得有關(guān)東京都市區(qū)的信息更詳細(xì)，并且有關(guān)相鄰縣的信息不太詳細(xì)。對于借助信標(biāo)的信息提供，可以提供信息，使得圍繞安裝信標(biāo)的點(diǎn)的信息更詳細(xì)，并且遠(yuǎn)離該點(diǎn)的信息不太詳細(xì)。通過這種方式，就可能根據(jù)離開信息提供點(diǎn)或者信息提供區(qū)域的距離，改變采樣點(diǎn)間隔以及量化等級。
圖11的流程圖顯示了一種方法，通過該方法，在推薦路徑被計算在中心處并且提供推薦路徑與臨近區(qū)域的交通信息的情況下，推薦路徑的交通信息的解晰度變得更詳細(xì)，而遠(yuǎn)離該推薦路徑的臨近區(qū)域的解晰度隨著離開推薦路徑的距離變得越來越不詳細(xì)。
量化單位確定單元32收集有關(guān)推薦路徑的信息(步驟50)，確定交通情況模式L(步驟51)，并且根據(jù)圖10(b)中的表，確定沿距離M0方向上量化單位以及相應(yīng)于級別1的交通信息量化表N0(步驟52)。
圍繞推薦路徑，量化單位確定單元32抽取一個交通信息提供區(qū)段W(步驟53、54)，計算交通信息提供區(qū)段W的重心，并且計算從該重心至推薦路徑的垂線距離(步驟55)。根據(jù)該垂線距離，量化單位確定單元32確定交通信息提供區(qū)段中的沿距離Mw方向的量化單位以及交通信息量化表Nw。
對于圍繞推薦路徑的所有交通信息進(jìn)行該處理(步驟58)。
通過這種方式，量化單位確定單元32根據(jù)所提供的交通信息的重要性確定信息表示的解晰度。
<預(yù)處理>
在交通信息量化之前，交通信息轉(zhuǎn)換器33進(jìn)行平滑交通信息數(shù)據(jù)的預(yù)處理，從而提高壓縮效果。
圖12的流程圖顯示獲得相鄰區(qū)段N中數(shù)據(jù)加權(quán)平均以平滑數(shù)據(jù)的預(yù)處理程序。
交通信息轉(zhuǎn)換器3 3集中于區(qū)段p(步驟60、61)。然后，按照從沿距離方向上量化單位第一區(qū)段的順序，交通信息轉(zhuǎn)換器33收集從區(qū)段p開始以及緊接在p之前與之后的總共N個區(qū)段中每個區(qū)段的交通信息Tp(步驟62)。然后，交通信息轉(zhuǎn)換器33將區(qū)段p中的交通信息Tp替換為該N個區(qū)段的交通信息的、使用以下公式計算的加權(quán)平均(步驟63)。
Tp＝(∑ai×Ti)/N，其中∑ai＝1對于沿距離方向的所有量化單位進(jìn)行該處理(步驟64)。
以上預(yù)處理有助于表示微觀地變化的交通情況的總體趨勢。使用該預(yù)處理，在量化之后的統(tǒng)計預(yù)測差異值聚集圍繞0，由此提供了編碼的壓縮效果。
在顯示堵塞信息的情況下，某些區(qū)段的交通信息中的微觀變化可以被忽略，而不會對信息用戶產(chǎn)生任何不便。
如圖13(a)所示，在某些區(qū)段的數(shù)據(jù)大于前驅(qū)與后繼區(qū)段數(shù)據(jù)并且該差異超過預(yù)定值的情況下，這些區(qū)段為稱為峰值。如圖13(b)所示，在某些區(qū)段的數(shù)據(jù)小于前驅(qū)與后繼區(qū)段數(shù)據(jù)并且該差異超過預(yù)定值的情況下，這些區(qū)段為稱為谷值。在堵塞信息顯示上，短暫峰值與谷值區(qū)段的信息可以被忽略。
圖14的流程圖顯示在這種情況下所使用的預(yù)處理方法。
交通信息轉(zhuǎn)換器33集中于區(qū)段p(步驟70、71)。然后，按照從沿距離方向上量化單位第一區(qū)段的順序，交通信息轉(zhuǎn)換器33收集從區(qū)段p開始的總共N個區(qū)段中每個區(qū)段的交通信息Tp(步驟71)。然后，交通信息轉(zhuǎn)換器33在區(qū)段p至p+N中搜索峰值與谷值(步驟72)。當(dāng)峰值或谷值的寬度低于預(yù)定值時，交通信息轉(zhuǎn)換器33將峰值或谷值替換為緊接前驅(qū)區(qū)段與緊接后繼區(qū)段的交通信息的平均值(步驟73)。
按以下步驟執(zhí)行對于峰值與谷值的搜索1、計算區(qū)段p至p+N的交通信息的平均值與標(biāo)準(zhǔn)偏差。
2、計算每個區(qū)段的交通信息Tp+I的偏差值。
3、在該偏差值大于或小于預(yù)定值的情況下，Tp+I被判定為峰值或谷值。
使用該預(yù)處理，就可能提高編碼交通信息的壓縮效果，從而降低傳送數(shù)據(jù)量。
<各種例子>
已經(jīng)描述了以下情況將固定值(例如按100m的單位)設(shè)置為采樣點(diǎn)間隔(沿距離方向的量化單位的單位塊長度)，并且從形狀數(shù)據(jù)的參照節(jié)點(diǎn)沿距離方向等間隔(固定值間隔)進(jìn)行采樣。還允許以下情況指定形狀數(shù)據(jù)開始與結(jié)束之間分割量，并且開始與結(jié)束之間的距離按等距離分割，以沿距離方向設(shè)置量化單位。在這種情況下，交通信息數(shù)據(jù)(圖8(b))包含結(jié)束處參照節(jié)點(diǎn)號、開始處參照節(jié)點(diǎn)號、以及從開始至結(jié)束的分割量pf的數(shù)據(jù)。收到了這些數(shù)據(jù)，接收方就通過將開始處參照節(jié)與結(jié)束處參照節(jié)之間的距離除以分割量，來計算沿距離方向量化單位的單位塊長度。
可以使用諸如包含在形狀數(shù)據(jù)中的如節(jié)點(diǎn)與內(nèi)插點(diǎn)等一樣的組成點(diǎn)之間的區(qū)段作為沿交通信息距離方向上的量化單位。在這種情況下，將在形狀數(shù)據(jù)壓縮/編碼之后的組成點(diǎn)之間的距離用作沿距離方向的量化單位區(qū)段。沿距離方向的量化單位沒有相同的間隔，盡管通過用沿距離方向的相鄰量化單位的交通信息之間的差異來表示穿行時間(或穿行速度)，可以使用可變長編碼。
在使用本發(fā)明實施方式生成交通信息的情況下，最好進(jìn)行以下量化使得速度越慢，則量化越細(xì)致，而速度越快，則量化越粗略，如圖3所示。穿行時間與速度成反比，從而微小變化可能對低速度有較大影響。為了平滑轉(zhuǎn)換為穿行時間后產(chǎn)生的誤差，最好使用幾何離散值來表示速度量化表。
<道路區(qū)段參照數(shù)據(jù)類型>
雖然描述了以下情況向接收方發(fā)送形狀數(shù)據(jù)串，并且接收方參照該形狀數(shù)據(jù)串來標(biāo)識交通信息的目標(biāo)道路區(qū)段，但是可以使用不同于形狀數(shù)據(jù)串的數(shù)據(jù)作為標(biāo)識道路區(qū)段的數(shù)據(jù)(道路區(qū)段參照數(shù)據(jù))。例如，如圖45(a)所示，可以使用道統(tǒng)一定義的道路區(qū)段標(biāo)識符(鏈接號)或者交叉點(diǎn)標(biāo)識符(節(jié)點(diǎn)號)。
在發(fā)送方與接收方都參照相同地圖的情況下，提供者可以發(fā)送經(jīng)度/緯度數(shù)據(jù)給接收方，并且接收方可以使用該數(shù)據(jù)來標(biāo)識道路區(qū)段。
如圖45(b)所示，可以向接收方發(fā)送經(jīng)度/緯度數(shù)據(jù)(具有諸如名稱與道路類型等屬性信息)，以參照間斷的節(jié)點(diǎn)P1、P2、P3與P4的位置，從而通告目標(biāo)道路。在這個例子中，P1為鏈接中間點(diǎn)，P2為交叉點(diǎn)，P3為鏈接中間點(diǎn)，并且P4為鏈接中間點(diǎn)。接收方標(biāo)識P1、P2、P3與P4的位置，然后以路徑搜索的方式鏈接區(qū)段，從而標(biāo)識目標(biāo)道路區(qū)段，如圖45(c)所示。
