路况信息收集和查询系统及其方法

专利名称：路况信息收集和查询系统及其方法
技术领域：
本发明涉从用户终端收集路况信息和向用户终端提供路况信息查询的处理领域，更具体地，涉及一种路况信息收集设备以及路况信息收集方法，一种路况信息收集和查询系统，以及路况信息收集和查询方法。
背景技术：
尽管持续地从经济上和人力上对道路建设进行了投资，但是目前飞速增长的车辆仍带来了道路容量的过载以至于造成拥堵。实际上，道路拥堵是诸多城市普遍存在的问题。因此，需要对道路拥堵给予适当关注并考虑向司机提供及时的路况信息，从而使司机能够有效地计划到达目的地所选择的行车路线。因此，存在向司机提供实时/历史路况信息的需要。
美国专利申请US 20050080552，题目为“method and system formodeling and processing vehicular traffic data and information andapplying thereof”，公开了路线推荐和导航的方法和系统。
欧洲专利申请EP1503355，题目为“A device，system and a methodfor processing statistic traffic information”，公开了根据历史路况信息进行路况状态预测的方法和系统。
图1示出了已有技术中的路况信息收集和呈现方法的示意图。路况信息收集方法包括从固定传感器、监测器、移动传感器或路况观察员之类的路况信息源收集信息(S1)，用于将从不同路况信息源收集的路况信息进行变换、组合、融合处理(S2)，以及用于通过路况向导指示器或通过收音机广播向用户发送路况信息(S3)。现有的技术是根据路况传感器/移动传感器信息来收集路况信息的。但是实际上，仅有这些信息是不够的。例如，由于需要大量昂贵的基础设施和维护，许多城市只在主要街道上设置了传感器，但是用户不仅需要获得主要道路上的路况信息，而且也需要获得次要道路上的路况信息。
所以由于路况信息源是有限的，用户对路况信息的需求却是非常大的，由已知的路况信息收集方法收集的路况信息并不能够满足用户对路况信息的需求量。
通常由人力来处理收集的文本路况信息，或者由计算机自动处理收集的文本路况信息，但是其精确度却不令人满意。其原因为文本路况信息通常会包含深层次的隐含信息，而现有方法却不能够解析出该隐含信息。例如，源文本路况信息告诉我们“西二环，向北方向，行驶缓慢”。如果仅根据该文本的字面信息对该文本进行处理，则我们就不会知道“西直门桥”，“官园桥”，“官园公园”，“阜成门桥”，“复兴门桥”等的“向北方向”一定也是“行驶缓慢”的。但根据地图，“西直门桥”，“官园桥”，“官园公园”，“阜成门桥”，“复兴门桥”等是“西二环”上的点，“官园公园”是“西二环”路边的点，通过“西二环，向北方向，行驶缓慢”就可以推出其上的点在“向北方向”上同样“行驶缓慢”。
一般地，路况信息是以收音机广播形式或层叠在路况向导指示器的地图上的显示方式呈现给用户，但是根据广播用户并不能够及时地得到他所需要的路况信息以及获得的信息不够准确，也不能够主动查询其所需的路况信息，而只能被动地接收路况信息。而将路况信息层叠在路况向导指示器的地图上显示除了需要额外的昂贵设备，例如车载导航系统等，也不能够向用户提供主动查询路况信息的服务。

发明内容
为了解决上述问题，提出了本发明。本发明的目的是提供一种路况信息收集设备，可以接收用户上发的路况信息，并对其进行收集和处理。本发明的另一个目的是提供一种用户能上发路况信息，能查询路况信息的C2C(Custom to Custom)路况信息收集和查询系统，其中C2C是指用户到用户，即用户间进行的是一种自助式的服务，以下简称路况信息收集和查询系统。用户上发路况信息和查询路况信息都是采用文本的方式。另外，路况信息收集和查询系统自动对这些上发和查询的文本信息进行处理。从而通过所述的路况信息收集和查询系统，一方面，用户终端可以方便、及时的上传路况信息，从而拓宽了路况信息的来源，另一方面，用户终端可以方便、准确、及时地查询路况信息，且无需额外的终端设备，从而节省了成本。
根据本发明第一方面，提供了一种路况信息收集设备，包括地图知识库生成装置，用于根据电子地图生成有关道路和路况点的属性、与所述属性对应的属性值以及属性值之间的空间信息的知识从而形成地图知识库；和路况信息处理装置，用于从用户终端接收路况信息并分析，在利用地图知识库确定接收的路况信息需要分解时，分解路况信息以形成有关道路或路况点的属性值的路况信息。
根据本发明第二方面，提供了一种路况信息收集方法，包括地图知识库生成步骤，用于根据电子地图生成有关道路和路况点的属性、与所述属性对应的属性值以及属性值之间的空间信息的知识从而形成地图知识库；和路况信息处理步骤，用于从用户终端接收路况信息并分析，在利用地图知识库确定接收的路况信息需要分解时，分解路况信息以形成有关道路或路况点的属性值的路况信息。
根据本发明第三方面，提供了一种路况信息收集设备，包括路况信息接收单元，用于接收来自用户终端的路况信息，作为第一路况信息；路况信息解析单元，用于识别第一路况信息的格式，以及在根据地图知识库确定第一路况信息需要分解时，将其分解为与道路或路况点对应的第二路况信息，其中所述地图知识库包括根据电子地图生成的有关道路和路况点的属性、与所述属性对应的属性值以及属性值之间的空间信息的知识；和路况信息融合单元，用于将第一或第二路况信息与路况信息数据库中的路况信息进行融合，并利用融合的信息更新路况信息数据库。
根据本发明第四方面，提供了一种路况信息收集方法，包括
路况信息接收步骤，用于接收来自用户终端的路况信息，作为第一路况信息；路况信息解析步骤，用于识别第一路况信息的格式，以及在根据地图知识库确定第一路况信息需要分解时，将其分解为与道路或路况点对应的第二路况信息，其中所述地图知识库包括根据电子地图生成有关道路和路况点的属性、与所述属性对应的属性值以及属性值之间的空间信息的知识；和路况信息融合步骤，用于将第一或第二路况信息与路况信息数据库中的路况信息进行融合，并利用融合的信息更新路况信息数据库。
