TWI390472B - Traffic information systems and their methods and computer programs - Google Patents

Description

交通資訊系統以及其提供方法與電腦程式產品

本發明是有關於一種交通資訊系統，特別是指一種利用衛星全球定位系統的當前位置資訊的交通資訊系統。

隨著對行車安全性與便利性的要求，愈來愈多輔助駕駛者之裝置紛紛出現於市場上，例如車外死角影像偵測、防撞警示、障礙物感應、導航系統等等，以達到有助於駕駛者安全駕駛之功效。

車外死角影像偵測利用攝影機拍攝週遭的影像，而防撞警示與障礙物感應利用設於車體四周的感測器以偵測週遭物體。導航系統可設置一於可攜式電子設備或整合於一車輛電腦系統內，它利用衛星全球定位系統(Global Position System；以下簡稱GPS)技術與圖資，以取得它的當前位置來對應顯示於地圖上並可演算出導航路徑以導引駕駛者前往目的地。

交通路況時有變化，造成部份路徑壅塞的狀況仍時常發生。目前交通廣播頻道(例如警廣)負責收集交通路況，以廣播方式提供給駕駛者，駕駛者可利用收聽此頻道來知道路況。除此之外，有導航系統業者與交通廣播頻道合作，以取得即時路況資訊，以傳送至導航系統，如台灣第I287640發明專利號，讓導航系統可提供此即時路況供駕駛者知悉或可依此即時路況來重新評估導航路徑，以避開塞車路徑。

事實上，交通路況的實際時間以及駕駛者或導航系統取得即時路況資訊的時間存在明顯的時間差，倘若交通事故發生於車輛的附近時，時常有駕駛者已深陷車陣中才收到此交通事故資訊的憾事發生。

因此，本案發明人思及有效利用GPS的當前位置，讓當前位置除提供給本身使用外，更利用無線技術送出當前位置且接收外界的當前位置，進而可即時收集周圍環境中外界的當前位置，以利用這些當前位置來獲知即時路況。

因此，本發明之一目的，即在提供一種交通資訊系統，可供安裝於各移動體內，即時取得週遭移動體的當前位置，以達到更即時獲知即時路況。

本發明之另一目的，即再提供一種交通資訊提供方法，以即時取得週遭移動體的當前位置，以達到更即時獲知即時路況之功效。

本發明之又一目的，即再提供一種內儲用以提供交通資訊程式之電腦程式產品，以供安裝於諸如導航設備之類的電子設備，以達到更即時獲知即時路況之功效。

於是，本發明交通資訊系統，係供設於一移動體上，此移動體可為車輛、動物與人類等等。此交通資訊系統係包含一用以取得該交通資訊系統的當前位置之定位模組、一用以將該當前位置送出之無線發射模組、一用以接收來自外界的當前位置之無線接收模組，以及一用以顯示接收的外界當前位置與該交通資訊系統的當前位置之顯示模組。如此，本發明交通資訊系統即時將它本身當前位置送出，並可接收週遭交通資訊系統所送出的當前位置，以顯示這些當前位置，讓使用者得知週遭環境的即時路況，避免以往需先將路況傳送給一諸如警廣之類的遠端業者而導航設備再由遠端業者下載路況之耗費時間，如此可於各移動體上設置一交通資訊系統，讓駕駛者可透過此交通資訊系統可直接取得週遭交通資訊系統的移動狀況，以達到即時瞭解路況之功效。

又，本發明的交通資訊提供方法，係包含以下步驟：

(A)取得一移動體的當前位置；

(B)送出該當前位置至外界；

(C)接收外界移動體的當前位置；以及

(D)顯示步驟(A)與步驟(C)的當前位置。

前述發明中，顯示模組多種方式以顯示這些當前位置，例如可以雷達圖或地圖模式來顯示而使用者亦可隨喜好來切換顯示模式，以達到更方便使用之功效。

再者，本發明無線接收模組與無線接收模組可整合為一無線傳輸模組，而可利用藍牙、射頻(RF)等等來進行當前位置的傳輸。若為射頻傳輸，當前位置將被調變為一預設頻道後發出，而無線接收模組亦於預設頻道接收當前位置，以達到當前位置傳輸的方便。

