CN101202595A - 一种发布和接收交通与出行信息并导航的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种发布和接收交通与出行信息TTI(Traffic and Travel Information)并对出行者导航的方法和系统，将TTI编码成符合ITU－T RecH220、ISO/IEC13818－1标准的传输流并利用数字电视地面传输网络发布，从数字电视地面传输网络接收到TTI之后进行分析，从而向大众出行者提供全面的交通与出行信息并进行实时交通诱导。使用本发明实施例给出的方法能在大地域范围实现面向大众出行者的实时交通与出行信息发布和交通诱导，实现实时路径规划。

Description

一种发布和接收交通与出行信息并导航的方法及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别地涉及一种发布和接收交通与出行信息并导航的方法及系统。

背景技术

TPEG(Transport Protocol Experts Group，传输协议专家组)是欧洲广播联盟EBU所制定的协议，可透过各种数字媒介，如：互联网络、数字广播、数字电视等，发布交通与出行信息(Traffic and Travel Information，TTI)。同时TPEG是欧洲广播联盟致力于发展TTI传输协议的研究群体。这个研究群体于1997年成立，总计超过60家来自消费电子产品、电子地图、服务提供、广播等领域的欧洲公司与组织参与制定TPEG协议，不论是道路交通、公共交通、天气状况等信息，都在TPEG制定标准的范畴之内，以提供完整的交通与出行信息。TPEG的信息具有语言无关、传输载质无关、多模应用等特性。

TPEG协议共分为三层(同步层、封包层、应用层)，对应至OSI七层模型的第三至第七层。TPEG第一层为同步层，对应至OSI的网络层，处理网络同步的问题。第二层为封包层，对应至OSI的第四至第六层，负责将TPEG应用层的数据串连成TPEG stream，TPEG stream可被加密或压缩。第三层为应用层，对应至OSI的应用层。

TPEG应用层标准目前已制定的有：服务与网络信息(Service andNetwork Information，SNI)，道路交通信息(Road Traffic Message，RTM)以及公共交通信息(Public Transport Information，PTI)；TPEG-PTI，TPEG-SNI提供有关服务提供者的各项信息，以及服务内容的信息，TPEG-RTM提供有关道路交通的讯息，如：交通事件、交通阻塞等；TPEG-PTI则提供公共交通工具的相关信息，如：班次信息，班次延误信息等。TPEG-RTM与TPEG-PTI共享用来描述地理信息的TPEG-LOC(Location)协议。另外还有一些正在制定的应用层协议，如：气象资讯(TPEG-Weather，TPEG-WEA)、停车信息(TPEG-Parking Information，TPEG-PKI)等。

国际电信联盟(International Telephone Union，ITU)是世界各国政府的电信主管部门之间协调电信事务方面的一个国际组织，成立于1865年5月17日。ITU现有三个部门：电信标准部门(TSS，即ITU-T)、无线电通信部门(RS，即ITU-R)和电信发展部门(TDS，即ITU-D)。其中ITU-T从事的工作包括：业务提供、网络及性能的运营；包括相关电信经济和政策问题的资费和结算原则；电信管理，包括TMN；针对电磁环境影响的保护；对外部设备及相关的室外安装；综合宽带电缆网络及电视和声音传输；信令要求和协议；性能和服务(业务)质量；下一代网络(架构、演进和融合)；光纤和其他传输网的结构；多媒体终端、业务和应用；安全，语言和电信软件；移动通信网络。

近年来，数字广播地面传输技术已经逐渐成熟，各国标准已经确定的地面数字电视传输标准有欧洲的DVB-T、美国的ATSC、日本的ISDB-T、中国的DTMB(Digital Terrestrial Multimedia Broadcast)。

数字电视是利用数字技术，将压缩后的图像数据以及节目相关的数据按照标准的格式生成数字电视传输TS(Transport Stream)流，然后经过调制后发送，接收端通过解调、解码还原成清晰图像以及相关数据的电视广播技术。数字电视节目专用信息(PSI)以及业务信息(SI)主要包括节目关联表PAT(Program Association Table)、节目映射表PMT(Program Map Table)、条件接收表CAT(Conditional Access Table)、事件信息表EIT(Event InformationTable)、业务描述表SDT(Service Description Table)等，其中，PAT表提供一个节目号(program_number)和包含此程序定义的传输流分组的 PID(一个唯一的整数值，用来联系含有一道或者多道程序的传送流中的一道程序的原始数据流)间的对应之处；PMT表提供节目号码与组成它们之间的原始码流之间的映射；CAT表提供了在一个或多个CA系统及其授权管理信息；EIT表按时间顺序提供每一个节目业务中包含的节目段的信息；SDT表描述包含于一个特定的传输流中的业务。

