专利名称：旅客信息系统的旅客信息服务方法
技术领域：
本发明涉及智能运输系统(ITS)，并具体地涉及旅客信息系统(TIS)的旅客信息服务方法。
当应用到当前的运输系统时，ITS可帮助改善安全性、减少拥挤、增强移动性、减小对环境的影响、节省能源并提高经济生产率。
ITS可分为几个领域，即高级交通管理系统(ATMS)、高级公共运输系统(APTS)、旅客信息系统(TIS)、高级乡村运输系统(ARTS)、商用车辆运营系统(CVO)、高级车辆控制及安全系统(AVCSS)、自动高速公路系统(AHS)等。
其中，TIS是一个使用“车辆-路边通讯技术”来向旅客提供关于道路状态及路线可用性的信息的技术领域。
专用短程通信(DSRC)涉及到使用提供低成本车辆-路边双向通信的无线电收发机。该收发机可具有连接到车载局域网(LAN)的可选串行端口。路边基站通过有线或无线链路连接到国家广域网(WAN)。
路边基站安装在沿道路的特定区域，每个基站与车辆的收发机通信，用以在车辆通过基站的覆盖区域时采集关于道路状况的数据。
路边基站将采集到的数据发送给一个信息服务器，信息服务器总体地分析从所有路边基站接收到的数据，在需要信息的任何时间向旅客提供关于道路状况及路线可用性的信息。
生成道路状况及路线可用性信息的一个关键数据是时间，即车辆从一个地点运行到另一地点的区段运行时间。
但在传统的TIS中，用于定义区段的基本地点是在基站的交互(双向)通信区域(其中车辆可从基站接收信息)中随意确定的，以致区段(即两个基本地点之间的距离)是不精确的，并且区段运行时间是以统计的方式计算的。因此，从不精确及统计的数据中难以产生可靠的道路状况及路线可用性信息。
本发明的目的是提供一种旅客信息服务(TIS)的增强的旅客信息服务方法，它能提供可靠的道路状况及路线可用性信息。
为了实现上述目的，本发明的旅客信息系统(TIS)旅客信息服务方法包括接收来自车载设备(OBE)的信号，从这些信号中提取时间值，使用这些时间值计算预定区段的运行时间。
这些时间值包括从第一RSE接收到的第一广播信号中提取出来的第一RSE-第一本地时间(t1)，从第一RSE接收的最后广播信号中提取出来的第一RSE-最后本地时间(t3)，以及从第二RSE接收的第一广播信号中提取出来的第二RSE-第一本地时间(t4)。
运行时间为区段运行时间(Ta)，广播区运行时间(Tb)，以及广播区间运行时间(Tc)。
通过从第二RSE-第一本地时间(t4)中减去第一RSE-第一本地时间(t1)，从而计算出区段运行时间(Ta)。
通过从第一RSE-最后本地时间(t3)中减去第一RSE-第一本地时间(t1)，从而计算出广播区运行时间(Tb)。
通过从第二RSE-第一本地时间(t4)中减去第一RSE-最后本地时间(t3)，从而计算出广播区间运行时间(Tc)。
图1表示采用了本发明的交通数据采集方法的一个旅客信息系统(TIS)的示意图。如图1所示，该TIS包括沿道路边安装的多个路边设备(RSE)121、122及123，用于通过无线电信道与安装在车辆中的车载设备(OBE)110通信；DSRC服务器130，连接到RSE121、122及123，用于采集交通数据；旅客信息服务器140，与DSRC服务器130通信，并对交通数据进行总体分析。
每个RSE 121(122或123)可使用多路访问协议，如TDMA/FDD或TDMA/TDD接入方法，通过1个频道，以1Mbps的最大数据速率与车辆的多个OBE 110进行通信，并使用工业科学及医用(ISM)波段频率及小功率射频进行短程通信。
RSE 121、122及123以预定的间隔(500毫秒-几秒)广播信号，该信号包含诸如RSE本地时间及RSE ID的数据。当具有OBE 110的车辆顺序地通过由RSE 121、122及123限定的DSRC区域(广播区域)时，OBE 110接收来自每个RSE 121(122或123)的广播信号，并将包含在第一及最后广播信号中的RSE本地时间及RSE ID存储到OBE 110的存储器中。接着，当车辆进入服务RSE的服务区域时，OBE110发送从前一RSE的第一及最后广播信号中提取的RSE本地时间及RSE ID，以从正在服务的RSE的第一广播信号中提取的RSE本地时间及RSE ID。
DSRC服务器130采集数据，即采集通过RSE 121、122及123从OBE 110接收到的RSE本地时间及RSE ID，并将采集的数据发送给旅客信息服务器140。
旅客信息服务器140对从DSRC服务器130接收到的数据进行分析，并基于这些数据计算特定区段的旅客信息。
