CN1761980A - 探测车系统中用于传送行走轨迹的方法和装置 - Google Patents

Abstract

在探测车系统中可以提供一种能够以小数据量准确地报告行走轨迹的用于传送行走轨迹数据的方法。车载FCD以根据道路曲率范围设置的再采样间隔长度在测量其位置的同时对车辆已经行走的行走路线进行再采样、将采样点上的位置信息表示为具有统计偏差的参数、将该参数值编码成可变长度代码并且传送其到FCD收集装置。FCD收集装置对接收到的数据进行解码、再现采样点处的位置信息、并且通过使用该位置信息进行地图匹配来指定行走路线。通过编码，可以显著降低行走轨迹的数据量。此外，当探测车沿着具有尖锐弯曲的道路行走时，将采样点间隔设置得较短并且可以由中心准确地掌握该行走轨迹。

Description

探测车系统中用于传送行走轨迹的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种其中行驶中的探测车(probe car)测量得到的信息被中心收集并利用的探测车系统、一种传送探测车的行驶路线数据的方法、及一种用于实现该方法的装置。更具体地，本发明试图减少与探测车的行驶轨迹相关的信息量并且试图消除错误传送。

背景技术

近年来，已经调研了使用行驶中的车作为传感器(探针)来收集交通信息的探测车系统(也称作“浮动车数据(floating car data，FCD)系统”)的引入。

在该系统中，安装在行驶中的车上的FCD车载(in-vehicle)设备记录行驶路线，并且该设备还测量并积累其速率、油耗等；然后该设备在预定定时传送行驶路线和测量信息到中心。在该中心中，从行驶路线中标识在其处测量测量信息的路段并且分析从每个车辆发送的测量信息以用于产生道路交通信息。

专利对比文献1(JP-A-2002-269669)描述了如下的探测车系统。中心指定收集FCD的区域。在该区域中行驶的车上的FCD车载设备测量并且累积诸如行驶位置、时间、行驶速度的数据，并且它们在每个给定时刻使用移动电话将累积的行驶轨迹和在测量位置处的测量数据传送到中心。

利用该系统的中心，尽管期望获得尽可能长的路段的信息，但是出现了下述问题，即当行驶轨迹和测量信息的数据量变得很大时，FCD车载设备的通信时间增加，由此堆积起了通信费用。因而，问题是应该通过什么方式在不降低信息准确率的情况下减少要传送的信息的数据量。

本发明解决了现有技术中存在的这些问题，并且本发明的目标是提供一种能够以小数据量准确地传送行驶路线的传送行驶路线数据的方法，以及提供一种用于实现该方法的探测车系统和装置。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种从FCD车载设备传送行驶路线到FCD收集装置(中心)的行驶路线传送方法，其中：FCD车载设备以被设置成与道路形状相关联的再采样(resample)段(segment)长度在测量位置的同时对已行驶的行驶路线进行再采样、用统计上偏置的参数表示采样点的位置信息、对参数值进行可变长度编码并且传送该值到FCD收集装置；以及FCD收集装置通过对接收到的数据进行解码而再现采样点的位置信息。

这使得可以通过编码相当大地降低行驶轨迹的数据量。此外，根据道路形状设置采样点之间的间隔；因而，当探测车行驶在具有尖锐弯曲的道路上时，采样点间隔变短，这使得可以在中心准确地再现行驶路线。

此外，根据本发明的行驶路线传送方法，FCD车载设备将标识标记附着到参数之中易于引起错配的值上并且将该值传送到FCD收集装置。

因为这个原因，所以可以防止在中心方错误地确定行驶路线的情形。

此外，本发明的探测车系统包括：FCD车载设备，其以与道路形状相关联的再采样段长度在测量位置的同时对行驶的行驶路线进行再采样、用统计上偏置的参数表示采样点的位置信息、对参数值进行可变长度编码并且传送；以及FCD收集装置，其通过对从FCD车载设备接收的数据进行解码而再现采样点的位置信息。

该系统的FCD车载设备可以以小数据量准确地将行驶路线传送到FCD收集装置。

本发明的FCD车载设备包括：当前车辆位置检测部件，用于检测当前位置；累积部件，用于累积由当前车辆位置检测部件测量得到的行驶路线的位置数据；再采样段长度确定部分，用于确定在对行驶路线再采样过程中的再采样段长度；行驶路线再采样处理部件，用于以由再采样段长度确定部分确定的再采样段长度对行驶路线再采样并且用于计算采样点的位置数据；编码部件，用于通过统计上偏置的参数来表示采样点的位置数据以及对参数值进行可变长度编码；以及行驶路线传送部件，用于传送编码数据到FCD收集装置。

