CN1695043A - 道路信息提供服务器、道路信息提供系统、道路信息提供方法、路线搜索服务器、路线搜索系统以及路线搜索方法 - Google Patents

道路信息提供服务器、道路信息提供系统、道路信息提供方法、路线搜索服务器、路线搜索系统以及路线搜索方法 Download PDF

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Abstract

本发明的道路信息提供系统或路线搜索系统包括：终端设备比如汽车导航装置20a；便携式电话20b，或PC20c，其指定路线和发布对于道路信息的请求；VICS中心40，其提供拥堵信息；道路信息提供/路线搜索服务器10，其响应从终端设备20a到20c来的请求根据从VICS中心40来的拥堵信息产生道路信息，并提供道路信息给终端设备20a到20c；专线网络50，其通过专用电路连接道路信息提供服务器10与VICS中心40；网络30，其连接终端设备20a到20c与道路信息提供/路线搜索服务器10以使它们能通信；以及GPS60，其提供位置信息。通过该方式，提供一种道路信息提供系统，该系统能确定在距离或时间方面的最短路线信息，能在过长距离的线路搜索中确定路线的所有路段的拥堵信息。而且，提供一种路线搜索系统，该路线搜索系统甚至对于在不同时间对相同路线的重复请求都能提供相同的路线信息，而用户不必在服务器端处理搜索结果。

Description

道路信息提供服务器、道路信息提供系统、道路信息提供方法、路 线搜索服务器、路线搜索系统以及路线搜索方法
技术领域
本发明涉及一种道路信息提供服务器、道路信息提供系统以及道路信息提供方法，其能够提供拥堵信息和其它道路信息。具体地说，本发明涉及一种道路信息提供服务器、道路信息提供系统以及道路信息提供方法，当指定路线越过一宽阔的范围(长距离区间)时，其都能快速地为全部旅程提供准确的道路信息。
本发明还涉及一种路线搜索服务器、路线搜索系统以及路线搜索方法以提供用于预定区间的路线信息。具体地说，本发明涉及一种路线搜索服务器、路线搜索系统以及路线搜索方法，其对于每一个搜索请求都能执行路线搜索并且对于相同的区间能提供通过反复搜索产生的相同的路线信息。
背景技术
在现有技术中，人们可以通过无线广播、沿主要道路安装的光电告示牌以及加装在汽车中的导航设备为汽车驾驶者提供拥堵信息，如拥堵道路区间的开始位置和终点位置信息、该区间的总长度信息以及从终点到开始穿过该拥堵区间所需的时间信息。
尤其在近年里，人们已经开始应用系统(例如用于道路交通信息通信的车辆信息和通信系统(VICS))来提供道路拥堵信息。人们在路旁安装车辆检测器和检测运行车辆的类似物，将从这些车辆检测器获得的信息，通过中心分析，从而计算拥堵区间和其它信息。驾驶者能从这种系统中可靠地获得详细的拥堵信息，比如拥堵区间的开始位置和总长度。
例如，公开号为No.2002-257561的日本专利就公开了一种拥堵信息提供系统和拥堵信息提供设备。在该拥堵信息提供系统中，能够获得如每条道路上运行车辆的数量以及运行车辆的车速信息，并且根据该交通信息计算出拥堵区间的开始位置、拥堵长度以及其它信息，并且通过无线方式将上述交通信息传送给用户。一个这样的拥堵信息提供系统就是车辆信息和通信系统(VICS)，它可以通过光学指向标、无线电导航台、调频多路广播天线以及类似物发送交通信息给用户。
在向用户发送常规的交通信息时，该信息包括指示建筑工地位置的建筑信息、指示事故地点位置的事故信息、指示道路封闭的道路封闭信息以及类似信息，但是，有必要向用户提供一些单独的拥堵信息(下面将要描述)。具体地，该通常的拥堵信息包括：用于导航设备的能指定已发生拥堵的道路的道路数量信息，拥堵的开始和终点位置信息以及拥堵数量(例如拥堵长度)。
另一方面，为了接收拥堵信息提供系统提供的交通信息，将用户车辆装备具有拥堵信息提供装置功能的导航设备。这里，配置拥堵信息提供装置以接收拥堵信息提供系统通过接收天线提供的交通信息。作为该接收部分，可以使用例如光学指向标接收器或无线电导航台接收器接收从车辆信息和通信系统(VICS)发射到车辆的交通信息，也可以使用FM接收器接收通过调频多路广播发射到车辆的交通信息。
因此，通过传统的拥堵信息提供系统和拥堵信息提供装置，经过接收，通过车辆信息和通信系统(VICS)中的导航装置，能提供用于个体车辆的拥堵信息给驾驶者，该导航装置包括拥堵信息提供装置的运行、关于车辆自身经过的拥堵区间信息的交通信息的运行。
进一步，公开号No.2002-73758的日本专利公开了一种可执行路线搜索的信息提供系统。在该信息提供系统中，该信息提供系统的管理服务器从网络终端接收从出发点到目的地的路线搜索请求，执行路线搜索处理，并发送搜索结果给该终端。该管理服务器搜索公共的交通设施并为使用公共交通设施的出行执行路线搜索，搜索路网信息和出租车位置信息并为使用出租车的出行执行路线搜索，搜索路网信息并为使用汽车的出行执行路线搜索，搜索行人道路信息并为步行出行执行路线搜索，以及组合这些搜索结果以执行从出发点到目的地的路线搜索。
通过这种方式，根据搜索条件，能执行组合使用公共交通设施的出行和步行出行的路线搜索，并能发送该搜索结果给终端。
发明内容