根据本发明第五方面，提供了一种路况信息收集和查询系统，用于从用户终端接收路况信息并提供路况信息查询服务，所述系统包括地图知识库生成装置，用于根据电子地图生成有关道路和路况点的属性、与所述属性对应的属性值以及属性值之间的空间信息的知识从而形成地图知识库；和路况信息处理装置，用于从用户终端接收路况信息并分析，在利用地图知识库确定接收的路况信息需要分解时，分解路况信息以形成有关道路或路况点的属性值的路况信息；查询信息处理装置，用于从用户终端接收查询请求并分析，在利用地图知识库确定接收的查询请求需要分解时，分解查询请求，并根据分解的查询请求查询路况信息数据库。
根据本发明第六方面，提供了一种路况信息收集和查询方法，用于从用户终端接收路况信息并提供路况信息查询服务，所述方法包括地图知识库生成步骤，用于根据电子地图生成有关道路和路况点的属性、与所述属性对应的属性值以及属性值之间的空间信息的知识从而形成地图知识库；和路况信息处理步骤，用于从用户终端接收路况信息并分析，在利用地图知识库确定接收的路况信息需要分解时，分解路况信息以形成有关道路或路况点的属性值的路况信息；查询信息处理步骤，用于从用户终端接收查询请求并分析，在利用地图知识库确定接收的查询请求需要分解时，分解查询请求，并根据分解的查询请求查询路况信息数据库。
根据本发明第七方面，提供了一种路况信息收集和查询系统，用于从用户终端收集路况信息并提供路况信息查询服务，所述系统包括路况信息处理装置，用于从用户终端接收路况信息并分析，在利用地图知识库确定接收的路况信息需要分解时，分解路况信息以形成有关道路或路况点的属性值的路况信息，所述地图知识库包括根据电子地图生成的有关道路和路况点的属性、与所述属性对应的属性值以及属性值之间的空间信息的知识；查询信息处理装置，用于从用户终端接收查询请求并分析，在利用地图知识库确定接收的查询请求需要分解时，分解查询请求，并根据分解的查询请求查询路况信息数据库。
根据本发明第八方面，提供了一种路况信息收集和查询方法，用于从用户终端收集路况信息并提供路况信息查询服务，所述方法包括路况信息处理步骤，用于从用户终端接收路况信息并分析，在利用地图知识库确定接收的路况信息需要分解时，分解路况信息以形成有关道路或路况点的属性值的路况信息，所述地图知识库包括根据电子地图生成的有关道路和路况点的属性、与所述属性对应的属性值以及属性值之间的空间信息的知识；查询信息处理步骤，用于从用户终端接收查询请求并分析，在利用地图知识库确定接收的查询请求需要分解时，分解查询请求，并根据分解的查询请求查询路况信息数据库。


图1是已有技术中的路况信息收集和呈现方法的示意图；图2是根据本发明的路况信息收集设备的方框图；图3是根据本发明由地图知识库生成装置生成地图知识库的处理流程图；图4是示出了地图知识库的一部分；图5是与地图知识库对应的图结构的示意图；图6是对用户终端发送的路况信息进行解析的流程图；图7是对路况信息融合的处理流程图；
图8a是根据本发明的路况信息数据库的一个示例；图8b是路况状态描述表的一个示例；图9是示出了解析和融合路况信息的一个示例；图10是根据本发明第一实施例的路况信息收集和查询系统的方框图；图11是执行用户查询解析的流程图；图12是执行路况信息查询以及组合查询结果的流程图；图13a是示出了接收的示例路况信息的解析结果；图13b是示出了用户的示例查询的解析结果；图13c是示出了与用户的路况信息的解析有关的地图的片段；图13d是一个解析用户路况信息查询并组合查询结果的示意图；图14是示出了根据本发明另一实施例的路况信息收集和查询系统的方框图。
具体实施例方式
下面，将参考附图描述本发明的优选实施例。在附图中，相同的元件将由相同的参考符号或数字表示。此外，在本发明的下列描述中，将省略对已知功能和配置的具体描述，以避免使本发明的主题不清楚。
图2示出了根据本发明的路况信息收集设备。路况信息收集设备包括地图知识库生成装置10，路况信息处理装置20和用于存储描述路况状态的路况状态描述表的存储单元(未示出)。所述地图知识库生成装置10包括电子地图101，属性值抽取单元102，属性值空间关系形成单元103，组合单元104和地图知识库105。所述路况信息处理装置20包括路况信息接收单元201，路况信息解析单元202，路况信息融合单元203，以及路况信息数据库204。用户终端40通过通信网络(未示出)与路况信息收集设备连接，所述用户终端40包括但不限于有线和无线通信装置，例如移动电话，PDA(个人数字助理)，计算机等。其中，路况信息处理装置20在通过通信网络接收到用户终端40发送的路况信息时，根据地图知识库生成装置10生成的地图知识库105，解析路况信息，并融合路况信息以更新路况信息数据库204。从而根据本发明的路况信息查收集设备，可以自动地收集用户终端上发的路况信息并进行处理，以收集所需的路况信息。
图3示出了根据本发明由地图知识库生成装置生成地图知识库的处理流程。为了清楚描述的目的，首先结合图4描述地图知识库105的结构。如图4所示，地图知识库一般包括三部分，概念部分(Concept)，关系部分(Relation)和公理部分(Axiom)。