作為標(biāo)識目標(biāo)道路的道路區(qū)段參照數(shù)據(jù)，除了上述的形狀數(shù)據(jù)串、道路區(qū)段標(biāo)識符以及交叉點(diǎn)標(biāo)識符，還可以使用分配給以下每一個的標(biāo)識符道路地圖上板塊狀分段、道路上的里程柱、道路名稱、地址或者郵政編碼，從而以此類道路區(qū)段參照數(shù)據(jù)的方式標(biāo)識交通信息的目標(biāo)道路區(qū)段。
(第二實施方式)<預(yù)測信息的差異表示>
本發(fā)明的第二實施方式有關(guān)于交通信息預(yù)測信息的生成。為了以差異標(biāo)識預(yù)測信息，有兩種方法，如圖15示意所示。
第一種方法為計算(d)時間帶N+1(a)交通信息中沿距離方向的差異，并且編碼有關(guān)該差異(變化點(diǎn))的信息。該方法與在第二實施方式中描述的對當(dāng)前信息編碼相同。
第二種方式為抽取(c)時間帶N+1(a)交通信息與前驅(qū)時間帶N(b)交通信息之間的差異，并且根據(jù)所抽取的差異計算沿距離方向的差異，以用于以后編碼(e)。
就降低數(shù)據(jù)量來說，第一與第二方法哪種更優(yōu)越視具體情況而定。
一般說來，堵塞由瓶頸交叉點(diǎn)(諸如Tomei高速公路上的Harajuku交叉點(diǎn)與Hatano公共汽車站)開頭，并且其尾部延伸或者縮小，并且尤其在時間帶N與N+1的時間差異不大的情況下，大多數(shù)情況堵塞的尾部保持不變。由此，第二種方法更優(yōu)越。然而，在兩起堵塞已經(jīng)合并為單獨(dú)一起堵塞的情況下，或者在堵塞頭尾都變化的情況下，第二種方法(e)中的變化點(diǎn)總數(shù)目較大，從而第一種方法更優(yōu)越。應(yīng)該按情況選擇一種方法。最好的方式是根據(jù)至所預(yù)測的時間帶的時間差異或者交通情況的變化，基于每個交通信息提供區(qū)段，在第一與第二種方法中選擇。
在第一實施方式中已經(jīng)描述了第一種方法。在第二實施方式中，描述使用第二種方法生成交通信息。
<預(yù)測信息編碼>
圖16(a)顯示沿距離方向每個量化單位中當(dāng)前信息的與下一時間段中預(yù)測信息的交通信息。
使用量化表量化當(dāng)前信息與預(yù)測信息中的交通信息(圖16(b))。
接著，預(yù)測信息由與當(dāng)前信息的差異表示(圖16(c))。通過這樣作，在根據(jù)相關(guān)法則B預(yù)測信息圍繞±0聚集的情況下，數(shù)據(jù)增加。在圖16(c)中，當(dāng)前信息值由與沿距離方向相鄰量化單位中的值(假定為統(tǒng)計預(yù)測值)的差異表示。
接著，預(yù)測信息由與該統(tǒng)計預(yù)測值的差異表示(圖16(d))。
通過這樣作，根據(jù)相關(guān)法則C，預(yù)測信息的許多統(tǒng)計預(yù)測差異值都圍繞±0聚集。
在圖16(c)的處理中，通過從當(dāng)前信息減去預(yù)測信息來計算差異將獲得同樣的結(jié)果。沿時間逆向方向的表示也是可能的。
通過使用編碼表，編碼當(dāng)前信息與預(yù)測信息中每一個的統(tǒng)計預(yù)測差異值。如圖17(a)所示，用于編碼當(dāng)前信息的統(tǒng)計預(yù)測差異值的編碼表與第一實施方式中的相同(圖4)。除了未使用特殊代碼，用于編碼預(yù)測信息的統(tǒng)計預(yù)測差異值的編碼表與用于編碼當(dāng)前信息的統(tǒng)計預(yù)測差異值的編碼表相同，如圖17(b)所示。
<系統(tǒng)配置>
圖18顯示生成并提供包含預(yù)測信息的交通信息的廣播型交通信息提供系統(tǒng)。該系統(tǒng)的交通信息測量裝置10包含交通信息/預(yù)測信息計算器15，用來通過使用由傳感器處理器11、12、13處理的數(shù)據(jù)而生成交通信息的當(dāng)前信息，通過使用統(tǒng)計信息16而生成預(yù)測信息，并且輸出這些交通信息數(shù)據(jù)與指示目標(biāo)區(qū)段的數(shù)據(jù)。其余的配置與第一實施方式(圖5)的配置相同。
圖19的流程圖顯示該系統(tǒng)每個部件的操作。在編碼表創(chuàng)建單元中的處理不同于第一實施方式(圖6)中的處理，即添加了創(chuàng)建用于編碼預(yù)測信息的編碼表的處理(步驟104至108)。在交通信息發(fā)送器中的處理不同于第一實施方式(圖6)中的處理，即編碼預(yù)測信息數(shù)據(jù)與當(dāng)前信息。其余操作相同。
圖20(a)與20(b)顯示從交通信息發(fā)送器30發(fā)送的形狀數(shù)據(jù)串信息(a)與交通信息(b)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。形狀數(shù)據(jù)串信息(a)與第一實施方式(圖8(a))中的相同。對于交通信息(b)，帶星號的數(shù)據(jù)與第一實施方式(圖8(b))中的不同。添加了用來指明預(yù)測信息編碼表的標(biāo)識代碼、用來指示預(yù)測信息有效時間帶的信息、以及已編碼預(yù)測信息。預(yù)測信息包含多個數(shù)據(jù)項，其有效時間帶互不相同。從交通信息發(fā)送器30，除形狀數(shù)據(jù)串信息(a)與交通信息(b)之外，還同時或者通過替換路徑發(fā)送形狀數(shù)據(jù)編碼表、交通信息量化表、交通信息統(tǒng)計預(yù)測差異值的編碼表(圖17(a))、以及預(yù)測信息的編碼表(圖17(b))。
<預(yù)測信息解晰度變化>
隨著預(yù)測時間越來越遠(yuǎn)，可以以越來越低的解晰度提供預(yù)測信息，因為隨著預(yù)測與越來越遠(yuǎn)的未來有關(guān)，預(yù)測的準(zhǔn)確性將下降。
圖21(b)示意性地顯示信息的提供，其中根據(jù)未來時間，從原始信息(圖21(a))降低位置解晰度，并且也降低交通表示解晰度。在降低位置解晰度的情況下，多個沿距離方向的量化單位被合并為單獨(dú)一個沿距離方向的量化單位，并且沿距離方向的每個量化單位的數(shù)據(jù)平均值被用作沿距離方向的結(jié)果量化單位的數(shù)據(jù)。
在降低交通表示解晰度的情況下，使用粗略的量化表來量化數(shù)據(jù)。
圖22(a)至22(f)顯示以下情況當(dāng)從原始預(yù)測信息(a)降低位置解晰度時，并且當(dāng)降低交通信息解晰度時，通過使用以圖23所示多個級別指明粗略程度的量化表，獲得預(yù)測信息的統(tǒng)計預(yù)測差異值。在圖22(b)中，將位置解晰度降低一半。獲得了平均交通信息值并且去掉了小數(shù)。
在圖22(c)中，使用圖23中“量化量(當(dāng)前)”的量化表來量化預(yù)測信息與當(dāng)前信息。在圖22(d)中，使用圖23中“量化量(預(yù)測1)”的量化表來進(jìn)一步量化預(yù)測信息并且降低預(yù)測信息的交通表示解晰度。在圖22(e)中，抽取通過使用“量化量(預(yù)測1)”的量化表而量化的當(dāng)前信息與圖22(d)中預(yù)測信息之間的差異。
在圖22(f)中，針對在圖22(e)中獲得的預(yù)測信息以及在圖22(c)中獲得的當(dāng)前信息(通過使用“量化量(當(dāng)前)”的量化表而量化的當(dāng)前信息)，通過假設(shè)相鄰量化單位中的值為統(tǒng)計預(yù)測值，計算統(tǒng)計預(yù)測差異值。
雖然在這個例子中修改了位置解晰度與交通表示解晰度兩者，但是可以降低其中之一的解晰度。