响应于旅客服务请求，通过DSRC服务器130及正在服务的RSE121(122或123)把旅客信息提供给OBE 110。
图2是根据本发明一个优选实施例的旅客信息服务方法的概念图。
如图2所示，第一及第二RSE 121、122被安装在与主道路“S”相交的各个十字路口，一个装有OBE的车辆驶过主道路“S”，从而顺序地通过第一RSE 121及第二RSE 122的覆盖区域。每个RSE 121(122)具有一个广播区30(40)，在该区域中OBE 110仅可接收到来自RSE 121(122)的广播信号；及一个服务区35(45)，在该区域中OBE 110及RSE 121(122)可彼此交互通信。
为了简化说明，假定每个RSE 121(122)的广播区30(40)及服务区35(45)为圆形，广播区30(40)的半径R1大于服务区35(45)的半径R2。并且假定第一RSE 121及第二RSE 122具有相同的广播区半径及服务区半径。
在图2中，考虑到两个十字路口中心之间的距离L1大致等于第一RSE 121的广播区30的边缘上的点A与第二RSE 122的广播区40的边缘上的点D之间的距离L2。因此，车辆经过距离L1所用的时间约等于车辆经过距离L2所用的时间。
OBE 110在第一(第二)RSE的广播区30(40)的边缘上的各个点A(D)及点C(F)处接收第一及最后广播信号，并当车辆通过正在服务的RSE的服务区35(45)时，在点B(E)处对当前服务的RSE发出服务请求信号。实际上，可在通信区37(47)的任何位置上提供旅客信息服务，从而点B(E)可位于通信区37(47)中的任何位置上。参数t1至t6是车辆通过主道路S上的各个点A至F时的时间。
一旦装有OBE 110的车辆进入RSE 121的广播区30，OBE 110在点A上从第一RSE 121接收第一广播信号。OBE 110从第一广播信号中提取RSE ID及RSE本地时间，并利用从第一RSE 121的第一广播信号中提取出的这些RSE ID及RSE本地时间更新参数RSE IDFIRST及t1。
如果在通过第一RSE 121的广播区30的边缘后车辆进入服务区35，则车辆的OBE 110对第一RSE 121发出服务请求信号。该服务请求信号包含数据，如OBE ID、车辆型号、前一RSE的RSE ID(初始值0)，从前一RSE的第一及最后广播信号中提取的RSE本地时间(初始值0s)，从第一RSE 121的第一广播信号中提取的RSE ID及RSE本地时间(初始值0)，以及在点B处由第一RSE 121提供服务时的成功服务接收时间。
在通信区37中根据服务区35的无线电环境确定成功提供服务的点B。
接着，在点C上OBE 110从由第一RSE 121接收来的最后广播信号中提取RSE本地时间，并用该RSE本地时间更新参数t3。
在驶出第一RSE 121的广播区30后，车辆继续地前进，进入第二RSE 122的广播区40。如果车辆到达广播区40边缘上的点D，则OBE 110接收到来自第二RSE 122的第一广播信号，从第二RES 122的第一广播信号中提取RSE ID及RSE本地时间，并利用从第二RES122的第一广播信号中提取的RSE ID及RSE本地时间更新参数RSEIDSECOND及t4。
接着，车辆进入第二RSE122的服务区45中的通信区47，并且OBE 110对第二RSE 122发出服务请求。该服务请求信号包括OBEID、车辆型号、从第一RSE 121的第一及最后广播信号中提取的第一RSE 121的RSE IDFIRST、RSE本地时间t1及t3，第二RSE 122的RSEIDSECOND及成功服务时间t5。
最后，当车辆通过RSE B的广播区40的边界时，OBE 110在点F上存储本地时间t6，如果在预定时间内没有广播信号，则OBE利用RSE IDSECOND、t4及t6更新RSE IDFIRST、t1及t3。
当车辆通过其它RSE时，车辆的OBE 110及RSE重复地执行上述程序。
如果接收到来自OBE 110的服务请求信号，则第一RSE 121及第二RSE 122把通过服务请求信号接收到的数据发送给DSRC服务器130(见图1)。DSRC服务器130采集来自第一RSE 121及第二RSE 122的数据，并将采集的数据发送给旅客信息服务器140(见图1)。
旅客信息服务器140分析来自DSRC服务器130的数据，由此产生有用的旅客信息，如车辆通过距离L2所用的区段运行时间(Ta)、广播区运行时间(Tb)、以及广播区间运行时间(Tc)。这些时间可用下列公式计算Ta＝t4-t1Tb＝t3-t1Tc＝t4-t3其中由于两个十字路口之间的距离L1等于点A及点D之间的距离L2，所以车辆行驶距离L2所用时间约等于车辆行驶距离L1所用时间(t5-t2)。