然而，存在这样问题：使用公开号No.2002-257561日本专利描述的现有技术的拥堵信息提供系统和拥堵信息提供装置，通过调频多路广播或类似物从车辆信息和通信系统(VICS)发射拥堵信息，通过车辆接收这些拥堵信息，以致于用户仅能对FM无线电波到达的车辆区域才能获得这些拥堵信息。
结果，不能获得宽范围的拥堵信息，因此存在该问题：在长距离导航中，不能精确地确定实际的最短路线。
因此，本发明的一个目的是提供一种道路信息提供服务器、道路信息提供系统以及拥堵信息提供方法，在长距离的路线搜索中，其能根据距离或者时间精确地且快速地确定最短路线信息，并能精确地且快速地对路线的全部路段确定拥堵信息。
进一步，使用比如在公开号No.2002-73758日本专利中描述的信息提供系统，为了响应从终端来的用于相同路线的重复搜索请求，要通过管理服务器为每个用户单独地处理搜索结果。在这种情况中，存在该问题：管理服务器的负荷增加并引起额外成本。
作为解决该问题的一种方法，对于从终端来的用于相同路线的每一个重复的搜索请求，可以通过管理服务器执行路线搜索，并将结果发送给终端。然而，当为每一个这种搜索请求执行路线搜索时，存在可能发生下面问题的情况。
图11和图12表示在一种情况下的搜索结果，在一种传统的路线搜索系统中在不同的时间为相同的路线执行搜索。图11表示在10点执行从车站A到目的地的搜索时的搜索结果。在此时，使用文本和地图能显示在终端上所示出的路线。在文本显示时，十字路口和类似物变成路线引导点，因此例如图11中所示，可能显示：“车站A→三条路的交叉处B向左→十字路口C处直行→十字路口D处右转→十字路口E处左转→三条路的交叉处F直行→目的地”。
另一方面，当使用地图显示时，如果终端为便携式电话或类似物，显示部分的空间有限，它可能仅仅显示地图的一部分。在这种情况中，在地图显示中只能显示当前位置(用星形表示)的路线(可显示的范围用虚线指定)。
因此，当用户行进到十字路口D附近时，超出了地图显示的范围，此时从终端侧发出要求执行重复的搜索(地图重新显示)。图12表示当用户行进到十字路口D时，从车站A到目的地的路线搜索结果。
当向服务器发出的搜索请求的时间不同(第一搜索请求在10点(图11)，而这次搜索请求在10:05(图12))时，由于拥堵信息和类似信息变化，路线搜索结果可能不同。图12中(在10:05)的路线表示为：“车站A→三条路的交叉处B向左→十字路口C处右转→十字路口G处左转→十字路口E处直行→三条路的交叉处F直行→目的地”。另一方面，在终端上显示的地图信息是根据当前的位置显示，图12中用虚线表示的范围。结果，在十字路口D附近的用户处于远离指定路线的位置，并且不能获得到目的地的路线信息。
因此，本发明的目的在于提供路线搜索服务器、路线搜索系统以及拥堵信息提供方法，甚至在不同时间对相同路线重复执行搜索请求的情况下，其能提供相同的路线信息而不为服务器端的每一个用户处理搜索结果。
为了解决上面的问题，用于提供道路拥堵信息的道路信息提供服务器包括：基本路网存储装置，用于存储路网信息；拥堵信息存储装置，用于存储拥堵信息；拥堵信息处理装置，用于根据存储在基本路网存储装置中的路网信息以及存储在拥堵信息存储装置中的拥堵信息产生拥堵路网的描述；拥堵路网描述存储装置，用于存储通过拥堵信息处理装置产生的拥堵路网描述；以及信息提供处理装置，用于根据指定用于搜索的路线的路线指定信息、拥堵路网描述存储装置存储的拥堵路网描述、以及基本路网存储装置存储的路网信息，为路线的所有路段产生和提供道路信息。
进一步，为了解决上面的问题，一种道路信息提供系统包括：终端设备，用于指定路线和请求路线信息；拥堵信息中心，用于提供拥堵信息；以及道路信息提供服务器，用于根据从拥堵信息中心来的拥堵信息响应从终端设备来的请求产生道路信息，并提供道路信息给终端设备；其特征在于道路信息提供服务器是前述的道路信息提供服务器。
进一步，为了解决上面的问题，一种为指定路线提供道路信息的道路信息提供方法，该方法包括步骤：(A)将基本距离L0(i)和每一个单元路线(i)的类型、以及每一个路线类型的平均速度v作为路网信息存储；(B)获得和存储拥堵信息；(C)根据路网信息和拥堵信息产生和存储拥堵路网描述；(D)响应带有指定路线的请求，在进程或时间方面，根据指定路线的拥堵路网描述计算最短路线的进程和时间，根据路网信息计算最短路线的距离，以及产生最短路线的进程、距离和时间作为道路信息；以及(E)提供产生的道路信息。
进一步，为了解决上面的问题，一种用于执行道路路线搜索的路线搜索服务器包括：基本路网存储装置，用于存储路网信息；拥堵信息存储装置，用于存储拥堵信息；拥堵信息处理装置，用于根据存储在基本路网存储装置中的路网信息以及存储在拥堵信息存储装置中的拥堵信息在指定的时间产生拥堵路网描述；拥堵路网描述存储装置，用于存储通过拥堵信息处理装置产生的拥堵路网描述中最新的拥堵路网描述；历史拥堵路网描述存储装置，用于存储通过拥堵信息处理装置产生的在拥堵路网描述中的过去的拥堵路网描述；以及信息提供处理装置，用于根据路线指定信息，通过从拥堵路网描述存储装置或历史拥堵路网描述存储装置所存储的拥堵路网描述中，以及从基本路网存储装置存储的路网信息中搜索道路路线，以产生路线信息，并提供该路线信息，其特征在于：路线信息包括指示路线信息产生时间的时间信息，以及当路线指定信息包括该时间信息时，信息提供处理装置从拥堵路网描述存储装置中或从历史拥堵路网描述存储装置中选择该时间信息指示的时间处的拥堵路网描述，并且从选择的拥堵路网描述以及存储在基本路网存储装置中的路网信息中执行道路路线搜索。