MPEG-2标准是“运动图象及其伴音的通用编码标准”。其中ISO/IEC 13818-1为系统部分，主要用来定义视频、音频和其它数据的组合，把这些数据组合成一个或者多个适合于存储或者传输的基本数据流。Rec H220是ITU-T的指定的国际标准之一：Recommendations H.220。该标准的内容和ISO/IEC 13818-1的内容相同。为两个组织内部的不同编号体系。

目前，以私家车和出租车为代表的个体出行用户逐渐发展成为城市交通的主力军，与公共交通相比，个体用户出行有着更加多样的出行需求和最优化的出行路径选择。同时，旅游业的兴起在节假日也常常给城市带来了巨大的旅游交通压力。

目前在面向大众出行者的交通与出行信息服务方面存在的需求包括：广域、大容量、低成本的信息发布有效途径；以文字、语音等方式提供交通信息以实现面向大众出行者的动态导航与及时的交通诱导；使用规范方法来描述和传输动态交通和出行信息。

实时交通信息，例如道路的实时交通流量、被临时变更的单行道和路口转弯通信许可、紧急情况发生的位置等信息，通过无线通信手段向所有大众出行者或者车辆驾驶员广播，并由车载或者用户设备识别选择接收，是实现未来车辆导航和交通诱导的基础。

目前，车辆导航在无线通信方面发展基本分两种模式：

1、GPS(Global Position System，全球定位系统)与常规通信系统、GPS与集群通信系统组合。这种方式属于专网方式，是早期的通信模式，一般只能实现话音通信(模拟信号)，这种方式不需要专门的通信费用，但建网和维护的投资高，覆盖范围小，传输质量差，不适合向大众普及。

2、GPS与GSM(Global System for Mobile Communications，全球移动通讯系统)或GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线业务)或者CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)、GPS与卫星网通信系统组合。这种方式属于公网方式，是近几年来采用的通信模式。其中卫星网的通信链路复杂，投资成本高，产品很难向大众普及。GSM数字公众移动通信网具有覆盖范围广，联网能力强，支持点到点双向的短信业务，因此受到不少用户的青睐，但它是利用短消息服务功能来实现GPS信息传输，而短消息服务不建立端到端的信令路径，它是依赖存储转发的方式传送信息，因此不能提供实时的信息传输能力。GPRS/CDMA 1X提供端到端的无线IP连接。与短信方式相比，GPRS/CDMA 1X能更有效地利用无线网络信息资源，特别适合于突发性，频繁的小流量数据传输。但是，基于GPRS/CDMA 1X网的TCP/IP协议的无线通信方式由于受基站容量限制，不能同时对多数用户传送实时交通信息。

目前的交通诱导方式主要包括：

1、在道路附近设置交通诱导屏。通过适当选择交通诱导屏的位置和大小以及足够大的显示文字，汽车驾驶员在行进中能清楚地看到交通诱导屏显示的信息。但对于高速行驶的汽车来说，道路的实时交通状况、被临时变更的单行道和路口转弯通信许可、紧急情况发生的位置等信息使用交通诱导屏进行诱导有很多局限。一方面，交通诱导屏显示的信息量非常有限；另一方面，交通诱导屏一般只显示它附近路段的交通信息，如果出现交通拥挤，驾驶员只有进入该路段才知道发生了拥挤，不能及时通过选择其他路线来避开这些拥挤的路段。可见，使用交通诱导屏只是实现交通诱导的一方面手段，大众仍然需要信息更丰富的交通诱导方式。

2、利用车辆上的导航系统进行交通诱导。现有的车辆导航系统能够基于接收GPS卫星信号，并结合自身存储的静态的交通地图数据库进行导航和诱导。这种方式能够清楚而准确地显示车辆的地理位置，并能够在出行之前根据出发点和目的地规划路线，在途中显示车行位置并进行导航语音提示。这种交通诱导方式的局限性在于：城市基础设施建设的升级越来越快，用于导航的地图数据更新较慢，有时与实际道路布局不符；不便于或无法接收GPS卫星信号之外的信号，如广播或电视信号，也就无法共享来自于广播与电视的实时交通信息；由于交通状况是动态变化的，而GPS卫星信号只提供地理位置，导航系统存储的地图数据也是静态的，所以无法得出实时交通状况，交通诱导的灵活性和合理性较差。为大众出行者或者驾驶员提供实时、有效的信息进行诱导，是未来车辆导航系统实现交通诱导所必需的。