旅客信息服务器140响应于服务请求信号向某个OBE发送信息，使得驾驶员可基于该信息确定主道路S上的道路状况及路线可用性。
以下将参照图2、图3及图4更详细地描述根据本发明优选实施例的旅客信息服务方法。
图3是根据本发明优选实施例的旅客信息服务方法的流程图。
在图3中，在步骤S101上DSRC服务器130通过第一及第二RSE121及122采集来自OBE的数据。该数据包括第一RSE ID(RSEIDFIRST)，从第一RSE 121接收的第一广播信号中提取的第一RSE-第一本地时间(t1)，从第一RSE 121接收的最后广播信号中提取的第一RSE-最后本地时间(t3)，第二RSE ID(RSE IDSECOND)，以及从第二RSE 122接收的第一广播信号中提取的第二RSE-第一本地时间(t4)。接着，在步骤S102、S103及S104上，DSRC服务器130基于这些数据，使用以下公式计算区段运行时间(Ta)、广播区运行时间(Tb)及广播区间运行时间(Tc)Ta＝t4-t1Tb＝t3-t1Tc＝t4-t3在计算出区段运行时间、广播区运行时间及广播区间运行时间后，在步骤S105上，DSRC服务器130将计算结果发送给旅客信息服务器140。
旅客信息服务器140基于从DSRC服务器130接收的Ta、Tb及Tc生成道路状况及路线可用性信息，并响应于来自OBE的服务请求，向OBE提供道路状况及路线可用性信息。
当然，区段运行时间、广播区运行时间及广播区间运行时间本身可直接用作交通信息。
图4是图3中旅客信息服务方法的交通数据采集程序的流程图。
在图4中，如果装有OBE 110(见图1)的车辆正按箭头W方向行驶在主道路S上时，在步骤S201上OBE 110接收到来自第一RSE 121的广播信号，则在步骤S202上OBE从广播信号中提取RSE ID及RSE本地时间，并且，如果在预定时间中OBE 110未接收到具有RSE IDFIRST的广播信号，则在步骤S203上将RSE ID及RSE本地时间作为RSEIDFIRST及t1进行存储，在步骤S204上OBE 110将从具有最后从第一RSE121接收到的RSE IDFIRST的广播信号中提取的RSE本地时间作为t3存储。当车辆通过第一RSE 121的服务区时，OBE 110对第一RSE 121发出服务请求信号，并在通信区37中的任何位置(见图2)上接收来自第一RSE 121的旅客信息信号。
接着，当车辆进入第二RSE 122的广播区40时，在步骤S205上OBE 110接收来自第二RSE 122的广播信号。在步骤S206上，OBE从广播信号中提取第二RSE 122的RSE ID及RSE本地时间，并将该RSE ID及RSE本地时间作为RSE IDSECOND及t4存储。然后，当通过第二RSE 122的服务区45时，在步骤S207上OBE向第二RSE 122发送包含RSE IDFIRST、t1、t3、RSE IDSECOND及t4的服务请求信号，并在通信区47中的任何位置上接收来自第二RSE 122的旅客信息信号。
最后，如果在预定时间中OBE 110未接收到具有RSE IDSECOND的广播信号，则在步骤S208上OBE 110将从具有第二RSE 122最后接收到的RSE IDSECOND的广播信号中提取的RSE本地时间作为t6存储，然后利用RSE IDSECOND、t4及t6更新RSE IDFIRST、t1及t3，并在步骤S209上存储该本地时间。
每当车辆通过每个RSE的时候，OBE 110以相同方式重复地执行上述程序。
如上所述，在本发明的旅客信息服务方法中，根据在两个RSE的广播区边缘上近乎固定的点处接收到第一及最后广播信号的时间来计算区段运行时间、广播区运行时间及广播区间运行时间，由OBE采集的交通数据相对精确，由此基于这些精确数据产生的道路状况及路线可用性信息变得十分可靠。
虽然根据特定的优选实施例对本发明进行了详细说明，但本领域的技术人员可以理解，在不脱离所附权利要求所限定的本发明精神和范围的情况下，可以进行各种形式和细节上的变化。
权利要求
1.一种用于旅客信息系统TIS的旅客信息服务方法，包括接收来自车载设备OBE的信号；从这些信号中提取时间值；以及使用这些时间值计算预定区段的运行时间。
2.根据权利要求1的方法，其中所述的时间值包括从第一RSE接收到的第一广播信号中提取的第一RSE-第一本地时间t1，从第一RSE接收到的最后广播信号中提取的第一RSE-最后本地时间t3，以及从第二RSE接收到的第一广播信号中提取的第二RSE-第一本地时间t4。
