CN100552741C - 一种运用无线通信技术的安全导航系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种运用无线通信技术的安全导航系统及其方法，可接收以无线通信技术传输的路况信息，将所有接收过的路况信息进行统计分析，可以得知不利于行车或无法行车的路段，在规划路径时于上述路段减速或避开上述路段，以增加驾驶人行车安全的安全导航系统及方法。

Description

一种运用无线通信技术的安全导航系统及其方法

技术领域

一种安全导航系统及方法，特别是指一种接收以无线通信技术传送的路况信息，将路况信息进行统计分析以进行安全导航的系统及方法。

背景技术

目前，车用导航系统主要是透过GPS接收器等设备接收到的信息，来完成车辆定位和地图匹配，且会按照使用者的要求规划出到达目的地的最佳路径，并以图形化的方式显示车辆位置，并根据生成的路径和车辆位置，适时地向使用者发出语音或图形方式的引导指令。但如遇上道路堵塞、道路施工、交通管制、或恶劣天气等路况信息不能实时反映到导航系统中的情况时，车用导航系统几乎不可能提供使用者最合适的导航服务。如此，这就需要将实时的交通信息发送给在道路上行驶的车辆，以提供车用导航系统实现实时动态路径规划的功能。

另外，无线数据系统(Radio Data System，RDS)被利用为提供实时路况的媒介，RDS是欧洲广播联盟组织(European Broadcasting Union，EBU)开发的广播数据系统，它透过FM的波段提供语音及数据通讯而不需要特别建立联机通道。有了RDS这个媒介之后，TMC便发展起来，它透过RDS发送精确且实时的路况信息，现在欧洲和美国在商业上已经广泛使用TMC来提供实时路况，不过，即使TMC提供了实时路况，但是对一个不熟悉当地行驶路线的使用者来说，还是不会随意的变换行驶的路线，如此使得TMC并没有发挥最大的功效。

因此，将车用导航系统以及TMC势必同时使用才能达最大的应用功效，可以想见，当TMC跟车用导航系统结合之后，导航系统便可以依据TMC所接收的路况信息选择其它的行驶路线，使驾驶人避开交通事故或交通阻塞的路段，但是，目前并没有两者结合的应用方案出现，因此即使有驾驶人同时使用这两个系统，驾驶人也还是必须将由TMC所接收的路况信息经过人为的设定之后让导航系统重新规划路径，这对于驾驶人而言相当的不方便。

此外，虽然利用TMC可以实时获得路况信息，不过也仅此而已。对于一些常发生交通事件的路段，例如塞车、车祸、浓雾等，并没有在一开始规划路径时就先行避开，因此会让驾驶人行驶常发生车祸或起雾的路段使得驾驶人容易发生意外。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的主要目的在于提供一种接收以无线通信技术传输的路况信息，将所有接收过的路况信息进行统计分析，以于不利于行车的路段减速或避开无法行车的路段的安全导航系统及方法，透过本发明可以得知不利于行车或无法行车的路段，在规划路径时会将不利于行车的路段的最高速限进行减速或不将无法行车的路段规划进行驶的路径中，以增加驾驶人行驶时的安全。

为达上述目的，本发明可以由系统与方法两方面达成，本发明所揭露的系统，包括有：数据信号接收模块、数据信号解析模块、数据库模块、特征路段判断模块、路径规划模块、提示模块，其中，所述数据信号接收模块，用以接收以无线通信技术传送的数据信号；所述数据信号解析模块，用以解析该数据信号，以获得至少包含一交通事件与一发生该交通事件的路段的一路况信息；所述数据库模块，用以储存该路况信息，该数据库模块更预先储存有至少一行车速限；所述特征路段判断模块，用以于该路况信息储存完毕之后，依一预定的判断原则统计分析各该路况信息，据以定义出至少一特征路段，并依据各该路况信息的该交通事件，将各该特征路段至少分为不利于行车或无法行车的路段两类，其中该行车速限对应于各该特征路段其中之一；所述路径规划模块，用以重新规划一路径，并依据各该特征路段的分类判断各该特征路段可否包含于该路径中，该路径规划模块更包含降低该重新规划的路径中至少一不利于行车的路段的行车速限；及所述提示模块，用以提示该重新规划的路径。