雖然在這個例子中將預(yù)測信息的位置解晰度降低了一半(單位塊長度翻倍)，但是可以將單位塊長度設(shè)置為超過1.0倍的任意值(實際上，1.5倍或者1.25倍的設(shè)置就足夠了，因為否則計算將變得復(fù)雜)。
雖然在這個例子中也將預(yù)測信息的表示解晰度降低了一半，但是任意設(shè)置是可能的，盡管計算將變得復(fù)雜。沿距離方向的尾部的小數(shù)不容易計算，從而從實際著眼，預(yù)先計算“最粗略單位塊長度”，并且以2N分割單位塊長度。
在圖22最右側(cè)從①至⑧顯示解碼程序。
圖24顯示在修改預(yù)測信息解晰度的情況下所假定的交通信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對于每個有效時間帶內(nèi)的預(yù)測信息，有位置解晰度標(biāo)識代碼(指示單位塊長度延伸p倍的代碼)以及量化表號碼。
通過這種方式，對于預(yù)測信息，根據(jù)預(yù)測的未來時間，修改信息表示的解晰度，從而降低發(fā)送數(shù)據(jù)量。
<變例>
雖然在這個例子中已經(jīng)描述了以下情況使用沿距離方向的相鄰量化單位的值來計算統(tǒng)計預(yù)測差異值，但是如圖25所示，標(biāo)記有粗圓點(diǎn)的統(tǒng)計預(yù)測值可以如下考慮到時間與空間兩者地設(shè)置統(tǒng)計預(yù)測值＝a①+b②+c③(其中a+b+c＝1)或者＝(①+③)÷2(第三實施方式)本發(fā)明的第三實施方式有關(guān)于一種方法，用來對由離開參照節(jié)點(diǎn)的距離函數(shù)表示的交通信息進(jìn)行正交變換，以將該信息分解為頻率分量，并且由每個頻率分量的系數(shù)來表示交通信息。
對時序數(shù)據(jù)進(jìn)行正交變換并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻率分量系數(shù)的方法包含F(xiàn)FT(快速傅立葉變換)、DCT(離散余弦變換)、以及小波變換。以下將描述最常用的FFT(快速傅立葉變換)。
FFT變換為以下變換過程使用有限數(shù)目的離散值(采樣值)來獲得傅立葉系數(shù)。傅立葉變換指以下過程復(fù)變函數(shù)C與由復(fù)變函數(shù)f表示的離散值相關(guān)聯(lián)C(k)＝(1/n)∑f(j)·ω-jk(k＝0，1，2，...，n-1)(對于∑，從j＝1到n-1相加)(公式1)注意ω＝exp(2πi)。C(k)傅立葉系數(shù)。N為階。
相反，以下過程稱為傅立葉逆變換將復(fù)變函數(shù)C如下所示地關(guān)聯(lián)。
f(j)＝∑C(k)·ωjk(k＝0，1，2，...，n-1)(對于∑，從j＝1到n-1相加)(公式2)在傅立葉變換中，在對于函數(shù)f(j)所采用的離散值以下成立的情況下，可以進(jìn)行FFT(快速傅立葉變換)。人們已提出了各種FFT算法。
-以間隔δ＝常數(shù)采樣-n＝2N圖26顯示交通信息實際由傅立葉系數(shù)表示的實驗例子。通過該實驗例子，以下描述生成由傅立葉系數(shù)表示的交通信息的方法。
①“原始交通信息數(shù)據(jù)”指示每個采樣點(diǎn)(相應(yīng)于圖1(b)的數(shù)據(jù))上交通信息的狀態(tài)量。數(shù)據(jù)項數(shù)目被設(shè)置為25(＝32)，從而遵循FFT。對于FFT，在該例子中，通過使用復(fù)變函數(shù)的實部與虛部使得“速度信息”被設(shè)置為實部同時“堵塞信息”被設(shè)置為虛部，可以同時發(fā)送兩個信息項。對于FFT，可比水平的值生成較少的相對誤差，從而根據(jù)速度信息的數(shù)字值水平，堵塞信息由“堵塞＝10，交通擁擠＝20，交通不擁擠＝40”表示。
②在FFT處理中，數(shù)據(jù)①由虛部(尾部附加有“i”的數(shù)字值表示虛部)表示，以進(jìn)行FFT，并且顯示了所獲得的FFT系數(shù)。
③量化表相應(yīng)于編碼/壓縮中的“交通信息量化表”。②下的FFT系數(shù)除以量化表中的值(即，被量化)，以獲得“④發(fā)送數(shù)據(jù)”。在該表中的FFT系數(shù)當(dāng)其列入較高行時為低頻系數(shù)，當(dāng)其列入較低行時其為高頻系數(shù)。因此，對于具有較大影響的低頻系數(shù)，設(shè)置“③量化表”中的較小值，用于更詳細(xì)的表示。隨著頻率升高，“③量化表”中值設(shè)置用于較粗略表示。
④通過量化②下的FFT系數(shù)，使用量化表③，獲得發(fā)送數(shù)據(jù)。(在量化表中值為64的情況下，F(xiàn)FT系數(shù)的實部與虛部被除以64，并且小數(shù)部分被舍入。)發(fā)送數(shù)據(jù)④的高頻分量以較粗略的方式量化，使得從頂部第六行及以后包含較小的相對值，其中值圍繞“0”聚集。將發(fā)送數(shù)據(jù)④可變長編碼/壓縮，然后如下所述地發(fā)送。(對于未顯示規(guī)律的FFT系數(shù)，不特別進(jìn)行統(tǒng)計差異處理)。結(jié)果值圍繞“0”聚集，這顯示了可變長編碼的壓縮效果。對于接收方，還發(fā)送了作為解碼所需表信息的量化表③。
⑤逆向FFT對所接收的傅立葉系數(shù)(④)進(jìn)行逆向FFT。首先，根據(jù)“量化表”③中的值，重現(xiàn)所接收數(shù)據(jù)的實部整數(shù)與虛部整數(shù)中每一個的系數(shù)(當(dāng)量化表中的值為64時，所接收數(shù)據(jù)的實部與虛部被乘以64，并且小數(shù)部分被舍入)。結(jié)果值進(jìn)行逆向FFT。
⑥通過舍入通過逆向FFT獲得的逆向FFT系數(shù)的實部與虛部的系數(shù)值，并且將實部重現(xiàn)為速度信息，將虛部重現(xiàn)為堵塞信息，獲得重現(xiàn)的交通信息數(shù)據(jù)。
⑦原始的與重現(xiàn)的數(shù)據(jù)之間的差異描述了“重現(xiàn)數(shù)據(jù)”與“測量數(shù)據(jù)”之間的差異。雖然確實存在最大±4的誤差，但是獲得了與原始“測量數(shù)據(jù)”基本相同的值。尤其對于堵塞信息，通過預(yù)先商定“堵塞＝0-15；交通擁擠＝16-25；交通不擁擠＝26或更大”，在重現(xiàn)時可以消除該水平的誤差。
圖27顯示以下情況以詳細(xì)方式在量化表③中設(shè)置與圖26相同的測量數(shù)據(jù)，從而將發(fā)送類似于原始數(shù)據(jù)的詳細(xì)數(shù)據(jù)。
原始的與重現(xiàn)的數(shù)據(jù)⑦之間的差異大大小于圖26中的差異，并且準(zhǔn)確地重現(xiàn)了信息。注意發(fā)送數(shù)據(jù)④具有比圖26寬的高頻分量范圍(可以看到圍繞±0的變化)。所發(fā)送的信息量較大，并且沒有發(fā)現(xiàn)可變長編碼/壓縮的效果。
因此，在將交通信息變換為FFT系數(shù)并且發(fā)送的情況下，可以調(diào)整量化表的值以獲得從“信息量大但是可以準(zhǔn)確重現(xiàn)交通信息的發(fā)送數(shù)據(jù)”至“信息量小并且以低準(zhǔn)確性重現(xiàn)交通信息的數(shù)據(jù)”的范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)。因此可以調(diào)整信息量，同時考慮到在第一實施方式中描述的位置解吸度。
將交通信息變換為FFT系數(shù)并提供FFT系數(shù)的系統(tǒng)配置與圖5中的相同。