又，前述發明中的當前位置含有座標、時間與識別碼，讓接收方可瞭解此當前位置是由何者發出。再者，當前位置調變發出前，會先經數位編碼與頻道編碼，以確保當前位置的資料傳送的正確性。

再者，前述發明交通資訊系統更包含一警示模組，用以評估該等當前位置符合異常條件時發出一警示訊號。異常條件可預設多種與交通安全相關的條件或由使用者新增。

本發明的異常條件預設有一安全距離條件，係該交通資訊系統的當前位置與該外界的當前位置間的距離小於一安全距離，即時提醒使用者前方有移動體存在，以保持安全距離，進而可提供駕駛安全。

又，本發明的異常條件更預設有一密集度條件，於一單位面積內的外界當前位置的數量高於一預設值，以即時提醒使用者前方已有塞車情況發生，以達到儘早告知路況，而可及早規劃其他替代路徑，以有效避免陷入車陣的情況發生。

此外，本發明的警示訊號可為音樂、語音、震動或燈光閃爍，而警示模組具有一揚聲器、一震動馬達與一警示燈中的至少一者，甚至全部，以達到多樣化選擇。

前述發明的方法可設計程式以儲存於電腦程式產品，讓諸如導航設備之類的電子設備可直接安裝此程式來執行前述功能。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖1與圖2，本發明交通資訊系統1較佳實施例包含一定位模組11、一無線發射模組12、一無線接收模組13與一顯示模組14。交通資訊系統1可設於一移動體上，移動體可為各式各樣的車輛，例如汽車、摩托車、自行車等等，或者可為可移動的生物，例如人類或動物等等，在此以交通資訊系統1安裝於車輛為例來說明並設定於多台車輛上分別設有一個交通資訊系統1A、1B。

定位模組11係一全球定位系統接收器並用以接收GPS訊號以計算出交通資訊系統1的當前位置，此當前位置含有座標與時間。定位模組11將計算出的當前位置傳送給無線發射模組12與顯示模組14。定位模組11將持續計算目前當前位置，以持續提供新當前位置給無線發射模組12與顯示模組14。

無線發射模組12用以將交通資訊系統1的當前位置送出，以讓外界的其他交通資訊系統1接收使用。本實施例無線發射模組12係一射頻發射模組並將當前位置經編碼後以射頻訊號發出。此交通資訊系統1具有一專屬的識別碼，無線發射模組12具有一編碼單元121與一調變單元122與一射頻電路123。編碼單元121係先於當前位置內加入此交通資訊系統1的識別碼後進行數位編碼，再交由調變單元122利用頻率、振幅、相位等調變方式，調變至一預設頻道，此預設頻道符合美國聯邦通訊委員會(FCC)所定義出來的Free License頻段，例如Industrial Scientific Medical Band (ISM)，最後由射頻電路123發射出，讓其他週遭交通資訊系統1A、1B可接收。在此，為增加當前位置傳輸時的正確性，無線發射模組12的編碼單元121更對已經數位編碼的當前位置進行頻道編碼，以增加附加資訊，讓接收的其他交通資訊系統可利用附加資訊提高正確解碼的機率與降低錯誤率。編碼單元121於頻道編碼後始將資料傳送給調變單元122調變於預設頻道。

此外，本實施例中設定的當前位置的傳送條件為週期性傳送，例如例如每隔一微秒或一微微秒，無線發射模組12於符合傳送條件時即將自定位模組11取得的最新當前位置經處理後送出。當然，傳送條件亦可設定為其它條件，例如一旦收到定位模組11提供新當前位置即執行傳送作業，不應受限於本實施例所揭露者。

如此，配合圖3來說明，此無線發射模組12所執行的當前位置傳送程序。在步驟311中，無線發射模組12判斷是否符合傳送條件，在此為離前次傳送已間隔一週期時間。若步驟311判斷為是時，繼續執行步驟312。反之，若步驟311判斷為否時，持續311以等待下一個工作。在步驟312中，編碼單元121將當前位置整合識別碼後進行數位編碼後，再於步驟313中進行頻道編碼後傳送給調變單元122。緊接著，在步驟314中，調變單元122將經編碼的資料調變於預設頻道後，再於步驟315中由射頻電路123發射出。步驟315結束後跳回步驟311，以等待下一次傳送。

