專利名稱：一種無線方式的車輛交通指引系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信、無線傳感、交通指引領(lǐng)域，特別是涉及一種無線方式的車輛交通指引系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
交通指引是人們在生產(chǎn)和日常生活中所必需的服務(wù)?，F(xiàn)在的公共交通網(wǎng)絡(luò)四通八達、線路繁雜，乘客上了車之后，往往需要隨時知曉自己需要乘幾個站、需要在哪個站下車。對于在公共汽車、地鐵列車等車輛內(nèi)部的乘客，缺乏方便有效的交通指引服務(wù)手段。比如乘客需要知道到達目的地，還要乘幾個站、在哪里下車；
現(xiàn)有的基于車輛的交通指引服務(wù)主要依賴以下幾種手段
(1)依靠自帶地圖、交通圖，乘客自行研究車輛的行駛線路，確定下車地點；
(2)依靠公共汽車或地鐵列車上的自動報站廣播，確定下車地點；
(3)人工咨詢其它乘客或乘務(wù)人員。(4)依靠GPS導(dǎo)航系統(tǒng)提供交通指引； 現(xiàn)有交通指引方式存在的缺陷包括
(1)讀取地圖對乘客來說并不直觀和方便，而且地圖數(shù)據(jù)可能會過時、發(fā)生變化，導(dǎo)致指錯線路或車站；
(2)車輛的行進線路可能發(fā)生臨時變更，比如臨時跳過某個站、改走另一條線；
(3)由于語言不通，乘客在詢問中聽錯；
(4)乘客沒有留意，導(dǎo)致錯過車輛上的報站廣播，或因環(huán)境嘈雜沒聽清楚廣播；
(5)由于金屬物質(zhì)和建筑物的阻斷作用，基于GPS的移動導(dǎo)航終端在車廂內(nèi)和地下設(shè)施中收到的GPS信號偏弱或接收不到信號。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足，提供一種無線方式的車輛交通指引系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)和方法可以提供更為理想的交通指引服務(wù)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案
一種無線方式的車輛交通指引系統(tǒng)，包括
車輛位置標簽具有與所在位置相對應(yīng)的、區(qū)域內(nèi)唯一的ID號，設(shè)置在車輛行駛的路面上，用于標記所在地理位置；
車輛位置檢測終端識別車輛位置標簽，設(shè)置在車輛上，通過無線網(wǎng)絡(luò)向?qū)蚣拔恢米粉櫡?wù)器發(fā)送車輛位置標簽信息；
乘用導(dǎo)向標簽具有與所在車輛的車輛編號相對應(yīng)的、區(qū)域內(nèi)唯一的ID號，設(shè)置在車廂內(nèi)部，用于乘客觸發(fā)導(dǎo)向請求；
導(dǎo)向終端用于設(shè)定目的地、識別乘用導(dǎo)向標簽、通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)出導(dǎo)向請求、接收并顯示導(dǎo)向及位置跟蹤服務(wù)器返回的導(dǎo)向服務(wù)信息；
導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器追蹤車輛當前的位置與速度，接收乘客的導(dǎo)向請求，提供導(dǎo)向指引；
所述導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器實時接收車輛位置檢測終端發(fā)送的車輛位置標簽信息，并保存車輛位置標簽ID信息，記錄車輛位置標簽被檢測的時間。所述車輛位置檢測終端包括
(1)車輛位置標簽識別單元用于識別車輛位置標簽，該單元與所采用的車輛位置標簽的類型相匹配，；
(2)車載終端通信單元用于通過無線網(wǎng)絡(luò)，向服務(wù)器傳遞檢測到的車輛位置標簽。所述導(dǎo)向終端包括
(1)信息輸入單元用于輸入目的地地址，及設(shè)定信息呈現(xiàn)方式；
(2)乘用標簽識別單元用于識別乘用導(dǎo)向標簽，該單元與所采用的乘用導(dǎo)向標簽的類型相匹配。(3)通信單元用于通過無線網(wǎng)絡(luò)向服務(wù)器傳遞導(dǎo)向請求，并從服務(wù)器接收導(dǎo)向指引；
(4)信息呈現(xiàn)單元呈現(xiàn)從服務(wù)器接收的導(dǎo)向指引。所述車輛位置標簽識別單元與車載位置檢測終端連接方式采用嵌入式或獨立式