圖28的流程圖顯示該系統(tǒng)的程序。編碼表創(chuàng)建單元進(jìn)行FFT以獲得FFT系數(shù)(步驟204)，量化FFT系數(shù)以計算量化系數(shù)(步驟205)，計算量化系數(shù)分布(步驟207)，計算游程長度分布(步驟207)，并且相應(yīng)地創(chuàng)建編碼表(步驟208)。
交通信息發(fā)送器進(jìn)行設(shè)置為實部與虛部的交通信息的水平對準(zhǔn)(步驟218)，進(jìn)行FFT以將該數(shù)據(jù)變換為傅立葉系數(shù)(步驟219)，并且對傅立葉系數(shù)進(jìn)行可變長編碼/壓縮(步驟220)。
接收方裝置參照編碼表并且進(jìn)行傅立葉逆變換以解碼交通信息(步驟234)。
剩余程序與圖6的相同。
圖30顯示用于解碼的編碼表。圖29顯示從交通信息發(fā)送器發(fā)送的交通信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)例子。交通信息量化表標(biāo)識代碼相應(yīng)于圖26中量化表③的標(biāo)識號。編碼表標(biāo)識代碼表示圖30中的標(biāo)識代碼。
對于FFT，所發(fā)送的數(shù)據(jù)項數(shù)目(等于圖27中表的行數(shù)目×2)一般為參照節(jié)點(diǎn)之間分割塊數(shù)量的兩倍。在發(fā)送數(shù)據(jù)前丟棄高頻分量的情況下，數(shù)據(jù)項的數(shù)目不同。這由編碼表中EOD代碼標(biāo)識。通過這樣作，接收方在解碼時假設(shè)高頻分量的傅立葉系數(shù)為0。
借助這種方式，通過沿指示道路的形狀數(shù)據(jù)距離方向采樣交通信息，將由每個采樣點(diǎn)的狀態(tài)量表示的交通信息函數(shù)分解為頻率分量，并且編碼每個頻率的系數(shù)值并提供所獲得的值，接收方裝置可以重現(xiàn)交通信息。
該方法也適用于交通信息的預(yù)測信息。對于預(yù)測信息，以下方式是可能的獲得在時間帶N中的交通信息狀態(tài)量與在時間相鄰的時間帶N+1中的交通信息(預(yù)測信息)狀態(tài)量之間的差異。對每個采樣點(diǎn)上的差異狀態(tài)量進(jìn)行正交變換，以將該數(shù)據(jù)變換為每個頻率分量的系數(shù)，并且編碼該系數(shù)值。
在通過變換為頻率分量而獲得的頻率系數(shù)值中，高頻分量的系數(shù)值可以被量化，以顯示統(tǒng)計事件頻率的偏差，并且編碼量化后的每個頻率的系數(shù)值，從而大大降低數(shù)據(jù)量。
在通過變換為頻率分量而獲得的頻率系數(shù)值中，高頻分量的系數(shù)值可以在編碼前被刪除。
(第四實施方式)本發(fā)明的第四實施方式有關(guān)于一種特殊數(shù)據(jù)傳送方法，用來傳送由傅立葉系數(shù)表示的交通信息。
<以從低頻至高頻的順序按頻率層次傳送數(shù)據(jù)>
在這種發(fā)送方法中，使用一種符合用于圖像信息的漸進(jìn)傳送系統(tǒng)的技術(shù)來傳送交通信息。
在用于圖像信息的漸進(jìn)傳送系統(tǒng)中，發(fā)送方①一次傳送低頻分量的所有像素數(shù)據(jù)，②傳送高頻分量的系數(shù)，以及③傳送更高頻率分量的系數(shù)，發(fā)送方重復(fù)該處理。在顯示圖像的接收方處，①顯示模糊圖像②然后圖像漸漸變得越來越細(xì)致。
在這種情況下，接收方在收到所有數(shù)據(jù)之前可以確定正在被發(fā)送的近似圖像，而不管通信速度有多慢。因此，接收方可以在早期確定圖像“是否必須”。
該數(shù)據(jù)傳送方法也適用于在變換為頻率分量之后由每個頻率的系數(shù)表示的交通信息。
該數(shù)據(jù)傳送方法通過以下實現(xiàn)層次地組織以頻率的方式表示交通信息的每個頻率的系數(shù)值，并且在逐層的基礎(chǔ)上發(fā)送系數(shù)值。
圖31(a)與31(b)顯示當(dāng)分割交通信息時所假定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。圖31(a)顯示基本信息與低頻分量的FFT系數(shù)信息。該信息包含“交通信息分割量”，用來表示從低頻至高頻范圍內(nèi)的分量分割的量；以及“該信息的號碼”，用來指示序列中信息的位置。圖31(b)顯示作為分割后的交通信息的高頻分量的FFT系數(shù)信息。該信息也包含“交通信息分割量”與“該信息的號碼”，但是省略了與31(a)中重疊的數(shù)據(jù)項。
在該交通信息傳送方法應(yīng)用到從因特網(wǎng)提供交通信息的情況下，希望檢查因特網(wǎng)的各種站點(diǎn)上交通信息的用戶可以檢查站點(diǎn)的一般信息。用戶可以省略細(xì)節(jié)并且訪問另一站點(diǎn)。在用戶滾動通過因特網(wǎng)上沿高速公路的交通信息的情況下，用戶可以查看一般信息并且省略細(xì)節(jié)，以快速滾動通過交通信息。
在用戶象動畫電影那樣依次滾動通過按時間累積的過去的交通信息的情況下，在注意點(diǎn)可能未堵塞的情況下，用戶可以逐幀前進(jìn)。
對于為其提供信息的多條道路的頻率系數(shù)值可以以圖32(b)中箭頭所示的順序從低頻至高頻地發(fā)送。圖32(a)顯示正常發(fā)送順序，以進(jìn)行比較。
<使用多個傳送介質(zhì)支持>
在按頻率分層地組織頻率系數(shù)值并且將其分給為低頻分量與高頻分量的情況下，如圖31所示，可以以逐層為基礎(chǔ)從多于一個的介質(zhì)發(fā)送交通信息。
例如，數(shù)字地面廣播提供有關(guān)一廣闊區(qū)域內(nèi)所有目標(biāo)道路的形狀數(shù)據(jù)(位置數(shù)據(jù))與粗略交通信息(FFT系數(shù)的低頻分量)。沿道路安裝的信標(biāo)提供包含圍繞該信標(biāo)位置的、由數(shù)字地面廣播提供的交通信息的細(xì)節(jié)的信息通過這種方式，廣域廣播型介質(zhì)提供公共一般信息，從而讓信標(biāo)提供有關(guān)本地區(qū)域的細(xì)節(jié)。
圖33顯示這種情況下一種系統(tǒng)配置。交通信息發(fā)送器30包含信息發(fā)送器A(135)，用來借助廣域介質(zhì)A提供交通信息；以及信息發(fā)送器B(235)，用來借助信標(biāo)(介質(zhì)B)提供交通信息。接收方裝置60包含信息接收器A(161)，用來接收由廣域介質(zhì)A提供的交通信息；以及信息接收器B(261)，用來接收由信標(biāo)提供的信息。
接收方裝置60使用由信息接收器A(161)接收的交通信息以及由信息接收器B(261)接收的交通信息，以重現(xiàn)交通信息。
在廣域介質(zhì)與信標(biāo)相互支持以提供交通信息的系統(tǒng)中，廣域介質(zhì)不需要傳送詳細(xì)的信息，從而允許傳送有關(guān)廣闊區(qū)域的交通信息。接收方裝置可以根據(jù)從廣域介質(zhì)與用戶車輛正在附近穿行的本地地點(diǎn)處的信標(biāo)獲得的信息，重現(xiàn)必要的交通信息。
可以從信標(biāo)向借助信標(biāo)提供探測信息的車載機(jī)器提供詳細(xì)信息作為回復(fù)信息。
雖然已經(jīng)描述了廣域介質(zhì)與信標(biāo)之間的關(guān)系，但是可以使用相互支持的介質(zhì)的任意其他組合?？梢允褂弥T如蜂窩式電話等介質(zhì)，而不用信標(biāo)。
(第五實施方式)本發(fā)明的第五實施方式有關(guān)于一種的方法，用來以與最近交通信息的差異信息的方式提供最新交通信息。
