TWI793454B - 交通狀態顯示系統及其相關交通狀態顯示方法 - Google Patents

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TWI793454B
TWI793454B TW109134001A TW109134001A TWI793454B TW I793454 B TWI793454 B TW I793454B TW 109134001 A TW109134001 A TW 109134001A TW 109134001 A TW109134001 A TW 109134001A TW I793454 B TWI793454 B TW I793454B
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Abstract

一種交通狀態顯示系統，用來顯示一交通狀態顯示畫面，其中該交通狀態顯示畫面包含有一地圖資訊，包含複數個路口交通狀態，其中該複數個路口交通狀態之每一路口交通狀態包含有一燈號狀態顯示圖，用來顯示一路口之每一子路口之燈號狀態；以及一轉向量交通顯示圖，用來根據該路口之一車流量資料，顯示該路口之一駛出表及一駛入表。

Description

交通狀態顯示系統及其相關交通狀態顯示方法
本發明係指一種交通狀態顯示系統及其相關交通狀態顯示方法，尤指一種用於呈現交通狀態的交通狀態顯示系統及其相關交通狀態顯示方法。
由於行駛於道路上的車輛增加，現有的交通管理單位需要全盤掌握城市中的交通狀態，例如道路上各個路口的車流量、平均車速或燈號狀態等行車資訊。然而，由於大城市的高度發展，行車數量及交通狀態的複雜度皆大幅提升，現有的交通狀態顯示系統無法提供全面的交通狀態資訊，或者僅能提供實時的交通狀態，而無法進一步提供用於交通狀態的數據統計或分析。因此，現有技術有改進的必要。
因此，本發明實施例提供一種交通狀態顯示系統及其相關交通狀態顯示方法，以提供全面且實時的交通狀態及相關交通狀態的數據資料。
本發明實施例揭露一種交通狀態顯示系統，用來顯示一交通狀態顯示畫面，其中該交通狀態顯示畫面包含有一地圖資訊，包含複數個路口交通狀態，其中該複數個路口交通狀態之每一路口交通狀態包含有：一燈號狀態顯示圖，用來顯示一路口之每一子路口之燈號狀態；以及一轉向量交通顯示圖，用來根據該路口之一車流量資料，顯示該路口之一駛出表及一駛入表。
本發明實施例另揭露一種交通狀態顯示方法，用於一交通狀態顯示系統，其中該交通狀態顯示方法包含有：顯示複數個路口交通狀態；以一燈號 狀態顯示圖顯示一路口之每一子路口之燈號狀態；以及根據該路口之一車流量資料，以一轉向量交通顯示圖，顯示該路口之每一子路口之一駛出表及一駛入表。
10:交通狀態顯示畫面
102:地圖資訊
104:車速資訊
50:交通狀態顯示流程
502~512:步驟
A、B:位置
CS_1:儲車空間資訊
IT_1~IT_4:路口交通狀態
LS、LS_1~LS_4:燈號狀態顯示圖
TLS:燈號狀態編號表
TV、TV_1:轉向量交通顯示圖
第1圖為本發明實施例之一交通狀態顯示畫面之示意圖。
第2圖為本發明實施例之一路口交通狀態之一燈號狀態顯示圖及一儲車空間資訊之示意圖。
第3圖為本發明實施例之一子路口編號之示意圖。
第4圖為本發明實施例之路口交通狀態之一轉向量交通顯示圖之示意圖。
第5圖為本發明實施例之一交通狀態顯示流程之示意圖。