该FCD车载设备可以在使再采样段长度与道路曲率等相关联的情况下设置再采样段长度。

附图说明

图1是用于解释根据本发明第一实施例的传送行驶路线的方法的解释性视图；

图2(a)至2(c)是图示在本发明的第一实施例中如何表示行驶路线数据的视图，并且图2(d)是图示数据发生分布的视图；

图3是示出用在本发明第一实施例中的代码表的图；

图4是示出根据本发明第一实施例的探测车系统的配置的框图；

图5是示出在本发明第一实施例中传送的行驶路线数据的数据配置图；

图6是用于解释根据本发明第二实施例的传送行驶路线的方法的解释性视图；

图7(a)是用于图示其中在本发明第二实施例中附着了标识的情况的视图，以及图7(b)是用于图示其中在本发明第二实施例中没有附着标识的情况的视图；

图8是示出用在本发明第二实施例中的代码表的图；

图9是示出根据本发明第二实施例的探测车系统的配置的框图；

图10是图示在本发明第二实施例中的标识标记附着过程的流程图；

图11是示出根据本发明第三实施例的探测车系统的配置的框图；

图12是示出根据本发明第三实施例的探测车系统的操作的流程图；

图13(a)是图示在本发明第三实施例中被从FCD收集装置传送到FCD车载设备的编码指令信息的数据结构的图；图13(b)是图示被从FCD收集装置传送到FCD车载设备的行驶路线信息的数据结构的图；以及

图14是用于确定本发明第一实施例中的再采样段长度的另一方法。

附图中的标号分别表示下面的含义：

10-FCD收集装置；11-行驶路线接收部分；12-编码数据解码部分；13-行驶路线测量信息利用部分；14-代码表数据；15-代码表选择部分；16-代码表传送部分；17-车载设备位置信息接收部分；20-FCD车载设备；21-行驶路线传送部分；22-编码处理部分；23-代码表；24-行驶路径再采样处理部分；25-行驶路线测量信息累积部分；26-当前车位置确定部件；27-再采样长度确定部分；28-地图数据库；31-GPS天线；32-陀螺仪；33-传感器A；34-传感器B；35-传感器C；41-行驶路线&再采样段偏角绝对值累积值计算部分；42-行驶路线&再采样段偏角绝对值差异确定部分；43-代码表接收部分；44-当前位置信息以及车载设备类型传送部分；50-代码表创建部分；51-代码表计算部分；52-过去的行驶路线数据；以及53-代码表数据。

具体实施方式

第一实施例

在根据本发明第一实施例的探测车系统中，FCD车载设备使包括每个给定距离的位置数据的数据串(data string)的行驶路线数据进行压缩编码并且将该数据与测量信息一起传送到中心(center)。接收到这些的中心通过对这些曾进行压缩编码的数据进行解码而恢复(restore)指示行驶路线的位置数据的数据串，并且在行驶路线数据与其自身的数字地图数据之间进行地图匹配以标识在其处测量了测量信息的路段。

以下面的方式进行对行驶路线数据的压缩编码。

FCD车载设备利用GPS例如在每1秒钟检测当前的位置并且累积该数据，并且该装置在每个给定的距离L(例如，200m)对位置数据进行再采样。在图2(a)中，通过再采样而设置的道路上的采样点被表示为PJ-1和PJ。该采样点(PJ)可以通过两维唯一标识，即距离邻近采样点(PJ-1)的距离L和角度Θ，如果假定距离是不变量(L)，则可以由仅仅一个变量，即到邻近采样点(PJ-1)的角度分量Θ来表示采样点(PJ)。在图2(a)中，对于该角度Θ，用“绝对定向(absolute orientation)”来指示角度Θ，其中通过将真北(true north)方向(图中的向上方向)定义为0度在0到360度范围内顺时针指定大小。角度ΘJ-1可以由下面的公式计算，其中PJ-1和PJ的xy坐标是(xj-1，yj-1)和(xj，yj)。

Θj-1＝tan-1{(xj-xj-1)/(yj-yj-1)}

因此，通过分别给出(present)采样点之间的给定距离L和作为起点或终点的采样点(参考点)的纬度和经度，可以由各个采样点的角度分量的数据串来表示行驶路线。

为了减少行驶路线数据的数据量，有必要减少该角度分量的数据串中的数据量。因而，将角度分量转换成统计偏置数据，并且对转换后的数据进行可变长度编码(variable-length-encoded)。

尽管存在多种可变长度编码方法，诸如固定数目压缩方法(零压缩等)、Shannon-Fano编码方法、哈夫曼(Huffman)编码方法、算术编码方法、和词典方法，这里描述其中使用最流行的哈夫曼编码的情况。

对于可变长度编码，如图2(b)所示，用距离绝对定向的位移差，即“偏角(deviation angle)”θj来表示角度分量。该偏角θ可如下计算：

θj＝Θj-Θj-1。

当道路成直线时采样点的偏角θ集中在0附近，从而导致统计上(statistically)偏置的数据(biased data)。

此外，如图2(c)所示，通过用采样点到偏角预测值Sj(统计预测值)的差值(统计预测值的差异)Δθj表示主题(subject)采样点的偏角θj可以将采样点的角度分量转换成统计偏置数据，其中该偏角预测值Sj是使用先前采样点的偏角θj-1，θj-2，...等等而预测得到的。该统计预测值Sj可以例如如下定义：