(1)概念部分由描述电子地图中道路和路况点的各种属性构成，表示为(属性属性值1，属性值2，…)，包括两类，一是道路和路况点的种类，具体包括路名，路段，桥，路口，路边标志性建筑等，如(路名二环，…)，二是道路和路况点的性质，具体包括朝向等，举例如图4中的(方向向北方向，向南方向，南北双向，…)，其中所述的路况点是一条道路上的与路况有关的点，具体包括桥、路段、路口、路边标志性建筑等，也就是说，路况点包括在一条道路上的节点(例如桥，路段、路口等)和在道路附近的路边点(例如，路边标志性建筑等)，所以，在地图上，路况点是最具体的点，其不能够再分解；(2)关系部分是用来描述概念部分中道路和路况点属性的属性值间的空间关系的，如“是路段(x，y)”是用来描述某路段x是某道路y的一段，举例西二环是二环的一段；“是点(x1，x2，…，y)”是用来描述某些路况点x1，x2，…是某道路y上的点，举例西直门桥，官园桥，阜成门桥，复兴门桥等是西二环的点，再如“是方向(x1，x2，…，y)”是用来描述某道路或路况点y包含x1，x2，…等方向，举例西直门桥具有向北方向，向南方向，南北双向三个方向；关系部分的作用是做一些道路和路况点的属性值之间空间关系的推理，如根据“是点(西直门桥，官园桥，阜成门桥，复兴门桥，西二环)，可推理出“西直门桥”，“官园桥”，“阜成门桥”和“复兴门桥”都是“西二环”上的点。
(3)公理部分是一些在关系部分基础上的可进行进一步推理的定理，如x，y，z是路段(x，y)&是点(z，x)→是点(z，y)，例如，如果西二环是二环的一段，并且西直门桥是西二环上的一个点，那么能推理出西直门桥也是二环上的一个点。公理部分中的定理一般是有限的，根据需要可扩充，图4只是给出了两个示例。一般地，公理部分由人工组织并确定。
地图知识库生成装置10用于导入电子地图101中的道路和路况点的属性值之间的空间关系等信息以形成图4所示的地图知识库105。地图知识库生成装置10主要基于现有GIS(Geographical InformationSystem)平台提供的功能，对于本领域技术人员，这些功能都是公知的。比较有代表性的GIS平台有MapInfo，ArcInfo和SuperMap。
下面将结合图3具体描述地图知识库生成装置10如何生成图4所示的地图知识库105。
参考图3，在S310，所述属性值抽取单元102首先利用GIS函数抽取电子地图101中与各个道路和路况点的属性对应的属性值，从而由各个道路和路况点的属性以及其对应属性值构成概念部分，也就是对于具体包括路名，路段，桥，路口，路边标志性建筑等的属性抽取其对应的属性值，例如，对于属性“桥”可得到“桥西直门桥，官园桥，阜成门桥，复兴门桥，…”。其中所述的路况点是一条道路上的与路况有关的点，具体包括桥、路段、路口、路边标志性建筑等，也就是说，路况点包括在一条道路上的节点(例如桥，路段、路口等)和在道路附近的路边点(例如，路边标志性建筑等)。
之后，在S312，由属性值空间关系形成单元103利用GIS函数填写道路和路况点的属性值之间的空间对应关系，从而形成关系部分，举例对于关系“是点(x1，x2，…，y)，SuperMap中对应的功能是“soDatasetVector.QueryEx(objGeometry As soGemometry，scsCommonPoint，“”)as soRecordset”，它是用来求解一条路上有多少个点(桥)的。可以用这个函数得到，“是点(西直门桥，官园桥，阜成门桥，复兴门桥，西二环)，它的含义是“西直门桥”，“官园桥”，“阜成门桥”和“复兴门桥”都是“西二环”上的点(桥)。
在S314，由组合单元104将道路和路况点的属性和与其对应的属性值、填写的道路和路况点的属性值之间的空间关系以及基于关系部分的公理部分组合，形成如图4所示的地图知识库105。地图知识库105用来为深层次处理路况信息提供道路和路况点的属性值之间的空间信息。
图5示出了与地图知识库对应的图结构。地图知识库是转换成图5所示的图结构存储到计算机内存中的，转换的方法是(1)把概念部分中的属性名，属性值及关系部分中的关系名作为节点(如图中长方形方框所示)；(2)把概念部分中属性与属性值间的联系，关系部分中道路和路况点的属性值的依赖关系作为边(如图中连接两个长方形方框的边所示)。
有多种公知的方法可以用来完成基于图5所示的图结构的推理，具体可参见Proposed design for gR，a graphical models toolkit forR，Kevin P.Murphy，2003，该文献可从以下网址获得http://www.cs.ubc.ca/~murphyk/Software/BNT/gr03.pdf。另外，如需要，还可利用图4中的公理部分中的定理完成一些推理，这些推理也是建立的图5基础之上的，对于本领域技术人员，这些推理功能都是公知的。
图6示出了对用户终端发送的路况信息进行解析的流程。在S601，接收单元201从用户终端40例如移动电话接收文本路况信息。
通常所述用户终端发送的文本路况信息包括下列几种格式“哪里，路况状态”(例如，“官园桥，拥堵”)；“哪里，方向，路况状态”(例如，“西直门桥，向北方向，行驶缓慢”)；“哪里，路况状态，时间”(例如，“西直门桥，行驶缓慢，9点12分”)；“哪里，方向，路况状态，时间”(例如，“西二环，向北方向，行驶缓慢，10点”)；以及“从哪到哪，方向，路况状态”(例如，西直门桥到复兴门桥，向北方向，拥堵”)，或者用户终端发送的路况信息还包括“时间”。
虽然将以上述类型的文本路况信息为例，描述对其的处理，但是本发明并不限于所述类型的文本路况信息。
路况信息解析单元202在接收到路况信息(例如，“西二环，向北方向，行驶缓慢”)之后，对查询请求进行分析。首先，在S602，对接收到的路况信息的格式进行判断并确定是否需要分解。对于用户发送的“西二环，向北方向，行驶缓慢”这一路况信息，判断其属于格式“哪里，方向，路况状态”。其中，“哪里＝西二环”，“方向＝向北方向”以及“路况状态＝缓慢”。通过与地图知识库中105的概念部分中的例如“路名”，“路段”，“桥”，“路口”，“路边标志性建筑”等的值匹配来识别出查询请求中的“哪里”，通过与地图知识库中105的概念部分中的“方向”匹配识别出查询请求中的“方向”，而可以通过与图8b中的路况状态描述表匹配而识别出查询请求中的“路况状态”。其中，图8b示出了路况状态描述表的一个示例，所述路况状态描述表包括拥堵、缓慢、事故、正常、快速等。由于“哪里＝西二环”，根据地图知识库中105的关系部分可确定其需要分解。而对于，例如，用户终端发送的路况信息为“官园桥，拥堵”，根据地图知识库中105的关系部分判断出不需要将“官园桥”再进行分解。