配合圖1，無線接收模組13用以外界的交通資訊系統1所發出的射頻訊號。本實施例的無線接收模組13係一射頻接收模組而具有一解碼單元131、一解調變單元132與一射頻電路133。射頻電路133用以於前述預設頻道接收外界的交通資訊系統1A、1B所發出的當前位置後，先交由解調變單元132進行解調變後，再經解碼單元131進行解碼後，傳送給顯示模組14使用。

如此，配合圖4，無線接收模組13執行當前位置接收程序，先於步驟321中，無線接收模組13判斷是否於此預設頻道接收週遭交通資訊系統1A、1B發出當前位置。若步驟321判斷為有時，繼續執行步驟322，經射頻電路133接收外界的當前位置以交由解調變單元132進行解調變後，由解碼單元131依序執行步驟323與324進行頻道解碼與數位解碼，恢復含有座標、時間與識別碼之當前位置，以傳送給顯示模組14與警示模組17。步驟321判斷為無時或步驟324結束後，皆跳回步驟321，以等待下一次接收當前位置。

配合圖1與圖5，顯示模組14適時顯示接收的外界當前位置與本身交通資訊系統1的當前位置，讓駕駛人可知道即時路況。顯示模組14具有一顯示器141與一控制程式142。本實施例中顯示模組14可被設定於一雷達模式。於此雷達模式中，顯示模組14接收這些當前位置並於顯示器141以雷達圖顯示，顯示模組14使本身的當前位置位於雷達圖的正中心，而外界當前位置分別以不同標記依距離與方位來對應散佈於雷達圖上，讓駕駛人可透過雷達圖瞭解周圍安裝有交通資訊系統1A、1B車輛的相對位置。當然，依實際需求，顯示模組14亦可將本身的當前位置顯示於雷達圖中的任一位置而不再位於正中心，並使外界交通資訊系統1A、1B的當前位置於雷達圖中相對位置顯示。顯示模組14自定位模組11接收到新當前位置時，將對應更新雷達圖顯示；同樣的，顯示模組14自無線接收模組13收到外界的交通資訊系統1A、1B所發出的當前位置時，可透過它的識別碼與時間了解此當前位置是屬於何者以及判斷它是否為新資料，以即時更新週遭交通資訊系統1A、1B的相對位置，讓駕駛者可透過正在顯示雷達圖即時瞭解週遭車輛的變化與相對位置。

再者，如圖1與圖6，為增加顯示模式的選擇性，交通資訊系統1更包含一儲存相關圖資的圖資資料庫15，顯示模組14可被設定於一地圖模式。當地圖模式時，顯示模組14依這些當前位置的座標以自圖資資料庫15擷取對應圖資並將這些當前位置依座標顯示於此張圖資的對應位置。另外，交通資訊系統1更具一可供駕駛者輸入控制指令之輸入單元16，讓駕駛者可透過輸入單元16輸入一切換指令至顯示模組14，以切換顯示模組14位於雷達模式或地圖模式，輸入單元16可具有一按鍵或一觸控板等等。

如此，如圖7，顯示模組14執行顯示程序。首先，在步驟在步驟331中，顯示模組14判斷是否經輸入單元16接收切換指令。若步驟331判斷為是時，執行步驟332，控制程式142變更目前顯示模式。步驟332結束後或步驟331判斷為否時，繼續步驟333。在步驟333中，顯示模組14以判斷顯示模式為雷達模式或地圖模式。若步驟333判斷為雷達模式時，顯示模組14執行步驟334以雷達圖顯示這些相關位置(如圖5)。若步驟333判斷為地圖模式時，顯示模組14執行步驟335，自圖資資料庫15內擷取與當前位置對應的圖資後，於此對應圖資中標示所接收的本身與外界的當前位置且一併顯示於顯示器141上(如圖6)。此外，步驟331與333的執行順序可依需求而調整，亦可同步執行。