Sj＝θj-1，或

Sj＝(θj-1+θj-2)/2

或者，可以将先前n个采样点的偏角的加权平均定义为Sj。偏角的统计预测值差异Δθj可以如下计算：

Δθj＝θj-Sj

当道路以给定曲率弯曲时，采样点的偏角的统计预测值差异Δθ集中在0附近，从而产生统计偏置数据。

图2(d)以图形形式示出了其中行驶在有很多直路的市区的探测车的行驶路线用偏角θ表示的情况下，以及其中行驶在普通区域的探测车的行驶路线用统计预测值差异Δθ表示的情况下的数据的频率。θ和Δθ的发生频率在θ＝0°显示出最大值，并且是统计上偏置的。

通过这种方式，如果数据的发生频率可以偏置，则通过应用可变长度编码可以减少总数据量，其中具有高发生频率的数据用较少比特数编码而具有低发生频率的数据用较多比特数编码。

FCD车载设备使用预先存储的代码表(其或者可以是根据当前车辆位置从中心给出的代码表)执行对统计上偏置的角度分量的数据串的编码。

现在，假定以1°作为单位表示的Δθ串是：

“0_0_-2_0_0_+1_0_0_-1_0_+5_0_0_0_+1_0”。

此外，下面描述了下述情况，在情况下为了对该数据串编码使用了图3所示的代码表，其中将可变长度编码和行走长度(run length)编码(coding或encoding)组合起来。该代码表指定了下面的内容：在-1°到+1°范围内的Δθ被视为0°并且用代码“0”表示；当0°连续5次时，其用代码“100”表示，以及当0°连续10次时，其用代码“1101”表示。该代码表还指定了下面的内容：在±2°-4°范围内的Δθ被定义为±3°并且用代码“1110”表示并且当Δθ是正时添加额外的比特“0”而当Δθ是负时添加额外的比特“1”；在±5°-7°范围内的Δθ被定义为±6°并且用代码“111100”表示并且用额外的比特指示其是正还是负；以及在±8°-10°范围内的Δθ被定义为±9°并且用代码“111101”表示并且用额外的比特指示其是正还是负。

因此，前述的数据串如下被编码：

“0_0_11101_100_0_0_1111000_100”

→“0011101100001111000100”。

尽管如此，如果再采样中的采样点间隔(再采样段长度)被固定为给定距离L，则在如图1所示FCD车载设备的行驶路线包含具有小曲率的轻缓弯曲段以及具有大曲率的尖锐弯曲段的情况下将出现如下的不便。

以相对长的再采样段长度L(其适于轻缓弯曲段)对尖锐弯曲段再采样使得中心方难于精确跟踪尖锐弯曲段的行驶轨迹并且增加了错配(mismatch)出现的概率。另一方面，以短的再采样段长度L(利用其中心方可以再现尖锐弯曲段)对轻缓弯曲段再采样不必要地增加了采样点的数目，从而增加了数据量。

为了消除这种不便，FCD车载设备根据道路形状的曲率逐步地改变再采样段长度并且由此如图1所示设置尖锐弯曲段中的再采样段长度比其它段中的再采样长度更短。

FCD车载设备以下面的方式设置再采样段长度。

FCD车载设备通过将在每1秒钟测量的当前位置地图匹配(map-match)到其自身的数字地图上而标识行驶道路，并且通过使用指定道路曲率的范围与再采样段长度之间的关系(道路曲率水平越高，再采样段长度越短)的表设置再采样段长度。

FCD车载设备计算对于单位段(约500m到1000m)的转向盘(steering-wheel)转向角(转向角)的绝对值的累积值，并且通过使用指定转向角绝对值的累积值与再采样段长度之间的关系(转向角绝对值的累积值的水平越高，再采样段长度越短)的表来根据计算得到的转向角绝对值的累积值设置再采样段长度。

FCD车载设备计算单位段(约500m到1000m)的行驶路线中的偏角绝对值的累积值，并且通过使用指定偏角绝对值的累积值的范围与再采样段长度之间的关系(偏角绝对值的累积值的水平越高，再采样段长度越短)的表来根据计算得到的偏角绝对值的累积值设置再采样段长度。

车辆速度与道路曲率相关；当道路曲率大时，车辆不能高速行驶。因而，在车辆速度高的情况下，再采样段长度可以设置为较长。此外，当车辆沿着尖锐弯曲行驶时，在横(lateral)向施加了G力。因为这个原因，也可以为车辆提供横向G传感器并且根据传感器的检测水平来设置再采样段长度。

