專利名稱：一種城市路況信息實(shí)時(shí)發(fā)布及應(yīng)用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于道路交通管理領(lǐng)域，特別的是涉及路況信息的實(shí)時(shí)采集、發(fā)布以及應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著車輛的增多，城市道路交通擁堵現(xiàn)象變得越來越嚴(yán)重，為交通管理和用車人員帶來了很大的不便。
城市的交通擁堵往往表現(xiàn)為點(diǎn)堵和線堵，堵塞限于局部地區(qū)。如果能夠合理地調(diào)度車輛，讓意欲經(jīng)過堵塞點(diǎn)的車輛繞道而行，則能夠在很大程度上緩解交通擁堵現(xiàn)狀。
目前，國內(nèi)外通常采用語音方式廣播道路交通信息，以通知駕駛員合理選擇通行路線。語音廣播的方式易于實(shí)現(xiàn)，而且成本低。但實(shí)際中收聽廣播信息的駕駛員并不多，而且人們能夠記住信息量有限，因此真正的作用并不大。
也有采用數(shù)字廣播方式發(fā)布路況信息方法，通過在汽車上安裝自動(dòng)接收和處理路況信息的設(shè)備的方法能夠有效的實(shí)現(xiàn)調(diào)度作用。但是由于道路的復(fù)雜性和交通信息的實(shí)時(shí)性和多發(fā)性，現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)現(xiàn)數(shù)字廣播路況信息時(shí)，在保證路況信息準(zhǔn)確、全面、實(shí)時(shí)、有效的前提上，依然缺乏有效的方法降低通訊數(shù)據(jù)量，而且對(duì)車載設(shè)備的軟硬件性能要求高，系統(tǒng)安裝和運(yùn)行成本高，不易普及和推廣。
正是基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種針對(duì)城市市區(qū)的路況信息實(shí)時(shí)發(fā)布和應(yīng)用系統(tǒng)，以編碼發(fā)送的方法能夠以很少的數(shù)據(jù)量發(fā)布和動(dòng)態(tài)更新路況信息；通過動(dòng)態(tài)下載編碼規(guī)則和電子地圖的方法，降低了車載設(shè)備的硬件要求，而且車載接收設(shè)備采用智能電話作為主機(jī)，極大的降低了設(shè)備成本；另外路況信息以人們易于理解的彩色圖形方式顯示，使駕駛員能夠?qū)Ξ?dāng)前的城市交通狀況一目了然，自主避開擁堵路段、減少浪費(fèi)在路上的時(shí)間，緩解城市交通壓力；而且車載設(shè)備具有防盜報(bào)警功能，提高了性價(jià)比，利于推廣，能更加有效地實(shí)現(xiàn)城市車輛合理調(diào)度的作用。
發(fā)明的內(nèi)容在本發(fā)明中系統(tǒng)由路況信息采集部分、處理中心和車載接收部分組成，其中處理中心接收來自采集部分的路況信息，然后將路況信息按編碼規(guī)則編碼成數(shù)據(jù)幀；所述數(shù)據(jù)幀為數(shù)字信號(hào)、經(jīng)無線尋呼網(wǎng)絡(luò)以廣播的方式發(fā)送；處理中心還能廣播控制幀；車載接收部分中具備顯示屏，具有移動(dòng)通信模塊，接入公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，配備尋呼信息接收裝置，具有電子地圖和編碼規(guī)則，能將接收到的數(shù)據(jù)幀按編碼規(guī)則解析成地理位置和具體道路狀況，并以圖形的方式顯示。
而且車載接收部分還能夠通過公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向處理中心申請(qǐng)下載基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括下載電子地圖、編碼規(guī)則、以及特定時(shí)刻路況的打包信息。
路況信息被編碼成數(shù)據(jù)幀后，至少包含五個(gè)參數(shù)其中第一個(gè)參數(shù)為幀類別；第二個(gè)參數(shù)為信息的有效期；第三個(gè)參數(shù)為路況等級(jí)代碼；第四個(gè)參數(shù)為補(bǔ)充說明，包括但不限定于包括道路的方向；第五個(gè)參數(shù)為地理位置代碼；數(shù)據(jù)幀還可以有第六個(gè)以上的參數(shù)，也為地理位置代碼。
類似的，控制幀中包括以下三個(gè)參數(shù)第一個(gè)參數(shù)域?yàn)閹悇e，第二個(gè)參數(shù)指明信息類型，第三個(gè)參數(shù)為信息值；其中信息類型包括但不限定于包括當(dāng)前地區(qū)代碼或適用的電子地圖代碼；以及還可以包括系統(tǒng)時(shí)間和一定時(shí)期以來發(fā)布的數(shù)據(jù)幀數(shù)量。
在本發(fā)明中采用的一種編碼規(guī)則為將所監(jiān)控地區(qū)劃分成若干小區(qū)，劃分時(shí)使多數(shù)直接相鄰的兩小區(qū)之間連接的道路數(shù)量等于或小于一條。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，小區(qū)邊長在100至1000米之間的方形小塊效果較為理想。每一個(gè)小區(qū)都有唯一的編號(hào)，通過編號(hào)可以對(duì)應(yīng)到電子地圖的相應(yīng)位置上。編碼規(guī)則至少包括上述的對(duì)應(yīng)關(guān)系；編碼規(guī)則還包括路況等級(jí)代碼與路況描述的對(duì)應(yīng)關(guān)系；而且編碼規(guī)則還允許包括道路交通管理規(guī)定。
