专利名称：公路运输工具动态信息处理方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种公路运输工具动态信息处理方法及其系统，尤指一种可预估公路运输工具的行驶时间，并可透过不同媒介向候车乘客播送运输工具动态信息的动态信息处理技术，其有效结合无线行动通信网路及中央监控式技术，可有效提升预报准确率，并可简化系统规模与降低设置成本。
背景技术：
交通工具与设施在一般人的日常生活上扮演着非常重要的角色，但对于都会区的居民而言，不但是重要的，却也是经常造成困扰的。原因显然在于都会区人口多，地狭人稠的结果，必然形成复杂的交通问题。面对交通问题，政府希望人们尽量使用大众交通运输工具，例如铁路、捷运、公车及公路客运等，但铁路、捷运受既有路线的限制，无法满足乘客对于各种路线的需求，而公路客运、公车虽然有固定路线及绵密的路线网络，可弥补此一缺憾，但长久以来社会大众因公路客运、公车容易因塞车而误点，进而影响其搭乘公路客运、公车的意愿。
事实上，近年来都会区的公车服务品质在软硬件上确实有长足的进步，从公车的更新频率、车内硬件的添置到对驾驶服务态度的要求，均可看出公车业者的用心所在，但对公车族而言，这些努力与改善显然还是不够的，原因在于除了前述软硬件设施的改善外，公车族需要更多的信息提供其作为搭乘的参考。例如，最令公车乘客难以忍受的事情，莫过于完全无法掌握下一班车何时到达，而似无止境的枯等，换言之，对于一位正在等候公车的乘客而言，其最想了解的莫过于下一班车现在究竟已到达何处，还需要多少时间才能到站 以目前既有的公车系统，显然仍然无法满足此一需求。目前在台北市联营公车在部分主要道路例如信义路、敦化南/北路的公车站上安装有信息系统，其站名指示灯的明灭显示公车目前的位置，此一设施相较于以往无信息参考下的枯等，已向前迈进了一大步，但乘客希望得到的是更直接而准确的信息，例如除了被动的接受公布信息外，进一步寻求由乘客直接查询的可行性。
在此要求下，信息系统所涉及的技术将更为复杂，是以，如何兼顾预报的准确性、系统规模与设置成本，即有待进一步寻求有效的解决方案。
再者，在公路客运方面，虽有固定路线，且在定点上下客的状况较少，惟并不意味着公路客运不存在可能造成乘客枯等的问题。以高速公路的中长途客运为例，虽无如公车一般密集的停靠站，但大多数中长途客运业者均在高速公路沿线的交流道广设停靠站，以服务交流道附近的乘客，而高速公路上塞车的状况更难预料，故对于在各个停靠站上车的乘客，依然存在枯等的不确定性，进而可能影响其乘坐意愿及班次调度作业。
发明内容
因此，本发明主要目的在提供一种可透过不同媒介向候车乘客播送公路运输工具动态信息的处理方法与系统，可供候车乘客以主动或被动方式接收公车动态信息，除增进信息取得的便利性外，亦可避免复杂的系统布线，并可降低成本。
为达成前述目的采取的技术手段是令前述方法包括下列步骤由运输工具接收卫星定位信号，将其转换为本身当时的坐标资料，而在特定位置透过无线行动通信网路传送予一监控中心；监控中心对接收资料进行一预测运算，以一节点续进原则取得运输工具行驶至沿线各站所需时间等信息；将前述信息透过无线行动通信网路传送给运输工具最先抵达停靠站及其后各个停靠站，以通知候车乘客；重复前列各步骤，以更新动态信息内容；在前述方法中，是结合既有的电信网络作为传输媒介，可在运输工具、监控中心与各停靠站间构成一快速的信息传输信道，其不仅可确保信息的实时性与准确性，同时避免了自行建构信息网络的工程难度与成本问题。
前述运输工具传送坐标资料的位置可为市区的十字路口、显著地标、名胜，高速公路上的固定距离处或交流道、收费站等车流关节点。