当FCD车载设备改变再采样段长度时，FCD车载设备将由代码表(图3)指定的段长度代码以及指示再采样段长度的附加比特插入到编码后的Δθ的数据串中。插入的位置是相应于在再采样段长度改变之后的第一个采样点的Δθ之前的位置。

在该代码表(图3)中，可以采用2n×40m(n＝0，1，...，8)用作再采样段长度，并且附加比特以3个比特来表示n的值。此外，将由代码表(图3)指定的EOD(end of data，数据终止符)插入到编码后的Δθ的数据串的末尾。

FCD车载设备将经可变长度编码的行驶路线数据和测量信息一起传送到中心。中心通过使用与FCD车载设备相同的代码表对行驶路线数据解码并且标识在其处测量了该测量信息的路段。

图4示出了在该探测车系统的配置之中与行驶路线数据的编码相关的方框。

该系统包括用于测量行驶中的数据并且提供该数据和编码后的行驶路线数据的FCD车载设备20，以及收集这些数据的FCD收集装置(中心)10。FCD车载设备20具有：当前车辆位置确定部件26，其通过使用由GPS天线31接收的GPS信息和来自陀螺仪32的信息检测当前车辆位置；行驶路线测量信息累积部分25，其累积当前车的行驶路线以及测量信息诸如速度和油耗；再采样长度确定部分27，其确定行驶路线的再采样段长度；地图数据库28，其被再采样长度确定部分27用于地图匹配；检测速度的传感器A33、检测转向角的传感器B34、检测横向G的传感器C35，这些传感器将它们检测到的信息提供给再采样长度确定部分27；行驶路线再采样处理部分24，其以所确定的再采样段长度进行再采样并且产生行驶路线的采样数据；编码处理部分22，其通过使用代码表23对行驶路线的采样数据进行编码；以及行驶路线传送部分21，其将编码后的数据传送到FCD收集装置10。

另一方面，FCD收集装置10具有：行驶路线接收部分11，其接收来自FCD车载设备10的行驶路线数据；编码数据解码部分12，其通过使用代码表数据14对接收到的数据进行解码；以及行驶路线测量信息利用部分13，其利用被恢复的行驶路线的测量信息。

FCD收集装置10预先准备并且保留用于行驶路线数据的可变长度编码的各个区域的代码表14。

FCD车载设备20将由当前车辆位置确定部件26检测到的当前车辆位置通知给FCD收集装置，一旦接收到该信息，FCD收集装置10就选择用于FCD车载设备20所位于的区域的代码表14并且将代码表数据和关于编码方法的指令(关于偏角θ和统计预测值差异Δθ的哪个应该用于表示位置、再采样段长度的初始值等等的指令)发送到FCD车载设备20。

在已开始测量测量信息的FCD车载设备20中，当前车辆位置确定部件26通过使用来自GPS天线31的接收信息和来自陀螺仪32的信息例如在每1秒钟检测当前位置，以及行驶路线测量信息累积部分25累积行驶路线数据。此外，将已经测量得到的测量信息诸如速度、发动机载荷、油耗与它们的测量位置数据相关联并且累积在行驶路线测量信息累积部分25中。

再采样长度确定部分27基于已从地图数据库28读取的行驶中的道路曲率、由传感器A33检测到的速度、由传感器B34检测到的转向角绝对值的累积值、由传感器C35检测到的横向G等等来确定再采样段长度。有关于此的方法如前所述。

行驶路线再采样处理部分24以由再采样长度确定部分27确定的再采样段长度来对在行驶路线测量信息累积部分25中累积的行驶路线进行再采样，以及设置采样数据。编码处理部分22使用代码表23对采样数据的数据串进行编码，以及行驶路线传送部分21在信息传送定时将编码后的行驶路线数据和测量信息传送到FCD收集装置10。图5示出了被从FCD车载设备20传送到FCD收集装置10的行驶路线数据的数据格式的示例。

FCD收集装置10利用行驶路线接收部分11接收该数据。编码数据解码部分12使用可适用的代码表14对编码后的行驶路线数据进行解码。行驶路线测量信息利用部分13使用解码后的行驶路线采样数据与其自身的地图数据(未示出)执行地图匹配、标识在其处测量了测量信息的路段、并利用该测量信息来用于交通信息的产生、分析等等。

利用该系统，由于FCD车载设备20以根据道路曲率的再采样段长度对行驶轨迹进行再采样并且产生编码后的数据，所以可以减少从FCD车载设备20传送到FCD收集装置10的数据的数据量，此外，FCD收集装置10可以准确地标识在其处测量了测量信息的路段而不会引起错配。

应该注意，尽管这里描述了其中FCD收集装置10关于代码表和编码方法指示FCD车载设备20的情况，但是FCD车载设备20可以自己确定代码表和编码方法。

此外，除了哈夫曼编码方法外，固定数目压缩方法、Shannon-Fano编码方法、哈夫曼编码方法、算术编码方法、词典方法等等可以用作可变长度编码方法。当使用了算术编码方法或者词典方法时，代码表并不是必要的。