进一步，为了解决上面的问题，一种路线搜索系统包括：终端设备，用于指定路线和请求道路信息；拥堵信息中心，用于提供拥堵信息；以及路线搜索服务器，用于根据从拥堵信息中心来的拥堵信息响应从终端设备来的请求产生路线信息，并提供路线信息给终端设备；其特征在于路线搜索服务器是前述的路线搜索服务器。
进一步，为了解决上面的问题，一种为指定路线提供路线信息的路线搜索方法，该方法包括步骤：(A)存储基本距离L0(i)和每一个单元路线(i)的类型、以及每一个路线类型的平均速度v作为路网信息；(B)获得和存储指定时间的拥堵信息；(C)在与步骤(B)相同的或不同的时间，根据路网信息和拥堵信息产生最新的拥堵路网描述；(D)存储当前存储的拥堵路网描述作为历史拥堵路网描述，并通过最新的拥堵路网描述更新；(E)根据最新的拥堵路网描述或历史拥堵路网描述响应路线搜索请求计算进程和时间，并根据计算的进程和路网信息计算进程的距离，以及产生进程、距离和时间作为路线信息；以及(F)对产生的路线信息增加指示产生该路线信息的时间的时间信息，并提供该路线信息。
在此，当将每一个单元路线(i)的行进时间t(i)用作拥堵信息时，使用每一个路线类型的平均速度v，能计算拥堵路网描述所包括的每一个单元路线(i)的拥堵距离L(i)，使用等式
L(i)＝v*t(i)                                         (1)
来产生拥堵路网描述。
作为拥堵信息，可以根据路网信息和拥堵信息的每一个单元路线(i)的基本距离L0(i)，用每一个单元路线(i)里的拥堵和/或交通减速、每一个的距离x和/或y来为拥堵路网描述所包括的每一个单元路线(i)计算拥堵距离(i)，使用等式
L(i)＝(L0(i)-x-y)+αx+βy                            (2)
来产生拥堵路网描述，其中α为用于拥堵的权重因数(＞1)，以及β是用于交通减速的权重因数(＞1)。
因为能以统一方式收集和管理拥堵信息，所以能为所有的道路产生拥堵路网描述，并且响应用户请求，根据该拥堵路网描述能产生对相应的(指定的)路线的道路信息，以致于甚至对于指定的路线(通过指定开始位置和终点位置，或类似的)超过一宽范围(长距离区间)时，都能根据距离和时间精确地且快速地确定最短路线信息、还有拥堵信息以及其它道路信息。
进一步，当重复相同路线的搜索时，通过将产生路线信息的时间信息增加到搜索结果的路线信息中，获得请求的该时间的路线信息，以致于当在不同的时间重复相同路线的搜索请求时，都能提供相同的路线信息，而用户无需在服务器端处理搜索结果。
附图说明
图1表示本发明道路信息提供系统或路线搜索系统的使用方式的一个实施例；
图2表示本发明道路信息提供服务器的构成的一个实施例；
图3是表示本发明一种道路信息提供方法的流程图；
图4是表示本发明一种道路信息提供方法的流程图；
图5是表示本发明一种道路信息提供方法的流程图；
图6表示从指定的开始点S到终止点E的搜索路线的一种情况的实施例；
图7表示本发明的路线搜索服务器的构成的一种实施例；
图8是表示本发明路线搜索方法的流程图；
图9是表示本发明的路线搜索方法的流程图；
图10表示在本发明的路线搜索系统里的路线信息；
图11表示在传统路线搜索系统中一种路线搜索情况下的搜索结果；
图12表示在传统路线搜索系统中一种路线搜索情况下的搜索结果。
具体实施方式
下面，参考附图说明本发明的道路信息提供服务器、道路信息提供系统以及道路信息提供方法，还有本发明的路线搜索服务器、路线搜索系统以及路线搜索方法。
当然本发明的范围不限于这些方面。
图1表示本发明道路信息提供系统或路线搜索系统的使用方式的一个实施例。在图1中，道路信息提供系统包括：汽车导航装置20a，其指定路线并请求路线信息；便携式电话20b，PC(个人电脑)20c或其它终端设备；车辆信息和通信系统(VICS)或提供拥堵信息的其它拥堵信息中心(下文中简称“VICS中心”)40；道路信息提供/路线搜索服务器10，其响应从终端设备20a到20c来的请求，根据从VICS中心40来的拥堵信息产生道路信息，并提供道路信息给终端设备20a到20c；专线网络50，其连接道路信息提供/路线搜索服务器10与VICS中心40；网络30，其连接终端设备20a到20c与道路信息提供/路线搜索服务器10以使其通信；以及GPS(全球定位系统)60，其提供位置信息。
作为指定路线的开始位置，终端20a～20c能从GPS 60处获得当前位置信息。
首先，说明本发明的道路信息提供服务器、道路信息提供系统以及道路信息提供方法。