在上述系統(tǒng)中，其中車載接收部分能夠持續(xù)監(jiān)聽處理中心的廣播信息，并將接收的路況信息更新到數(shù)據(jù)庫中。同樣，車載接收部分還能夠接收處理中心廣播的控制幀，并且根據(jù)控制幀的值作出相應(yīng)的處理比如通過比較發(fā)現(xiàn)在一定時(shí)間內(nèi)遺漏信息數(shù)量超過限度后便通過公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向處理中心下載特定時(shí)刻所有路況的打包信息，以及進(jìn)入一個(gè)新地區(qū)時(shí)通過公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向處理中心獲取新地圖和所有路況信息以及編碼規(guī)則等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
車載接收部分以能夠以彩色圖形方式顯示路況信息例如在電子地圖的基礎(chǔ)上以綠色到紅色的色差描述道路的擁堵狀況；而且其程序中具備定時(shí)器，會(huì)定時(shí)檢查每條路況信息的有效狀態(tài)，刪除失效記錄，同時(shí)更新屏幕顯示。
更進(jìn)一步的，所述車載接收部分的程序還根據(jù)當(dāng)前設(shè)備性質(zhì)，如車牌號(hào)和車型；以及根據(jù)交通規(guī)則，如特定時(shí)期特定車輛的禁行區(qū)；以及系統(tǒng)時(shí)間動(dòng)態(tài)設(shè)定本設(shè)備的路況數(shù)據(jù)庫或選擇相應(yīng)的電子地圖。
所述車載接收部分的結(jié)構(gòu)包括尋呼接收模塊，中央處理器，程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，GPRS或CDMA或PHS無線數(shù)傳模塊、GPS模塊、用戶輸入接口、彩色圖形顯示屏。
作為一個(gè)具體例子，所述車載接收部分的結(jié)構(gòu)中，中央處理器，程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，無線數(shù)傳模塊、GPS模塊、用戶輸入接口、彩色圖形顯示屏共同由一部智能移動(dòng)電話組成。而尋呼接收模塊通過單片機(jī)構(gòu)成的連接器接入所述智能移動(dòng)電話的標(biāo)準(zhǔn)外接口。
更進(jìn)一步的，所述車載接收部分還具有防盜及報(bào)警功能，具有警情檢測(cè)探測(cè)器，防盜及報(bào)警監(jiān)控程序，以及還可以包括嚇阻竊車事件的驅(qū)動(dòng)電路，如報(bào)警喇叭和報(bào)警燈光，能夠在設(shè)防后進(jìn)入防盜監(jiān)控狀態(tài)，并在檢測(cè)到竊車事件后執(zhí)行報(bào)警及阻止行竊事件，例如發(fā)出報(bào)警音，通過移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)向車主報(bào)告竊車事件，鎖止汽車油路和電路。
系統(tǒng)的路況信息可以有多種來源，在本發(fā)明中，為了能更簡單有效的采集路況信息，特別提出以外勤人員配備加載特定采集程序的移動(dòng)電話用發(fā)送短信的方式收集路況信息采集程序中存貯有處理中心的接收號(hào)碼，當(dāng)需要向處理中心報(bào)告路況信息時(shí)，程序提示信息采集人員從列表中選擇路況信息類型；然后將路況信息以及移動(dòng)電話的身份識(shí)別編號(hào)生成一條短信發(fā)送給處理中心；進(jìn)一步的，所述采集程序還允許信息采集人員輸入當(dāng)前地址，或通過移動(dòng)電話附帶的GPS模塊、或根據(jù)移動(dòng)定位技術(shù)獲得當(dāng)前地址，并將地址也編入短信中然后發(fā)送給處理中心。在所述短信中不包含地址信息時(shí)，處理中心還可以根據(jù)移動(dòng)電話的身份識(shí)別編號(hào)向移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商查詢其當(dāng)前地址，再同短信的分析結(jié)果編碼成一條路況信息、然后存貯到數(shù)據(jù)庫中以及廣播發(fā)布。


圖1為本發(fā)明所述系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選例的整體結(jié)構(gòu)，其中處理中心包括中心計(jì)算機(jī)及運(yùn)行其中的程序和數(shù)據(jù)庫11，尋呼發(fā)射臺(tái)12，移動(dòng)通訊模塊13，電話14；車載接收部分安裝在汽車15上；信息采集部分包括移動(dòng)電話18，微機(jī)16及攝像頭17。
圖2為車載接收部分的結(jié)構(gòu)示意圖，包括中央處理器25，GPRS/CDMA/PHS移動(dòng)通訊模塊22，尋呼接收模塊21，GPS模塊28，數(shù)據(jù)存貯器26，程序存儲(chǔ)器27，圖形顯示屏23，用戶輸入接口24。