此外，下面的情况也是可能的，即FCD收集装置10可以对从FCD车载设备20接收的编码后的行驶路线数据进行解码，并且其可以原样提供该数据作为交通信息(在这种情况下，接收交通信息的一方执行地图匹配并且标识道路)或者可以统计上利用该数据。

此外，尽管这里描述了其中根据道路曲率改变再采样段长度的情况，但是下面的情况也是可能的，即如图14所示，获得距离指示道路形状的连接点(#0，#6)到各个内插点(#1，#2，#3，#4，#5)的直线状的直线的距离，并且基于它们中的最大距离(dMax)，可以确定再采样段长度。

第二实施例

在根据本发明第二实施例的探测车系统中，FCD车载设备在传送行驶路线数据到FCD收集装置的过程中将标记附着到具有高错配概率的采样数据上。

例如，如图6所示，假定过去行驶在主路(main road)上的探测车行驶在与主路平行的辅路(side road)上然后返回到主路；并且通过再采样将点A、B、和C设置为采样点。在图6中，从A到B的行驶路线用粗线指示，而再采样后的行驶路线用点线指示。

如果用偏角θ表示这些采样点的位置数据并且将行驶路线数据传送到FCD收集装置，则很可能FCD收集装置将采样点B错配到主路上。该错配导致在其处由FCD车载设备测量了测量信息的主题(subject)路段发生错误。

为了防止这样的错误，FCD车载设备执行下面的处理。

如图7(a)所示，FCD车载设备实际上行驶已被再采样的从点A到点B的链路环节(link)，同时每1秒钟测量当前车辆位置期间，并且根据行驶路线(粗线)上的每个测量点的位置信息计算从点A到点B的行驶路线上的偏角绝对值的累积值α。在图7(a)的情况下，该偏角绝对值的累积值α是180°。

此外，FCD车载设备将作为在该链路环节之前和之后的采样点的各自采样点A和B的偏角θ1和偏角θ2相加以计算其绝对值|θ1+θ2|。

然后FCD车载设备将|θ1+θ2|与该链路环节的偏角绝对值的累积值α进行比较，并且如果差异大于预定的阈值，则添加指示“两者之间的角不能匹配”到采样数据的标识标记到采样点B上。

在图7(a)的情况下，得到

|θ1+θ2|≠α

因而，将标识标记附着到采样点B的偏角θ2上。另一方面，在图7(b)的情况下，得到

|θ1+θ2|＝α＝90°

因而，不添加标识标记。

图8示出了在这种情况下用于对行驶路线数据编码的代码表。该代码表指定了指示“再采样后的行驶路线形状的偏角与偏角绝对值的累积值之间出现了差异”的代码作为标识标记，并且指定了指示行驶路线的偏角绝对值的累积值的附加比特；将前述代码和附加比特插在由编码后的θ的比特串组成的行驶路线的编码后的数据中的可适用比特数据之前。其余的与第一实施例的代码表等同。

一旦接收到其中插入了该标识标记的行驶路线数据，FCD收集装置就在周围的链路环节中选择其偏角绝对值的累积值与附加比特的“行驶路线的偏角绝对值的累积值”匹配的一个链路环节，并且标识在其中测量了测量信息的主题路。

此外，在这种情况下，下面的情况是可能的：检查在对其附着了标识标记的采样点之前或者之后的链路环节的偏角，并且如果存在不一致，则很可能发生了错配，则其确定不利用用于可适用再采样段的测量信息。在这种情况下，附加比特不是必要的。车辆除了在特殊位置(例如，国道(national road)具有曲柄形状的地方)外行驶在与主路平行的辅路上的情况非常罕见，因而认为除了在预定的特殊位置外即使丢弃了该数据实际上也不会出现问题。

图9示出了该探测车系统的配置。该系统的FCD车载设备20包括：行驶路线&再采样段偏角绝对值累积值计算部分41，其计算实际行驶路线的偏角绝对值的累积值和再采样段的偏角总值(total value)；以及行驶路线&再采样段偏角绝对值差异确定部分42，其根据行驶路线的偏角绝对值的累积值与再采样段的偏角总值之间的差异确定是否添加标识标记。配置的其余方面与第一实施例(图4)的等同。

图10示出了FCD车载设备20的操作过程。在行驶路线测量信息累积部分25中累积了行驶轨迹(步骤1)，以及行驶路线再采样处理部分24执行等距离再采样(步骤2)。行驶路线&再采样段偏角绝对值累积值计算部分41顺序选择再采样形状的链路环节(步骤3和步骤4)、计算每个等距离再采样内的行驶路线的偏角绝对值的累积值(A)(步骤5)、并计算在该链路环节之前/之后的采样点集合的偏角的总值(B)(步骤6)。行驶路线&再采样段偏角绝对值差异确定部分42获得A和|B|之间的差异(步骤7)，以及如果该差异大于预定阈值，则其为采样数据设置标识标记(步骤9)。如果该差异小于阈值，则不采取任何动作(步骤8)。