在這種方法中，使用計算在未來時間的時間軸上按時間排列的預(yù)測信息的方法(用來獲得與前驅(qū)時間帶內(nèi)最新信息的差異以及與相鄰點(diǎn)處最新信息的差異并且編碼該差異值的方法)，以計算在實時時間軸上按時間排列的時間帶內(nèi)的最新信息。為了計算當(dāng)前時間帶內(nèi)的最新信息，獲得與前驅(qū)帶內(nèi)最新信息的差異以及與相鄰點(diǎn)處最新信息的差異，并且編碼該差異值。
對于預(yù)測信息，每個時間帶內(nèi)的預(yù)測信息可以圖20(b)中交通信息的數(shù)據(jù)格式顯示并發(fā)送。只有當(dāng)時間到來時才可以發(fā)送在實時時間軸上的最新信息。
因此，在該例子中，圖20(b)所示的交通信息的數(shù)據(jù)格式被分割為基本交通信息的數(shù)據(jù)格式(圖34(a))與表示每個時間帶內(nèi)預(yù)測信息的交通信息的數(shù)據(jù)格式(圖34(b))，并且當(dāng)實時到來時，以圖34(b)所示的交通信息數(shù)據(jù)格式發(fā)送在該時間點(diǎn)處的最新信息。
此類交通信息包含用來表示分割量的“交通信息分割量”，以及指示的序列中該信息位置的“該信息號碼”。在分割量為N-1的情況下，在第一個循環(huán)，與形狀數(shù)據(jù)串信息一道，以圖34(a)所示的數(shù)據(jù)格式發(fā)送從下一循環(huán)至N-1循環(huán)的基本交通信息。
在第二個循環(huán)，以圖34(b)所示的數(shù)據(jù)格式發(fā)送由與第一循環(huán)內(nèi)信息的差異值表示的最新交通信息。
在第三個循環(huán)，以圖34(b)所示的數(shù)據(jù)格式發(fā)送由與第二循環(huán)內(nèi)信息的差異值表示的最新交通信息。
在第N個循環(huán)，與形狀數(shù)據(jù)串信息一道，以圖34(a)所示的數(shù)據(jù)格式發(fā)送作為下一循環(huán)以及以后循環(huán)的基本的交通信息。
通過這樣作，降低了總信息量。接收方需要進(jìn)行較少數(shù)目的地圖匹配處理，從而提高了系統(tǒng)的整體性能。
在存儲過去提供的交通信息的歷史數(shù)據(jù)的情況下，目標(biāo)數(shù)據(jù)量較小。
在通過因特網(wǎng)或者按時間顯示過去交通信息(例如在動畫電影上)的服務(wù)提供實時交通信息的情況下，減少了對于用戶的通訊費(fèi)用。
(第六實施方式)本發(fā)明的第六實施方式有關(guān)于該系統(tǒng)應(yīng)用對于存儲介質(zhì)的應(yīng)用。
雖然已經(jīng)描述了作為主要應(yīng)用的借助通信傳送由本發(fā)明生成的交通信息的情況，但是交通信息可以存儲在存儲介質(zhì)上，例如CD或DVD，或者借助存儲介質(zhì)導(dǎo)出到另一終端。
圖35顯示這種情況下的系統(tǒng)配置。交通信息轉(zhuǎn)換器/記錄器330包含用于累積已編碼交通信息的信息累積單元335。信息累積單元335將由編碼器24編碼的交通信息累積到內(nèi)部存儲介質(zhì)331或者外部存儲介質(zhì)332中。交通信息參照/利用裝置360包含用于解碼已編碼數(shù)據(jù)的解碼器362。解碼器362讀取存儲在外部存儲介質(zhì)或內(nèi)部存儲介質(zhì)331上的交通信息，并且解碼該交通信息。
利用解碼后的交通信息的方法與圖5的相同。
通過這種方式，由本發(fā)明方法生成的交通信息可以被累積到累積介質(zhì)中并且得到利用。
(第七實施方式)本發(fā)明的第七實施方式有關(guān)于交通信息的交互式提供。
在這種系統(tǒng)中，如圖36所示，客戶端指明交通信息的范圍與數(shù)據(jù)量(超過該量的數(shù)據(jù)是不必要的)，并且發(fā)送對于交通信息的請求信息。作為對該請求的響應(yīng)，服務(wù)器提供交通信息。客戶端裝置可以是汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、PC、或者便攜式終端。
圖39為該系統(tǒng)的方框圖?？蛻舳搜b置460包含輸入操作部件463，用戶用來輸入請求；顯示范圍/數(shù)據(jù)大小確定單元，用來確定所請求的顯示范圍與數(shù)據(jù)大小；請求信息發(fā)送器，用來發(fā)送請求；響應(yīng)信息接收器，用來接收響應(yīng)信息；解碼器465，用來解碼已編碼書山；交通信息利用單元466，用來利用所重現(xiàn)的交通信息；以及數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫467，其由交通信息利用單元466參照。
服務(wù)器430包含請求信息接收器，用來接收請求信息；發(fā)送交通信息區(qū)域/詳細(xì)程度確定單元432，用來確定待發(fā)送的交通信息的區(qū)域與詳細(xì)程度；交通信息量化/編碼單元435，用來通過使用編碼表數(shù)據(jù)434而編碼交通信息數(shù)據(jù)433；以及響應(yīng)信息發(fā)送器，用來發(fā)送已編碼的交通信息。
圖38的流程圖顯示了該系統(tǒng)的操作過程。
客戶端裝置460確定顯示或路徑搜索所必須的交通信息的范圍與所希望的數(shù)據(jù)大小(步驟310)，并且向服務(wù)器430發(fā)送請求(步驟311)。
等待(步驟300)來自客戶端的請求的服務(wù)器430接收來自客戶端的請求(步驟301)，根據(jù)請求信息確定待發(fā)送給客戶端的交通信息的詳細(xì)程度(步驟302)，進(jìn)行交通信息的量化與編碼(步驟303)，并且向客戶端發(fā)送已編碼的交通信息與編碼表(步驟304)。通過這樣作，服務(wù)器430向客戶端發(fā)送圖8(a)與8(b)以及圖20(a)與20(b)所示的數(shù)據(jù)。
接收了來自服務(wù)器430的響應(yīng)信息(步驟312)后，客戶端裝置460參照編碼表以解碼代碼所表示的交通信息(步驟313)，根據(jù)位置信息(諸如形狀數(shù)據(jù))進(jìn)行地圖匹配，標(biāo)識所接收的交通信息的位置(步驟314)，從而利用交通信息。
圖37顯示請求信息的例子。
就數(shù)據(jù)包記賬系統(tǒng)而言，“所希望的數(shù)據(jù)大小”可以是通訊費(fèi)用或者通訊時間。請求范圍可以是以下任何之一“矩形左下/右上的緯度/經(jīng)度”、“中心點(diǎn)”、“縣/道代碼”、“道路指定”、“路徑搜索請求的開始/結(jié)束的緯度/經(jīng)度”、以及“當(dāng)前位置的緯度/經(jīng)度+穿行方向”?；蛘呖梢允褂眠@些的任意組合。
根據(jù)“路徑搜索請求的開始/結(jié)束的緯度/經(jīng)度”，發(fā)送交通信息區(qū)域/詳細(xì)程度確定單元432確定交通信息的詳細(xì)程度，使得在已經(jīng)請求過交通信息的情況下，有關(guān)推薦路徑的交通信息較詳細(xì)，并且使得遠(yuǎn)離推薦路徑的交通信息較不詳細(xì)。
在根據(jù)“當(dāng)前位置的緯度/經(jīng)度+穿行方向”請求交通信息的情況下，發(fā)送交通信息區(qū)域/詳細(xì)程度確定單元432確定交通信息的詳細(xì)程度，使得沿穿行方向靠近當(dāng)前點(diǎn)并且在用戶正在穿行的道路上的交通信息較詳細(xì)，并且遠(yuǎn)離當(dāng)前點(diǎn)的交通信息較不詳細(xì)。
通過這種方式，在交互式信息提供中，可以根據(jù)請求細(xì)致地調(diào)整交通信息中信息表示的解析度。