综上所述，现有技术中，交通与出行信息TTI的传播方式信息量小、实时性不够，面向的用户范围与地域范围有限。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种发布和接收交通与出行信息并导航的方法、装置及系统，可以解决现有技术中传播方式信息量小、实时性不够，面向的用户范围与地域范围有限的问题。

本发明实施例提供的一种发布和接收交通与出行信息并导航的方法包括：

将含有交通与出行信息的数字电视传输流通过数字电视地面传输网络广播；

导航终端侧通过数字电视地面传输网络接收含有交通与出行信息的数字电视传输流，并根据所述交通与出行信息进行导航。

本发明实施例提供的一种发布和接收交通与出行信息并导航的系统包括：

交通与出行信息接入系统，用于将包含有交通与出行信息的数字电视信号上传至数字电视地面传输网络；

数字电视地面传输网络，用于广播含有交通与出行信息的数字电视传输流；

导航装置，用于根据接收的含有交通与出行信息的数字电视传输流，输出导航信息。

本发明实施例使用TPEG协议系统组织和管理交通与出行信息，利用现有的数字电视地面传输系统进行发布，实现在大地域范围向大众出行者提供实时交通与出行信息，实现实时路径规划。

附图说明

图1为发布交通与出行信息的方法示意图；

图2为发布交通与出行信息的系统示意图；

图3为利用GPS和交通与出行信息导航的方法示意图；

图4为导航终端系统路径规划示意图；

图5为发生交通事故之后路径重新规划示意图；

图6为再次发生交通事故之后路径规划示意图；

图7为利用GPS和交通与出行信息导航的系统示意图；

图8为发布和接收交通与出行信息并对出行者导航的方法示意图；

图9为发布和接收交通与出行信息并对出行者导航的详细步骤示意图；

图10为发布和接收交通与出行信息并对出行者导航的系统示意图。

具体实施方式

在本发明实施例中，将含有交通与出行信息的数字电视传输流通过数字电视地面传输网络广播；导航终端侧通过数字电视地面传输网络接收含有交通与出行信息的数字电视传输流，并根据所述交通与出行信息进行导航。本发明实施例可以解决对于交通与出行信息的传播方式存在着信息量小、实时性不够以及面向的用户范围与地域范围有限的问题。

如图1所示，本发明实施例的发布交通与出行信息的方法，先将交通与出行信息转换成数字电视传输TS流，再上传至数字电视地面传输网络，利用数字电视地面传输网络进行发布，具体包括如下步骤：

步骤101：收集并保存交通与出行信息TTI；

步骤102：将交通与出行信息TTI转换成传输协议专家组TPEG流；

步骤103：将TPEG流转换成数字电视传输流；

步骤104：将数字电视传输流利用数字电视地面传输网络发布。

使用该方法可以将交通与出行信息接入数字电视地面传输网络并传播，下面进行详细说明。

在步骤101中，采用TPEG协议体系来组织和管理交通与出行信息。目前TPEG协议体系中的交通与出行信息的应用主题包括服务与网络信息(SNI)、道路交通信息(RTM)、公共交通信息(PTI)、地理信息(LOC)，这些信息由TTI发布者提供，具有足够大的信息量和实时性，接收者可以使用自定义的文件格式按应用主题分类保存。

在步骤102和103，按TPEG协议的规定，在转换成TPEG流之前，须以XML格式定义的XML Shema描述交通与出行信息各项应用主题中的内容。举例来说，对于一个属于道路交通信息RTM应用的事件，描述后得到的RTMXML Shema文件如下：