行驶路线&再采样段偏角绝对值累积值计算部分41和行驶路线&再采样段偏角绝对值差异确定部分42重复从步骤3到步骤9的处理直到对于所有链路环节完成了该处理(步骤10)。当对于所有链路环节完成了该处理时，编码处理部分22执行编码处理，并且为附着了标识标记的采样数据分配在代码表中指定的代码(步骤11)。

这样，在该探测车系统中，FCD车载设备将标识标记附着到很可能导致错配的数据上，因而，FCD收集装置可以避免下面的错误，即将FCD车载设备测量的测量信息作为用于错误路段的信息来处理。

第三实施例

本发明的第三实施例描述了一种探测车系统，其中FCD收集装置对FCD车载设备给出关于能够实现有效编码的代码表和编码方法的指令。

当行驶路线成直线状时，当用偏角θ表示行驶路线时或者当用统计预测值差异Δθ表示行驶路线时数据都集中在0附近；然而，由于可以减少计算量所以使用偏角θ是有利的。另一方面，当行驶路线成曲线状时，因为可以增加数据的统计偏差所以用统计预测值差异Δθ表示行驶路线是有利的。

因为这个原因，该系统的FCD收集装置确认FCD车载设备的当前位置并且当FCD车载设备位于其中存在许多直线状道路的市区时向FCD车载设备发出使用利用偏角θ的代码表和编码方法的指令，相反当FCD车载设备位于其中存在许多曲线状山口(mountain pass)的山区时FCD收集装置向FCD车载设备发出使用利用统计预测值差异Δθ的代码表和编码方法的指令。或者，FCD收集装置确认FCD车载设备过去的行驶路线并且当其显示为直线状行驶路线时发出使用利用偏角θ的代码表和编码方法的指令，相反当其显示为曲线状行驶路线时FCD收集装置发出使用具有统计预测值差异Δθ的代码表和编码方法的指令。

此外，通过根据FCD车载设备的当前位置和行驶路线的判断，FCD收集装置在FCD车载设备行驶在其中存在许多弯路的市区中的局部街道(localstreet)时指示FCD车载设备将再采样段长度设置得较短，而在FCD车载设备行驶在其中存在较少弯路的位置诸如在高速道路或者主路上时FCD收集装置指示FCD车载设备将再采样段长度设置得较长。

同时，当FCD车载设备属于仅基于GPS检测当前车辆位置的类型时，由于检测到的位置的波动很大所以利用偏角θ的编码方法是有利的；另一方面，当车载设备属于对利用GPS检测到的当前位置在地图执行地图匹配以确定当前车辆位置的类型时，利用统计预测值差异Δθ的编码方法显示出更高的位置准确度并且因而是更有利的。因为这个原因，本系统的FCD收集装置确定FCD车载设备的类型并且当该类型是非地图(non-map)型车载设备时发出使用利用偏角θ的代码表和编码方法的指令，相反当该类型是地图匹配系统的地图型车载设备时FCD收集装置发出使用利用统计预测值差异Δθ的代码表和编码方法的指令。

此外，FCD收集装置根据探测车过去的行驶路线标识探测车行驶中的趋势并且当其具有沿着主路行驶的很强的趋势时指示车载设备使用利用偏角θ且利用长再采样段长度的编码方法，相反当存在许多弯路时FCD收集装置发出使用利用统计预测值差异Δθ和利用较短再采样段长度的编码方法的指令。

图11示出了该探测车系统的配置。该系统包括FCD车载设备20、FCD收集装置10、代码表创建部分50。FCD车载设备20除了当前车辆位置确定部件26、行驶路线测量信息累积部分25、编码处理部分22、行驶路线传送部分21外还具有：当前位置信息和车载设备类型传送部分44，其将车载设备的类型和当前位置通知给FCD收集装置10；代码表接收部分43，其接收来自FCD收集装置10的代码表数据23。

FCD收集装置10除了行驶路线接收部分11、编码数据解码部分12、行驶路线测量信息利用部分13外还具有：车载设备位置信息接收部件17，其从FCD车载设备20接收关于车载设备的类型和当前位置的信息；代码表选择部分15，其在由代码表创建部分50创建的代码表数据14之中选择与FCD车载设备20的车载设备类型和当前位置相应的代码表数据14；以及代码表传送部分16，其将编码方法指令和由代码表选择部分15选择的代码表数据14传送到FCD车载设备20。

此外，代码表创建部分50具有代码表计算部分51，其通过使用根据车载设备的类型和区域分类的过去的行驶路线数据52创建根据车载设备的类型和区域而准备的代码表数据53。