另外，在判断出路况信息是“从哪到哪，方向，路况状态”格式时，则路况信息解析单元202将识别出“从哪”和“到哪”，并将其转换为“哪里”，再进行上述匹配。
之后，路况信息解析单元202在S603根据地图知识库105中存储的地图知识，将需要分解的路况信息分解为最小的路况信息，所述最小的路况信息指将接收的路况信息分解为不能够再分解的道路或路况点。例如，参考图13a和13c，其中图13c示出了“西二环”的片段，对于发送的路况信息“西二环，向北方向，行驶缓慢”中的“西二环”，可以根据地图知识库105关系部分中的“是点(西直门桥，官园桥，阜成门桥，复兴门桥，西二环)推断出“西直门桥”，“官园桥”，“阜成门桥”和“复兴门桥”是“西二环”上的点；而根据“是路边标志性建筑(官园公园，西二环)”可知“官园公园”是“西二环”附近的点。而有关西二环的所有路况信息分解到“西直门桥”，“官园桥”，“阜成门桥”，“复兴门桥”和“官园公园”之后，就不能够再分解了然后，路况信息解析单元202将分解的路况信息发送给路况信息融合单元203。
图7示出对路况信息融合的处理流程图。路况信息的一个显著特点是冗余性。在上百条路况信息中，可能有一半是关于同一道路或路况点的，因此将路况信息中的冗余进行融合是非常重要的。参考图7，路况信息融合单元203在S701接收路况信息解析单元202分解的最小路况信息。在S702，路况信息融合单元203根据路况点、方向、路况状态和时间等数据项对分解的路况信息和路况信息数据库204中相似的路况信息进行融合，以及在S703从路况信息数据库204中删除旧的路况信息并将融合后的路况信息存入所述路况信息数据库204以更新路况信息数据库204。图9给出了解析和融合路况信息的一个示例。
图8a示出了根据本发明的路况信息数据库的一个示例，所示的路况信息数据库中的数据项包括路名、路况点、方向、路况状态以及时间等。
在所述路况信息数据库中存储了有关道路和路况点的属性值的路况信息。这些路况点包括在一条道路上的节点(例如桥、路段、路口等)和在道路附近的路边点(例如，路边标志性建筑等)。所以，路况信息数据库中存储了最具体的路况信息。
虽然图2示出的根据本发明的路况信息收集设备包括地图知识库生成装置10，路况信息处理装置20，和用于存储路况状态描述表的存储单元(未示出)。但是，很显然，根据本发明的路况信息收集设备也可以只包括路况信息处理装置20和用于存储路况状态描述表的存储单元，而使用路况信息处理装置20外部(或内部)的已知的地图知识库，例如，通过手工形成的地图知识库，只要地图知识库存储了根据电子地图生成有关道路和路况点的属性，与所述属性对应的属性值以及属性值之间的空间信息的知识。
参考图10，示出了根据本发明第一实施例的路况信息收集和查询系统的方框图。路况信息收集和查询系统包括地图知识库生成装置10，用于处理从用户接收的路况信息的路况信息处理装置20，用于处理从用户接收的查询请求的查询信息处理装置30，存储路况状态描述表的存储单元和通信网络(未示出)。地图知识库生成装置10和路况信息处理装置20与图2中所示的地图知识库生成装置10和路况信息处理装置20完全相同，在这里将省略对其的描述。查询信息处理装置30包括用于接收来自用户终端的查询请求的查询接收单元301，查询解析单元302，查询单元303，查询结果组合单元304以及发送单元305。所述查询信息处理装置30的查询解析单元302利用地图知识库生成装置10生成的地图知识库105对接收到的查询请求进行解析，以及利用路况信息处理装置20的路况信息数据库204来查询路况信息。下面参考图11和图12具体描述根据本发明的查询信息处理装置30的工作流程。
查询信息处理装置30的查询解析单元301在S1101从查询接收单元301接收来自用户终端40的文本查询请求。通常所述用户终端的文本查询请求包括下列几种格式“哪里”(例如，“西直门桥？”)；“哪里，方向”(例如，“西直门桥，向北方向？”)；
“哪里，问题”(例如，“官园桥，拥堵？”)，“哪里，方向，问题”(例如，“西二环，向北方向，行驶缓慢？”)，“哪里，时间”(例如，“西直门桥，8:30？”)；“哪里，方向，时间”(例如，“西直门桥，向北方向，8:30？”)；“哪里，问题，时间”(例如，“官园桥，拥堵，8:30？”)，“哪里，方向，问题，时间”(例如，“西二环，向北方向，行驶缓慢，8:30？”)；以及“从哪到哪，方向，问题”(例如，“西直门桥到复兴门桥，向北方向，拥堵？”)，虽然将以上述类型的文本查询为例，描述对其的处理，但是本发明并不限于所述方式。
查询解析单元302在接收到查询请求(例如，图13b所示的“西二环，向北方向，行驶缓慢？”)之后，在S1102，对接收到的查询请求的格式进行判断并确定是否需要分解。对于用户查询请求为“西二环，向北方向，行驶缓慢？”，判断其属于格式“哪里，方向，问题”。其中，“哪里＝西二环”，“方向＝向北方向”以及“问题＝缓慢”。通过与地图知识库中105的概念部分中的例如“路名”，“路段”，“桥”，“路口”，“路边标志性建筑”等的值匹配来识别出查询请求中的“哪里”，通过与地图知识库中105的概念部分中的“方向”匹配识别出查询请求中的“方向”，而可以通过与图8b中的路况状态描述表匹配而识别出查询请求中的“问题”。由于“哪里＝西二环”，根据地图知识库中105的关系部分可知其需要分解，其中图13c示出了“西二环”的片段。而对于，例如，用户的查询请求为“官园桥，拥堵？”，根据地图知识库中105的关系部分判断出不需要将“官园桥”再进行分解。