圖3為一個(gè)優(yōu)選例的車載接收部分的結(jié)構(gòu)，包括集成GPSOne的智能電話31，單片機(jī)連接器32，尋呼接收模塊33。
圖4為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選例的地圖局部及其小區(qū)劃分的示意圖。
圖5為數(shù)據(jù)幀51以及控制幀52的結(jié)構(gòu)。
圖6為信息采集部分中，用手持移動(dòng)終端報(bào)告路況信息的程序邏輯圖。
圖7為處理中心處理及發(fā)送路況信息的程序邏輯圖。
圖8為車載接收部分接收及處理路況信息的程序邏輯圖。
圖9為車載接收部分具備防盜報(bào)警功能時(shí)的結(jié)構(gòu)圖，包括智能電話91，單片機(jī)連接器92，尋呼接收模塊93，盜警和匪警檢測(cè)探頭94，告警電路95，車輛電路、油路和門窗控制電路96。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)能夠從多種渠道接收路況信息，包括和交警指揮中心聯(lián)網(wǎng)；接線員通過熱線電話接聽報(bào)告并將報(bào)告輸入系統(tǒng)。這兩種方式都是目前熟知的技術(shù)，在此不多述及。
另外一種獲得路況信息的途徑是外勤人員通過移動(dòng)電話發(fā)來包含路況信息的短信，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是信息來源廣泛全面，而且可以減少專職人員的數(shù)量，降低系統(tǒng)運(yùn)營成本。由于通常在編寫包含路況信息的短信時(shí)，外勤人員需要手工逐字輸入，效率低，而且內(nèi)容不規(guī)范，難以實(shí)現(xiàn)程序自動(dòng)化處理。為了消除這些弊端，本發(fā)明特別提供一種程序報(bào)告路況信息的方式在外勤人員的手機(jī)18上安裝特定的程序(報(bào)告程序)，報(bào)告程序用J2ME語言編寫。因?yàn)楝F(xiàn)在大部分手機(jī)都支持J2ME平臺(tái)，J2ME平臺(tái)的Java Wireless Messaging API(JSR-120)支持信息操作功能，因此，采用JAVA語言編程的報(bào)告程序具有廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)；在另一優(yōu)選例中，所述手機(jī)為采用Symbian操作系統(tǒng)的智能電話，報(bào)告程序采用C++語言編寫。
報(bào)告程序的邏輯結(jié)構(gòu)如圖6所示在需要報(bào)告路況信息時(shí)，外勤人員啟動(dòng)程序，程序出現(xiàn)選擇列表，列表內(nèi)容包括各種路況信息的描述，在其中一個(gè)優(yōu)選例中，列表的內(nèi)容包括以下選項(xiàng)‘1.嚴(yán)重?fù)矶拢?.輕微擁堵；3.暢通；’；其中選項(xiàng)1和2又包含子選項(xiàng)描述原因，如‘1.嚴(yán)重車禍；2.輕微車禍；3.車流量太大；4.道路修理及維護(hù)；5.道路封閉’等，外勤人員根據(jù)程序提示選擇所要報(bào)告的道路狀況。然后，程序讀取當(dāng)前的地理位置在一個(gè)優(yōu)選例中，程序通過手機(jī)18中集成的GPSone模塊獲得當(dāng)前地理位置；在另外一個(gè)優(yōu)選例中，程序通過蜂窩定位技術(shù)獲得當(dāng)前地址；在另外一個(gè)優(yōu)選例中，程序18不讀取地址，而由處理中心向移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商查詢獲得手機(jī)18的地理位置。再接著程序讀取當(dāng)前手機(jī)的設(shè)備編號(hào)，在一個(gè)優(yōu)選例中，設(shè)備編號(hào)就是電話號(hào)碼，在另外一個(gè)優(yōu)選例中，設(shè)備編號(hào)為處理中心分配的代碼，并存貯在手機(jī)中。然后程序?qū)⑦x擇結(jié)果、以及設(shè)備編號(hào)，或者還包括地理位置信息，按預(yù)定格式編制成一條短消息發(fā)送給處理中心。
處理中心的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其核心是運(yùn)行處理程序的微機(jī)11，微機(jī)11同尋呼發(fā)射臺(tái)12連接；同時(shí)也通過無線數(shù)傳模塊13接入移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)。無線數(shù)傳模塊可以是GPRS模塊，或CDMA模塊，或PHS模塊，也可以是符合3G網(wǎng)絡(luò)規(guī)范的模塊。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，模塊13為一個(gè)GPRS模塊，負(fù)責(zé)和車載應(yīng)用模塊的通訊；但是獨(dú)立的GPRS模塊的帶寬有限，難以滿足大量通訊的要求，因此，在另一個(gè)優(yōu)選例中，為了滿足系統(tǒng)高帶寬的要求，微機(jī)11通過專線和移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心連接。另外，微機(jī)11還通過互聯(lián)網(wǎng)接收信息，也提供熱線電話、以及操作人員直接輸入信息的方式。