請參考第1圖，第1圖為本發明實施例之一交通狀態顯示畫面10之示意圖。交通狀態顯示畫面10由一交通狀態顯示系統(未繪示於圖)所顯示，其中交通狀態顯示畫面10包含一地圖資訊102及一車速資訊104。交通狀態顯示系統可以是具有一顯示器、一記憶體及一中央處理器，或者其他具有運算能力之電子裝置等，以執行相關運算並決定交通狀態顯示畫面10，進而將交通狀態顯示畫面10呈現於顯示器，並且交通狀態顯示畫面10可以是一使用者介面，以提供使用者進行操作，進而顯示不同的交通狀態，於一實施例中交通狀態顯示畫面10可由網頁呈現，使用者可訪問網頁查看交通狀態顯示畫面10。地圖資訊102包含複數個路口交通狀態IT_1~IT_4，例如，地圖資訊102可以是包含一城市之路名、經緯度座標等地圖資訊，其中路口交通狀態IT_1~IT_4之每一路口交通狀態包含有一燈號狀態顯示圖LS_1~LS_4。交通狀態顯示畫面10的地圖資訊102可呈現每個路口的路口交通狀態IT_1~IT_4，例如，路口交通狀態IT_1可以為一 十字路口，其中該十字路口之道路皆為雙向車道，即每一子路口可以是一單向道或一雙向道。
如第1圖所示，燈號狀態顯示圖LS(包含燈號狀態顯示圖LS_1~LS_4)可用來顯示一路口之每一子路口之燈號狀態以用來指示所在路口車輛的行進狀態，也就是說，燈號狀態顯示圖LS包含有一實時時相，是用來決定所在路口的車輛行進方向，並且每一路口的實時時相是自固定的一預設時相而決定的，其中預設時相是自一資料庫(未顯示於圖中)取得。此外，交通狀態顯示系統可經由一收發電路或一通訊電路接收即時狀態而顯示燈號狀態顯示圖LS。舉例而言，根據交通狀態顯示系統的收發電路或通訊電路接收的燈號狀態，使得交通狀態顯示系統可根據一燈號狀態編號表TLS，確定對應的燈號狀態以顯示於交通狀態顯示畫面10並顯示於燈號狀態顯示圖LS中。
燈號狀態編號表TLS是包含左轉、直行及右轉指示的不同組合的燈態編碼。具體而言，編號N代表不顯示燈號、編號0代表燈態為紅燈(代表停止)、編號1代表右轉指示燈亮、編號2代表直行指示燈亮、編號3代表直行及右轉指示燈亮等。如此一來，交通狀態顯示系統於接收到來自每一路口的燈號狀態顯示圖LS_1~LS_4的燈態編碼後，即可由燈號狀態編號表TLS得知對應的燈號狀態，以更新交通狀態顯示畫面10。
車速資訊104用來根據路口交通狀態之每一路口交通狀態，顯示對應於每一子路口之間之一車速線圖。在一實施例中，車速線圖可以不同顏色或不同種類的線於表示車速良好或壅塞，例如，在一市區道路中，斜線代表時速低於30公里/小時，網狀線代表時速高於30公里/小時，以呈現每一路口之間的車速狀態。值得注意的是，上述關於地圖資訊102、燈號狀態顯示圖LS或車速資料104等資訊皆可由交通狀態顯示系統自網路截取或自通訊電路接收，以即時更新交通狀態顯示畫面10。
在第1圖的實施例中，路口交通狀態IT_1中的燈號狀態顯示圖LS_1可表示該路口的一實時時相的資訊，例如，一時相編號、一時相長度、車速線圖、所在道路名稱及燈號狀態等。請參考第2圖，第2圖為本發明實施例之路口交通狀態IT_1之一燈號狀態顯示圖LS_1及儲車空間資訊CS_1之示意圖。在燈號狀態顯示圖LS_1中，其顯示實時時相的時相編號為1，時相長度為107秒，並且所在路口的東側及西側為中正東路、南側及北側為橫湳路。儲車空間資訊CS_1是用來根據每一路口交通狀態，決定並顯示對應於每一路口之一儲車量或一儲車狀況，儲車量或儲車狀況可以經由路口的監視器所獲得的畫面得知。