以下調(diào)整是可能的根據(jù)所預(yù)測的到達(dá)每個鏈接的穿行時間，圍繞所預(yù)測的到達(dá)時間的預(yù)測信息更詳細(xì)，并且隨著時間遠(yuǎn)離所預(yù)測的到達(dá)時間，預(yù)測信息越來越不詳細(xì)。
(第八實施方式)雖然在以上實施方式中，作為中心工作的交通信息提供裝置(交通信息發(fā)送器)向諸如車載汽車導(dǎo)航系統(tǒng)等交通信息利用裝置提供交通信息，但是本發(fā)明的交通信息操作方法也適用于以下系統(tǒng)提供穿行時間的探測車運(yùn)載的機(jī)器作為交通信息提供裝置工作，并且從探測車運(yùn)載的機(jī)器收集信息的中心作為交通信息利用裝置工作，并且探測車運(yùn)載的機(jī)器向該中心提供各種測量信息，包含穿行速度與耗油量。本發(fā)明的第八實施方式有關(guān)于此種探測車系統(tǒng)。
如圖46所示，該系統(tǒng)包含探測車運(yùn)載的機(jī)器90，用來測量并提供穿行數(shù)據(jù)；以及探測車收集系統(tǒng)80，用來收集該數(shù)據(jù)。探測車運(yùn)載的機(jī)器90包含編碼表接收器94，用來從探測車收集系統(tǒng)80接收用于編碼傳送數(shù)據(jù)的編碼表；傳感器A 106，用來檢測速度；傳感器B 107，用來檢測功率輸出；傳感器信息收集器98，用來收集檢測油耗的傳感器108的檢測信息；本車位置確定單元93，用來通過使用從GPS天線101接收的信息以及來自陀螺儀102的信息來確定本車位置；穿行軌跡測量信息累積單元96，用來累積本車的穿行軌跡以及傳感器A、B、C的測量信息；測量信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器97，用來生成測量信息的采樣數(shù)據(jù)；編碼器92，用來通過使用所接收的編碼表數(shù)據(jù)95編碼測量信息的采樣數(shù)據(jù)以及穿行軌跡數(shù)據(jù)；以及穿行軌跡發(fā)送器，用來向探測車收集系統(tǒng)80發(fā)送已編碼的數(shù)據(jù)。
探測車收集系統(tǒng)80包含穿行軌跡接收器83，用來接收來自探測車運(yùn)載的機(jī)器的穿行數(shù)據(jù)；解碼器82，用來通過使用編碼表數(shù)據(jù)86而解碼所接收的數(shù)據(jù)；測量信息數(shù)據(jù)逆轉(zhuǎn)換器87，用來通過使用已解碼的數(shù)據(jù)而重現(xiàn)測量信息；穿行軌跡測量信息利用單元81，用來利用所重現(xiàn)的測量信息以及穿行軌跡數(shù)據(jù)；編碼表選擇器85，用來根據(jù)探測車的位置選擇向探測車運(yùn)載的機(jī)器90分配的編碼表；以及編碼表發(fā)送器84，用來向該探測車發(fā)送編碼表。
此處將描述以下情況使用第三實施方式所示的編碼/壓縮方法，即以下程序?qū)煌ㄐ畔⑦M(jìn)行正交變換，并且傳送由每個頻率分量系數(shù)表示的結(jié)果值。
通過使用由GPS天線101接收的信息與來自陀螺儀102的信息，探測車運(yùn)載的機(jī)器90的本車位置確定單元93標(biāo)識本車位置。傳感器信息收集器98收集測量值，包含由傳感器A 106檢測的速度信息，由傳感器B 107檢測的引擎負(fù)荷，以及由傳感器C 108檢測的耗油量。與由本車位置確定單元93所標(biāo)識的本車位置相關(guān)聯(lián)地，將由傳感器信息收集器98收集的測量值存儲在穿行軌跡測量信息累積單元96中。
測量信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器97利用離開用戶車輛正在穿行的道路的測量開始點(diǎn)(參照點(diǎn))的距離的函數(shù)，表示在穿行軌跡測量信息累積單元96中累積的測量信息，并且生成該測量信息的采樣數(shù)據(jù)。編碼器92對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行正交變換，以將測量數(shù)據(jù)變換為每個頻率分量的系數(shù)值，并且通過使用編碼表數(shù)據(jù)95進(jìn)行穿行軌跡數(shù)據(jù)與變換后系數(shù)值的編碼。編碼后的穿行軌跡數(shù)據(jù)與測量信息被傳送給探測車收集系統(tǒng)80。
收到該數(shù)據(jù)后，通過使用編碼表數(shù)據(jù)86，探測車收集系統(tǒng)的解碼器解碼已編碼的穿行軌跡數(shù)據(jù)與測量信息。通過使用已解碼的系數(shù)值，測量信息數(shù)據(jù)逆轉(zhuǎn)換器87進(jìn)行正交變換，以重現(xiàn)測量信息。穿行軌跡測量信息利用單元81利用所解碼的測量信息以創(chuàng)建有關(guān)探測車已經(jīng)穿行的道路的交通信息。
通過這種方式，可以使用本發(fā)明的交通信息生成方法來生成從探測車運(yùn)載的機(jī)器上傳的信息。
雖然參照具體實施方式
描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知道在不脫離其精神與范圍的前提下可以進(jìn)行各種修改并變化。
本發(fā)明基于2002年3月27日提交的日本專利申請2002-089069以及2003年1月31日提交的日本專利申請2003-025037。
工業(yè)實用性根據(jù)上述可以理解，本發(fā)明的交通信息提供系統(tǒng)可以按要求根據(jù)接交通信息的重要性任意地設(shè)置位置解晰度與交通表示解晰度，并且改變信息解晰度，并且靈活地支持交通信息的“預(yù)測服務(wù)”。
權(quán)利要求
1.一種道路信息提供系統(tǒng)，包含道路信息提供裝置，用來提供作為從道路參照點(diǎn)開始的距離的函數(shù)的、沿所述道路變化的道路信息的狀態(tài)量；以及道路信息利用裝置，用來從所述函數(shù)重現(xiàn)有關(guān)所述道路的道路信息。
2.如權(quán)利要求1所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于所述道路信息提供裝置將所述道路信息與用來標(biāo)識所述道路的道路區(qū)段參照數(shù)據(jù)一道提供，并且所述道路信息利用裝置根據(jù)所述道路區(qū)段參照數(shù)據(jù)來標(biāo)識所述道路信息的目標(biāo)道路。
3.如權(quán)利要求2所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于所述道路信息提供裝置提供表示所述道路的形狀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)作為所述道路區(qū)段參照數(shù)據(jù)，并且所述道路信息利用裝置使用該表示所述形狀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)來標(biāo)識所述道路信息的目標(biāo)道路。
4.一種道路信息提供系統(tǒng)，包含道路信息提供裝置，用來以相應(yīng)于道路信息位置解晰度的間隔，在道路距離方向上采樣沿所述道路變化的所述道路信息的狀態(tài)量，根據(jù)表示所述道路信息可用狀態(tài)數(shù)目的交通表示解晰度量化每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量，編碼所獲得的值，并且提供編碼后的值；以及道路信息利用裝置，用來解碼所述編碼后的值以重現(xiàn)有關(guān)所述道路的道路信息。