<tpeg_message>

 <originator country＝″China″originator_name＝″Ding Jian，Tsinghua University″/>

 <summary xml:lang＝″en″>Tpeg Sample file</summary>

 <road_traffic_message message_id＝″1057″version_number＝″1″

message_generation_time＝″2007-05-10T06:23:57+1″

  start_time＝″2007-05-10T06:13:45+1″severity_factor＝″&rtm31_3；″>

 <location_container language＝′&loc41_30；′>

    <location_coordinates location_type＝′&loc1_3；′>

    <WGS84 latitude＝′116.326968′longitude＝′39.995725′/>

    <descriptor descriptor_type＝′&loc3_7；′descriptor＝′A420′/>

    <descriptor descriptor_type＝′&loc3_24；′descriptor＝′thu′/>

    <descriptor descriptor_type＝′&loc3_25；′descriptor＝′Beijing′/>

    <WGS84 latitude＝′116.326583′longitude＝′39.995072′/>

    <descriptor descriptor_type＝′&loc3_7；′descriptor＝′A420′/>

<descriptor descriptor_type＝′&loc3_24；′descriptor＝′pku′/>

<descriptor descriptor_type＝′&loc3_25；′descriptor＝′Beijing′/>

<direction_type direction_type＝′&loc2_2；′/>

</location_coordinates>

</location_container>

 <obstructions number_of＝″1″>

 <position position＝″&rtm10_37；″/>

 <vehicles number_of＝″1″>

  <position position＝″&rtm10_37；″/>

  <vehicle_problem vehicle_problem＝″&rtm3_1；″/>

 </vehicles>

</obstructions>

<network_conditions>

 <restriction restriction＝″&rtm49_11；″/>

</network_conditions>

</road_traffic_message>

</tpeg_message>

这个RTM XML Shema文件描述了在经纬座标(116.326968，39.995725)和(116.326583，39.995072)处各有一起车辆与障碍物相撞的事故。文件中使用了若干rtm和loc变量来对事故的发生的情况等进行详细说明。

对于编写好的XML Shema文件，根据TPEG协议的规定编码成TPEG流，即首先对输入的RTM XML Shema文件经过RTM解析器解析后，得到一个RTM List对象；然后该RTM List对象将被存储到TPEG组件帧中并进一步被封装成TPEG传输帧；最后对TPEG传输帧进行二进制编码得到TPEG流。

接下来将TPEG流按照数字电视节目信号的格式进行规范化并编码成符合ITU-T Rec H220、ISO/IEC 13818-1标准的传输帧。

将TPEG传输帧按照数字电视节目信号的格式进行规范化的过程按如下步骤进行：

(1)、封装：将被编码成TPEG流的TTI作为封装在事件描述符中，并根据SI规范中事件描述符的要求完成对事件描述符中其他内容的填写。

(2)、描述：将事件描述符中的服务号字段与业务描述表中的服务号字段设置为相同的标识，并根据业务信息规范中业务描述表的要求完成对业务描述表中其他内容的填写，将被传送的TTI作为一个特殊的业务进行描述，作为频道索引信息供选择使用。

(3)、映射：将业务描述表中的服务号字段与节目映射表中的节目号字段设置为相同的标识，并根据业务信息规范中节目映射表的要求完成对节目映射表中其他内容的填写，将实时交通信息作为一个单独的节目，并分配节目号。

(4)、关联：将节目映射表中的节目号字段加入到节目关联表中，并为该节目号分配传输流分组的节目区别码。

至此，TPEG流已经按照数字电视节目信号的格式进行了封装，然后按照ITU-T Rec H220、ISO/IEC 13818-1标准将事件描述符、业务描述表、节目映射表、节目关联表编码，得到数字电视传输流。

在步骤104中，利用数字电视地面传输网络发布符合ITU-T Rec H220、ISO/IEC 13818-1标准的传输流。数字电视接收机上能够接收到类似于如下的信息，这些信息就是事件描述符中携带的TPEG流，大小为1024个字节：EPG Data[0]＝4e00 EPG Data[1]＝b000 EPG Data[2]＝2f00 EPG Data[3]＝100EPG Data[4]＝2d00 EPG Data[5]＝c000 EPG Data[6]＝00 EPG Data[7]＝00EPG Data[8]＝00 EPG Data[9]＝6b00 EPG Data[10]＝00  EPG Data[11]＝00EPG Data[12]＝00......Data[1022]＝3c00 EPG Data[1023]＝00

经过步骤102～104的实施，能够在不改变现有的数字电视地面传输网络和数字电视头端发射设备以及数字电视接收设备、不单独占用专用无线频谱资源、不用建设新的无线覆盖网络的情况下，实现在大地域范围向大众出行者提供实时交通与出行信息。

本发明实施例给出一种将交通与出行信息接入数字地面传输网络的系统，如图2所示。该系统采用TPEG协议体系来组织和管理交通与出行信息。将交通与出行信息接入数字地面传输网络，是指将交通与出行信息上传至数字电视地面传输网络，具体来说是将包含交通与出行信息的数字电视传输流传送给DTMB复用设备。交通与出行信息服务接入系统202包括如下模块：