處理中心運(yùn)行處理程序，處理程序邏輯框圖如圖7所示。處理程序主要功能包括分析路況報(bào)告，生成數(shù)據(jù)幀并寫入數(shù)據(jù)庫中，然后廣播；定時(shí)更新數(shù)據(jù)庫；定時(shí)廣播控制幀，響應(yīng)車載接收部分的請(qǐng)求。
具體的，當(dāng)處理中心收到包含路況信息的報(bào)告后，首先解析報(bào)告，取得信息來源、路況事件類型、發(fā)生地點(diǎn)、如果信息具有有效期，則將該信息的有效期也取出并進(jìn)一步分析首先處理程序檢查信息來源。因?yàn)樘幚碇行膹亩喾N途徑接收路況信息，來自不同途徑不同個(gè)體的信息可靠程度存在差別。為了保證信息的可信性，處理中心的軟件系統(tǒng)具備信用記錄數(shù)據(jù)庫，用來管理每個(gè)信息來源點(diǎn)的信用等級(jí)，信用等級(jí)越高則表明該來源報(bào)告的信息越可靠?？尚哦炔粷M足要求的信息將被忽略。信用記錄數(shù)據(jù)庫是動(dòng)態(tài)更新的，能夠依據(jù)實(shí)際情況更新各來源點(diǎn)的信用等級(jí)。
如果報(bào)告包含有效期，則處理中心檢查信息有效期并忽略失效的信息。
接下來，處理程序取得路況信息的事件類型和發(fā)生地點(diǎn)，然后按編碼規(guī)則編碼成數(shù)據(jù)幀。編碼規(guī)則主要包括兩方面，其一是對(duì)路況事件類型的編碼，其二是對(duì)發(fā)生地點(diǎn)的編碼。因?yàn)橹苯用枋鍪录愋蛿?shù)據(jù)量大、描述很難規(guī)范化和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理，因此，在本發(fā)明中，用代碼描述事件類型。在一個(gè)優(yōu)選例中，事件類型被分成10類，依次用整數(shù)0，1，2，3…，9代替，分別代表“道路封閉”，“道路修理”，“嚴(yán)重車禍”，“一般車禍”…“道路暢通”。因此，事件類型僅需占4個(gè)位。
地點(diǎn)的編碼也非常關(guān)鍵，其選擇原則和電子地圖以及系統(tǒng)軟件和硬件處理能力都有密切的關(guān)系。不同的編碼規(guī)則產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量以及準(zhǔn)確性和解碼時(shí)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)算能力和存貯空間要求也存在很大的差異。以往一般用經(jīng)緯度描述地理位置，采用經(jīng)緯度的方法準(zhǔn)確度高，具有通用性，但經(jīng)緯度描述的方法主要缺點(diǎn)為數(shù)據(jù)量大，而且計(jì)算也不方便。
由于本發(fā)明描述的系統(tǒng)主要針對(duì)的是城市市區(qū)，絕對(duì)面積往往不是很大，并且基于盡量節(jié)約成本的考慮，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，車載應(yīng)用終端是一部經(jīng)過適當(dāng)改造的手機(jī)，其處理器的運(yùn)算能力以及內(nèi)存和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間都很有限，但能夠方便的從移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)下載數(shù)據(jù)，因此在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，地址的編碼規(guī)則采用的柵格化和矢量法相結(jié)合的方案。
用柵格化描述地理位置的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)系統(tǒng)能力要求不高，但其弊端為當(dāng)柵格太小時(shí)數(shù)據(jù)量會(huì)急劇膨脹，而柵格太大時(shí)分辨率低。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，柵格的大小選擇原則為將監(jiān)控范圍的電子地圖劃分成若干小區(qū)，使多數(shù)直接相鄰的兩小區(qū)之間連接的道路數(shù)量等于或小于一條。據(jù)統(tǒng)計(jì)，大多數(shù)城市市區(qū)相鄰道路之間的間隔為100～1000米，所以，柵格大小設(shè)定為100～1000米能夠有效的保證上述原則。另外，大多數(shù)城市市區(qū)直徑小于50公里，因此，按照上述劃分方法，只要用兩個(gè)字節(jié)共16位便能夠唯一地代表一個(gè)小區(qū)。如圖4所示，十字路口E的小區(qū)編號(hào)為(2，3)。而在描述一段道路時(shí)，則用兩個(gè)或兩個(gè)以上小區(qū)的坐標(biāo)描述，如道路BD的編號(hào)為(2，1)，(4，3)。