另外，在判断出查询请求是“从哪到哪，方向，问题”格式时，则查询解析单元302将识别出“从哪”和“到哪”，并将其转换为“哪里”，再进行上述匹配。
然后，查询解析单元302在S1103根据地图知识库105中存储的知识，将需要分解的查询请求分解为最小的查询请求，所述最小的查询请求指将接收的查询请求分解为不能够再分解的有关道路或路况点的查询请求。例如，参考图13b和13c，对于查询“西二环，向北方向，行驶缓慢？”，可以根据地图知识库105关系部分中的“是点(西直门桥，官园桥，阜成门桥，复兴门桥，西二环)推断出“西直门桥”，“官园桥”，“阜成门桥”和“复兴门桥”是“西二环”上的点。而有关西二环的所有查询请求分解到“西直门桥”，“官园桥”，“阜成门桥”和“复兴门桥”之后，就不能够再分解了。
参考图12，查询单元303在S1201利用查询解析单元302解析的最小查询请求，从路况信息数据库204搜索路况信息。
然后，在S1202，查询结果组合单元304根据从路况信息数据库204中搜索到的结果依据路况点，方向，路况状态和时间等数据项将相似的初始搜索结果进行组合。从而不需要向用户呈现大量的重复或相似的路况信息。这对于具有小屏幕的用户终端来说，可以很方便地、直接地查看所需要的路况信息，而无需不断地翻转屏幕。具体地来说，对多个路况信息组合的结果包括两部分摘要和细节说明。摘要用于简要地介绍路况状态，而细节部分将分别介绍有关路况点的路况状态。一般地，摘要可以通过统计查询结果集中的路况状态得到。例如，当查询结果“路况状态”大部分集中地表示“缓慢”时，则可以说该路况状态为缓慢。
在S1203，发送单元305将组合后的查询结果经通信网络发送到用户终端40。发送单元305可以采用已知的方法以文本的形式，图形的形式，或者转化为语音的形式发送所述查询结果。
对于不需要分解的查询请求，则查询单元303搜索路况信息数据库并由发送单元305将查询结果发送至用户终端40。
图13d示出了查询路况信息的一个示例。从图中可以看出，由于通过地图知识库中存储的有关地图的知识，查询信息解析装置解析用户终端输入的查询请求，并对查询结果进行组合，从而所述用户仅通过简单地输入查询请求“西二环，向北方向，行驶缓慢？”，就可以查询到具体的、精确的路况信息“9:59，西二环行驶缓慢。具体地西直门桥，向北方向，拥堵；官园桥，复兴门桥，向北方向，行驶缓慢；阜成门桥，向北方向，行驶缓慢，向南方向，拥堵”。
此外，虽然本发明公开了路况信息收集和查询系统的查询信息处理装置30包括查询单元303和查询结果组合单元304，但是对本领域的普通技术人员显而易见的是，查询信息处理装置30也可以仅包括查询单元303。
图14示出了根据本发明另一实施例的路况信息收集和查询系统的方框图。路况信息收集和查询系统包括用于处理从用户接收的路况信息的路况信息处理装置20，用于处理从用户接收的查询请求的查询信息处理装置30，存储路况状态描述表的存储单元以及通信网络(未示出)。地图知识库10为已知的知识库，用于存储根据电子地图生成的有关道路和路况点的属性、与所述属性对应的属性值以及属性值之间的空间信息的知识，其中所述路况点包括道路节点和路边点。所述地图知识库105可以包括在路况信息收集和查询系统中，也可以在路况信息收集和查询系统的外部，由路况信息处理装置20和查询信息处理装置30访问。路况信息处理装置20和查询信息处理装置30与图10所示的路况信息处理装置20和查询信息处理装置30完全相同，在此省略对其的描述。
通过本发明的路况收集和查询系统，可以从用户终端收集更多的路况信息，以及用户终端实现了路况信息的实时动态查询的有益效果，且由于路况查询系统根据地图知识库中的知识将用户的查询请求分解为最具体的路况点，从而本发明可以获得在精确理解用户的查询目的的基础上执行精确查询的有益效果。
虽然已经利用特定的条件描述了本发明的优选实施例，但是这样的描述仅出于说明的目的，应该理解的是，在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下可以进行修改和变化。
权利要求
1.一种路况信息收集设备，包括地图知识库生成装置，用于根据电子地图生成有关道路和路况点的属性、与所述属性对应的属性值以及属性值之间的空间信息的知识从而形成地图知识库；和路况信息处理装置，用于从用户终端接收路况信息并分析，在利用地图知识库确定接收的路况信息需要分解时，分解路况信息以形成有关道路或路况点的属性值的路况信息。
2.如权利要求1所述的路况信息收集设备，其中所述地图知识库生成装置包括属性值抽取单元，用于从电子地图中抽取与道路和路况点的属性对应的属性值；属性值空间关系形成单元，用于形成道路和路况点的属性值之间的空间对应关系；和组合单元，用于将道路和路况点属性和与其对应的属性值、所述属性值之间的空间对应关系以及基于所述属性值之间的空间对应关系的公理组合从而形成地图知识库。
3.如权利要求1或2所述的路况信息收集设备，其中所述路况信息处理装置包括路况信息接收单元，用于接收来自用户终端的路况信息，作为第一路况信息；路况信息解析单元，用于识别第一路况信息的格式，以及在根据地图知识库确定第一路况信息需要分解时，将其分解为与道路或路况点的属性值对应的第二路况信息；和路况信息融合单元，用于将第一或第二路况信息与路况信息数据库中的路况信息进行融合，并利用融合的信息更新路况信息数据库。
4.如权利要求3所述的路况信息收集设备，其中所述路况信息解析单元识别第一路况信息的格式通过判断第一路况信息是否与以下四种格式之一对应“哪里，路况状态”格式、“哪里，方向，路况状态”格式、“哪里，路况状态，时间”格式、以及“哪里，方向，路况状态，时间”格式，如果不对应，则将所述第一路况信息转换为与四种格式之一对应的格式。