图2表示本发明的道路信息提供服务器10a的构成的一个实施例。在图2中，道路信息提供服务器10a包括：VICS信息接收部分11，其通过专线网络50在指定的时间(例如每5分钟)从VICS中心40(图1)接收拥堵信息；拥堵信息DB(数据库)12，存储从VICS信息接收部分11接收的拥堵信息；基本路网DB 14，其存储用于每一个指定的单元路线(i)的路线类型和基本距离L0(i)、用于每一个路线类型的平均速度v、以及其它读取的网络信息；拥堵信息处理部分13，其根据在基本路网DB 14中存储的路网信息和在拥堵信息DB 12中存储的拥堵信息产生拥堵路网描述；拥堵路网描述DB 15，存储拥堵信息处理部分13产生的拥堵路网描述；以及信息提供处理部分19a，从存储在拥堵路网描述DB 15中的拥堵路网描述中、以及从存储在基本路网DB14中的路网信息中，根据用于搜索所指定路线的路线信息为路线的全部路段产生和提供道路信息。
在此，该信息提供处理部分19a包括：通信控制部分17，其通过网络30执行与终端设备20a到20c的通信；信息处理部分16，根据从通信控制部分17接收的路线指定信息，从拥堵路网描述DB 15中存储的拥堵路网描述产生全部路段的每一个单元路线(i)的拥堵距离(L(i))作为道路信息；道路信息DB 18a，存储由信息处理部分16产生的道路信息。
进一步，信息提供处理部分19a也能根据终端设备20a到20c指定的开始点位置信息和终点位置信息从拥堵距离(L(i))中产生最短路线作为道路信息，还能产生对于多条路线中的每一条的预计时间(需要的时间，到达时间以及类似时间)作为道路信息。
由车辆信息和通信系统(VICS)提供的交通信息作为拥堵信息，外加指示建筑工地位置的建筑信息、指示事故地点位置的事故信息以及指示封闭道路的道路封闭信息，还可以包括基本的拥堵信息。具体地，该基本拥堵信息包括比如：能指定的发生拥堵的道路数量信息，拥堵的开始和终点位置信息，以及拥堵量信息(例如对于指定路线的拥堵长度(x)和减速交通的长度(y)，以及行进时间(t))。
接着，说明信息提供方法，其使用在图1和图2中所示的道路信息提供系统和道路信息提供服务器10。
图3至图5是流程图，其表示使用本发明的道路信息提供系统提供信息的方法。在图1至图5中，本发明的信息提供方法首先通过拥堵信息处理部分13产生拥堵路网描述，并在拥堵路网描述DB 15中存储这些路网(步骤301)。
在图4中示出了步骤301的详细描述。首先，道路信息提供服务器10a在基本路网DB 14中存储包括基本距离L0(i)和每一个单元路线(i)的类型还有每一个路线类型的平均速度v的路网信息(步骤301-1)。
然后，从VICS中心40获得拥堵信息(交通信息)并存储在拥堵信息DB 12中(步骤301-2)。
接着，根据在拥堵信息DB 12中存储的拥堵信息和在基本路网DB 14中存储的路网信息，拥堵信息处理部分13产生拥堵路网描述，并将其存储在拥堵路网描述DB 15中(步骤301-3)。
在此，说明拥堵路网描述产生的方法。当在步骤301-2中存储的拥堵信息里包括用于每一个单元路线(i)的行进时间t(i)时，能在步骤301-3中使用通过路线类型(高速路、普通国道、地方公路或类似路)确定的平均速度v来为每一个单元路线(i)计算拥堵距离L(i)，根据等式
L(i)＝v*t(i)                                          (1)
产生拥堵路网描述。
当在步骤301-2中存储的拥堵信息包括每一个单元路线(i)的拥堵和减速距离(拥堵距离(x)和减速距离(y))时，根据路网的每一个单元路线(i)的基本距离L0(i)以及在拥堵信息包括的单元路线(i)中的拥堵距离(x)和减速距离(y)，能使用下面的等式计算在步骤301-3中的对于拥堵路网描述所包括的每一个单元路线(i)的拥堵距离L(i)来产生拥堵路网描述：
L(i)＝(L0(i)-x-y)+αx+βy                             (2)
其中α为用于拥堵的权重因数(＞1)，以及β是用于交通减速的权重因数(＞1)。
在拥堵路网描述DB 15中存储以这种方式产生的拥堵路网描述(步骤301-3)。
在此，步骤301-2和步骤301-3在指定的时间(例如，间隔5秒)被执行，并且每一次执行步骤301-2和301-3拥堵信息都被更新(步骤301-4)。
当从终端设备20a～20c来的带有指定路线的请求时(步骤301-5)，执行处理为指定路线产生道路信息(步骤302)。在此，请求的指定路线包括：出发点(开始位置信息)，中间点，目的地(终点位置信息)，收费公路的使用以及类似信息。
图5对步骤302～303的处理过程进行了详细说明。在图3和图5中，当出现指定路线的请求时，搜索和收集为指定路线产生的拥堵路网描述。
图6表示一种从指定的出发点S到终点E的搜索路线的情况实施例。如图6所示，在拥堵路网描述DB 15中为每一个指定的单元路线(i)存储拥堵距离L(i)。在图6中，具体地示出了从开始位置S到交换点A的拥堵路网描述。从开始位置S到交换点A存在多条路线，但是通过比较从S到A的L(i)之和，能确定最短的路线(L(4))→L(8))→L(9)→L(13))→L(20))→L(24))。在此，在L(i)比较中，加上比较距离和∑L(i)，能确定并加上用于每一个单元路线(i)的行进时间t(i)。即，使用对于单元路线(i)的不同类型的平均速度来确定通过该单元路线(i)所需的时间t(i)，使用等式
t(i)＝L(i)/V                                          (3)