在編碼規(guī)則中，還有一個(gè)參數(shù)用于補(bǔ)充說明。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該參數(shù)用于道路的矢量編碼，描述道路方向，其長度不到一個(gè)字節(jié)其中一位代表雙向還是單向0為雙向，1為單向。剩余的7位中5位用于描述角度，另外兩位用于描述指定的道路為相互平行道路的第幾條，例如如圖4所示，假如道路BD段在D點(diǎn)處雙向堵塞，則所述描述方向的字節(jié)前6位的編碼為00110100其中角度值＝01101＝13是因?yàn)锽D段和西東橫向的角度為150度，如果按照360度分成32等份計(jì)算，150度屬于第14等份，值為13，在D點(diǎn)所在的小區(qū)，角度值為150度的道路只有一條，即道路BD，因此，該字節(jié)最后兩位為00。
在城市交通中，突發(fā)事件的發(fā)生和排除都會(huì)導(dǎo)致交通狀況發(fā)生變化。但在實(shí)際操作中，突發(fā)事件已處理好的信息往往不易采集，而且，采集后發(fā)布該信息還會(huì)導(dǎo)致通訊數(shù)據(jù)量加倍，系統(tǒng)的處理負(fù)荷和存儲(chǔ)空間要求都需要增加，系統(tǒng)不經(jīng)濟(jì)。因此，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，當(dāng)處理中心收到路況信息后，能夠根據(jù)約定、或從歷史數(shù)據(jù)或指定的數(shù)據(jù)庫中查找類似的路況事件需要多長時(shí)間處理好，然后將該處理時(shí)間添加到該條路況信息的數(shù)據(jù)幀中。因此可以避免采集和發(fā)送該事件已處理好的信息，降低系統(tǒng)花銷。當(dāng)然，在有特別需要時(shí)，處理中心也可以單獨(dú)廣播一條路況信息向車載接收部分告知該事件已經(jīng)處理好。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選例中，所述路況信息的有效期和路況等級(jí)相對(duì)應(yīng)一起被編碼到編碼規(guī)則中，車載接收部分收到該條信息后從其存儲(chǔ)的編碼規(guī)則中查找該種信息的有效期，即該種路況事件一般需要多長時(shí)間才能處理好，因此可以進(jìn)一步減少每條路況信息占據(jù)的字節(jié)數(shù)量。
因此，根據(jù)所述編碼規(guī)則，對(duì)于如圖4所示的這樣一個(gè)事件“十字路口C點(diǎn)處發(fā)生一般性車禍，導(dǎo)致道路BCD的BD方向交通堵塞，預(yù)計(jì)40分鐘后道路能夠恢復(fù)正常通行”，則該事件被編碼成如下數(shù)據(jù)幀

因此，一條路況信息編碼后只需要6個(gè)字節(jié)，有效的降低了數(shù)據(jù)通訊量。
上述路況信息作為一種商業(yè)資源，其取得需要成本，因此，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，數(shù)據(jù)幀在生成后還被加密處理，車載接收部分需要相應(yīng)的解密處理后才能取得有效信息。
除了數(shù)據(jù)幀外，處理中心還定時(shí)以及不定時(shí)地廣播控制幀，用于發(fā)布控制參數(shù)。控制幀的結(jié)構(gòu)如圖5所示，包括三個(gè)域，分別用于指明幀類別、本條信息包含什么控制參數(shù)以及參數(shù)的值。
控制參數(shù)的種類包括當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間、當(dāng)前的地區(qū)代碼、當(dāng)前使用的電子地圖號(hào)、以及在一段時(shí)間以來發(fā)布的路況信息的數(shù)量等。用于保證車載移動(dòng)接收部分和系統(tǒng)之間的同步。
例如，一條描述“當(dāng)前城市為上海市”的控制幀結(jié)構(gòu)為

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，廣播信息通過尋呼發(fā)射臺(tái)發(fā)送，采用POCSAG系統(tǒng)編碼，地址域中指定為廣播方式。
除了主動(dòng)廣播外，處理中心還接受用戶的請(qǐng)求，用戶的請(qǐng)求通過移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)傳遞。請(qǐng)求的類型至少包括要求下載指定區(qū)域的道路狀況、下載指定區(qū)域的地圖、下載當(dāng)前的編碼規(guī)則。另外，請(qǐng)求的類型還可以包括指定的系統(tǒng)參數(shù)如當(dāng)前時(shí)間、當(dāng)前城市號(hào)等等。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，車載接收部分通過其GPRS模塊以短信的方式向處理中心請(qǐng)求下載指定的電子地圖，處理中心收到請(qǐng)求并確定有效后，將指定的電子地圖打包，作為一個(gè)具體的例子，電子地圖被打包成一條或多條彩信，并通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給請(qǐng)求端。除了車載接收部分，處理中心還能夠接收來自其它渠道如因特網(wǎng)的請(qǐng)求。