5.一种路况信息收集方法，包括地图知识库生成步骤，用于根据电子地图生成有关道路和路况点的属性、与所述属性对应的属性值以及属性值之间的空间信息的知识从而形成地图知识库；和路况信息处理步骤，用于从用户终端接收路况信息并分析，在利用地图知识库确定接收的路况信息需要分解时，分解路况信息以形成有关道路或路况点的属性值的路况信息。
6.如权利要求5所述的路况信息收集方法，其中所述地图知识库生成步骤包括属性值抽取步骤，用于从电子地图中抽取与道路和路况点的属性对应的属性值；属性值空间关系形成步骤，用于形成道路和路况点的属性值之间的空间对应关系；和组合步骤，用于将道路和路况点的属性和与其对应的属性值、所述属性值之间的空间对应关系以及基于所述属性值之间的空间对应关系的公理组合从而形成地图知识库。
7.如权利要求5或6所述的路况信息收集方法，其中所述路况信息处理步骤包括路况信息接收步骤，用于接收来自用户终端的路况信息，作为第一路况信息；路况信息解析步骤，用于识别第一路况信息的格式，以及在根据地图知识库确定第一路况信息需要分解时，将其分解为与道路或路况点对应的第二路况信息；和路况信息融合步骤，用于将第一或第二路况信息与路况信息数据库中的路况信息进行融合，并利用融合的信息更新路况信息数据库。
8.如权利要求7所述的路况信息收集方法，其中所述路况信息解析步骤识别第一路况信息的格式通过判断第一路况信息是否与以下四种格式之一对应“哪里，路况状态”格式、“哪里，方向，路况状态”格式、“哪里，路况状态，时间”格式、以及“哪里，方向，路况状态，时间”格式，如果不对应，则将所述第一路况信息转换为与四种格式之一对应的格式。
9.一种路况信息收集设备，包括路况信息接收单元，用于接收来自用户终端的路况信息，作为第一路况信息；路况信息解析单元，用于识别第一路况信息的格式，以及在根据地图知识库确定第一路况信息需要分解时，将其分解为与道路或路况点对应的第二路况信息，其中所述地图知识库包括根据电子地图生成的有关道路和路况点的属性、与所述属性对应的属性值以及属性值之间的空间信息的知识；和路况信息融合单元，用于将第一或第二路况信息与路况信息数据库中的路况信息进行融合，并利用融合的信息更新路况信息数据库。
10.如权利要求9所述的路况信息收集设备，其中所述设备还包括所述地图知识库。
11.如权利要求9或10所述的路况信息收集设备，其中所述路况信息解析单元识别第一路况信息的格式通过判断第一路况信息是否与以下四种格式之一对应“哪里，路况状态”格式、“哪里，方向，路况状态”格式、“哪里，路况状态，时间”格式、以及“哪里，方向，路况状态，时间”格式，如果不对应，则将所述第一路况信息转换为与四种格式之一对应的格式。
12.一种路况信息收集方法，包括路况信息接收步骤，用于接收来自用户终端的路况信息，作为第一路况信息；路况信息解析步骤，用于识别第一路况信息的格式，以及在根据地图知识库确定第一路况信息需要分解时，将其分解为与道路或路况点对应的第二路况信息，其中所述地图知识库包括根据电子地图生成有关道路和路况点的属性、与所述属性对应的属性值以及属性值之间的空间信息的知识；和路况信息融合步骤，用于将第一或第二路况信息与路况信息数据库中的路况信息进行融合，并利用融合的信息更新路况信息数据库。
13.如权利要求12所述的路况信息收集方法，其中所述路况信息解析步骤识别第一路况信息的格式通过判断第一路况信息是否与以下四种格式之一对应“哪里，路况状态”格式、“哪里，方向，路况状态”格式、“哪里，路况状态，时间”格式、以及“哪里，方向，路况状态，时间”格式，如果不对应，则将所述第一路况信息转换为与四种格式之一对应的格式。
14.一种路况信息收集和查询系统，用于从用户终端接收路况信息并提供路况信息查询服务，所述系统包括地图知识库生成装置，用于根据电子地图生成有关道路和路况点的属性、与所述属性对应的属性值以及属性值之间的空间信息的知识从而形成地图知识库；和路况信息处理装置，用于从用户终端接收路况信息并分析，在利用地图知识库确定接收的路况信息需要分解时，分解路况信息以形成有关道路或路况点的属性值的路况信息；查询信息处理装置，用于从用户终端接收查询请求并分析，在利用地图知识库确定接收的查询请求需要分解时，分解查询请求，并根据分解的查询请求查询路况信息数据库。
15.如权利要求14所述的路况信息收集和查询系统，其中所述地图知识库生成装置包括属性值抽取单元，用于从电子地图中抽取与道路和路况点属性对应的属性值；属性值空间关系形成单元，用于形成道路和路况点的属性值之间的空间对应关系；组合单元，用于将道路和路况点属性和与其对应的属性值、所述属性值之间的空间对应关系以及基于所述属性值之间的空间对应关系的公理组合从而形成地图知识库。
16.如权利要求14或15所述的路况信息收集和查询系统，其中所述路况信息处理装置包括路况信息接收单元，用于接收来自用户终端的路况信息，作为第一路况信息；路况信息解析单元，用于识别输入的路况信息的格式，以及在根据地图知识库确定第一路况信息需要分解时，将其分解为与道路或路况点对应的第二路况信息；路况信息融合单元，用于将第一或第二路况信息与路况信息数据库中的路况信息进行融合，并利用融合的信息更新路况信息数据库。
17.如权利要求16所述的路况信息收集和查询系统，其中所述路况信息解析单元识别第一路况信息的格式通过判断第一路况信息是否与以下四种格式之一对应“哪里，路况状态”格式、“哪里，方向，路况状态”格式、“哪里，路况状态，时间”格式、以及“哪里，方向，路况状态，时间”格式，如果不对应，则将所述第一路况信息转换为与四种格式之一对应的格式。
18.如权利要求13至17之一所述的路况信息收集和查询系统，其中所述查询信息处理装置包括查询接收单元，用于接收用户终端的查询请求，作为第一查询请求；查询解析单元，用于识别查询请求的格式，在利用地图知识库确定接收的第一查询请求需要分解时，将其分解为与道路或路况点对应的第二查询请求；查询单元，用于根据第一或第二查询请求搜索路况信息数据库中的路况信息，并将初始查询结果概要为与查询请求对应的查询结果；发送单元，用于将查询结果发送到用户终端。