将每一个单元路线(i)的行进时间t(i)相加，确定ΣL(i)的值最小的路线为指定路线的最短路线。能将事故信息、建筑信息、道路封闭以及类似信息存储为点信息，用在单元路线(22)中示出的x符号表示。例如，当符号x用于表示单元路线(22)上的道路封闭时，设置距离或时间L(22)＝∞或t(22)＝∞，并且该指定值输入为虚值。也可删除该单元路线(22)。
在交换点C和终点位置E之间执行路线搜索。从交换点A到交换点C，在高速路上行进。此时，在上面的等式(1)和(2)里能考虑A和B之间以及B和C之间的拥堵信息以获得拥堵距离L(i)，以及能使用等式(3)来获得行进时间t(i)。
在上述的路线搜索中，为了最小的拥堵距离∑L(i)和行进时间∑t(i)，能选择性地搜索不仅最短的路线(∑L(i)和∑t(i)具有最小值的路线)而且多条路线。除了每一条路线和单元路线(i)的所需要的时间t(i)(t(i)＝L(i)/V)之外，使用等式(3)还能计算估计的到达时间(当前时间+Σt(i))。进一步，根据是否使用收费公路，能搜索不使用收费公路(高速路)的路线或认为优先收费公路(高速路)的路线。
响应从终端20a到20c的请求，产生发送给终端20a到20c的道路信息(进程(路线)、距离、时间(行进时间，到达时间以及类似时间))。即，在上述的条件下，根据拥堵路网描述能产生道路信息。在道路信息DB 18a中存储以这种方式产生的道路信息(步骤302-2)。
这样产生和存储的道路信息被提供给终端设备20a到20c(步骤303-1)。此时，可以在道路信息产生后或者响应从终端设备20a到20c的请求提供信息后马上提供时间。
当存在从终端设备20a到20c来的道路信息更新请求(步骤303-2)时，从步骤302-1重复处理。
在上面，已经说明了本发明的道路信息提供服务器、道路信息提供系统以及道路信息提供方法；上述步骤301、302、303的处理能被独立地执行。即，在步骤302的道路信息产生期间以及步骤303的道路信息提供期间，步骤301能执行拥堵路网描述的产生以及存储(更新)。
接着，说明本发明的路线搜索服务器、路线搜索系统以及路线搜索方法。
本发明的路线搜索系统的使用方式的实施例与上面的图1的使用方式相似。
图7表示本发明的路线搜索服务器10b的构成的一种实施例。在图7中，路线搜索服务器10b包括：VICS信息接收部分11，其从VICS中心40(图1)通过专线网络50接收带有指定时间(例如每间隔5分钟)的拥堵信息；拥堵信息DB(数据库)12，其存储通过VICS信息接收部分11接收的拥堵信息；基本路网DB 14，其用于存储每一个指定的单元路线(i)、路线类型、基本距离L0(i)、每一个路线的类型的平均速度v以及其它路网信息；拥堵信息处理部分13，根据在基本路网DB 14中存储的路网信息和在拥堵信息DB 12中存储的拥堵信息，在拥堵信息更新的时候或在不同的时间产生最新的拥堵路网描述(最近的拥堵路网描述)；拥堵路网描述DB 15，其存储拥堵信息处理部分13产生的最新的拥堵路网描述；历史拥堵路网描述DB 18b，其存储拥堵信息处理部分13产生的过去拥堵路网描述(历史拥堵路网描述)；信息提供处理部分19b，根据指定的路线信息，从拥堵路网描述DB 15或历史拥堵路网描述DB 18b中存储的拥堵路网描述中执行道路的路线搜索，产生包括文本信息、地图信息或者类似信息的路线信息，并提供该路线信息；以及通信控制部分17，其通过网络30执行与终端设备20a、20b的通信。
在此，路线信息包括指示路线信息产生的时间的信息；当在路线指定信息中包括时间信息时，信息提供处理部分19b对于时间信息表示的时间从拥堵路网描述DB 15或者历史拥堵路网描述DB 18b中选择该拥堵路网描述，执行路线的路线搜索。
根据终端设备20a、20b指定的开始位置信息和终点位置信息，信息提供处理部分19b能从拥堵路网描述中包含的拥堵距离产生最短路线以及预计时间(需要时间，到达时间以及类似时间)作为路线信息。
车辆信息和通信系统(VICS)提供的交通信息作为拥堵信息与上面描述的信息相似。
接着，说明使用图1和图7中描述的本发明的路线搜索系统和路线搜索服务器10b提供信息的一种方法。
图8和图9表示使用本发明的路线搜索系统提供信息的方法流程图。图10表示在本发明的路线搜索系统中的路线信息。在图1中和图8到图10中，根据本发明的信息提供方法，首先，路线搜索服务器10b在基本路网DB 14中存储基本距离L0(i)、每一个单元路线(i)的类型、每一个路线类型的平均速度v以及其它路网信息(步骤801)。
然后，从VICS中心40获得拥堵信息(交通信息)并存储在拥堵信息DB 12中(步骤802)。
接着，根据在拥堵信息DB 12中存储的拥堵信息和在基本路网DB 14中存储的路网信息，拥堵信息处理部分13产生拥堵路网描述，并将其存储在拥堵路网描述DB 15中(步骤803)。
与拥堵路网描述的产生方法一样，通过使用等式(等式(1)和(2))的与上述图4和步骤301-3中的计算相似的计算能产生拥堵路网描述。
在拥堵路网描述DB 15中存储以这种方式产生的最新拥堵路网描述以及产生时间作为最新的拥堵路网描述(步骤803)。