舉例來說，儲車量可以不同顏色或不同種類的線段於表示儲車量良好或不足，例如，網狀線代表儲車量良好，斜線代表儲車量不足，以呈現每一路口之間的儲車空間資訊。此外，在第2圖的實施例中，路口交通狀態IT_1可以一方框SF標示當前的時相，並且在路口交通狀態IT_1的下方可另顯示儲存於資料庫中，對應於不同時相的燈態組合的狀態(即預設時相)。在實際操作上，一使用者可經由點選第1圖中的路口交通狀態IT_1以放大瀏覽第2圖的燈號狀態顯示圖LS_1，或者交通狀態顯示系統也可直接於第1圖的路口交通狀態IT_1~IT_4中呈現詳細燈號狀態，而不以上述實施例為限制。
由於每一路口具有不同的態樣(例如不同數量或形狀的岔路)，為了識別路口中的各個子路口，本發明的交通狀態顯示畫面10定義在不同路口形態的子路口。在一實施例中，將路口之每一子路口分別配置至四個面向(即上下左右)，且每一子路口分別具有一遞增編號，當四個面向之一面向具有多個子路口時，對應於該面向之子路口之遞增編號除以4時，具有相同之一餘數。
請參考第3圖，第3圖為本發明實施例之一子路口編號之實施例。在左上角的圖中，由東西向的中正東路及南北向的橫湳路所構成的一十字路口的四個子路口，由被配置在右邊的路口為起始點，被分別定義為遞增編號1~4； 左下圖的路口的子路口分別被定義為遞增編號1~8；右上圖中的T自路口的三個子路口分別被定義為遞增編號1、3、4；右下圖的路口的子路口分別被定義為遞增編號1、2、3、4、6、8。由上述的路口編號的實施例可知，上側子路口的遞增編號除以4之後餘數皆為0，右側子路口的遞增編號除以4之後餘數皆為1，下側子路口的遞增編號除以4之後餘數皆為2，左側子路口的遞增編號除以4之後餘數皆為3，接著依照所得的商數及餘數以順時鐘的方式顯示各子路口在該面向的順序。也就是說，當任一面向具有多個子路口時，同一面向之子路口之遞增編號除以4時，都具有相同餘數。如此一來，當本發明實施例的交通狀態顯示畫面10的路口的子路口數量增加時，皆可針對不同數量或形狀的子路口進行編號，以用於計算車流量或繪製路口交通狀態IT_1~IT_4。
此外，路口交通狀態IT_1~IT_4可另包含一轉向量交通顯示圖TV。以路口交通狀態IT_1為例，請參考第4圖，第4圖為本發明實施例之路口交通狀態IT_1之一轉向量交通顯示圖TV_1之示意圖。轉向量交通顯示圖TV_1可於使用者點擊第1圖中的路口交通狀態IT_1時，由交通狀態顯示畫面10切換為顯示轉向量交通顯示圖TV_1，或者於交通狀態顯示畫面10中以一縮圖方式顯示轉向量交通顯示圖TV_1。轉向量交通顯示圖TV_1用來根據所在路口之一車流量資料，顯示對於該路口之每一子路口之一駛出表及一駛入表。在一實施例中，交通狀態顯示系統可透過位於每一子路口的攝影機、相機所執行的一車輛偵測(vehicle detection)功能，計算每一子路口的駛出車流量，進而得到所在路口的每一子路口的駛入車流量。如第4圖所示，遞增編號1~4的子路口皆顯示對應的駛出表及駛入表。由遞增編號1的子路口的駛出表可知，自遞增編號1的子路口駛向遞增編號4的子路口的大型車有168部、汽車有84部、機車有42部；由遞增編號1的子路口駛向遞增編號3的子路口的大型車有156部、汽車有78部、機車有39部；由遞增編號1的子路口駛向遞增編號2的子路口的大型車有144部、汽車有72部、機 車有36部，因此由遞增編號1的子路口駛出共819部車輛，而分別自遞增編號4、3、2的子路口的駛入遞增編號1的子路口的車輛為1953輛，此外，駛出表及駛入表另外列出了對應的直行率/轉向率。類似地，遞增編號2~4的子路口的駛出表及駛入表可與遞增編號1的子路口的駛出表及駛入表形成路口交通狀態的轉向量交通圖。值得注意的是，第4圖中的車輛分類除了上述的大型車、汽車及機車外，也可以是其他交通工具的流量，如腳踏車、貨車、聯結車等，皆適用於本發明實施例而不以上述分類為限制。