所述嵌入式，即車輛位置標簽識別單元嵌入到車輛位置檢測終端內(nèi)部； 所述獨立式，即車輛位置標簽識別單元獨立安裝，并通過無線或有線方式與車輛位置檢測終端通信。所述導(dǎo)向終端可以被集成在手機、智能手機、平板電腦、個人數(shù)字助理(PDA)、筆記本電腦、車載電腦和其它類型的具有計算能力的移動設(shè)備中，或與上述設(shè)備兼容。一種無線方式的車輛交通指引方法，包括如下步驟
(1)乘客在導(dǎo)向終端上輸入目的地地址，及設(shè)定信息呈現(xiàn)方式；
(2)乘客用導(dǎo)向終端識別車內(nèi)的乘用導(dǎo)向標簽，并觸發(fā)導(dǎo)向請求；該請求經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器；
(3)導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器接收導(dǎo)向請求，根據(jù)乘用導(dǎo)向標簽ID檢索數(shù)據(jù)庫，獲取對應(yīng)的車輛編號；
(4)導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器訪問該車輛位置標簽檢測歷史記錄，根據(jù)最近的相鄰兩個車輛位置標簽之間的地理間距，以及兩個標簽被檢測的時間差，估算該車輛的平均速度，進而估算該車輛的當前位置；
(5)導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器以車輛當前位置為起點，以目的地為終點，得到起點與終點之間的最優(yōu)線路；
(6)導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器根據(jù)最優(yōu)線路生成導(dǎo)向指引，返回給導(dǎo)向終端； (7)導(dǎo)向終端向乘客呈現(xiàn)導(dǎo)向指引內(nèi)容。所述乘用導(dǎo)向標簽對應(yīng)唯一的車輛編號。
所述導(dǎo)向終端的信息呈現(xiàn)單元支持多語種，導(dǎo)向終端的呈現(xiàn)方式是文本、聲音、圖像、視頻中的一種以上。所述乘用導(dǎo)向標簽或車輛位置標簽為條碼標簽、二維碼標簽、NFC標簽、RFID標簽、藍牙設(shè)備標簽、特征圖像標簽中的一種。本發(fā)明提供一種無線方式的車輛交通指引系統(tǒng)及方法具有以下優(yōu)點
(1)乘客無需查看地圖或交通圖、只需要將導(dǎo)向終端靠近車廂內(nèi)的導(dǎo)向標簽，即可獲取具體的交通指引，包括在哪里下車等；
(2)基于乘用導(dǎo)向標簽和車輛位置標簽實現(xiàn)導(dǎo)向指引服務(wù)，不受GPS信號強弱的影響， 適合于建筑物內(nèi)部交通車輛或地下交通車輛；
(3)導(dǎo)向指引可實時更新線路規(guī)劃在服務(wù)器端統(tǒng)一完成，車輛行進路線的任何實時改變都可以實時反映在所有導(dǎo)向終端的導(dǎo)向指引中，不存在滯后或提供過時信息的問題；
(4)導(dǎo)向終端支持多語種，乘客利用導(dǎo)向終端選擇適合的語言提供導(dǎo)向指引；
(5)乘客利用導(dǎo)向終端，可以隨時觸發(fā)導(dǎo)向請求，獲得導(dǎo)向指引，避免漏聽或錯聽。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2 (a)是本發(fā)明的車輛位置檢測終端的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2 (b)是本發(fā)明的導(dǎo)向終端的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明一實例的系統(tǒng)實施場景示意圖4 (a)是本發(fā)明導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器的車輛位置追蹤服務(wù)的流程示意圖； 圖4 (b)是本發(fā)明導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器的導(dǎo)向服務(wù)流程示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。如圖1所示，一種無線方式的車輛交通指引系統(tǒng)包括
車輛位置標簽101，包含區(qū)域內(nèi)唯一的ID號，設(shè)置在車輛行駛線路的路面上，用于標記所在地理位置；