TTI信息适配模块203，和交通与出行信息TTI服务提供者201之间用TCP/IP的形式进行连接，用于监视并接收TTI服务提供者201发布的交通与出行信息，并过滤掉不需要的信息，将有用的信息传给分类模块204；

分类模块204，用于将有用的交通与出行信息按照TPEG协议的要求进行组织和分类，把这些信息按照不同应用分类分别存入TTI信息库模块205；

解析模块206，用于从TTI信息库模块205中读取TTI分类模块204分类后的交通与出行信息，再分别以XML格式定义的XML Shema进行规范化描述，针对不同的交通与出行信息应用主题，分别定义对应这些应用主题的不同的XML Shema并生成XML文件，存入TTI/XML数据库模块207中对应的数

据库表；

TTI信息库模块205，用于存放分类模块存入的数据；

TTI/XML数据库模块207，用于存放解析模块存入的数据；

TPEG编码模块209，用于从TTI/XML数据库模块207中读取各种交通与出行信息应用主题如RTM、PTI、SNI、LOC对应的XML文件，经过各种交通与出行信息应用主题如RTM、PTI、SNI、LOC对应的解析器解析后，分别建立对应于各种交通与出行信息应用主题的列表对象并填入TPEG帧的组件帧中，将多个组件帧组装成TPEG业务帧，通过增加相应的帧头标志后，将TPEG业务帧组装成TPEG传输帧，将多个TPEG传输帧组成的TPEG流存放在TPEG数据库模块210中；

TPEG数据库模块210，用于存放TPEG编码模块209存入的数据；

TPEG管理服务器208，用于执行管理和监视功能，管理员通过TPEG管理服务器208可以设置交通与出行信息过滤规则和其他操作者访问、修改、删除、或者增加TTI/XML数据库207内容的权限；

TPEG/TS转换模块211，用于从TPEG数据库模块210中读取TPEG流并组装到PAT、PMT、SDT、EIT中，再按照ITU-T Rec H220、ISO/IEC 13818-1标准的要求将PAT、PMT、SDT、EIT编码，得到标准的数字电视传输流然后传送给DTMB复用设备217；

TPEG/TS转换模块211包括封装模块212、描述模块213、映射模块214、关联模块215、编码模块216，其中：

封装模块212，用于将包含了交通与出行信息的TPEG流封装在事件信息表EIT(Event Information Table)的事件描述符(descriptor)中，并根据EIT的要求完成对EIT中其他内容的填写；

描述模块213，用于将EIT中的service_id字段与业务描述表SDT(ServiceDescription Table)中的服务号(service_id)字段设置为相同的标识，并根据SDT的要求完成对SDT中其他内容的填写，将被传送的TTI作为一个特殊的业务进行描述，作为频道索引信息供选择使用；

映射模块214，用于将SDT中的服务号(service_id)字段与节目映射表PMT(Program Map Table)中的节目号(program_number)字段设置为相同的标识，并根据PMT的要求完成对PMT中其他内容的填写，将交通与出行信息作为一个的节目并分配以节目号；

关联模块215，用于将PMT中的节目号(program_number)字段加入到节目关联表PAT(Program Association Table)中，并为交通与出行信息的节目号分配传输流分组的节目区别码(Program Identification Data)；

编码模块216，用于按照ITU-T Rec H220、ISO/IEC 13818-1标准的要求将PAT、PMT、SDT、EIT编码，得到标准的数字电视信号传输流然后传送给DTMB复用设备217。

标准的数字电视信号进入DTMB复用设备217后，包含交通与出行信息的数字电视信号传输流能够被现有数字电视地面传输网络进一步处理并发射，从而被现有的数字电视接收设备接收到。

将交通与出行信息接入数字地面传输网络的系统和数字电视地面传输网络构成了发布交通与出行信息的系统，该系统能够在不改变现有的数字电视地面传输网络和数字电视头端发射设备以及数字电视接收设备、不单独占用专用无线频谱资源、不用建设新的无线覆盖网络的情况下，在大地域范围实现面向大众出行者、车辆驾驶员的实时交通与出行信息发布。

本发明实施例给出一种利用全球定位系统GPS信号和包含在数字电视信号中的交通与出行信息导航的方法，通过分析数字电视和GPS信号，将实时的交通与出行信息向汽车驾驶员进行图象显示或语音播报。如图3所示，本发明实施例给出的方法具体包括以下步骤：