19.如权利要求18所述的路况信息收集和查询系统，其中所述查询信息处理装置还包括查询结果组合单元，用于组合初始查询结果中相似的路况信息从而形成查询结果。
20.如权利要求19所述的路况信息收集和查询系统，其中所述的查询结果包括路况信息摘要部分和细节描述部分。
21.如权利要求18所述的路况信息收集和查询系统，其中所述查询解析单元识别第一查询请求通过判断用户的查询请求是否与以下八种格式之一对应“哪里”格式、“哪里，方向”格式、“哪里，问题”格式、“哪里，方向，问题”格式、“哪里，时间”格式、“哪里，方向，时间”格式、“哪里，问题，时间”格式、以及“哪里，方向，问题，时间”格式，如果不对应，则将所述查询请求转换为与八种格式之一对应的格式。
22.如权利要求18所述的路况信息收集和查询系统，其中所述发送单元以文本、图像和语音方式中的至少一种发送查询结果。
23.如权利要求13所述的路况信息收集和查询系统，其中所述用户终端是无线通信终端或有线通信终端。
24.一种路况信息收集和查询方法，用于从用户终端接收路况信息并提供路况信息查询服务，所述方法包括地图知识库生成步骤，用于根据电子地图生成有关道路和路况点的属性、与所述属性对应的属性值以及属性值之间的空间信息的知识从而形成地图知识库；和路况信息处理步骤，用于从用户终端接收路况信息并分析，在利用地图知识库确定接收的路况信息需要分解时，分解路况信息以形成有关道路或路况点的属性值的路况信息；查询信息处理步骤，用于从用户终端接收查询请求并分析，在利用地图知识库确定接收的查询请求需要分解时，分解查询请求，并根据分解的查询请求查询路况信息数据库。
25.如权利要求24所述的路况信息收集和查询方法，其中所述地图知识库生成步骤包括属性值抽取步骤，用于从电子地图中抽取与道路和路况点的属性对应的属性值；属性值空间关系形成步骤，用于形成道路和路况点的属性值之间的空间对应关系；组合步骤，用于将道路和路况点的属性和与其对应的属性值、所述属性值之间的空间对应关系以及基于所述属性值之间的空间对应关系的公理组合从而形成地图知识库。
26.如权利要求24或25所述的路况信息收集和查询方法，其中所述路况信息处理步骤包括路况信息接收步骤，用于接收来自用户终端的路况信息，作为第一路况信息；路况信息解析步骤，用于识别输入的路况信息的格式，以及在根据地图知识库确定第一路况信息需要分解时，将其分解为与道路或路况点对应的第二路况信息；路况信息融合步骤，用于将第一或第二路况信息与路况信息数据库中的路况信息进行融合，并利用融合的信息更新路况信息数据库。
27.如权利要求26所述的路况信息收集和查询方法，其中所述路况信息解析步骤识别第一路况信息的格式通过判断第一路况信息是否与以下四种格式之一对应“哪里，路况状态”格式、“哪里，方向，路况状态”格式、“哪里，路况状态，时间”格式、以及“哪里，方向，路况状态，时间”格式，如果不对应，则将所述第一路况信息转换为与四种格式之一对应的格式。
28.如权利要求23至27之一所述的路况信息收集和查询方法，其中所述查询信息处理步骤包括查询接收步骤，用于接收用户终端的查询请求，作为第一查询请求；查询解析步骤，用于识别第一查询请求的格式，在利用地图知识库确定接收的第一查询请求需要分解时，将其分解为与道路或路况点对应的第二查询请求；查询步骤，用于根据第一或第二查询请求搜索路况信息数据库中的路况信息，并将初始查询结果概要为与查询请求对应的查询结果；发送步骤，用于将查询结果发送到用户终端。
29.如权利要求28所述的路况信息收集和查询方法，其中所述查询查询信息处理步骤还包括查询结果组合步骤，用于组合初始查询结果中相似的路况信息从而形成查询结果。
30.如权利要求29所述的路况信息收集和查询方法，其中所述的查询结果包括路况信息摘要部分和细节描述部分。
31.如权利要求28所述的路况信息收集和查询方法，其中所述查询解析步骤识别第一查询请求通过判断用户的查询请求是否与以下八种格式之一对应“哪里”格式、“哪里，方向”格式、“哪里，问题”格式、“哪里，方向，问题”格式、“哪里，时间”格式、“哪里，方向，时间”格式、“哪里，问题，时间”格式、以及“哪里，方向，问题，时间”格式，如果不对应，则将所述查询请求转换为与八种格式之一对应的格式。
32.如权利要求28所述的路况信息收集和查询方法，其中所述发送步骤以文本、图像和语音方式中的至少一种发送查询结果。
33.如权利要求23所述的路况信息收集和查询方法，其中所述用户终端是无线通信终端或有线通信终端。
34.一种路况信息收集和查询系统，用于从用户终端收集路况信息并提供路况信息查询服务，所述系统包括路况信息处理装置，用于从用户终端接收路况信息并分析，在利用地图知识库确定接收的路况信息需要分解时，分解路况信息以形成有关道路或路况点的属性值的路况信息，所述地图知识库包括根据电子地图生成的有关道路和路况点的属性、与所述属性对应的属性值以及属性值之间的空间信息的知识；查询信息处理装置，用于从用户终端接收查询请求并分析，在利用地图知识库确定接收的查询请求需要分解时，分解查询请求，并根据分解的查询请求查询路况信息数据库。
35.如权利要求34所述的路况信息收集和查询系统，其中所述系统还包括所述地图知识库。
36.如权利要求34或35所述的路况信息收集和查询系统，其中所述路况信息处理装置包括路况信息接收单元，用于接收来自用户终端的路况信息，作为第一路况信息；路况信息解析单元，用于识别第一路况信息的格式，以及在根据地图知识库确定第一路况信息需要分解时，将其分解为与道路或路况点对应的第二路况信息；路况信息融合单元，用于将第一或第二路况信息与路况信息数据库中的路况信息进行融合，并利用融合的信息更新路况信息数据库。