車載接收部分安裝在車上，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，至少包括數(shù)據(jù)和程序存儲(chǔ)器、中央處理器、用戶接口和顯示屏幕、以及移動(dòng)通訊模塊和尋呼接收模塊，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，車載接收部分還具備GPS模塊，采用GPS模塊能夠使車載接收部分的程序知道當(dāng)前所處地理位置，因此能夠在面積有限的屏幕上選擇性的顯示當(dāng)前位置周邊的道路狀況。在另一個(gè)優(yōu)選例中，車載接收部分通過蜂窩定位技術(shù)獲得當(dāng)前的地理位置。
在本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選例中，車載接收部分用一部移動(dòng)電話實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器、中央處理器、用戶接口和顯示屏幕以及移動(dòng)通訊模塊的功能。更具體的，所述移動(dòng)電話為一部智能電話。如圖3所示，所述智能電話通過其標(biāo)準(zhǔn)接口和一個(gè)單片機(jī)連接器連接，單片機(jī)連接器再和尋呼機(jī)連接，將尋呼機(jī)接收到的數(shù)據(jù)送到所述智能電話中。當(dāng)然，根據(jù)已有的技術(shù)，單片機(jī)還可以同GPS模塊連接，并且將獲得的地理位置信息也送到所述智能電話中。但在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，所述智能電話內(nèi)已經(jīng)具備GPSone功能，在另一個(gè)優(yōu)選例中，所述智能電話通過蜂窩定位技術(shù)獲得當(dāng)前地理位置，因此，不需要額外增加GPS模塊。
因?yàn)閷ず魪V播的方式效率高、通訊量少，因此，不管是否是在行車狀態(tài)中，車載接收部分都持續(xù)監(jiān)聽處理中心發(fā)布的信息，并將路況信息添加及更新到數(shù)據(jù)庫中，按照這種方式，車載接收部分大多數(shù)情況下只需要被動(dòng)接收便足以獲得實(shí)時(shí)路況信息，能有效降低數(shù)據(jù)通訊量和通訊費(fèi)用。
車載接收部分中運(yùn)行接收程序，接收程序的邏輯功能如圖8所示。當(dāng)接收到信息后，如果判斷是有效數(shù)據(jù)幀則根據(jù)編碼規(guī)則解析該條信息，然后填充到數(shù)據(jù)庫中，并且顯示該條路況信息。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，路況信息會(huì)以語音的方式播報(bào)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，路況信息則以文字的方式顯示在顯示屏上。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選例中，路況信息以圖形的方式顯示在彩色顯示屏上一種顯示方法是多層圖像疊加技術(shù)底層顯示的是電子地圖，而路況信息被翻譯成不同顏色表示，如用綠色到紅色的不同深淺程度表示道路的堵塞程度，并且在電子地層之上顯示。因此，駕駛員能夠顏色直觀的獲知道路的通行狀況，從而合理選擇道路，避開擁堵路段，節(jié)約行車時(shí)間和緩解局部交通壓力。
接收程序中具備定時(shí)器，能夠定時(shí)檢查數(shù)據(jù)庫中信息是否仍然有效，清除失效信息，并且更新顯示的圖形。
當(dāng)接收程序接收控制幀時(shí)，能夠根據(jù)控制參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的處理。例如，當(dāng)車載接收部分自城市A進(jìn)入城市B后，根據(jù)接收到的城市代碼判斷出當(dāng)前的城市發(fā)生變化，因此通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向處理中心請(qǐng)求下載城市B的電子地圖、下載城市B當(dāng)前的全部路況、而且還根據(jù)需要請(qǐng)求下載城市B的編碼規(guī)則。
本發(fā)明中，和車載接收部分采用智能電話作為主機(jī)的硬件相匹配，電子地圖等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)下載的方式是非常有必要的，這可以極大的降低車載接收部分的存儲(chǔ)空間要求，降低設(shè)備成本，從而使車載接收能夠以資源有限的智能電話作為主機(jī)。而且動(dòng)態(tài)下載的方式能夠保證車載接收部分的地圖、編碼規(guī)則等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是最新版本的，從而保證路況信息的準(zhǔn)確表現(xiàn)。