在此，能在指定的时间(例如每隔5分钟)执行步骤802和803，并且例如图8中所示，能在更新拥堵信息的时间执行步骤802和803。通过这些步骤802和803，更新最近的拥堵路网描述。此时，优先步骤802的处理，将存储在拥堵路网描述DB 15中的当前存储的最新拥堵路网描述复制到历史拥堵路网描述DB 18中，作为历史拥堵路网描述(步骤805)。在图8中，在更新拥堵信息的时间执行最近的拥堵路网描述的更新，但是可以在不同的时间执行最近的拥堵路网描述的更新以及拥堵信息的更新。
当存在从终端设备20a或20b来的路线搜索请求(步骤806)时，在终端20a或20b上显示路线输入屏幕，并从终端20a或20b输入开始位置(出发点)和终点位置(目的地)(步骤807)。在此，当开始位置(出发点)是当前点时，能从GPS 60获得当前位置信息并提供当前位置信息给路线搜索服务器10b作为开始位置(出发点)。
当输入开始位置(出发点)和终点位置(目的地)作为路线指定信息时(步骤807)，信息提供处理部分19b搜索拥堵路网描述DB 15中的最新拥堵路网描述(步骤808)，并产生路线信息(步骤809)。在第一次路线搜索的情况下，时间信息为当前时间(10:00)。因此路线信息包括产生路线信息的时间作为时间信息。该路线信息还包括：根据拥堵路网描述计算的进程和时间，以及根据该进程和路网信息计算的进程距离。
图10表示在步骤809中产生的路线信息。在步骤809中产生的路线信息提供给终端设备20a或20b并在终端设备20a或20b上显示(步骤810)。当开始位置为车站A以及终点位置为目的地时，在图10中示出了10:00时的地图信息和文本信息。在此，文本信息表示从车站A到目的地的路线；因为十字路口和类似物用作路线引导点。如图10中所示，显示10:00时路线搜索的信息：车站A→三条路的交叉处B向左→十字路口C处直行→十字路口D处右转→十字路口E处左转→三条路的交叉处F直行→目的地。
另一方面，在地图显示中，当终端时便携式电话或类似物，显示部分的空间有限，因此在某些情况下仅仅能显示地图的一部分。在这种情况下，从当前位置(用星形表示)显示表示路线的地图(可显示的范围用虚线指定)。
在此，当用户行进到十字路口D附近时，超出了地图显示的范围，因此从终端侧(步骤811)执行重复的搜索(地图重新显示)。
当从终端侧执行重复的搜索(地图重新显示)时，存储在终端中的开始位置(车站A)和终点位置(目的地)，以及当前显示的产生路线信息的时间发送给路线搜索服务器10b，并通过信息提供处理部分19b确认产生的时间(时间信息)(步骤812)。
根据产生时间(时间信息)，信息提供处理部分19b在拥堵路网DB 15中搜索最新的拥堵路网描述或在历史拥堵路网描述DB 18b中搜索历史拥堵路网描述(步骤813)，并产生路线信息(步骤814)。此时，根据最新的拥堵路网描述或历史拥堵路网描述计算进程和时间，根据计算的进程和路网信息计算进程距离，产生进程、距离和时间作为路线信息。
在此时间信息不是当前时间(10:05)，而是最新的产生路线信息的时间(10:00)。因此，该路线信息与在10:00产生的路线信息一样。在步骤814中产生的路线信息与图10中示出的路线信息相同，并且作为文本信息，表示从车站A到目的地的路线：显示“10:00路线搜索：车站A→三条路的交叉处B向左→十字路口C处直行→十字路口D处右转→十字路口E处左转→三条路的交叉处F直行→目的地”。
在地图显示中，显示从当前位置(十字路口D附近的星形标志)的路线(用虚线表示范围)。结果，甚至假设由于拥堵信息更新而更新最近的拥堵路网描述，也可以使用历史拥堵路网描述产生路线信息，以致于不会由于如在图12中示出的路线变化而在路线引导时发生困难，并且能从当前位置(中间位置)显示到目的地的路线。
另一方面，当存在新的路线搜索请求而不是步骤811中的重复的对于路线信息的请求时(步骤816)，从上述的步骤808反复处理。并且，当代替对于路线信息的重复请求、或者新的路线搜索请求(步骤811、步骤816)、存在终止路线搜索请求(步骤817)时，结束路线搜索处理。当不存在终止路线搜索请求时(步骤817)，等候对于路线信息重复请求(步骤811)、新路线搜索请求(步骤816)或终止路线搜索请求(步骤817)。
在上面，已经说明了本发明的路线搜索服务器、路线搜索系统以及路线搜索方法；然而能独立于步骤806的处理并且稍后执行步骤801到805的上述处理。
工业应用性
如上所述，通过本发明的道路信息提供服务器、道路信息提供系统以及道路信息提供方法，能以统一方式收集和处理拥堵信息，能为所有道路产生拥堵路网描述，并且根据这些拥堵路网描述，响应对于相应的(指定的)路线的用户请求，能产生道路信息，以致于甚至当指定延伸过宽区域的路线(例如通过指定开始位置和终点位置)时，能精确地且快速地确定在距离或时间方面的最短路线的信息、还有拥堵信息以及其它道路信息。
进一步，通过本发明的路线搜索服务器、路线搜索系统以及路线搜索方法，将产生路线信息时的时间信息加到搜索结果的路线信息中，以致于在相同路线的重复搜索的情况下能获得在相应时间的路线信息；因此，甚至在不同时间相同路线的反复搜索的情况下，提供相同的路线信息而在服务器端用户不处理搜索结果。

Claims (23)