車載位置檢測終端102，用于識別車輛位置標簽，通過無線網(wǎng)絡(luò)向服務(wù)器130發(fā)送車輛位置標簽信息；
乘用導(dǎo)向標簽111，包含區(qū)域內(nèi)唯一的ID號，設(shè)置在車廂內(nèi)部，用于乘客觸發(fā)導(dǎo)向請求；每個車廂可在不同位置設(shè)置多個乘用導(dǎo)向標簽；
導(dǎo)向終端112 用于設(shè)定目的地、識別乘用導(dǎo)向標簽、通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)出導(dǎo)向請求、接收并顯示導(dǎo)向及位置跟蹤服務(wù)器返回的導(dǎo)向服務(wù)信息；
導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器130 接收乘客的導(dǎo)向請求，提供導(dǎo)向指引。如附圖2 (a)所示，所述車載位置檢測終端至少包含如下組成部分
車輛位置標簽識別單元201 用于識別車輛位置標簽，該單元的設(shè)備與所采用的車輛位置標簽相匹配；
車載通信單元202 用于通過無線網(wǎng)絡(luò)，向服務(wù)器傳遞檢測到的車輛位置標簽ID信息。
如附圖2 ( b )所示，所述導(dǎo)向終端包括
信息輸入單元211，用于設(shè)定目的地，以及設(shè)定導(dǎo)向終端呈現(xiàn)導(dǎo)向指引信息方式； 乘用標簽識別單元212，用于識別乘用導(dǎo)向標簽，包括標簽識別傳感器和處理器，且需要與所采用的導(dǎo)向標簽類型相匹配，
通信單元213，用于通過無線網(wǎng)絡(luò)，與服務(wù)器及其上面運行的業(yè)務(wù)程序?qū)崿F(xiàn)通信，向服務(wù)器傳遞導(dǎo)向請求，并從服務(wù)器接收導(dǎo)向指引；
信息呈現(xiàn)單元214，用于以文字、音頻、視頻等方式，向乘客呈現(xiàn)從服務(wù)器接收的導(dǎo)向指引。如附圖3所示，一種無線方式的車輛交通指引系統(tǒng)包括
車輛位置標簽301，包括區(qū)域內(nèi)唯一的ID號，設(shè)置在車輛行駛路徑的路面302上； 車輛位置檢測終端310，通過標簽識別單元311，自動識別車輛經(jīng)過的車輛位置標簽 301，并經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)向服務(wù)器331發(fā)送車輛位置標簽檢測報告；
乘用導(dǎo)向標簽321，具備區(qū)域內(nèi)唯一的ID號，部署在車輛內(nèi)部，提供給乘客322用于觸發(fā)導(dǎo)向請求；
導(dǎo)向終端323，用于設(shè)定目的地、讀取乘用導(dǎo)向標簽321的ID信息、經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)330 發(fā)出導(dǎo)向請求、接收并顯示導(dǎo)向服務(wù)器331返回的導(dǎo)向指引；
導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器331，追蹤車輛當前的位置與速度，接收乘客322的導(dǎo)向請求， 提供導(dǎo)向服務(wù)。所述無線方式的車輛交通指引方法包括如下步驟
(1)乘客322在導(dǎo)向終端323上輸入目的地地址，并用導(dǎo)向終端識別車內(nèi)的乘用導(dǎo)向標簽321，發(fā)送導(dǎo)向請求到導(dǎo)向及位置跟蹤服務(wù)器331，導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器331接收導(dǎo)向請求，提取其中的導(dǎo)向標簽ID，根據(jù)標簽ID號檢索數(shù)據(jù)庫，獲取對應(yīng)的車輛編號；
(2)導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器331訪問該車輛位置標簽檢測歷史記錄，根據(jù)最近記錄的相鄰兩個車輛位置標簽之間的地理間距，以及兩個標簽被檢測的時間差，估算該車輛的平均速度，進而估算該車輛的當前位置；
(3)導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器331以車輛當前位置為起點，以目的地為終點，得到起點與終點之間的最優(yōu)線路；