在另一種情況，當(dāng)接收程序發(fā)現(xiàn)一段時(shí)間來遺漏沒有接收到的信息數(shù)量超出限制，因此也通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向處理中心請(qǐng)求下載當(dāng)前的全部路況信息，以確保其數(shù)據(jù)庫的信息是實(shí)時(shí)的。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，車載接收部分還具有多功能的特點(diǎn)，特別是防盜和報(bào)警功能，使車載接收部分具有功能多，性價(jià)比高的優(yōu)點(diǎn)，易于推廣和普及，而大量的用戶基礎(chǔ)是保證系統(tǒng)發(fā)揮其緩解城市交通壓力的重要條件。其結(jié)構(gòu)如圖9所示，車載接收部分由主機(jī)(在一個(gè)優(yōu)選例中，主機(jī)為一部智能電話)和連接器以及外圍電路作出在單片機(jī)連接器上增加警情檢測(cè)探頭，探頭包括盜警、匪警以及車禍檢測(cè)探頭；在單片機(jī)連接器上還具有驅(qū)動(dòng)電路，比如發(fā)出聲光告警信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路，鎖止汽車電路和油路的電路，鎖門窗電路。智能電話中具備防盜報(bào)警監(jiān)控程序，當(dāng)駕駛員離開汽車后，車載接收部分進(jìn)入防盜監(jiān)控狀態(tài)，此時(shí)一旦檢測(cè)到盜情即能夠執(zhí)行報(bào)警動(dòng)作和反盜動(dòng)作。除了防盜外，當(dāng)汽車在行駛過程中遇到緊急情況，如劫車事件或車禍時(shí)，單片機(jī)連接器也能夠?qū)⑿盘?hào)送到中央處理器，監(jiān)控程序再根據(jù)預(yù)定規(guī)則通過移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)向駕駛員預(yù)先設(shè)定的電話告警。其中主機(jī)中的操作系統(tǒng)是一個(gè)多任務(wù)系統(tǒng)，在運(yùn)行防盜監(jiān)控程序同時(shí)也不斷監(jiān)聽和接收路況信息，并自動(dòng)將路況信息添加和更新到數(shù)據(jù)庫中。使駕駛員在正常用車時(shí)能夠得到實(shí)時(shí)的城市道路狀況。
以上所描述的僅是本發(fā)明的具體實(shí)施例，任何根據(jù)本發(fā)明所記載的技術(shù)要素所做的等同變換，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種城市路況信息實(shí)時(shí)發(fā)布及應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于由路況信息采集部分、處理中心和車載接收部分組成，所述處理中心接收來自采集部分的路況信息，然后將路況信息按編碼規(guī)則編碼成數(shù)據(jù)幀；所述數(shù)據(jù)幀為數(shù)字信號(hào)、經(jīng)無線尋呼網(wǎng)絡(luò)以廣播的方式發(fā)送；所述處理中心還能廣播控制幀；所述車載接收部分具備顯示屏，具備移動(dòng)通信模塊，接入公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，配備尋呼信息接收裝置，具有電子地圖和所述編碼規(guī)則，能將接收到的數(shù)據(jù)幀按所述編碼規(guī)則解析成地理位置和具體道路狀況，并以圖形的方式顯示；
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，所述車載接收部分持續(xù)監(jiān)聽處理中心的廣播信息，并將接收的路況信息更新到數(shù)據(jù)庫中；所述車載接收部分還能夠通過公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向處理中心獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；所述至少包括所述電子地圖和所述編碼規(guī)則，還可以包括特定時(shí)刻所有路況的打包信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)幀包括但不限定于包括以下五個(gè)參數(shù)域第一個(gè)參數(shù)為幀類別；第二個(gè)參數(shù)為信息的有效期；第三個(gè)參數(shù)為路況等級(jí)代碼；第四個(gè)參數(shù)為補(bǔ)充說明，包括但不限定于包括道路的方向；第五個(gè)參數(shù)為地理位置代碼；數(shù)據(jù)幀還允許具有第六個(gè)以上的參數(shù)，也為地理位置代碼。所述控制幀包括但不限定于包括以下三個(gè)參數(shù)域第一個(gè)參數(shù)域?yàn)閹悇e，第二個(gè)參數(shù)指明信息類型，第三個(gè)參數(shù)為信息值；其中信息類型包括但不限定于包括當(dāng)前地區(qū)代碼或適用的電子地圖代碼；以及還可以包括系統(tǒng)時(shí)間和一定時(shí)期以來發(fā)布的數(shù)據(jù)幀數(shù)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的系統(tǒng)，所述編碼規(guī)則為將所監(jiān)控地區(qū)劃分成若干小區(qū)，劃分時(shí)使多數(shù)直接相鄰的兩小區(qū)之間連接的道路數(shù)量等于或小于一條；每一個(gè)小區(qū)都有唯一的編號(hào)，通過編號(hào)可以對(duì)應(yīng)到電子地圖的相應(yīng)位置上；所述編碼規(guī)則至少包括所述的對(duì)應(yīng)關(guān)系；編碼規(guī)則還包括路況等級(jí)代碼與路況描述的對(duì)應(yīng)關(guān)系；編碼規(guī)則還允許包括道路交通管理規(guī)定。