1、一种道路信息提供服务器，用于提供道路拥堵信息，包括：
基本路网存储装置，用于存储路网信息；
拥堵信息存储装置，用于存储拥堵信息；
拥堵信息处理装置，用于根据存储在所述基本路网存储装置中的所述路网信息以及存储在所述拥堵信息存储装置中的拥堵信息产生拥堵路网描述；
拥堵路网描述存储装置，用于存储通过所述的拥堵信息处理装置产生的所述拥堵路网描述；以及
信息提供处理装置，用于根据指定用于搜索的所述路线的路线指定信息、存储在所述拥堵路网描述存储装置中的所述拥堵路网描述、以及存储在所述基本路网存储装置中的所述路网信息，为路线的所有路段产生和提供道路信息。
2、根据权利要求1的道路信息提供服务器，其特征在于：所述的信息提供处理装置为所述的指定路线产生进程、距离以及时间作为道路信息。
3、根据权利要求1的道路信息提供服务器，其特征在于：所述的信息提供处理装置为所述的指定路线产生进程、距离以及时间作为道路信息；根据用于指定路线的开始位置信息和终点位置信息和所述的拥堵路网描述，搜索在距离或时间方面最短的路线，并产生在距离或时间方面最短的路线作为路线信息。
4、根据权利要求1的道路信息提供服务器，其特征在于：所述的信息提供处理装置为所述的指定路线产生进程、距离以及时间作为道路信息；并根据指定路线的开始位置信息和终点位置信息，从所述拥堵路网描述中产生多个路线和预计时间作为道路信息。
5、根据权利要求1的道路信息提供服务器，其特征在于：当通过用每一个单元路线(i)的行进时间t(i)表示在所述的拥堵信息存储装置中存储的拥堵信息时，所述的拥堵信息处理装置使用每一个路线类型的平均速度v计算拥堵路网描述所包括的每一个单元路线(i)的拥堵距离L(i)，根据等式
L(i)＝v*t(i)                                      (1)
来产生拥堵路网描述。
6、根据权利要求1的道路信息提供服务器，其特征在于：所述的拥堵信息处理装置根据存储在所述的基本路网存储装置中的所述路网信息的每一个单元路线(i)的基本距离L0(i)，以及存储在所述的拥堵信息存储装置中的所述拥堵信息包括的所述每一个单元路线(i)里的拥堵和/或交通减速的距离x和/或y，来为拥堵路网描述所包括的每一个单元路线(i)计算拥堵距离L(i)，根据等式
L(i)＝(L0(i)-x-y)+αx+βy                              (2)
来产生拥堵路网描述，其中α为用于拥堵的权重因数(＞1)，以及β是用于交通减速的权重因数(＞1)。
7、一种道路信息提供系统，包括：
终端设备，用于指定路线和请求路线信息；
拥堵信息中心，用于提供拥堵信息；以及
道路信息提供服务器，用于根据从所述的拥堵信息中心来的所述拥堵信息响应从所述终端设备来的请求产生道路信息，并提供所述道路信息给所述终端设备；其特征在于：
所述的道路信息提供服务器是根据权利要求1的道路信息提供服务器。
8、根据权利要求7的道路信息提供系统，其特征在于：所述终端设备从GPS(全球定位系统)获得当前位置信息，并使用所述当前位置作为指定路线的开始位置。
9、一种为指定路线提供道路信息的道路信息提供方法，该方法包括步骤：
(A)存储基本距离L0(i)和每一个单元路线(i)的类型、以及每一个路线类型的平均速度v作为路网信息；
(B)获得和存储拥堵信息；
(C)根据所述的路网信息和所述的拥堵信息产生和存储拥堵路网描述；
(D)响应带有路线指定的请求，根据指定路线的拥堵路网描述计算在距离或时间方面的最短路线的进程和时间，根据所述的路网信息计算最短路线的距离，以及产生最短路线的进程、距离和时间作为道路信息；以及
(E)提供所述产生的道路信息。
10、根据权利要求9的道路信息提供方法，其特征在于：在指定的时间执行所述步骤(B)所述步骤(C)。
11、根据权利要求9的道路信息提供方法，其特征在于：在所述步骤(B)中，获得并存储对于每一个单元路线(i)的行进时间t(i)作为拥堵信息，并且在所述步骤(C)中，根据等式
L(i)＝v*t(i)                                     (1)
使用每一个路线类型的平均速度v来计算拥堵路网描述所包括的每一个单元路线(i)的拥堵距离L(i)，并产生拥堵路网描述。
12、根据权利要求9的道路信息提供方法，其特征在于：在所述步骤(B)中，获得并存储每一个单元路线(i)里的拥堵和/或交通减速的距离x和/或y作为拥堵信息，以及在步骤(C)中，根据所述路网的每一个单元路线(i)的基本距离L0(i)和在所述的拥堵信息包括的所述单元路线(i)里的拥堵和/或交通减速的距离x和/或y，根据等式
L(i)＝(L0(i)-x-y)+αx+βy                         (2)
计算拥堵路网描述所包括的每一个单元路线(i)的拥堵距离L(i)，并且产生拥堵路网描述，其中α为用于拥堵的权重因数(＞1)，以及β是用于交通减速的权重因数(＞1)。
13、一种用于执行道路路线搜索的路线搜索服务器包括：
基本路网存储装置，用于存储路网信息；
拥堵信息存储装置，用于存储拥堵信息；
拥堵信息处理装置，用于根据存储在所述基本路网存储装置中的所述路网信息和存储在所述拥堵信息存储装置中的拥堵信息在指定的时间产生拥堵路网描述；