另外，本发明所揭露的方法，包括有下列步骤：以无线通信技术接收一个数据信号；对该数据信号进行解析，以获得至少包含一交通事件与一发生该交通事件的路段的路况信息，将该路况信息存入数据库中；由该数据库中读出至少一路况信息，依一预定的判断原则统计分析各该路况信息，据以定义出至少一特征路段，并依据各该路况信息的该交通事件，将各该特征路段至少分为不利于行车或无法行车的路段两类，且该数据库更预先储存有至少一行车速限，其中该行车速限对应于各该特征路段其中之一；重新规划一路径，并依据各该特征路段的分类判断各该特征路段可否包含于该路径中，且降低该重新规划的路径中至少一不利于行车的路段的行车速限；及提示驾驶人重新规划的路径。

有关本发明的特征与实作，兹配合图示作最佳实施例详细说明如下。

附图说明

图1为本发明所提的安全导航系统及其方法的导航系统架构图

图2为本发明所提的安全导航系统及其方法的导航方法流程图

图3a为本发明实施例所提的导航系统规划的路径示意图

图3b为本发明实施例所提的导航系统规划的路径示意图

图3c为本发明实施例所提的导航系统规划的路径示意图

图3d为本发明实施例所提的交通事件列表

图4a为本发明实施例所提的TMC数据格式

图4b为本发明实施例所提的TMC数据格式

图5为本发明实施例所提的SMS数据格式

具体实施方式

本发明可以借由系统及方法两部分的执行来达到预期的目的。以下先以图1即本发明的安全导航系统及其方法的系统架构图来说明本发明的系统运作。

如图所示，本发明的系统含有数据信号接收模块110、数据信号解析模块120、数据库模块130、特征路段判断模块140、路径规划模块150、提示模块160。其中数据信号接收模块110负责接收以无线通信技术传送的数据信号；数据信号解析模块120负责解析由数据信号接收模块110所接收的数据信号，在解析该数据信号之后可以得到该数据信号所记录路况信息，且得到的路况信息至少包含一个交通事件与发生该交通事件的路段，将该路况信息存入数据库模块130中；数据库模块130负责储存包含交通事件与发生该交通事件的路段的路况信息；特征路段判断模块140负责于将数据信号解析模块120解析出的路况信息存入数据库模块130之后，读出所有存于数据库模块130中的路况信息，并统计分析所有的路况信息，将发生各种交通事件的路段判断为特征路段，且将各特征路段至少分为不利于行车或无法行车两类，并致能路径规划模块150；路径规划模块150负责依据由特征路段判断模块140所判断产生的特征路段，重新规划一条通过或不通过各特征路段的路径，并于路径规划完成后交给提示模块160提示驾驶人；提示模块160负责提示路径规划模块150所规划的路径，其中本发明所称的不利行车的路段例如：下大雨、下雪、浓雾、车祸次数高于一设定值、车祸死伤人数超过一定数字、道路施工、车道缩减、经常性塞车等任何一种情况。

接着，借由图2本发明的安全导航系统及其方法的方法流程图来说明本发明方法的运作流程。当驾驶人使用执行有本发明的导航装置100时，首先数据信号接收模块110会接收无线信号发射台190以无线通信技术传输技术所发出的数据信号(步骤210)，当数据信号接收模块110接收到数据信号之后，数据信号解析模块120会将该数据信号进行解析以获得包含交通事件以及发生该交通事件的路段的路况信息(步骤220)，于解析完成之后将路况信息存入数据库模块130中(步骤230)，接着特征路段判断模块140会读出所有存于数据库模块130中的路况信息，并将所有的路况信息依据预定的判断原则进行统计分析，再将发生交通事件的路段判断为不利于行车或无法行车的特征路段(步骤240)，跟着路径规划模块150会依据特征路段判断模块140所判断产生的特征路段，重新规划一条通过或不通过各特征路段的路径(步骤250)，再由提示模块160提示驾驶人重新规划之后的路径(步骤260)。