前述运输工具传送坐标资料的位置可为固定路线上沿线的停靠站。
前述监控中心可同时将动态信息传送给一电信回复系统及一网络服务器，前者是供候车乘客拨打电话查询运输工具的动态信息，后者供使用者上网查询。
前述运输工具传送坐标资料的时机是根据节点续进原则在其接近停靠站某一距离到站及/或驶离停靠站一适当距离时，由于其是在到离站时传送坐标资料或相关控制信息，将可实时更新各停靠站下一班车的到站相关信息，而使停靠站与站间原先设定行驶时间预估值及停靠站接收的预估资料更臻准确。
前述用以连结运输工具、监控中心与停靠站的无线行动通信网路是为GPRS、CDMA或PHS等数据通信系统。
前述各停靠站分设有一信息展示装置，以展示动态信息，该展示的信息至少包括运输工具路线名、下一班车目前所在站名、距离站数及其预估到站时间。
前述信息展示装置展示的信息进一步包括有路线、目前站位、下一班车离该站有几站及约几分钟到站。
前述电信回复系统是结合智能型语音辨识系统(IVR，Intelligent VoiceRecognition)，供使用者以语音或按键输入发问经计算机系统作语音辨识后以语音作答。
本发明次一目的在提供一种运输工具动态信息系统，其包括有复数的车载机(On Board Unit)，包括卫星定位系统接收器、天线及处理单元等。其分设于各个受控的运输工具上，用以接收全球卫星定位系统(GPS)发射的信号，以换算本身当时的坐标信息或经处理过的控制讯号，并透过一行动通信模块将前述的坐标信息或经处理过的控制讯号经各地数据通讯系统基地台(如GPRS)送出；一监控中心，至少具有一套计算机网络系统及一运算机制，以接收车载机透过各地数据通讯系统(如GPRS)基地台送来的坐标资料或经过处理的控制信号，并利用该运算机制进行一预测运算，以产生一运输工具动态信息及预估下一辆车到站的时间，再透过该计算机网络系统送出；利用前述可由运输工具上的车载机透过无线行动通信网路将本身的坐标资料或经过处理的控制信号传送给监控中心，经监控中心作预测运算以针对该路线运输工具沿线各站产生不同的动态信息，并透过无线行动通信网路传送给沿线各停靠站，以通知候车乘客有关下一班车的位置、距离站数及预估到站时间等信息。
前述系统进一步包括有复数的信息展示装置，其分设于同一路线沿线的各停靠站上，其至少具有一行动通信模块、一处理单元及一揭示单元；其中行动通信模块是用以接收监控中心送来的运输工具动态信息，处理单元是将前述运输工具动态信息转换为可以显示的信号格式可透过揭示单元予以显示。
前述车载机至少包括有一GPS模块，用以接收全球卫星定位信号，以转换为运输工具本身的坐标资料；
一处理单元，是作为一控制运算中心，接收并转换前述GPS模块的坐标资料或转换资料；一行动通信模块，是与前述处理单元连接，以便透过无线行动通信网路送出坐标资料或转换控制信号予监控中心；一揭示单元，是设于处理单元的输出端上，以播放实时信息，如运输工具接近何站、到达何站等。
前述监控中心至少由一信息处理服务器构成，该信息处理服务器是与行动通信业者连结，以接收运输工具透过无线行动通信网路送来的坐标资料或转换资料。
前述监控中心进一步与一智能型语音辨识系统(IVR CALL CENTER)连结，监控中心亦将动态信息传送予该智能型语音辨识系统，供使用者透过电话以语音查询某一路运输工具的动态信息。
前述监控中心进一步与一网络服务器连结，以便将运输工具动态信息传送给网络服务器，供一般使用者上网查询。
图1是本发明第一较佳实施例的系统架构图。
图2是本发明第一较佳实施例的系统流程图。
图3是本发明第一较佳实施例的系统方块图。
图4是本发明信息展示装置中的揭示单元示意图。