拥堵路网描述存储装置，用于存储通过所述拥堵信息处理装置产生的在所述拥堵路网描述中最新的拥堵路网描述；
历史拥堵路网描述存储装置，用于存储通过所述拥堵信息处理装置产生的在所述拥堵路网描述中过去的拥堵路网描述；
以及信息提供处理装置，用于根据路线指定信息，通过从所述拥堵路网描述存储装置或所述历史拥堵路网描述存储装置所存储的所述拥堵路网描述中，以及从所述基本路网存储装置存储的所述路网信息中搜索道路路线，产生路线信息，并提供该路线信息，其特征在于：所述路线信息包括指示路线信息产生时间的时间信息，以及当所述路线指定信息包括所述时间信息时，所述信息提供处理装置从所述拥堵路网描述存储装置中或从所述历史拥堵路网描述存储装置中选择所述时间信息指示的时间处的所述拥堵路网描述，并且从选择的拥堵路网描述以及存储在所述基本路网存储装置中的所述路网信息中执行道路路线搜索。
14、根据权利要求13的路线搜索服务器，其特征在于：所述的信息提供处理装置使用地图信息和文本信息产生所述的路线信息。
15、根据权利要求13的路线搜索服务器，其特征在于：所述的信息提供处理装置根据所述路线指定信息从所述拥堵路网描述中产生在距离或时间方面的最短路线，作为路线信息。
16、根据权利要求13的路线搜索服务器，其特征在于：当通过用每一个单元路线(i)的行进时间t(i)表示存储在所述的拥堵信息存储装置中的拥堵信息时，所述的拥堵信息处理装置使用每一个路线类型的平均速度v计算拥堵路网描述所包括的每一个单元路线(i)的拥堵距离L(i)，根据等式
L(i)＝v*t(i)                                        (1)
来产生拥堵路网描述。
17、根据权利要求13的路线搜索服务器，其特征在于：所述拥堵信息处理装置根据存储在所述的基本路网存储装置中的所述路网信息的每一个单元路线(i)的基本距离L0(i)，以及存储在所述的拥堵信息存储装置中的所述拥堵信息包括的所述每一个单元路线(i)里的拥堵和/或交通减速的距离x和/或y，来为拥堵路网描述所包括的每一个单元路线(i)计算拥堵距离L(i)，根据等式
L(i)＝(L0(i)-x-y)+αx+βy                              (2)
来产生拥堵路网描述，其中α为用于拥堵的权重因数(＞1)，以及β是用于交通减速的权重因数(＞1)。
18、一种路线搜索系统包括：
终端设备，用于指定路线和请求道路信息；
拥堵信息中心，用于提供拥堵信息；以及
路线搜索服务器，用于根据从所述拥堵信息中心来的所述拥堵信息响应从所述终端设备来的请求产生路线信息，并提供所述路线信息给所述终端设备；其特征在于：所述路线搜索服务器是根据权利要求13的路线搜索服务器。
19、根据权利要求18所述的路线搜索系统，其特征在于：所述终端设备从GPS(全球定位系统)获得当前位置信息，并使用所述当前位置作为指定路线的开始位置。
20、一种为指定路线提供路线信息的路线搜索方法，该方法包括步骤：
(A)存储基本距离L0(i)和每一个单元路线(i)的类型、以及每一个路线类型的平均速度v，作为路网信息；
(B)获得和存储带有指定时间的拥堵信息；
(C)在与步骤(B)相同的或不同的时间，根据所述路网信息和所述拥堵信息产生最新的拥堵路网描述；
(D)存储当前存储的拥堵路网描述作为历史拥堵路网描述，并通过所述最新的拥堵路网描述更新；
(E)根据所述最新的拥堵路网描述或所述历史拥堵路网描述响应路线搜索请求计算进程和时间，并根据所述计算的进程和所述路网信息计算所述进程的距离，以及产生进程、距离和时间作为路线信息；以及
(F)对所述产生的路线信息增加指示产生路线信息的时间的时间信息，并提供所述路线信息。
21、根据权利要求20的路线搜索方法，其特征在于：在所述步骤(E)中，当路线搜索请求包括时间信息时，从所述最新的拥堵路网描述或从所述历史拥堵路网描述中选择所述时间信息表示的时间处的拥堵路网描述，并执行路线搜索。
22、根据权利要求20的路线搜索方法，其特征在于：在所述的步骤(B)中，获得并存储用每一个单元路线(i)的行进时间t(i)作为拥堵信息，在所述的步骤(C)中，使用每一个路线类型的平均速度v计算拥堵路网描述所包括的每一个单元路线(i)的拥堵距离L(i)，根据等式
L(i)＝v*t(i)                                     (1)
产生拥堵路网描述。
23.根据权利要求20的路线搜索方法，其特征在于：
在所述的步骤(B)中，获得并存储每一个单元路线(i)的拥堵和/或交通减速的距离x和/或y作为拥堵信息，在所述的步骤(C)中，根据所述路网信息的每一个单元路线(i)的基本距离L0(i)，以及所述拥堵信息包括的所述单元路线(i)的拥堵和/或交通减速的距离x和/或y，来为每一个单元路线(i)计算拥堵距离L(i)，根据等式
L(i)＝(L0(i)-x-y)+αx+βy                              (2)
来产生拥堵路网描述，其中α为用于拥堵的权重因数(＞1)，以及β是用于交通减速的权重因数(＞1)。
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