如此，若於每一台車輛設置一個交通資訊系統1、1A、1B，此交通資訊模組1、1A、1B除透過GPS訊號取得本身當前位置後除供自己使用外，更利用無線發射模組12送出，讓交通資訊模組1可利用無線接收模組13即時取得周圍交通資訊模組1A、1B的當前位置，再由顯示模組14將這些當前位置提供給駕駛者參考，讓駕駛者更即時瞭解週遭的路況，以克服以往即時路況的取得的時間差的問題，進而可依據這些即時路況來調整行進路徑。另外，交通資訊模組1、1A、1B除設置於車輛外，亦可設置其他種類移動體上，讓人類或動物隨身攜帶，即使它位於視覺死角，亦可透過交通資訊系統1之顯示模組14即時瞭解週遭行人或動物的出現狀況，進而有效避免交通事故的發生。當安裝於不同種類的移動體時，可利用專屬識別碼以不同代碼表示，讓接收的交通資訊系統1可瞭解此當前位置是否哪一種類的移動體發出。

為讓即時路況的異常情況能更有效提醒駕駛者，交通資訊系統1更包含一警示模組17，以自定位模組11與無線接收模組13接收當前位置並評估這些當前位置是否符合預設的異常條件，以於符合異常條件時發出警示訊號以即時提醒駕駛者。本實施例的警示模組17具有一揚聲器171與一警示程式172。

本實施異常條件具有一安全距離條件，係交通資訊系統1的當前位置與週遭的交通資訊系統1A、1B的當前位置間的距離小於一安全距離，警示程式172評估外界交通資訊系統的當前位置與本身當前位置間的距離是否小於此安全距離，以於小於安全距離時驅動揚聲器171發出警示聲音以作為警示訊號來通知駕駛者注意，此警示聲音可為語音或音調等等。如圖6，當前方車輛位於視覺死角時，除可透過顯示模組14即時瞭解它的存在，且於它與自己間的距離小於安全距離時，更可利用揚聲器171發聲以即時警示駕駛者，以達到確保行車安全。

另外，如圖8，本實施例異常條件更含有一密集度條件，係於一單位面積內的當前位置的數量高於一預設值，指單位面積內的交通資訊系統1、1A、1B的總量高於此預設值。警示程式172評估符合此密集度條件時，亦會驅動揚聲器171發出警示訊號，以提醒駕駛者前方路況已塞車，讓駕駛者可即時改道行駛來避開塞車路段。又，不同條件對應的警示訊號的聲音可以不同，以方便駕駛者辨識。

再者，本實施例警示模組17更具有一震動馬達173與一警示燈174，警示程式172依設定可於符合異常條件時選擇驅動揚聲器171、震動馬達173與警示燈174中的至少一者，讓警示訊號可以聲音或震動或燈光閃爍方式來提醒駕駛者。為讓駕駛者能更多樣化選擇，駕駛者可透過輸輸入單元16輸入一異常條件設定指令，對應顯示一異常條件設定介面(圖未示)，讓駕駛者可對應調整異常條件的預設值或選擇警示訊號的方式或新增異常條件等等，例如調整單位面積或安全距離之數值，讓駕駛者可依需求來對應調整異常條件。

如此，如圖9，警示模組17執行異常警示程序。首先，於步驟341中警示程式172利用這些自定位模組11與無線接收模組13所接收的當前位置來判斷是否符合異常條件。若步驟341判斷為是時，執行步驟342，警示程式172依預設警示訊號的方式來驅動揚聲器171、震動馬達173與警示燈174中至少一者來發出警示訊號以即時提醒駕駛者。反之，步驟341判斷為否時，執行步驟343判斷是否自輸入單元16接收異常條件設定指令。若步驟343判斷為是時，執行步驟344，警示程式172透過顯示模組14要求駕駛者輸入設定條件，以於自輸入單元16收到駕駛者輸入設定條件時，繼續執行步驟345，以更新並儲存這些設定條件。步驟342或步驟345結束後，跳回步驟341。應注意的是，步驟341與343的執行順序可對調，亦可同步執行。