值得注意的是，本發明實施例的交通狀態顯示系統於繪製轉向量交通圖時，遞增編號1的子路口的駛出表及駛入表為橫向的，而遞增編號2的子路口的駛出表及駛入表為直向的。也就是說，對應於不同遞增編號的子路口(即遞增編號除以4的餘數不同的子路口)具有不同顯示方向的駛入表及駛出表。在一例中，如第4圖中的轉向量交通顯示圖TV_1所示，當交通狀態顯示系統計算出的駛出表及駛入表後，根據遞增編號1~4除以4之後的餘數，判斷是否轉向其駛出表及駛入表，即遞增編號除以4之後的餘數為1、3時，則駛出表及駛入表於顯示時不需要轉向；當遞增編號除以4之後的餘數為2、4時，將駛出表及駛入表轉向90度，以呈現如第4圖中的駛出表及駛入表，並且依照每一子路口之間的連結，繪示帶有箭頭的曲線，以顯示車流量的駛入或駛出的方向。
為了降低繪製交通狀態的運算量，如第3圖左上圖中的路口的遞增編號1的子路口之燈號狀態與遞增編號2~4的子路口的燈號狀態分別具有90度、180度及-90度的差異。也就是說，本發明實施例的交通狀態顯示系統於取得路口的時相編號以及自資料庫中取得預設的時相資料後，獲得對應時相編號的子路口的遞增編號，僅需根據單一子路口的燈號狀態及對應子路口的遞增編號，即可獲得上述燈號狀態的角度差異，並對應地繪示子路口的燈號狀態以顯示於交通狀態顯示畫面10，進而將燈號狀態顯示於對應的路口，於一實施例中，交通 狀態顯示系統獲得對應的子路口的遞增編號後，將遞增編號除以4後依據餘數獲得角度差異，例如餘數為2時角度差異為90度，餘數為3時角度差異為180度，餘數為4時角度差異為-90度，並依據角度差異繪示子路口的燈號狀態。
除此之外，在繪示如第1圖中交通狀態顯示畫面10的車速資訊時，當道路為雙向時，為了顯示對應於每一條道路的車速線圖，需要將同一條路段的雙向道路的車速資訊顯現出來。然而，為了避免於重疊繪示位於同一條道路的雙向道路的車速資訊，本發明實施例的交通狀態顯示畫面10的路口之每一子路口之間之車速線圖是根據對應於兩個路口之一連結向量及一旋轉矩陣所繪示而成。
詳細而言，如第1圖中的路口交通狀態IT_2所在的位置A及路口交通狀態IT_3所在的位置B為例，假設位置A的座標為(x1,y1)及位置B(x2,y2)分別為對應的路口的中央位置，本發明實施例的交通狀態顯示系統根據位置A及位置B決定一連結向量AB=(x2-x1,y2-y1)，並且將連結向量AB標準化為1後，根據旋轉 矩陣繪示偏移後的車速線圖。舉例而言，一旋轉矩陣
Figure 109134001-A0305-02-0009-8
，當 應用的交通場景為靠左駕駛時，則旋轉矩陣的θ=-90度為逆時鐘平移；當應用的交通場景為靠右駕駛時，則旋轉矩陣的θ=90度為順時鐘平移。如此一來，根據旋轉矩陣及標準化向量可計算出車速線圖的平移向量，以繪示偏移後的車速線圖。在實務上，由於位置A及位置B之間的路徑可能為一曲線道路，當上述方法應用於如第1圖中的交通狀態顯示畫面10時，可進一步根據一開源路由機(Open Source Routing Maehine，OSRM)或相關的應用程式介面，以擷取位置A及位置B兩個點(即兩個路口)之間的路徑的每個座標，以計算繪製雙向道的車速線圖的偏移值。因此，本發明實施例的交通狀態顯示系統透過記錄路口的中心座標以繪製雙向道的車速線圖，進而降低路口資訊的建置時間成本以及資料庫儲存的空間。