3.根据权利要求1的方法，其中所述的运行时间包括区段运行时间Ta，广播区运行时间Tb，以及广播区间运行时间Tc。
4.根据权利要求2的方法，其中所述的运行时间包括区段运行时间Ta，广播区运行时间Tb，以及广播区间运行时间Tc。
5.根据权利要求4的方法，其中，通过从第二RSE-第一本地时间t4中减去第一RSE-第一本地时间t1而计算区段运行时间Ta。
6.根据权利要求4的方法，其中，通过从第一RSE-最后本地时间t3中减去第一RSE-第一本地时间t1而计算广播区运行时间Tb。
7.根据权利要求4的方法，其中，通过从第二RSE-第一本地时间t4中减去第一RSE-最后本地时间t3而计算广播区间运行时间Tc。
8.根据权利要求4的方法，其中通过以下的公式计算所述的区段运行时间、广播区运行时间及广播区间运行时间Ta＝t4-t1Tb＝t3-t1，以及Tc＝t4-t3。
9.一种用于旅客信息系统TIS的旅客信息服务方法，包括接收来自车载设备OBE的信号；从这些信号中提取参数；以及使用这些参数计算区段运行时间Ta，广播区运行时间Tb，以及广播区间运行时间Tc。
10.根据权利要求9的方法，其中所述的参数为从第一RSE接收到的第一广播信号中提取的第一RSE ID(RSE IDFIRST)及第一RSE-第一本地时间t1，从第一RSE接收的最后广播信号中提取的第一RSE-最后本地时间t3，以及从第二RSE接收的第一广播信号中提取的第二RSE ID(RSE IDSECOND)及第二RSE-第一本地时间t4。
11.根据权利要求10的方法，其中，通过从第二RSE-第一本地时间t4中减去第一RSE-第一本地时间t1而计算区段运行时间Ta。
12.根据权利要求10的方法，其中，通过从第一RSE-最后本地时间t3中减去第一RSE-第一本地时间t1而计算广播区运行时间Tb。
13.根据权利要求10的方法，其中，通过从第二RSE-第一本地时间t4中减去第一RSE-最后本地时间t3而计算广播区间运行时间Tc。
14.根据权利要求10的方法，其中，通过以下的公式计算所述的区段运行时间、广播区运行时间及广播区间运行时间Ta＝t4-t1，Tb＝t3-t1，以及Tc＝t4-t3。
15.根据权利要求9的方法，还包括从第一RSE接收第一广播信号；从第一RSE的第一广播信号中提取RSE ID及RSE本地时间，并将该RSE ID及RSE本地时间作为RSE IDFIRST及t1存储在OBE的存储器中；从第一RSE接收最后广播信号；从第一RSE的最后接收到的最后广播信号中提取RSE本地时间，如果在预定时间中OBE未接收到具有RSE IDFIRST的广播信号，则将该RSE本地时间作为t3存储；从第二RSE接收第一广播信号；从第二RSE的第一广播信号中提取RSE ID及RSE本地时间，并将该RSE ID及RSE本地时间作为RSE IDFIRST及t4存储在存储器中；将RSE IDFIRST、t1、t3、RSE IDSECOND、t4发送给第二RSE；从第二RSE的最后接收到的广播信号中提取RSE本地时间，如果在预定时间中OBE未接收到具有RSE IDSECOND的广播信号，则将该RSE本地时间作为t6存储；以及用RSE IDSECOND、t4及t6更新RSE IDFIRST、t1及t3。
16.根据权利要求15的方法，其中，通过从第二RSE-第一本地时间t4中减去第一RSE-第一本地时间t1而计算区段运行时间Ta。
17.根据权利要求15的方法，其中，通过从第一RSE-最后本地时间t3中减去第一RSE-第一本地时间t1而计算广播区运行时间Tb。
18.根据权利要求15的方法，其中，通过从第二RSE-第一本地时间t4中减去第一RSE-最后本地时间t3而计算广播区间运行时间Tc。
19.根据权利要求15的方法，其中，通过以下的公式计算所述的区段运行时间、广播区运行时间及广播区间运行时间Ta＝t4-t1，Tb＝t3-t1，以及Tc＝t4-t3。
全文摘要
一种用于旅客信息系统(TIS)的旅客信息服务方法，其中，DSRC服务器接收来自车载设备(OBE)的信号，从这些信号中提取时间值，并使用这些时间值计算预定区段的运行时间。在本发明的旅客信息服务方法中，根据从两个RSE接收到的第一及最后广播信号中提取的时间值来计算特定区段的运行时间，从而基于这些数据产生的道路状况及路线可用性信息是十分可靠的。
文档编号G08G1/09GK1440140SQ0310610
公开日2003年9月3日 申请日期2003年2月20日 优先权日2002年2月23日
发明者玄宁均 申请人:Lg电子株式会社