步骤301：在导航用户侧接收GPS信号和数字电视信号；

步骤302：将数字电视信号转换为TPEG流；

步骤303：从TPEG流中解析交通与出行信息TTI并存储；

步骤304：根据存储的交通与出行信息TTI并结合GPS信号中的信息，输出导航图象及导航语音。

在步骤301中，使用现有的数字电视接收装置和GPS接收装置可以接收数字电视信号和GPS信号。

在步骤302中，数字电视接收装置中的DTMB解调模块将开路电视射频信号进行解调，输出MPEG-2 TS流，对MPEG-2 TS流再进行MPEG-2解码，将MPEG-2 TS流转化为TPEG流。

在步骤303中，将TPEG流进行TPEG解码，TPEG解码时首先会对TPEG流的二进制信息进行解码，由于TPEG流的最小传输单位为一个传输帧，因此首先需要识别出传输帧的标志位“FFOF”同步字，然后再对识别到的传输帧进行进一步解码解析出其中包含的RTM、PTI、SNI、LOC信息，然后将解析出的RTM、PTI、SNI、LOC信息保存到数据库中。

在步骤304中，根据GPS信号中的信息、数据库中的RTM、PTI、SNI、LOC信息对电子地图数据进行高效的管理和组织，进行各种空间信息检索和空间分析，对出行区域的道路信息、建筑物信息、路口信息等进行实时修改，并且结合由GPS信号所得出的关于车辆的经度、纬度、海拔、速度、时间等信息，使用路径导航算法规划路径，将TTI直接反映到导航用电子地图上，同时通过合适大小的液晶屏呈现给大众出行者或者车辆驾驶员，使用扬声器对TTI进行语音播报，从而执行包含实时交通与出行信息的动态导航任务。路径导航算法在本步骤中执行，分为2步：

第1步：对所有的道路和节点进行预处理，建立能够对出行区域道路交通状况进行描述的道路交通逻辑拓扑图，逻辑拓扑图分析的算法举例如下：

1)初始化拓扑图G＝{V，E}，V＝null，E＝null，即顶点集和边集都为空；

2)从物理道路图层中取出第一条道路P；

3)计算出这条道路P与所有其余的道路的交点，也即是道路P上的所有的交叉路口，这些交点都将作为逻辑拓扑图的顶点。如果交点不在V集合中则把交点加入V；

4)所有的n个交点将该道路分成了n+1个小段，计算出每个小段的长度，这些小段都将作为逻辑拓扑图的边，每条边的权重就是每个小段各自的长度，如果边不在E集合中则把边加入到E；

5)取出物理道路的下一条道路P，如果P＝null则结束，否则重复3)

完成了逻辑拓扑道路的建立之后，就可以实现对道路的最短路径搜索，方法是：各种实际意义上的网络被抽象为一个图论中的有向或无向图，利用图的节点邻接矩阵记录点间的关联信息，同时认为两节点间的最短路径是两点之间直接相连路径和通过其它已找到与原点的最佳路径的节点中转路径之间的较短者。

路径规划与显示举例如图4、图5和图6所示，图4描述了在没有收到交通事故前的路径规划，如图中虚线所示。当车行至图中A点附近时，收到了前方发生交通事故消息，导航系统重新启动路径规范算法，根据当前车辆的位置重新规划出新的行车路线以避开前方的交通事故现场，如图5中的虚线所示。若在新的行车路线上又发生一起交通事故，则导航系统再次根据车辆当前位置重新启动路径规划，产生新的行车路线，如图6中的虚线所示。

使用本发明实施例给出的方法，导航与诱导使用的数字地图能实时动态跟踪城市道路和交通的动态变化，实现实时路径规划。

本发明实施例给出一种利用全球定位系统GPS信号和包含在数字电视信号中的TTI导航的终端装置。通过接收并分析数字电视和GPS信号，将实时的TTI信息向汽车驾驶员进行图象显示或语音播报。如图7所示，本发明实施例给出的装置包括以下模块：