接着以一个使用TMC来获得实时路况的实施例来解说本发明的运作系统与方法。驾驶人启动了执行有本发明的导航系统，如图3a所示，导航系统规划一条路径311，提供给驾驶人做行驶的参考路线。同时，本发明开始接收以TMC传输的数据信号，以TMC传输的数据信号的格式如图4a、图4b所示，本发明在接收到第一数据信号400之后，对接收到的第一数据信号400进行解析，第一数据信号400可以分为第一区块410、第二区块420、第三区块430、第四区块440四个区块(Block)，根据TMC传输的数据信号的原始定义，可以确认在第三区块430含有事件信息码434；第四区块中含有所需的路段信息码441，经过对该数据信号的解析，可取得该数据信号的事件信息码434与路段信息码441，将事件信息码434查表可得知发生事件为车祸，再将路段信息码查表也可得知发生路段即为前方的第一路段321，于是本发明将发生车祸的事件及路段存入数据库中，并于第一路段321显示第一符号331表示第一路段321有交通事件发生，接着读出存在数据库中的所有数据，经过统计分析之后，得知相邻的第二路段322发生过交通事件，是为特征路段。由于第二路段322发生过的交通事件(如图3d所示)，故本发明依据预定的判断原则将第二路段322分类至不利于行车的分类；又第一路段321发生的交通事件是为车祸，导致该路段无法通行，故本发明选择第二路段322做为最后规划的路径，又如本发明预定的判断原则将发生过车祸的第二路段322分类至不可行车的分类，则本发明将选择第三路段323做为最后规划的路径312，并于第一路段321与第二路段322上分别以第一符号331与第二符号332提示驾驶人第一路段321与第二路段322不要行驶，如图3b所示。

本发明除了上述所提到的功能之外，数据库模块130更包含储存各路况信息所发生的时间，或预先储存对应于特征路段的行车速限；特征路段判断模块140更包含可以更改判断特征路段的原则，进而筛选读出的路况信息，再对筛选出的路况信息进行统计分析；路径规划模块150更包含负责降低不利于行车的路段的行车速限(步骤251)。因此本发明更包含了下面的步骤，在步骤230中，数据库模块130于储存各路况信息时，会一并储存交通事件的发生时间；在步骤240中，特征路段判断模块140判断路段为特征路段的原则可以定为路段是否有发生过交通事件、路段发生交通事件的次数、路段发生交通事件的严重等级、或依据数据库模块130所储存的路况信息的发生时间等，且统计分析将于特征路段的路况信息经上述原则筛选之后重新规划路径，如重新规划的路径遇上不利于行车的路段的路况信息，本发明会降低该不利行车的特征路段的行车速限。

接着接续上面的实施例来解说本发明附加的运作系统与方法。如图3c所示，此时本发明接收并解析出第二路段322的路况信息为目前下大雨，因为大雨会使得行车视线降低不利于行车，因此本发明会将第二路段322分类至不利于行车的分类，并将第二路段322的行车速限由预先储存的50km/hr降为40km/hr，当驾驶人车速超过40km/hr时本发明将会告知使用者超过速限，又如驾驶人设定判断路段为特征路段的交通事件累计发生次数为20次，因此规划的路径313将经过相邻的第二路段322，若判断为特征路段的交通事件累计次数更改为5次，如图3d所示，因为第二路段322发生的交通事件累计超过5次，在经过判断后，本发明将第二路段322分类至不利于行车的路段，因此本发明规划的路径313将经过第二路段322(图3c所示)，并将第二路段322的最高速限由时速50公里降低为40公里，并提示驾驶人。若此时进一步将判断特征路段的依据设定为车祸，因为与第一路段321相邻的第二路段322车祸未超过5次(如图3d所示)，则本发明规划的路径313依然将通过第二路段322。

若驾驶人取消累计次数的判断，并且设定依据车祸或塞车来判断特征路段，则依据图3d，第二路段322有发生过车祸或塞车的交通事件，因此本发明可以将第二路段322分类至无法行车的分类，所规划的路径313将不通过第二路段322，改为通过第三路段323。若驾驶人并没有调整判断特征路段的累计发生次数，但改变了判断特征路段的交通事件发生时间为最近一年，则因为第二路段322因为交通事件都发生在一年的前(如图3d所示)，因此规划的路径同样会如图3c所示，通过第二路段322。