(4)導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器331根據(jù)最優(yōu)線路生成導(dǎo)向指引，返回給導(dǎo)向終端
323 ；
(5)導(dǎo)向終端的信息呈現(xiàn)單元呈現(xiàn)導(dǎo)向指引信息。如附圖4 (a)所示，所述導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器采用如下步驟完成車輛位置追蹤；
(1)接收車輛位置標簽檢測報告401該報告由車輛位置檢測終端在識別所經(jīng)過的車輛位置標簽后觸發(fā)并提交，包含所識別的車輛位置標簽ID號，和該車輛自身的車輛編號；
(2)確定車輛位置標簽被檢測的時間402服務(wù)器與車輛位置檢測終端一起，確定車輛位置標簽的檢測時間；當網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲較小時，可以用服務(wù)器收到檢測報告的時間近似代表車輛位置標簽被檢測的時間；
(3)提取車輛位置標簽ID403 服務(wù)器從上述車輛位置檢測報告中提取車輛位置標簽的ID信息，該ID信息對應(yīng)車輛運行區(qū)域內(nèi)的一個具體的地理位置；
(4)保存車輛位置標簽檢測記錄404該記錄包括所檢測到的車輛位置標簽ID，以及檢測到該標簽的時間；該記錄保存在數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫中備用。如附圖4 (b)所示的本發(fā)明導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器的導(dǎo)向服務(wù)流程示意圖。接收導(dǎo)向終端發(fā)送的導(dǎo)向請求411 該請求包含觸發(fā)本次導(dǎo)向請求的乘用導(dǎo)向標簽的ID號；
根據(jù)乘用導(dǎo)向標簽ID，獲取該ID所對應(yīng)的車輛編號412 每臺車輛的車廂內(nèi)部可以部署一個以上的乘用導(dǎo)向標簽；車輛編號與車輛的乘用導(dǎo)向標簽ID形成一對多的映射關(guān)系； 依據(jù)上述映射關(guān)系，服務(wù)器確定該乘用導(dǎo)向標簽ID所在的車輛編號；
訪問車輛位置標簽檢測歷史記錄，計算車輛的當前位置413 設(shè)最近兩次車輛位置標簽檢測記錄為Rl (ID1,T1), R2 (ID2，T2)；其中ID1，ID2為車輛位置標簽ID號，Tl和T2 代表檢測時間，T2>T1 ；根據(jù)IDl對應(yīng)的地理位置Pl，ID2對應(yīng)地理位置Ρ2，計算其行駛距離為D (Ρ1，Ρ2)，以及平均速度V=D (Ρ1，Ρ2)/ (Τ2-Τ1). 設(shè)當前時刻為Τ，則當前位置P距離Ρ2的相對距離大致為D (P2，P) =V (Τ-Τ2).根據(jù)Ρ2和D (Ρ2，Ρ)以及行駛線路可以推測車輛當前位置。以車輛當前位置為起點，以目的地為終點，規(guī)劃最優(yōu)線路414;此處所述目的地為乘客在乘用導(dǎo)向終端上輸入的目的地，而非車輛運行的目的地；
根據(jù)最優(yōu)線路生成導(dǎo)向指引，返回給導(dǎo)向終端415 該導(dǎo)向指引包含乘客的下車及換乘站點。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無線方式的車輛交通指引系統(tǒng)，其特征在于包括車輛位置標簽具有與所在位置相對應(yīng)的、區(qū)域內(nèi)唯一的ID號，設(shè)置在車輛行駛的路面上，用于標記所在地理位置；車輛位置檢測終端識別車輛位置標簽，設(shè)置在車輛上，通過無線網(wǎng)絡(luò)向?qū)蚣拔恢米粉櫡?wù)器發(fā)送車輛位置標簽信息；乘用導(dǎo)向標簽具有與所在車輛的車輛編號相對應(yīng)的、區(qū)域內(nèi)唯一的ID號，設(shè)置在車廂內(nèi)部，乘客用于觸發(fā)導(dǎo)向請求；導(dǎo)向終端乘客用于設(shè)定目的地、識別乘用導(dǎo)向標簽、通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)出導(dǎo)向請求、接收并顯示導(dǎo)向及位置跟蹤服務(wù)器返回的導(dǎo)向指引信息；導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器接收乘客使用導(dǎo)向終端發(fā)出的導(dǎo)向請求，提供導(dǎo)向指引。