5.如權(quán)利要求4所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于在所述道路的距離的方向上，所示道路信息提供裝置以等距離執(zhí)行采樣。
6.如權(quán)利要求4所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于所述道路信息提供裝置在表示所述道路的形狀數(shù)據(jù)的組成點(diǎn)的位置上或者在組成點(diǎn)之間鏈接上的任意點(diǎn)上進(jìn)行采樣。
7.一種道路信息提供系統(tǒng)，包含道路信息提供裝置，用來在道路距離方向上采樣沿所述道路變化的道路信息的預(yù)測信息的狀態(tài)量，量化每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量，編碼所獲得的值，并且提供編碼后的值；以及道路信息利用裝置，用來解碼所述編碼后的值以重現(xiàn)有關(guān)所述道路的道路信息的預(yù)測信息。
8.如權(quán)利要求4所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于所述道路信息提供裝置根據(jù)待提供的交通信息的發(fā)送數(shù)據(jù)量動態(tài)地改變所述位置解晰度與交通表示解晰度中的至少一個。
9.一種道路信息提供系統(tǒng)，包含道路信息提供裝置，用來在道路距離方向上采樣沿所述道路變化的道路信息或預(yù)測信息的狀態(tài)量，將每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量量化為具有統(tǒng)計偏差的值，編碼所獲得的值，并且提供編碼后的值；以及道路信息利用裝置，用來解碼所述編碼后的值以重現(xiàn)有關(guān)所述道路的道路信息或預(yù)測信息。
10.一種道路信息提供系統(tǒng)，包含道路信息提供裝置，用來在道路距離方向上采樣沿所述道路變化的道路信息或預(yù)測信息的狀態(tài)量，量化每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量，將每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量轉(zhuǎn)換為具有統(tǒng)計偏差的值，編碼所獲得的值，并且提供編碼后的值；以及道路信息利用裝置，用來解碼所述編碼后的值以重現(xiàn)有關(guān)所述道路的道路信息或預(yù)測信息。
11.如權(quán)利要求9或10所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于所述道路信息提供裝置獲得與臨近量化單位中所述值的差異，以將目標(biāo)量化單位中的所述值轉(zhuǎn)換為具有統(tǒng)計偏差的值。
12.一種道路信息提供系統(tǒng)，包含道路信息提供裝置，用來在道路距離方向上采樣沿所述道路變化的道路信息的預(yù)測信息的狀態(tài)量，以與臨近時間帶內(nèi)所述采樣點(diǎn)上的狀態(tài)量的差異值來表示每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量，量化所述差異值，編碼量化后的值，并且提供編碼后的值；以及道路信息利用裝置，用來解碼所述編碼后的值以重現(xiàn)有關(guān)所述道路的道路信息的預(yù)測信息。
13.一種道路信息提供系統(tǒng)，包含道路信息提供裝置，用來在道路距離方向上采樣沿所述道路變化的道路信息或預(yù)測信息的狀態(tài)量，通過正交變換的方式將每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量變換為頻率分量系數(shù)值，編碼所述系數(shù)值，并且提供編碼后的值；以及道路信息利用裝置，用來解碼所述編碼后的值以重現(xiàn)有關(guān)所述道路的道路信息或預(yù)測信息。
14.一種道路信息提供系統(tǒng)，包含道路信息提供裝置，用來在道路距離方向上采樣沿所述道路變化的預(yù)測信息的狀態(tài)量，通過正交變換的方式將每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量變換為頻率分量系數(shù)值，編碼所述系數(shù)值，并且提供編碼后的值；以及道路信息利用裝置，用來解碼所述編碼后的值以重現(xiàn)有關(guān)所述道路的預(yù)測信息。
15.一種道路信息提供系統(tǒng)，包含道路信息提供裝置，用來在道路距離方向上采樣沿所述道路變化的道路信息的預(yù)測信息的狀態(tài)量，以與臨近時間帶內(nèi)所述采樣點(diǎn)上的狀態(tài)量的差異值來表示每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量，通過正交變換的方式將每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量變換為頻率分量系數(shù)值，編碼所述系數(shù)值，并且提供編碼后的值；以及道路信息利用裝置，用來解碼所述編碼后的值以重現(xiàn)有關(guān)所述道路的道路信息的預(yù)測信息。
16.如權(quán)利要求13至15中任一項所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于所述道路信息提供裝置量化每個頻率的所述系數(shù)值，使得高頻的所述系數(shù)值顯示統(tǒng)計偏差，并且對所獲得的值進(jìn)行可變長編碼。
17.如權(quán)利要求13至15中任一項所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于所述道路信息提供裝置量化每個頻率的所述系數(shù)值，其中刪除了高頻的所述系數(shù)值。
18.如權(quán)利要求13至17中任一項所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于所述道路信息提供裝置根據(jù)待提供的交通信息的發(fā)送數(shù)據(jù)量動態(tài)地改變相應(yīng)于所述采樣點(diǎn)之間間隔的位置解晰度。
19.如權(quán)利要求16所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于所述道路信息提供裝置根據(jù)待提供的交通信息的發(fā)送數(shù)據(jù)量動態(tài)地改變相應(yīng)于所述量化的粗略程度的交通表示解晰度。
20.如權(quán)利要求17所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于所述道路信息提供裝置根據(jù)待提供的交通信息的發(fā)送數(shù)據(jù)量動態(tài)地改變待刪除的所述高頻系數(shù)值的數(shù)目。
21.如權(quán)利要求8、18或19所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于所述道路信息提供裝置根據(jù)交通信息或目標(biāo)道路的重要性改變所述道路信息的位置解晰度或交通表示解晰度。
22.如權(quán)利要求8、18或19所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于所述道路信息提供裝置根據(jù)與沿交通信息目標(biāo)道路的、提供信息的點(diǎn)的距離改變所述道路信息的位置解晰度或交通表示解晰度。