上述交通狀態顯示畫面10之運作方式可歸納為一交通狀態顯示流程50，如第5圖所示。交通狀態顯示流程50的步驟包含有：
步驟502：開始。
步驟504：顯示路口交通狀態。
步驟506：以燈號狀態顯示圖顯示路口之每一子路口之燈號狀態。
步驟508：根據路口之車流量資料，以轉向量交通顯示圖，顯示路口之每一子路口之駛出表及駛入表。
步驟510：根據路口交通狀態之每一路口交通狀態，以車速資訊顯示對應於路口之每一子路口之間之車速線圖。
步驟512：結束。
關於交通狀態顯示流程50的運作流程，請參考上述交通狀態顯示畫面10之實施例，在此不再贅述。
值得注意的是，上述實施例描述本發明的概念，本領域的技術人員可以相應地作出適當修改並且不限於此，舉例而言，描繪雙向道的車速線圖的旋轉矩陣、儲車量的表現方式，子路口的編碼方式不限於自右邊面向開始編碼，駛入表及駛入表的顯示方向等，皆不以上述範例為限制，而可根據使用者或電腦系統的設定以進行調整，皆屬本發明之範疇。
綜上所述，本發明實施例提供一種交通狀態顯示系統及其相關交通狀態顯示方法，以降低路口資訊的建置時間成本以及資料庫儲存的空間，並且可全面的呈現交通狀態及相關交通狀態的數據資料。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10:交通狀態顯示畫面
102:地圖資訊
104:車速資訊
A、B:位置
IT_1~IT_4:路口交通狀態
LS_1~LS_4:燈號狀態顯示圖

Claims (20)

  1. 一種交通狀態顯示系統，用來顯示一交通狀態顯示畫面，其中該交通狀態顯示畫面包含有：一地圖資訊，包含複數個路口交通狀態，其中該複數個路口交通狀態之每一路口交通狀態包含有：一燈號狀態顯示圖，用來顯示一路口之每一子路口之燈號狀態；其中該複數個路口交通狀態之每一路口交通狀態之燈號狀態顯示圖是根據對應的路口之一實時時相及對應的一預設時相所決定的，並且該預設時相是自一資料庫取得，該燈號狀態顯示圖對應於每一子路口之不同行進組合之時相；其中該複數個路口交通狀態之每一路口交通狀態包含一當前時相及儲存於該資料庫之對應於不同時相之燈號狀態。
  2. 如請求項1所述之交通狀態顯示系統，其中該地圖資訊之該複數個路口交通狀態之每一路口交通狀態包含有一轉向量交通顯示圖，用來根據該路口之一車流量資料，顯示該路口之一駛出表及一駛入表。
  3. 如請求項1所述之交通狀態顯示系統，其中每一子路口分別具有一遞增編號，當四個面向之一面向具有複數個子路口時，對應於該面向之該複數個子路口之遞增編號除以4時，具有相同之一餘數。
  4. 如請求項2所述之交通狀態顯示系統，其中該轉向量交通顯示圖之該路口之一第一子路口之一第一駛出表及一第一駛入表之一第一顯示方向不同於該路口之一第二子路口之一第二駛出表及一第二駛入表之一第二顯示方向，其中該第一子路口與該第二子路口之遞增編號除以4時具有不同之餘數。
  5. 如請求項4所述之交通狀態顯示系統，其中該轉向量交通顯示圖 包含關於該第一子路口之該第一駛出表與該第二子路口之該第二駛入表之曲線。
  6. 如請求項3所述之交通狀態顯示系統，其中該燈號狀態顯示圖之一第一子路口之一第一燈號狀態與一第二子路口之一第二燈號狀態具有一旋轉角度差異，其中該旋轉角度差異相關於該第一子路口與該第二子路口之遞增編號，其中該第一子路口與該第二子路口之該遞增編號除以4時具有不同之餘數。