图12示出了该系统的操作过程。

代码表创建部分50的代码表计算部分51设置区域N＝1和车载设备类型M＝1作为主题(步骤21)、挑选出并且合计与区域和车载设备类型相应的过去的行驶路线数据52(步骤22)、并且根据统计值计算公式计算各个点(采样点)的θj和Δθj(步骤23)。接下来，代码表计算部分计算θj和Δθj的发生分布(步骤24)、计算行走长度的分布(步骤25)、并基于θj、Δθj和行走长度的分布创建代码表(步骤26)。这样，完成了与面积N和车载设备类型M相应的代码表(步骤27)。重复该处理直到完成了与所有区域和车载设备类型相应的代码表(步骤28，步骤29)。

FCD车载设备20将FCD车载设备20的类型信息和由当前车辆位置确定部件26检测到的当前位置信息从当前位置信息和车载设备类型传送部分44传送到FCD收集装置10(步骤41)。一旦接收到该信息，FCD收集装置10就选择与当前位置和类型相应的代码表数据14、指定使用偏角θ或偏角统计预测值差异Δθ、并将再采样段长度与指定的编码指示信息一起传送到FCD车载设备20(步骤32)。

一旦接收到代码表数据23和编码指示信息(步骤42)，FCD车载设备20就在每个给定时间测量当前位置并且将行驶路线数据累积到行驶路线测量信息累积部分25中(步骤43)。FCD车载设备标识是否到达了用于传送行驶路线数据的定时(步骤44)，并且如果到达了行驶路线数据的传送定时，则编码处理部分21参考代码表数据23对从行驶路线数据再采样得到的采样数据进行编码(步骤45)。行驶路线传送部分21传送编码后的行驶路线数据到FCD收集装置10(步骤46)。

一旦接收到该行驶路线数据(步骤33)，FCD收集装置10根据FCD车载设备20的位置、类型、行驶路线状况将代码表和编码指示信息传送到FCD车载设备20(步骤34)。此外，FCD收集装置参考先前传送的代码表数据14恢复接收到的行驶路线数据(步骤35)，并且执行对FCD信息的利用处理(步骤36)。

图13(a)示出了从FCD收集装置10传送到FCD车载设备20的编码指示信息的数据结构，以及图13(b)示出了从接收到了该编码指令的FCD车载设备20传送到FCD收集装置10的行驶路线数据的数据结构。

这样，该探测车系统可以基于从FCD收集装置10传送的代码表和编码指令执行对FCD车载设备20中的行驶路线数据的最优编码。

本实施例中所示的配置也可以应用于第一实施例和第二实施例的探测车系统。

尽管已参考本发明的具体优选实施例详细描述了本发明，但是对本领域技术人员来说很清楚，可以进行各种改变和修改而不背离本发明的范围和精神。

本申请是以2003年3月17日提交的日本专利申请No.2003-071737为基础提出的，其全部内容在此引作参考。

工业实用性

从前面的描述很明显，本发明的行驶路线传送方法使得可以准确地传送行驶轨迹到接收方同时减少传送数据量。因而，因为数据传送时间的缩短所以通信费用的降低成为可能。此外，使用相同的数据容量而以更广的范围或者更高的准确度传送行驶路线数据成为可能。

本发明的探测车系统和装置可以实现该行驶路线传送方法。

Claims (27)

1.一种用于从浮动车数据(FCD)车载设备传送行驶路线到FCD收集装置的行驶路线传送方法，其特征在于：

FCD车载设备以与道路形状相关联的再采样段长度在测量位置的同时对行驶的行驶路线进行再采样、用统计上偏置的参数表示采样点的位置信息、并对参数值进行可变长度编码并且传送该值到FCD收集装置；以及

FCD收集装置通过对接收到的数据进行解码而再现采样点的位置信息。

2.根据权利要求1所述的行驶路线传送方法，其特征在于，所述从FCD车载设备传送到FCD收集装置的行驶路线包含具有不同距离的再采样段长度的段。

3.根据权利要求1所述的行驶路线传送方法，其特征在于，偏角被用作表示采样点的位置信息的参数。

4.根据权利要求1所述的行驶路线传送方法，其特征在于，偏角与偏角统计预测值之间的差值被用作表示采样点的位置信息的参数。

5.根据权利要求1所述的行驶路线传送方法，其特征在于，所述FCD车载设备通过地图匹配来标识与行驶路线相应的地图上的道路，并且基于道路的曲率确定再采样段长度。

6.根据权利要求1所述的行驶路线传送方法，其特征在于，所述FCD车载设备基于在行驶了单位距离的时间段内方向盘转向角的累积值来确定再采样段长度。

7.根据权利要求1所述的行驶路线传送方法，其特征在于，所述FCD车载设备基于在行驶了单位距离的时间段内测量的偏角绝对值的累积值来确定再采样段长度。

8.根据权利要求1所述的行驶路线传送方法，其特征在于，所述FCD车载设备基于由横向G传感器检测到的值确定再采样段长度。

9.根据权利要求1所述的行驶路线传送方法，其特征在于，所述FCD车载设备将标识标记附着到参数之中易于引起错配的值上并且将其传送到FCD收集装置。

10.根据权利要求9所述的行驶路线传送方法，其特征在于，所述FCD车载设备将在行驶在采样点之间的行驶路线时测量的偏角绝对值的累积值与在该行驶路线之前和之后的采样点处的偏角的总值的绝对值进行比较，并且如果它们之间的差异大于预定值，则将标识标记附着到与位于该行驶路线的最前端的采样点的位置信息相应的参数上。