23.如權(quán)利要求8、18或19所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于所述道路信息提供裝置改變有關(guān)離開推薦路徑的道路的道路信息的所述位置解晰度或交通表示解晰度，從而降低所述位置解晰度或交通表示解晰度。
24.如權(quán)利要求13至16任意一項所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于在通過編碼高頻分量系數(shù)值而獲得數(shù)據(jù)之前，通過編碼多條道路的低頻分量系數(shù)值獲得數(shù)據(jù)。
25.如權(quán)利要求13至16任意一項所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于所述道路信息提供裝置從第一介質(zhì)提供通過編碼低頻分量的系數(shù)值而獲得的數(shù)據(jù)，并且從第二介質(zhì)提供通過編碼高頻分量的系數(shù)值而獲得的數(shù)據(jù)。
26.如權(quán)利要求4至25任意一項所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于所述道路信息提供裝置平滑每個所述采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量，然后進(jìn)行到下一處理。
27.如權(quán)利要求1至26任意一項所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)提供當(dāng)前時間上的道路信息時，所述道路信息提供裝置提供與過去提供的道路信息的差異數(shù)據(jù)。
28.如權(quán)利要求1至27任意一項所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于所述道路信息提供裝置通過無線信道或有線線路提供所述道路信息。
29.如權(quán)利要求1至28任意一項所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于所述道路信息提供裝置將所述道路信息記錄在記錄介質(zhì)上，并且提供該記錄介質(zhì)。
30.如權(quán)利要求1至29任意一項所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于作為對對于所述道路信息的請求的響應(yīng)，所述道路信息提供裝置提供有關(guān)被請求的道路或區(qū)域的所述道路信息。
31.如權(quán)利要求1至30任意一項所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于所述道路信息的所述狀態(tài)量為穿行速度、穿行時間或者堵塞情況。
32.如權(quán)利要求1或3任意一項所述的道路信息提供系統(tǒng)，其特征在于所述道路信息提供裝置為探測車，用來提供在穿行期間測量的測量信息，并且所述道路利用裝置為信息收集器，用來收集來自所述探測車的所述測量信息。
33.一種道路信息生成裝置，包含道路信息轉(zhuǎn)換器，用來以相應(yīng)于道路信息的位置解晰度的間隔，在道路距離方向上采樣沿所述道路變化的道路信息的狀態(tài)量，并且通過使用量化表來量化在每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量；編碼器，用來通過使用編碼表來編碼由道路信息轉(zhuǎn)換器所處理的數(shù)據(jù)；量化單位確定單元，用來根據(jù)道路信息的收集的狀態(tài)，確定相應(yīng)于所述位置解晰度的間隔，并且選擇道路信息轉(zhuǎn)換器所使用的量化表以及編碼器所使用的編碼表；以及信息發(fā)送器，用來發(fā)送由編碼器編碼的數(shù)據(jù)。
34.一種道路信息利用裝置，包含信息接收器，用來接收由與指示道路的形狀數(shù)據(jù)參照節(jié)點(diǎn)的距離的函數(shù)以及表示所述形狀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表示的道路信息；以及地圖匹配部件，用來通過使用表示形狀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)來進(jìn)行地圖匹配，以標(biāo)識道路信息的目標(biāo)道路。
35.一種道路信息生成方法，包含以下步驟以相應(yīng)于道路信息的位置解晰度的間隔，在道路距離方向上采樣沿所述道路變化的所述道路信息的狀態(tài)量；根據(jù)表示所述道路信息可用狀態(tài)數(shù)目的交通表示解晰度，量化在每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量；將所獲得的所述狀態(tài)量轉(zhuǎn)換為具有統(tǒng)計偏差的值；以及編碼所獲得的值以生成道路信息。
36.一種道路信息生成方法，包含以下步驟以相應(yīng)于道路信息的位置解晰度的間隔，在道路距離方向上采樣沿所述道路變化的所述道路信息的狀態(tài)量；通過正交變換的方式將每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量變換為頻率分量系數(shù)值；量化所述系數(shù)值以獲得具有統(tǒng)計偏差的值；以及編碼所述量化后的系數(shù)值以生成道路信息。
37.一種使計算機(jī)進(jìn)行以下步驟的程序根據(jù)道路信息收集的狀態(tài)，確定道路信息采樣間隔與量化粗略程度；以所述間隔沿道路距離方向采樣所述收集的道路信息的狀態(tài)量；通過使用相應(yīng)于所述量化粗略程度的量化表，量化在每個采樣點(diǎn)上的所述狀態(tài)量；以及編碼/壓縮量化后的值。
38.一種使計算機(jī)進(jìn)行以下步驟的程序根據(jù)道路信息收集的狀態(tài)，確定道路信息采樣間隔與量化粗略程度；以所述間隔沿道路距離方向采樣所述收集的道路信息的狀態(tài)量；在每個采樣點(diǎn)對所述狀態(tài)量進(jìn)行正交變換以獲得頻率分量系數(shù)值；通過使用相應(yīng)于所述量化粗略程度的量化表量化所述系數(shù)值；以及編碼/壓縮量化后的值。
39.一種記錄介質(zhì)，在其上記錄了有關(guān)由與道路上參照點(diǎn)的距離的函數(shù)表示的、沿道路變化的道路信息的狀態(tài)量的道路信息數(shù)據(jù)，以及用來標(biāo)識所述道路的道路區(qū)段參照數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種交通信息提供系統(tǒng)，其中交通信息的位置解析度以及交通表示的解析度可以任意設(shè)置，并且可靈活地處理交通信息預(yù)測服務(wù)。交通信息提供裝置量化沿道路變化的交通信息的狀態(tài)量(b)，將已量化的狀態(tài)量轉(zhuǎn)換為具有統(tǒng)計偏差的值(c)，編碼已轉(zhuǎn)換的值(d)，并且向例如汽車導(dǎo)航系統(tǒng)等交通信息利用裝置提供已編碼值。交通信息利用裝置解碼已編碼的狀態(tài)量，并且重現(xiàn)道路的交通信息。
文檔編號G08G1/0962GK1656522SQ0381170
公開日2005年8月17日 申請日期2003年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月27日
發(fā)明者足立晉哉 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社