  7. 如請求項1所述之交通狀態顯示系統，其中該複數個路口交通狀態之每一路口交通狀態另包含：一儲車空間資訊，用來根據該複數個路口交通狀態之每一路口交通狀態，決定並顯示對應於每一路口之一儲車量或一儲車空間狀況。
  8. 如請求項1所述之交通狀態顯示系統，其中該交通狀態顯示畫面包含有：一車速資訊，根據該複數個路口交通狀態之每一路口交通狀態，顯示對應於該複數個路口之間之一車速線圖。
  9. 如請求項8所述之交通狀態顯示系統，其中該複數個路口之間之該車速線圖是根據對應於該複數個路口之一第一路口與一第二路口之一連結向量及一旋轉矩陣繪示。
  10. 如請求項1所述之交通狀態顯示系統，其中該交通狀態顯示系統參照一燈號狀態表，以根據一燈態編號更新該燈號狀態顯示圖。
  11. 一種交通狀態顯示方法，用於一交通狀態顯示系統，其中該交通狀態顯示方法包含有：顯示複數個路口交通狀態；以及以一燈號狀態顯示圖顯示一路口之每一子路口之燈號狀態； 其中該複數個路口交通狀態之每一路口交通狀態之燈號狀態顯示圖是根據對應的路口之一實時時相及對應的一預設時相所決定的，並且該預設時相是自一資料庫取得，該燈號狀態顯示圖對應於每一子路口之不同行進組合之時相；其中該複數個路口交通狀態之每一路口交通狀態包含一當前時相及儲存於該資料庫之對應於不同時相之燈號狀態。
  12. 如請求項11所述之交通狀態顯示方法，另包含根據該路口之一車流量資料，以一轉向量交通顯示圖，顯示該路口之一駛出表及一駛入表。
  13. 如請求項11所述之交通狀態顯示方法，其中每一子路口分別具有一遞增編號，當四個面向之一面向具有複數個子路口時，對應於該面向之該複數個子路口之遞增編號除以4時，具有相同之一餘數。
  14. 如請求項12所述之交通狀態顯示方法，其中該轉向量交通顯示圖之該路口之一第一子路口之一第一駛出表及一第一駛入表之一第一顯示方向不同於該路口之一第二子路口之一第二駛出表及一第二駛入表之一第二顯示方向，其中該第一子路口與該第二子路口之遞增編號除以4時具有不同之餘數。
  15. 如請求項14所述之交通狀態顯示方法，其中該轉向量交通顯示圖包含關於該第一子路口之該第一駛出表與該第二子路口之該第二駛入表之曲線。
  16. 如請求項13所述之交通狀態顯示方法，其中該燈號狀態顯示圖之一第一子路口之一第一燈號狀態與一第二子路口之一第二燈號狀態具有一旋轉角度差異，其中該旋轉角度差異相關於該第一子路口與該第二子路口之遞增編號，其中該第一子路口與該第二子路口之該遞增編號除以4時具有不同之餘數。
  17. 如請求項11所述之交通狀態顯示方法，另包含：根據該複數個路口交通狀態之每一路口交通狀態，以決定對應於每一路口之一儲車量，並以一儲車空間資訊顯示對應於每一路口之一儲車量或一儲車空間狀況。
  18. 如請求項11所述之交通狀態顯示方法，另包含：根據該複數個路口交通狀態之每一路口交通狀態，以一車速資訊顯示對應於該複數個路口之間之一車速線圖。
  19. 如請求項18所述之交通狀態顯示方法，其中該複數個路口之間之該車速線圖是根據對應於該複數個路口之一第一路口與一第二路口之一連結向量及一旋轉矩陣所繪示。
  20. 如請求項11所述之交通狀態顯示方法，其中該交通狀態顯示系統參照一燈號狀態表，以根據一燈態編號更新該燈號狀態顯示圖。
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