又，配合圖10，目前部分諸如導航設備之類的電子設備已具有前述交通資訊系統1所需的硬體構件，例如具有無線接收、發射功能之無線傳輸模組22、全球定位接收器23、載有圖資資料庫241與導航系統242之儲存單元24與顯示器25與輸入單元26等等。因此，本實施例的交通資訊系統1中各程序亦可設計成一程式產品，以安裝於電子設備的儲存單元24內，以利用電子設備的暨有硬體構件來執行前述功能。再者，如圖11，交通資訊系統1的無線接收模組13亦可將所接收的當前位置傳送給導航系統242，，讓導航系統242執行導航功能時亦可於導航路徑相關圖資上一併顯示週遭通交通資訊系統1A、1B的位置，以達到更方便使用之功效。

綜上所述，本發明交通資訊系統1將當前位置除可供本身使用外，亦發射出，如此，當週遭有交通資訊系統1A、1B存在時，交通資訊系統1可利用接收它發出的當前位置以即時瞭解它的存在，而後搭配雷達圖或地圖來顯示這些當前位置，以達到更即時提供週遭路況之功效。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1、1A、1B．．．交通資訊系統

11．．．定位模組

12．．．無線發射模組

121．．．編碼單元

122．．．調變單元

123．．．射頻電路

13．．．無線接收模組

131．．．解碼單元

132．．．解調變單元

133．．．射頻電路

14．．．顯示模組

141．．．顯示器

142．．．控制程式

15．．．圖資資料庫

16．．．輸入單元

17．．．警示模組

171．．．揚聲器

172．．．警示程式

173．．．震動馬達

174．．．警示燈

22．．．無線傳輸模組

23．．．全球定位接收器

24．．．儲存單元

241．．．圖資資料庫

242．．．導航系統

25．．．顯示器

26．．．輸入單元

311~315、321~324、331~335、341~345．．．步驟

圖1是本發明交通資訊系統較佳實施例的方塊示意圖；

圖2是本實施例交通資訊系統設於車輛的使用示意圖；

圖3是本實施例的當前位置傳送程序的流程圖；

圖4是本實施例的當前位置接收程序的流程圖；

圖5是本實施例於雷達模式中一範例的雷達圖；

圖6是本實施例於地圖模式中一範例的示意圖；

圖7是本實施例的顯示程序的流程圖；

圖8是本實施例於地圖模式中另一範例的示意圖；

圖9是本實施例的異常警示程序的流程圖；

圖10是本發明交通資訊系統安裝於一電子設備的示意圖；及

圖11是圖10中實施例與導航系統間的關係示意圖。

11．．．定位模組

12．．．無線發射模組

121．．．編碼單元

122．．．調變單元

123．．．射頻電路

13．．．無線接收模組

131．．．解碼單元

132．．．解調變單元

133．．．射頻電路

14．．．顯示模組

141．．．顯示器

142．．．控制程式

15．．．圖資資料庫

16．．．輸入單元

17．．．警示模組

171．．．揚聲器

172．．．警示程式

173．．．震動馬達

174．．．警示燈

Claims (21)