如判断原则将交通事故依据严重性分为四个等级，塞车、浓雾、车祸、死亡车祸，若此时第一路段321发生道路封闭的交通事件，且判断原则将严重性定义于第二个等级，也就是避开浓雾以及发生过车祸的路段，则第二路段322因为发生过三次车祸，因此本发明所规划的路径将如图3b所示，经过绕过第二路段322，改走第三路段323，若更改判断严重性的等级为死亡车祸，因第二路段322没有出现过死亡车祸，本发明规划的路径将如图3c所示，经过第二路段322。

除TMC外，本发明还可以利用GPRS、SMS等无线通讯技术来传送路况信息，如图5所示，以SMS为例，SMS所传送的第二数据信息500含有交通事件信息码511与发生该交通事件的路段信息码512，经过本发明接收并解析第二数据信息500后，一样可以如上述的方法，经过查表将交通事件码511与路段信息码512转换发生的交通事件与发生的路段，提供给导航系统规划安全的路径。

虽然本发明以前述的较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉相像技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种运用无线通信技术的安全导航系统，运用无线通信技术传送的路况信息来进行安全导航，其特征在于，该系统包含：

一数据信号接收模块，用以接收以无线通信技术传送的数据信号；

一数据信号解析模块，用以解析该数据信号，以获得至少包含一交通事件与一发生该交通事件的路段的一路况信息；

一数据库模块，用以储存该路况信息，该数据库模块预先储存有至少一行车速限；

一特征路段判断模块，用以于该路况信息储存完毕之后，依一预定的判断原则统计分析各该路况信息，据以定义出至少一特征路段，并依据各该路况信息的该交通事件，将各该特征路段至少分为不利于行车或无法行车的路段两类，其中该行车速限对应于各该特征路段其中之一；

一路径规划模块，用以重新规划一路径，并依据各该特征路段的分类判断各该特征路段可否包含于该路径中，该路径规划模块降低该重新规划的路径中至少一不利于行车的路段的行车速限；及

一提示模块，用以提示该重新规划的路径。

2.根据权利要求1所述的运用无线通信技术的安全导航系统，其特征在于，该预定的判断原则为一是否有各该路况信息的纪录、各该路况信息的累计次数。

3.根据权利要求1所述的运用无线通信技术的安全导航系统，其特征在于，该特征路段判断模块包含判断各该交通事件的一严重等级，且依各该严重等级筛选所读出的各该路况信息，再进行统计分析。

4.根据权利要求1所述的运用无线通信技术的安全导航系统，其特征在于，该数据库模块储存的各该路况信息包含各该路况的发生时间。

5.根据权利要求4所述的运用无线通信技术的安全导航系统，其特征在于，该特征路段判断模块包含依各该发生时间筛选所读出的各该路况信息，再进行统计分析。

6.一种运用无线通信技术的安全导航方法，运用无线通信技术传送的路况信息来进行安全导航，其特征在于，该方法包含下列步骤：

a.接收一以无线通信技术传送的数据信号；

b.解析该数据信号，以获得至少包含一交通事件与一发生该交通事件的路段的一路况信息；

c.将该路况信息存入一数据库中；

d.由该数据库中读出至少一路况信息，依一预定的判断原则统计分析各该路况信息，据以定义出至少一特征路段，并依据各该路况信息的该交通事件，将各该特征路段至少分为不利于行车或无法行车的路段两类，且该数据库预先储存有至少一行车速限，其中该行车速限对应于各该特征路段其中之一；

e.重新规划一路径，并依据各该特征路段的分类判断各该特征路段可否包含于该路径中，且降低该重新规划的路径中至少一不利于行车的路段的行车速限；及

f.提示该重新规划的路径。

7.根据权利要求6所述的运用无线通信技术的安全导航方法，其特征在于，该步骤d的该判断原则为是否有各该路况信息的纪录、各该路况信息的累计次数。

8.根据权利要求6所述的运用无线通信技术的安全导航方法，其特征在于，该步骤d的该判断原则包含判断各该交通事件的一严重等级，且依各该严重等级筛选所读出的各该路况信息，再进行统计分析。

9.根据权利要求6所述的运用无线通信技术的安全导航方法，其特征在于，该步骤c存入数据库的该路况信息包含该交通事件的发生时间。

10.根据权利要求9所述的运用无线通信技术的安全导航方法，其特征在于，该步骤d的该判断原则包含依各该发生时间筛选所读出的各该路况信息，再进行统计分析。

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