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線方式的車輛交通指引系統(tǒng)，其特征在于所述車輛位置檢測終端包括(1)車輛位置標簽識別單元用于識別車輛位置標簽，該單元與所采用的車輛位置標簽的類型相匹配，；(2)車載終端通信單元用于通過無線網(wǎng)絡(luò)，向?qū)蚣拔恢米粉櫡?wù)器發(fā)送檢測到的車輛位置標簽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線方式的車輛交通指引系統(tǒng)，其特征在于所述導(dǎo)向終端包括(1)信息輸入單元用于輸入目的地地址，及設(shè)定信息呈現(xiàn)方式；(2)乘用標簽識別單元用于識別乘用導(dǎo)向標簽，該單元與所采用的乘用導(dǎo)向標簽的類型相匹配；(3)通信單元用于通過無線網(wǎng)絡(luò)向?qū)蚣拔恢米粉櫡?wù)器發(fā)送導(dǎo)向請求，并從導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器接收導(dǎo)向指引；(4)信息呈現(xiàn)單元呈現(xiàn)從導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器接收的導(dǎo)向指引。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無線方式的車輛交通指引系統(tǒng)，其特征在于所述車輛位置標簽識別單元與車載位置檢測終端連接方式采用嵌入式或獨立式所述嵌入式，即車輛位置標簽識別單元嵌入到車輛位置檢測終端內(nèi)部；所述獨立式，即車輛位置標簽識別單元獨立安裝，并通過無線或有線方式與車輛位置檢測終端通信。
5.一種無線方式的車輛交通指引方法，其特征在于包括如下步驟(1)乘客在導(dǎo)向終端上輸入目的地地址，及設(shè)定信息呈現(xiàn)方式；(2)乘客用導(dǎo)向終端識別車廂內(nèi)的乘用導(dǎo)向標簽，并觸發(fā)導(dǎo)向請求；該請求經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器；(3)導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器接收導(dǎo)向請求，根據(jù)乘用導(dǎo)向標簽ID檢索數(shù)據(jù)庫，獲取對應(yīng)的車輛編號；(4)根據(jù)該車輛編號的車輛位置檢測歷史記錄，得到該車輛的當前位置，并以目的地為線路終點，以當前位置為起點，規(guī)劃起點與終點之間的最優(yōu)線路；(5)根據(jù)最優(yōu)線路生成導(dǎo)向指引，返回給導(dǎo)向終端；(6)導(dǎo)向終端向乘客呈現(xiàn)導(dǎo)向指引內(nèi)容。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線方式的車輛交通指引系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)由車輛位置標簽、車輛位置檢測終端、乘用導(dǎo)向標簽、導(dǎo)向終端、導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器構(gòu)成，本發(fā)明的導(dǎo)向終端識別乘用導(dǎo)向標簽，并發(fā)送給導(dǎo)向及位置追蹤服務(wù)器，該服務(wù)器實時接收車輛位置檢測終端發(fā)送的車輛位置檢測報告，并保存其中的車輛位置標簽ID信息，記錄標簽被檢測的時間；在收到導(dǎo)向終端請求后，服務(wù)器根據(jù)乘用導(dǎo)向標簽ID檢索數(shù)據(jù)庫，確認該標簽所在的車輛編號，依據(jù)車輛編號訪問車輛位置標簽檢測歷史記錄；由車輛位置標簽之間的地理距離和所記錄的檢測時間差，估算車輛速度和位置；以該位置作為起點，規(guī)劃起點與目的地之間的最優(yōu)線路，轉(zhuǎn)成導(dǎo)向指引返回給導(dǎo)向終端。
文檔編號G08G1/133GK102426800SQ201110366599
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者黃松 申請人:華南理工大學(xué)