GPS信号接收模块711，用于接收GPS信号，得到关于车辆的位置、方向和速度数据并传递至解析模块704；

数字电视信号接收模块702，用于接收来自于数字电视地面传输网络的数字电视传输TS流，并用DTMB解调模块701进行解调，输出MPEG-2 TS流；

TS/TPEG转换模块703，用于将数字电视信号转换为符合TPEG协议的TPEG流；

解析模块704，用于从TPEG流识别并解析出各种TTI应用主题对应的数据，并结合GPS信号接收模块711传来的数据进行分析，将结果数据传递至数据库模块705；

数据库模块705，用于存储电子地图数据和保存来自于解析模块的数据；

输出模块706，用于从数据库模块705中提取数据并进行转换，输出导航图象以及语音，输出模块706包括如下模块：

图层转换模块707，用于从数据库模块705中提取数据并转换成图象数据流再传送到视频输出模块；

音频转换模块708，用于从数据库模块705中提取数据并转换成音频数据流再传送到音频输出模块；

视频输出模块709，用于输出包含有TTI内容的导航图象；

音频输出模块710，用于输出包含有TTI内容的导航语音。

数字电视信号接收模块与TS/TPEG转换模块使用串行口连接。解析模块704从TPEG流识别并解析出各种交通与出行信息应用主题对应的数据，并结合GPS信号中的数据进行分析，形成实时的交通与出行信息。数据库模块705对电子地图数据进行高效的管理和组织，并结合解析模块704给出实时的交通与出行信息，进行各种空间信息检索和空间分析，对出行区域的道路信息、建筑物信息、路口信息等进行实时修改，并且结合由GPS信号所得出的关于车辆的经度、纬度、海拔、速度、时间等信息，使用路径导航算法规划路径。

图层转换模块707和音频转换模块708根据数据库模块705中的经过组织和管理的数据，有选择地提取与当前交通状况或大众出行者需要相关的数据，由此视频输出模块与音频输出模块就能够向大众出行者提供实时交通与出行信息。

使用本发明实施例给出的装置，导航与诱导使用的数字地图能实时动态跟踪城市道路和交通的动态变化，实现实时路径规划。

本发明实施例给出一种发布和接收交通与出行信息TTI并对大众出行者导航的方法，如图8所示，该方法包括如下步骤：

步骤801：将TTI接入数字电视地面传输网络；

步骤802：发布含有TTI的数字电视传输流；

步骤803：根据接收的含有TTI的数字电视传输流，输出导航信息。

上述方法的详细步骤如图9所示：

步骤901：收集并保存交通与出行信息TTI；

步骤902：将交通与出行信息TTI转换成传输协议专家组TPEG流；

步骤903：将TPEG流转换成数字电视传输流；

步骤904：将数字电视传输流利用数字电视地面传输网络发布；

步骤905：在导航用户侧接收GPS信号和数字电视信号；

步骤906：将数字电视信号转换为TPEG流；

步骤907：从TPEG流中解析出交通与出行信息TTI并存储；

步骤908：根据存储的交通与出行信息TTI并结合GPS信号中的信息，输出导航图象及导航语音。

步骤902和903结合，是将交通与出行信息转换成数字电视传输流从而接入数字电视地面传输网络。步骤902采用TPEG协议体系来组织和管理交通与出行信息，具有信息量大和实时性强的特点。步骤904是利用了现有的地面传输数字电视发射系统的相关装置，不需建设新的无线通讯网络。步骤905-908是根据接收的含有交通与出行信息的数字电视传输流，输出导航信息。步骤906和907分别得到TPEG流以及对其进行处理。输出的导航信息包括了导航图象及导航语音。

上述方法中使用数据库存储预定的交通与出行信息和电子地图数据，也接收存入的数据，并且对数据进行管理，从而有选择地向大众出行者输出所需信息。

使用本发明实施例给出的方法能够在不改变现有的数字电视地面传输网络和数字电视头端发射设备以及数字电视接收设备、不单独占用专用无线频谱资源、不用建设新的无线覆盖网络的情况下，在大地域范围实现面向大众出行者提供实时交通与出行信息，实现实时路径规划。

本发明实施例给出一种向大众出行者提供交通与出行信息TTI并导航的系统，由图9所示，它由三部分组成：

1、TTI服务接入系统1001；

2、地面传输数字电视传输网络1002；

3、导航终端装置1003。

TTI服务接入系统1001将来自于TTI提供者1004的信息通过一系列转换，得到数字电视信号TS流然后接入到数字电视地面传输网络1002中的DTMB复用设备1005，然后传送到DTMB调制器1006从而实现TTI的发布。数字电视信号被导航终端系统1003中的数字电视信号接收模块1007接收TS流，数字电视信号接收模块1007中的DTMB解调器1008将TS流解码得到MPEG-2TS流，接下来由TS/TPEG转换模块1009转换得到TPEG流，再经过一系列处理之后，得到TTI的各个应用主题如RTM，PTI，SNI，LOC的内容，图象信息由视频输出模块1010输出，例如使用液晶屏幕显示，语音信息由音频输出模块1011输出，例如使用扬声器进行播报。这样，出行者1012能够得到实时、动态的交通与出行信息。