图5是本发明第二较佳实施例的系统流程图。
附图中10--公车 20--监控中心21--计算机网络系统 22--信息处理服务器30--信息展示装置 31--行动通信模块32--处理单元 33--揭示单元40--网络服务器 50--电信回复系统60--公车调度站 70--车载机71--GPS模块72--处理单元73--行动通信模块 74--揭示单元741--显示器742--语音模块
具体实施例方式
如图1所示，是本发明一较佳实施例的系统架构，运用的运输工具为公车，其包括复数设有GPS接收及无线行动通信机制的公车10、一透过无线行动通信网路接收公车10送出坐标资料的监控中心20及复数分设于同一路线各公车站上的信息展示装置30；其中，监控中心20又分别与一网络服务器40、一由智能型语音辨识系统(IVR)构成的电信回复系统50及一公车调度站60连结；由前述组件组成的公车动态信息系统，其工作方式请配合图2所示，其包括下列步骤由公车10接收卫星定位信号(步骤201)，将其转换为本身当时的坐标资料(步骤202)或控制信号，并透过无线行动通信网路传送予监控中心20(步骤203)；监控中心20对接收资料根据节点续进原则进行一预测运算(步骤204)，以取得该公车10由该位置行驶至沿线各站所需时间等动态信息(步骤205)；透过无线行动通信网路将前述动态信息传送给公车10其后各站所设的信息展示装置30(步骤206)，以通知候车乘客；监控中心20同时将前述信息传送给网络服务器40(步骤207)、电信回复系统50(步骤208)及公车调度站60(步骤209)，其中，网络服务器40是将信息转换至特定网页，供使用者上网查询；又监控中心20亦同时透过GPRS基地台将信息传回公车10(步骤210)，提供公车10一有用讯息，例如与前一班与后一班公车相距的站数，藉以作为调整班次与行车间距之用；又电信回复系统50是供候车乘客拨打电话以语音查询公车的动态信息，该公车调度站60接收该信息后，可作为固定及机动调度公车的参考；重复前列各步骤，以更新动态信息内容。
在前述方法中，监控中心20与公车10、各公车站上所设信息展示装置30间藉以传输资料的无线行动通信网路可为GPRS、CDMA或PHS等数据通信系统，其透过交换封包方式以达成信号传输目的。又监控中心20与公车调度站60间可透过宽频网络(ADSL)或虚拟私有网络(VPN)构成连结。
又前述各公车站上的信息展示装置30其显示到站时间，是根据经验与预估值而设定，即前述的节点续进原则是根据每两站间先前数次行驶时间取得其平均值所换算产生，而当公车在路线上的每个站上发送资料，则可配合前述的经验值预估出每一班公车到达下一公车站的时间，而为进一步使信息展示装置30提供的信息更臻准确，前述公车传送坐标资料的时机可为接近下一公车站某一距离时到站及/或驶离公车站一适当距离时，由于其是在到离站时传送坐标资料或转换资料，将可实时更新各公车站的到站相关信息，而使公车站与站间原先设定行驶时间预估值及公车站上显示的预估资料更臻准确。另前述公车传送坐标资料的时机亦可为接近十字路口、显著地标或名胜。
而前述方法主要特色之一在于公车10、监控中心20及信息展示装置30间的无线连结技术，其利用既有无线行动通信网路构成联机，以目前都会区无线行动通信基地台的分布密度，可确保前述三者均在无线行动通信网路的覆盖之下，由于采用无线行动通信网路构成连结，监控中心20与各公车站上的信息展示装置30之间几乎不存在布线问题，因而可有效简化系统规格，且可大幅降低设置成本。