11.根据权利要求1所述的行驶路线传送方法，其特征在于，所述FCD收集装置通过使用再现的位置信息进行地图匹配并且标识FCD车载设备的行驶路线。

12.根据权利要求10所述的行驶路线传送方法，其特征在于，如果所述FCD收集装置检测到附着了标识标记的位置信息，则FCD收集装置丢弃该位置信息。

13.一种探测车系统，其特征在于包括：

FCD车载设备，其以与道路形状相关联的再采样段长度在测量位置的同时对行驶的行驶路线进行再采样、用统计上偏置的参数表示采样点的位置信息、并对参数值进行可变长度编码及传送；以及

FCD收集装置，其通过对从FCD车载设备接收的接收数据进行解码而再现采样点的位置信息。

14.根据权利要求13所述的探测车系统，其特征在于，所述FCD收集装置通过使用再现的位置信息进行地图匹配以标识FCD车载设备的行驶路线。

15.根据权利要求13所述的探测车系统，其特征在于，所述FCD收集装置指示FCD车载设备使用代码表和编码方法以用于可变长度编码。

16.根据权利要求13所述的探测车系统，其特征在于，所述FCD车载设备通过使再采样段长度与道路曲率的范围相关联来设置再采样段长度。

17.根据权利要求13所述的探测车系统，其特征在于，所述FCD车载设备将标识标记附着到易于引起错配的值，以及所述FCD收集装置丢弃附着了标识标记的位置信息。

18.根据权利要求15所述的探测车系统，其特征在于，当所述FCD车载设备位于市区时，所述FCD收集装置指示FCD车载设备使用其中将偏角用作参数的编码方法。

19.根据权利要求15所述的探测车系统，其特征在于，当所述FCD车载设备位于山区时，所述FCD收集装置指示FCD车载设备使用将偏角与偏角统计预测值之间的差值用作参数的编码方法。

20.根据权利要求15所述的探测车系统，其特征在于，当所述FCD车载设备的过去的行驶路线成直线状时，所述FCD收集装置指示FCD车载设备使用将偏角用作参数的编码方法。

21.根据权利要求15所述的探测车系统，其特征在于，当所述FCD车载设备的过去的行驶路线成曲线状时，所述FCD收集装置指示FCD车载设备使用将偏角与偏角统计预测值之间的差值用作参数的编码方法。

22.根据权利要求15所述的探测车系统，其特征在于，当所述FCD车载设备正行驶在市区的道路组合区域中时，所述FCD收集装置指示FCD车载设备使用其中将再采样段长度设置得比平常短的编码方法。

23.根据权利要求15所述的探测车系统，其特征在于，当所述FCD车载设备正行驶在高速道路或者主路上时，所述FCD收集装置指示其中将再采样段长度设置得比平常长的编码方法。

24.根据权利要求15所述的探测车系统，其特征在于，所述FCD收集装置根据FCD车载设备的类型而改变关于用于FCD车载设备的编码方法的指令。

25.根据权利要求15所述的探测车系统，其特征在于，所述FCD收集装置根据过去的行驶趋势而改变关于用于FCD车载设备的编码方法的指令。

26.一种FCD车载设备，其特征在于包括：

当前车辆位置检测部件，用于检测当前位置；

累积部件，用于累积由当前车辆位置检测部件测量得到的行驶路线的位置数据；

再采样段长度确定部件，用于确定对行驶路线再采样时的再采样段长度；

行驶路线再采样处理部件，用于以由再采样段长度确定部件确定的再采样段长度对行驶路线再采样并且计算采样点的位置数据；

编码部件，用于通过统计上偏置的参数表示采样点的位置数据以及对参数值进行可变长度编码；以及

行驶路线传送部件，用于传送编码数据到FCD收集装置。

27.根据权利要求26所述的FCD车载设备，其特征在于包括；

计算部件，用于计算在采样点之间的行驶路线上的偏角绝对值的累积值，以及在该行驶路线之前和之后的采样点处的偏角的总值的绝对值；以及

确定部件，用于确定由计算部件计算得到的在行驶路线上的偏角绝对值的累积值与采样点的偏角的总值之间的差异；以及

其特征在于如果确定部件确定该差异大于预定值，则编码部件将标识标记附着到与位于该行驶路线的最前端的采样点的位置信息相应的参数上。

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