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的系統(tǒng)，所述編碼規(guī)則為將所監(jiān)控地區(qū)劃分成若干邊長為100到1000之間的小區(qū)；每一個(gè)小區(qū)都有唯一的編號(hào)，通過編號(hào)可以對(duì)應(yīng)到電子地圖的相應(yīng)位置上；所述編碼規(guī)則至少包括所述的對(duì)應(yīng)關(guān)系；編碼規(guī)則還包括路況等級(jí)代碼與路況描述的對(duì)應(yīng)關(guān)系；編碼規(guī)則還允許包括道路交通管理規(guī)定。。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的系統(tǒng)，所述車載接收部分的程序中具備定時(shí)器，能定時(shí)檢查路況信息的有效狀態(tài)及更新屏幕顯示；更進(jìn)一步的，所述車載接收部分的程序還根據(jù)當(dāng)前設(shè)備性質(zhì)，如車牌號(hào)和車型；以及根據(jù)編碼規(guī)則；以及系統(tǒng)時(shí)間動(dòng)態(tài)設(shè)定本設(shè)備的路況數(shù)據(jù)庫或選擇相應(yīng)的電子對(duì)圖。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6的任何一種系統(tǒng)，所述車載接收部分的結(jié)構(gòu)由尋呼接收模塊，中央處理器，程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，GPRS或CDMA或PHS無線數(shù)傳模塊、GPS模塊、用戶輸入接口、彩色圖形顯示屏組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6的任何一種系統(tǒng)，所述車載接收部分的結(jié)構(gòu)由尋呼接收模塊，連接器，具可編程及彩色圖形顯示屏的智能移動(dòng)電話組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6的任何一種系統(tǒng)，所述車載接收部分的結(jié)構(gòu)包括尋呼接收模塊，中央處理器，程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，GPRS或CDMA或PHS無線數(shù)傳模塊、GPS模塊、用戶輸入接口、彩色圖形顯示屏，警情檢測(cè)探測(cè)器，防盜及報(bào)警監(jiān)控程序，以及還可以包括嚇阻竊車事件的驅(qū)動(dòng)電路，能夠在設(shè)防后進(jìn)入防盜監(jiān)控狀態(tài)，并在檢測(cè)到竊車事件后執(zhí)行報(bào)警及阻止行竊事件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6的任何一種系統(tǒng)，路況信息采集方法至少包括這樣的方式外勤人員配備加載特定采集程序的移動(dòng)電話，所述采集程序能夠提示信息采集人員從列表中選擇路況信息類型；然后將路況信息以及所述移動(dòng)電話的身份識(shí)別編號(hào)生成一條短信發(fā)送給處理中心；進(jìn)一步的，所述采集程序還允許信息采集人員輸入當(dāng)前地址，或通過移動(dòng)電話附帶的GPS模塊、或根據(jù)移動(dòng)定位技術(shù)獲得當(dāng)前地址，并將地址也編入短信中然后發(fā)送給處理中心。
全文摘要
一種城市路況信息實(shí)時(shí)發(fā)布及應(yīng)用系統(tǒng)，由路況信息采集部分、處理中心和車載接收部分組成。處理中心接收來自采集部分的路況信息，再將其編碼成數(shù)據(jù)幀，經(jīng)無線尋呼網(wǎng)絡(luò)以廣播的方式發(fā)送。處理中心還能廣播控制幀用于保持系統(tǒng)同步。車載接收部分具備顯示屏，接入移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，配備尋呼信息接收裝置，能將接收到的數(shù)據(jù)幀解析成地理位置和具體道路狀況，并以彩色圖形的方式顯示。車載接收部分還能通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)從處理中心下載地圖和路況信息等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。上述系統(tǒng)能夠有效地降低發(fā)布路況信息的數(shù)據(jù)量，并且能夠自動(dòng)管理、維護(hù)和顯示城市交通狀況，車載接收設(shè)備采用價(jià)格低廉智能電話作為主機(jī)，能幫助駕駛員減少浪費(fèi)在路上的時(shí)間和緩解城市交通壓力。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1645436SQ20051002322
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2005年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月11日
發(fā)明者肖祿生 申請(qǐng)人:肖祿生