又请参阅图3所示，是本发明据以实现前述方法的系统方块图，其包括有复数的车载机70，是分设于前述各个受控公车10上，用以接收全球卫星定位系统(GPS)发射的信号，以换算本身当时的坐标信息或转换信息，并透过一行动通信模块以传送前述的坐标信息；另亦供接收并显示其它讯息；一监控中心20，至少具有一计算机网络系统21及一信息处理服务器22，其中信息处理服务器22内建一运算机制，当计算机网络系统21接收车载机10送来的坐标资料或转换资料，并利用信息处理服务器22的运算机制进行一预测运算后，即产生一公车动态可利用信息，再透过该计算机网络系统21送出；前述的预测运算是根据新送到的坐标资料判断公车10当时的位置或接近的公车站，并根据每两站间前三次行驶时间平均值推算该公车10由该位置到达各公车站所需时间，以形成不同组别的动态信息，透过无线行动通信网路发送至各个公车站上的信息展示装置30，由于本发明每隔一段时间如30秒即更新一次资料，故可使预测到站时间的误差值在1分钟以内。又因以经验值推算，故前述预测运算包括尖—离峰与离—尖峰模式，并可依壅塞路况自动学习，以提高预测的准确性。另前述信息亦送回各车载机70，使各车可以掌握其与前一班次及后一班次的距离，以易调度调整。
复数的信息展示装置30，是分设于同一公车路线沿线的各公车站上，其至少具有一行动通信模块31、一处理单元32及一揭示单元33；其中行动通信模块31是用以接收监控中心20送来的公车动态信息，处理单元32是将前述公车动态信息转换为可以显示的信号格式可透过揭示单元33予以显示；如图4所示，是前述揭示单元33的一可行实施例，其揭示字段包括有站名、时间、日期、路线、下一班车目前位置、距离几站、约几分钟到站及准时/延迟状态等，前述字段并可视实际需要予以增减。
又前述车载机70至少包括有一GPS模块71，用以接收全球卫星定位信号，以转换为公车本身的坐标资料或转换资料；一处理单元72，是作为一控制运算中心，并输入并转换前述GPS模块71的坐标资料或转换资料；一行动通信模块73，是与前述处理单元72连接，以便透过无线行动通信网路送出坐标资料或转换资料予监控中心20，或接收来自监控中心20送出的有用讯息；一揭示单元74，是设于处理单元的输出端上，以播放实时信息，如公车接近何站、到达何站等。于本实施例中，该揭示单元74可分别以画面及/或语音方式播放信息，其中画面方式即利用显示器741显示站名及其它信息，其可由发光二极管数组或液晶显示器构成，语音方式则利用一语音模块742播放前述信息。
再者，前述监控中心20进一步与电信回复系统50连结，供使用者以电话查询，于本实施例中，该电信回复系统是由一智能型语音辨识系统(IVR CALL CENTER)构成，所谓的智能型语音辨识系统是令系统功能以语音输入方式作辨识，传统按键式系统将各项选项播放给使用者，请使用者以电话按键选取所需的服务项目，亦即目前金融界常使用的语音服务系统，而为方便乘客查询及加速查询速度，本发明结合该语音全自动辨识技术，可由使用者在拨通电话后直接以语音询问，经系统作语音辨识确认后，再由系统以语音作答，例如系统语音请告诉我您想搭乘的公车路线。
使用者285系统语音请告诉我您搭乘285路公车站牌的完整名称。
使用者民权龙江路口系统语音往麟光站方向285公车在十分钟后抵达民权龙江路口站，往荣总站方向285公车在五分钟后抵达民权龙江路口站。
利用前述系统可供乘客透过电话或行动电话系统主动查询公车的动态信息，或经查询后，因公车到站距离较远、时间较长时，语音辨识系统亦可于公车将到站前，如前二站或到站前3分钟，主动回拨讯息通知乘客。
而前述系统在无法成功辨识乘客的语音时，将要求乘客重新输入。
另如前述所述，该监控中心20将进一步与一网络服务器40及一公车调度站60连结，由于其连结技术已属习知，容不进一步详述。