37.如权利要求36所述的路况信息收集和查询系统，其中所述路况信息解析单元识别第一路况信息的格式通过判断第一路况信息是否与以下四种格式之一对应“哪里，路况状态”格式、“哪里，方向，路况状态”格式、“哪里，时间，路况状态”格式、以及“哪里，方向，路况状态，时间”格式，如果不对应，则将所述第一路况信息转换为与四种格式之一对应的格式。
38.如权利要求34至37之一所述的路况信息收集和查询系统，其中所述查询信息处理装置包括查询接收单元，用于接收用户终端的查询请求，作为第一查询请求；查询解析单元，用于识别查询请求的格式，在利用地图知识库确定接收的第一查询请求需要分解时，将其分解为与道路或路况点对应的第二查询请求；查询单元，用于根据第一或第二查询请求搜索路况信息数据库中的路况信息，并将初始查询结果概要为与查询请求对应的查询结果；发送单元，用于将查询结果发送到用户终端。
39.如权利要求38所述的路况信息收集和查询系统，其中所述查询信息处理装置还包括查询结果组合单元，用于组合初始查询结果中相似的路况信息从而形成查询结果。
40.如权利要求39所述的路况信息收集和查询系统，其中所述的查询结果包括路况信息摘要部分和细节描述部分。
41.如权利要求38所述的路况信息收集和查询系统，其中所述查询解析单元识别第一查询请求通过判断用户的查询请求是否与以下八种格式之一对应“哪里”格式、“哪里，方向”格式、“哪里，问题”格式、“哪里，方向，问题”格式、“哪里，时间”格式、“哪里，方向，时间”格式、“哪里，问题，时间”格式、以及“哪里，方向，时间，问题”格式，如果不对应，则将所述查询请求转换为与八种格式之一对应的格式。
42.如权利要求38所述的路况信息收集和查询系统，其中所述发送单元以文本、图像和语音方式中的至少一种发送查询结果。
43.如权利要求34所述的路况信息收集和查询系统其中所述用户终端是无线通信终端或有线通信终端。
44.一种路况信息收集和查询方法，用于从用户终端收集路况信息并提供路况信息查询服务，所述方法包括路况信息处理步骤，用于从用户终端接收路况信息并分析，在利用地图知识库确定接收的路况信息需要分解时，分解路况信息以形成有关道路或路况点的属性值的路况信息，所述地图知识库包括根据电子地图生成的有关道路和路况点的属性、与所述属性对应的属性值以及属性值之间的空间信息的知识；查询信息处理步骤，用于从用户终端接收查询请求并分析，在利用地图知识库确定接收的查询请求需要分解时，分解查询请求，并根据分解的查询请求查询路况信息数据库。
45.如权利要求44所述的路况信息收集和查询方法，其中所述路况信息处理步骤包括路况信息接收步骤，用于接收来自用户终端的路况信息，作为第一路况信息；路况信息解析步骤，用于识别输入的路况信息的格式，以及在根据地图知识库确定第一路况信息需要分解时，将其分解为与道路或路况点对应的第二路况信息；路况信息融合步骤，用于将第一或第二路况信息与路况信息数据库中的路况信息进行融合，并利用融合的信息更新路况信息数据库。
46.如权利要求45所述的路况信息收集和查询方法，其中所述路况信息解析步骤识别第一路况信息的格式通过判断第一路况信息是否与以下四种格式之一对应“哪里，路况状态”格式、“哪里，方向，路况状态”格式、“哪里，路况状态，时间”格式、以及“哪里，方向，路况状态，时间”格式，如果不对应，则将所述第一路况信息转换为与四种格式之一对应的格式。
47.如权利要求44至46之一所述的路况信息收集和查询方法，其中所述查询信息处理步骤包括查询接收步骤，用于接收用户终端的查询请求，作为第一查询请求；查询解析步骤，用于识别第一查询请求的格式，在利用地图知识库确定接收的第一查询请求需要分解时，将其分解为与道路或路况点对应的第二查询请求；查询步骤，用于根据第一或第二查询请求搜索路况信息数据库中的路况信息，并将初始查询结果概要为与查询请求对应的查询结果；发送步骤，用于将查询结果发送到用户终端。
48.如权利要求47所述的路况信息收集和查询方法，其中所述查询信息处理步骤还包括查询结果组合步骤，用于组合初始查询结果中相似的路况信息从而形成查询结果。
49.如权利要求48所述的路况信息收集和查询方法，其中所述的查询结果包括路况信息摘要部分和细节描述部分。
50.如权利要求48所述的路况信息收集和查询方法，其中所述查询解析步骤识别第一查询请求通过判断用户的查询请求是否与以下八种格式之一对应“哪里”格式、“哪里，方向”格式、“哪里，问题”格式、“哪里，方向，问题”格式、“哪里，时间”格式、“哪里，方向，时间”格式、“哪里，问题，时间”格式、以及“哪里，方向，问题，时间”格式，如果不对应，则将所述查询请求转换为与八种格式之一对应的格式。
51.如权利要求48所述的路况信息收集和查询方法，其中所述发送步骤以文本、图像和语音方式中的至少一种发送查询结果。
52.如权利要求44所述的路况信息收集和查询方法，其中所述用户终端是无线通信终端或有线通信终端。
全文摘要
本发明提供一种路况信息收集设备、一种路况信息收集方法、一种路况信息收集和查询系统以及一种路况信息收集和查询方法。其中所述路况信息收集和查询系统，用于从用户终端接收路况信息并提供路况信息查询服务，所述系统包括地图知识库生成装置，用于根据电子地图生成有关道路和路况点的属性、与所述属性对应的属性值以及属性值之间的空间信息的知识从而形成地图知识库；和路况信息处理装置，用于从用户终端接收路况信息并分析，在利用地图知识库确定接收的路况信息需要分解时，分解路况信息以形成有关道路或路况点的属性值的路况信息；查询信息处理装置，用于从用户终端接收查询请求并分析，在利用地图知识库确定接收的查询请求需要分解时，分解查询请求，并根据分解的查询请求查询路况信息数据库。
文档编号G09B29/10GK1967524SQ20051012530
公开日2007年5月23日 申请日期2005年11月15日 优先权日2005年11月15日
发明者齐红威, 刘宇光, 王亚波, 刘晓炜, 刘慧峰 申请人:日电(中国)有限公司