1. 一種交通資訊系統，適用於與複數個外界移動體無線通訊，該交通資訊系統包含：一定位模組，用以取得該交通資訊系統的當前位置；一無線發射模組，用以將該交通資訊系統的當前位置送出；一無線接收模組，用以接收該等外界移動體的當前位置；一顯示模組，用以顯示該等外界移動體與該交通資訊系統的當前位置；以及一警示模組，用以評估該等外界移動體與該交通資訊系統的當前位置符合異常條件時令發出一警示訊號，該異常條件含有一密集度條件，係於一單位面積內的外界移動體之當前位置的數量高於一預設值。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之交通資訊系統，其中，該顯示模組以雷達圖顯示該等外界移動體與該交通資訊系統的當前位置。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之交通資訊系統，更包含一圖資資料庫，該顯示模組擷取與該等外界移動體與該交通資訊系統的當前位置對應之圖資並使該顯示模組於對應圖資顯示該等外界移動體與該交通資訊系統的當前位置。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之交通資訊系統，該無線接收模組更傳送該等外界移動體的當前位置予一導航系統。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之交通資訊系統，其中，該異 常條件更含有一安全距離條件，係該交通資訊系統的當前位置與該等外界移動體的當前位置間的距離小於一安全距離。
6. 依據申請專利範圍第5項所述交通資訊系統，其中，該警示模組具有一揚聲器、一震動馬達與一警示燈中的至少一者。
7. 依據申請專利範圍第6項所述之交通資訊系統，其中，該當前位置具有一座標、一時間與一交通資訊系統專屬的識別碼，該無線發射模組將該交通資訊系統之當前位置編碼後始傳送出，而該無線接收模組將其接收之當前位置解碼後傳送至該控制模組。
8. 依據申請專利範圍第7項所述之交通資訊系統，其中，該無線發射模組將該交通資訊系統之當前位置編碼成數位訊號後再經頻道編碼。
9. 依據申請專利範圍第8項所述之交通資訊系統，其中，該無線發射模組係一射頻發射模組，而該無線接收模組係一射頻接收模組。
10. 一種交通資訊提供方法，係包含以下步驟：(A)取得一移動體的當前位置；(B)送出該移動體的當前位置至外界；(C)接收複數個外界移動體的當前位置；(D)顯示步驟(A)與步驟(C)的當前位置；以及(E)於評估該移動體及該等外界移動體的當前位置符合異常條件時發出一警示訊號，該異常條件含有一密集度條件，係於一單位面積內的外界移動體之當前位置的數量高於一預設值。
11. 依據申請專利範圍第10項所述之交通資訊提供方法，其中，該步驟(D)中係以雷達圖顯示該等當前位置。
12. 依據申請專利範圍第10項所述之交通資訊提供方法，其中，該步驟(D)係於一圖資資料庫中擷取一與該等當前位置對應之圖資且與該等當前位置一併顯示。
13. 依據申請專利範圍第10項所述之交通資訊提供方法，其中，該步驟(D)係先判斷目前顯示模式為一雷達模式或一地圖模式，若該目前模式為雷達模式時，以雷達圖顯示該等當前位置；而若該目前模式為該地圖模式時，於一圖資資料庫中擷取一與該等當前位置對應之圖資且與該等當前位置一併顯示。
14. 依據申請專利範圍第13項所述之交通資訊提供方法，更包含一步驟(F)，判斷是否收到一切換指令，若判斷收到一切換指示時將該目前顯示模式切換成另一顯示模式。
15. 依據申請專利範圍第14項所述之交通資訊提供方法，其中，該步驟(F)中，於該雷達圖中係使該移動體的當前位置位於正中心，而該等外界移動體的當前位置位於該雷達圖中的相對位置。
16. 依據申請專利範圍第10項所述之交通資訊提供方法，其中，各該當前位置具有一座標、一時間與一識別碼，該步驟(B)中更將該移動體的當前位置編碼後始送出，而該步驟(C)中更對所接收之該等外界移動體的當前位置解碼。
17. 依據申請專利範圍第16項所述之交通資訊提供方法，其中，該步驟(B)中對該移動體的當前位置進行數位編碼與 頻道編碼。
18. 依據申請專利範圍第17項所述之交通資訊提供方法，其中，該步驟(B)中更調變經編碼的當前位置於一預設頻道後送出，而該步驟(C)中係於該預設頻道接收該等外界移動體的當前位置。
19. 依據申請專利範圍第10項所述之交通資訊提供方法，其中，該步驟(E)中，該異常條件更含有一安全距離條件，係該移動體的當前位置與該等外界移動體的當前位置間的距離小於一安全距離。
20. 依據申請專利範圍第19項所述之交通資訊提供方法，其中，該步驟(E)中，該警示訊號含有聲音、語音、震動與燈光閃爍中的至少一者。
21. 一種內儲用以提供交通資訊程式之電腦程式產品，當電子設備載入該程式並執行後，可完成請求項10至20項中任一項所述之方法。