由上述可知，前述实施例是利用公车上的车载机透过无线行动通信网路将本身的坐标资料或转换资料传送给监控中心，经监控中心作预测运算以针对该线公车沿线各站产生不同的动态信息，并透过无线行动通信网路传送给沿线各公车站上所设信息展示装置，以通知候车乘客有关下一班车的位置、预估到站时间等信息。另外，本发明亦提供使用者上网或拨打电话查询前述信息，藉此，可提供候车乘客或一般消费者更直接信息，当公车族可以有效掌握公车信息而不再枯等，即可提高其搭乘的意愿，因而可疏缓都会区的交通问题；又，本发明以无线行动通信网路配合中央监控式设计，可有效简化系统规模，降低设置成本。
又如图5所示，是本发明第二较佳实施例，应用该技术的运输工具为中长途客运，而中长途客运虽然没有像公车一样在一固定的路线上以较短的距离设站，但仍有提供沿途各停靠站乘客服务及行车班次调度的需求。
由客运接收卫星定位信号(步骤501)，将其转换为本身当时的坐标资料(步骤502)或控制信号，并透过无线行动通信网路传送予监控中心(步骤503)；监控中心对接收资料根据节点续进原则进行一预测运算(步骤504)，以取得该客运由该位置行驶至沿线各停靠站所需时间等动态信息(步骤505)；透过无线行动通信网路将前述动态信息传送给客运其后抵达的各个停靠站(步骤506)，以通知候车乘客；监控中心同时将前述信息传送给网络服务器(步骤507)、电信回复系统(步骤508)及客运调度中心(步骤509)，其中，网络服务器是将信息转换至特定网页，供使用者上网查询；又监控中心亦同时透过GPRS基地台将信息传回客运(步骤210)，提供客运一有用讯息，例如与前一班与后一班客运的距离，藉以作为调整班次与行车间距之用；再者，电信回复系统是供候车乘客拨打电话以语音查询客运的动态信息，该客运调度中心接收该信息后，可作为固定及机动调度客运的参考；重复前列各步骤，以更新动态信息内容。
前述各停靠站上仍可设有如前揭所述的信息展示装置，以显示与客运行程有关的动态信息，至于客运传送坐标资料的时机是其到达某一特定坐标位置时，该特定位置可为交流道、收费站、固定的里程处或沿途的停靠站。
当本发明运用在客运系统时，其采用的设施仍与前述图3所揭示的系统架构大致相同，至于在信息展示装置方面，则只须略微调整其展示项目名称即可。
经由上述可知，本发明可在公路运输工具行进中提供充分的动态信息予沿途候车的乘客及行车调度中心，对于乘客来说，除了被动地接受停靠站所设信息展示装置展示的讯息，更可主动地利用通信/网络工具电话、手机、网际网络进行查询，在此状况下，乘客可充分掌握公路运输工具的动态信息，而可大幅提高其乘坐意愿；对于业者而言，亦可因此提升车辆调度的灵活性、准确性，同时可提高服务品质，故以该等设计确已具备显著的实用性与进步性，并符合发明专利要件，爰依法提起申请。
权利要求
1.一种公路运输工具动态信息处理方法，其特征在于，其包括下列步骤由运输工具接收卫星定位信号，将其转换为本身当时的坐标资料或转换资料，并在到达特定坐标位置时透过无线行动通信网路传送予一监控中心；监控中心经接收进行一预测运算取得该运输工具的站位信息后，并记录运输工具行驶至沿线各站所需时间等信息；将前述信息透过无线行动通信网路传送给运输工具最先抵达停靠站及其后各站，以通知候车乘客；监控中心同时将前述信息传送给一电信回复系统，供候车乘客拨打电话以语音查询运输工具的动态信息；重复前列各步骤，以更新动态信息内容。
2.如权利要求第1项所述的公路运输工具动态信息处理方法，其特征在于，用以连结运输工具、监控中心与信息展示装置的无线行动通信网路是为GPRS、CDMA或PHS等数据通信系统。