本发明实施例给出的系统能够在不改变现有的数字电视地面传输网络和数字电视头端发射设备以及数字电视接收设备、不单独占用专用无线频谱资源、不用建设新的无线覆盖网络的情况下，在大地域范围实现面向大众出行者提供实时交通与出行信息，实现实时路径规划。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种发布交通与出行信息并导航的方法，其特征在于，包括如下步骤：

将含有交通与出行信息的数字电视传输流通过数字电视地面传输网络广播；

导航终端侧通过数字电视地面传输网络接收含有交通与出行信息的数字电视传输流，并根据所述交通与出行信息进行导航。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述交通与出行信息进行导航，包括：

导航终端侧将接收到的含有交通与出行信息的数字电视传输流转换为传输协议专家组TPEG流；

导航终端侧从所述传输协议专家组TPEG流中解析出交通与出行信息，根据所述交通与出行信息输出导航信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述交通与出行信息输出导航信息，包括：

导航终端侧根据接收的GPS信号和所述交通与出行信息输出导航信息。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将含有交通与出行信息的数字电视传输流通过数字电视地面传输网络广播，包括：

将交通与出行信息转换为传输协议专家组TPEG流；

将TPEG流转换成数字电视传输流；

数字电视地面传输网络将所述数字电视传输流进行广播。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将TPEG流转换成数字电视传输流，包括：

将TPEG流封装在事件信息表的描述符中；

将事件信息表中的服务号字段与业务描述表中的服务号字段设置为相同的标识；

将业务描述表中的服务号字段与节目映射表中的节目号字段设置为相同的标识；

将节目映射表中的节目号字段加入到节目关联表中；

将事件信息表、业务描述表、节目映射表、节目关联表编码成数字电视传输流。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将事件信息表、业务描述表、节目映射表、节目关联表编码成数字电视传输流，包括按ITU-T RecH220、ISO/IEC 13818-1标准将所述事件信息表、业务描述表、节目映射表、节目关联表编码成所述数字电视传输流。

7.一种发布和接收交通与出行信息并导航的系统，其特征在于，包括交通与出行信息接入系统、数字电视地面传输网络、导航装置，其中，

所述交通与出行信息接入系统，用于将包含有交通与出行信息的数字电视信号上传至数字电视地面传输网络；

所述数字电视地面传输网络，用于广播含有交通与出行信息的数字电视传输流；

所述导航装置，用于根据接收的含有交通与出行信息的数字电视传输流，输出导航信息。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述导航装置包括数字电视信号接收模块、TS/TPEG转换模块、解析模块、数据库模块、输出模块，其中，

所述数字电视信号接收模块，用于接收所述数字电视传输流；

所述TS/TPEG转换模块，用于将所述数字电视传输流转换为TPEG流；

所述解析模块，用于从TPEG流解析出所述交通与出行信息；

所述输出模块，用于转换所述交通与出行信息并输出所述导航信息。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括GPS接收模块，用于接收GPS信号；所述输出模块还用于根据GPS信号和所述交通与出行信息，输出所述导航信息。

10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述交通与出行信息接入系统包括：TPEG编码模块和TPEG/TS转换模块，其中，

所述TPEG编码模块，用于将所述TTI转换为TPEG流；

所述TPEG/TS转换模块，用于将TPEG流转换成所述数字电视传输流并接入数字电视地面传输网络发射端的DTMB复用设备。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述TPEG/TS转换模块包括封装模块、描述模块、映射模块、关联模块、编码模块，其中：

所述封装模块，用于将所述TPEG流封装在事件信息表的描述符中；

所述描述模块，用于将事件信息表中的服务号字段与业务描述表中的服务号字段设置为相同的标识；

所述映射模块，用于将节目映射表中的服务号字段与节目映射表中的节目号字段设置为相同的标识；

所述关联模块，用于将节目映射表中的节目号字段加入到节目关联表中；

所述编码模块，用于将事件信息表、业务描述表、节目映射表、节目关联表编码成所述数字电视传输流并接入所述数字电视地面传输网络。

12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述编码模块按ITU-T RecH220、ISO/IEC 13818-1标准将所述事件信息表、业务描述表、节目映射表、节目关联表编码成所述数字电视传输流。

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