3.如权利要求第1项所述的公路运输工具动态信息处理方法，其特征在于，该运输工具传送坐标资料或转换资料的时机是其接近停靠站某一距离时到站及驶离停靠站一适当距离时。
4.如权利要求第3项所述的公路运输工具动态信息处理方法，其特征在于，各停靠站分设有一信息展示装置，其展示的信息至少包括运输工具路线名、下一班车目前所在站名、距离站数、预估到站时间、目前时间、下一班运输工具离该站有几站及准时或延迟状态显示。
5.如权利要求第1项所述的公路运输工具动态信息处理方法，其特征在于，该电信回复系统是结合语音全自动辨识系统及智能型语音辨识系统(IVR)，供使用者以语音发问经系统作语音辨识后以语音作答。
6.一种公路运输工具动态信息系统，其特征在于，其包括有复数的车载机，是分设于各个受控的运输工具上，用以接收全球卫星定位系统(GPS)发射的信号，以换算本身当时的坐标信息或控制信号，并透过一行动通信模块以传送前述的信息；一监控中心，至少具有一计算机网络系统及一运算机制，以接收车载机送来的坐标资料或控制信号，并利用该运算机制进行一预测运算，以产生一运输工具动态信息，再透过该计算机网络系统送出；复数的信息展示装置，是分设于同一运输工具路线沿线的各停靠站上，其至少具有一行动通信模块、一处理单元及一揭示单元；其中行动通信模块是用以接收监控中心送来的运输工具动态信息，处理单元是将前述运输工具动态信息转换为可以显示的信号格式可透过揭示单元予以显示。如权利要求第6项所述的公路运输工具动态信息系统，其特征在于，该车载机至少包括有一GPS模块，用以接收全球卫星定位信号，以转换为运输工具本身的坐标资料；一处理单元，是作为一控制运算中心，输入并转换前述GPS模块的坐标资料或控制信号；一行动通信模块，是与前述处理单元连接，以便透过无线行动通信网路送出坐标资料予监控中心；一揭示单元，是设于处理单元的输出端上，以播放实时信息，如运输工具接近何站、到达何站、距离站数、约几分钟到站等。如权利要求第7项所述的公路运输工具动态信息系统，其特征在于，该揭示单元是分别以画面与语音播放信息，其中画面是由一显示器产生，语音是由一语音模块产生。如权利要求第6项所述的公路运输工具动态信息系统，其特征在于，该监控中心至少由一信息处理服务器构成，该信息处理服务器是与行动通信业者连结，以接收运输工具透过无线行动通信网路送来的坐标资料或控制信号；又监控中心进一步与一智能型语音辨识系统(IVR)连结，监控中心亦将动态信息传送予该智能型语音辨识系统，供使用者透过电话以语音查询某一路运输工具的动态信息。
10.如权利要求第6或9项所述的公路运输工具动态信息系统，其特征在于，该监控中心进一步与一网络服务器连结，以便将运输工具动态信息传送给网络服务器，供一般使用者上网查询。
全文摘要
本发明是关于一种公路运输工具动态信息处理方法及其系统，主要是在运输工具上设有卫星定位装置，并以一节点续进特性在运输工具行经固定路线上的各个定点时透过无线行动通信网路回报坐标资料予一监控中心，经过监控中心进行一预测运算后透过无线行动通信网路送出预报资料予沿线各定点，以便向候车乘客预报下一班车的位置及预订进/靠站时间；前述监控中心可进一步与语音辨识系统、网络服务器结合，供候车乘客或其它非乘客的信息使用者以手机或上网方式查询前述信息；利用前述系统设计，可简化系统布设规模、降低设置成本，并可提高信息预报的准确性。
文档编号G08G1/123GK1848190SQ20051006426
公开日2006年10月18日 申请日期2005年4月12日 优先权日2005年4月12日
发明者汪士俊 申请人:立皓科技股份有限公司