用于控制交通信息数据的提供以更新交通信息的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于控制交通信息数据的提供以更新交通信息的方法，其为例如由交通服务提供商提供的到当前为止在路段上有效的交通信息配置第一增值(G0)。对于路段上的虚拟地借助由车辆生成的交通信息数据更新的交通信息确定第二时间值(G1)。由第一和第二时间值(G0、G1)的比较，可获得优先级特征数(PZ)作为向交通服务提供商传输车辆中生成的交通信息数据以更新到当前为止在交通服务提供商处有效的交通信息的效用的量数。
【专利说明】用于控制交通信息数据的提供以更新交通信息的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种用于控制交通信息数据的提供以更新交通信息的方法。
【背景技术】
[0002]为了使车辆驾驶员获知关于道路交通状态的信息，可以由服务提供商来提供交通信息。在车辆本身中也可通过分析驶过路段上的驾驶行为生成交通信息数据。因此，例如可发现在驶过路段上由服务提供商的交通信息是否实际上仍是最新的。为了改进用于车辆的交通信息质量，可将在驶过路段时在车辆中生成的交通数据发送到总站(中心)。在总站中，比较由车辆实时传输的交通信息数据与那里现有的交通状态数据并且有可能进行更新以发送改进的交通信息。
[0003]交通数据可由车辆在路段上例如以所谓的珠链(Perlenkette)的形式发送。珠链包括定位位置的时间序列亦即每个点一个时标、由GPS信号获得的地理经度和纬度以及可能情况下关于链接、行驶方向和偏移量的说明。此外，可在车辆中生成和传输具有大大扩展的信息谱的的数据。这种类型的数据被称为XFCD(Extended Floating-Car-Data(扩展的浮动车数据))。车辆生成的数据、如XFCD可以在总站与其它数据源关联并且用于产生更新的交通信息。
[0004]尽管可能会由每辆装有发送装置的车辆以更新为目的不断向交通服务提供商传输珠链，但持续由车辆传输数据会引起直接或间接的成本。直接成本例如包括移动运营商的收费。间接成本例如产生于当无线电波信道超负荷时不能发送重要信息。在这种情况下，通信的不同需求会相互竞争。
[0005]然而，在车辆中也可生成这样的交通信息数据，其向中心交通服务提供商的传输显得很合理。例如当在一个路段上车辆中已有的服务提供商的交通信息显示出相对于理想条件显著增加的行程时间并且同时在驶过该路段时由车辆确定“无拥堵”的交通状态时，向交通服务提供商传输在车辆中新获取的交通信息显得很合理。在确定“无拥堵”的交通状态时，在所提到的示例下，珠链的传输与不传输相比可产生增值。相反，在车辆中确定交通状态为“拥堵”时，如交通服务供应商已有的交通信息数据公开了正确或接近正确的行程时间，报告的传输可能仅产生小的增值。
【发明内容】
[0006]理想的是，提供一种用于控制交通信息数据的提供以更新交通信息的方法，其中，只有当最新采集的交通信息数据与那时在交通服务供应商处存在的交通信息数据相比具有增值时，最新采集的交通信息数据才被传输给交通信息的交通服务供应商。
[0007]权利要求1给出了用于控制交通信息数据的提供以更新交通信息的方法的一种实施方式。该用于控制交通信息数据的提供以更新交通信息的方法可包括下述步骤:
[0008]一提供代表在路线的第一路段上第一交通信息状况的第一交通信息数据和代表在路线的第二路段上第二交通信息状况的第二交通信息数据，在此第一交通信息数据代表比第二交通信息数据在时间上更早的交通信息状况，
[0009]一根据第一交通信息数据为每个第一路段确定多个第一行程时间，
[0010]一为每个第一路段确定第一行程时间分布的至少一个特征值，
[0011]一根据第二交通信息数据为每个第二路段确定多个第二行程时间，
[0012]一为每个第二路段确定第二行程时间分布的至少一个特征值，
[0013]一根据所确定的第一行程时间分布的特征值确定用于基于第一交通信息数据的交通信息的第一时间值，并且第一时间值表示第一交通信息数据的效用量度，
[0014]一根据所确定的第二行程时间分布的特征值确定用于基于第一和第二交通信息数据的另一交通信息状况的第二时间值，并且第二时间值表示第二交通信息数据的效用量度，
[0015]一比较第一和第二时间值并且根据第一和第二时间值的比较提供第二交通信息数据以更新第一交通信息数据。
[0016]借助所给出的该方法可确定一个增值，通过传输车辆中实时确定的第二交通信息数据以更新交通服务提供商处已知的第一交通信息数据可求得该增值。由交通服务提供商发送到车辆的交通信息数据例如可包括为路段估算的行程时间和该估算的置信度特征值。
[0017]该方法不仅可用于在固定路段上控制车辆中生成的数据的传输而且也可用于在可变的交通自适应的路段上控制车辆中生成的数据的传输。在两种应用情况下，首先确定用于基于第一交通信息数据的交通信息的第一时间值。第一时间值说明第一交通信息数据对于路段上的车辆所具有的效用。此外，确定用于基于借助第二交通信息数据更新的第一交通信息数据的“更新”的交通信息的第二时间值。第二时间值因此说明“更新”的交通信息数据对于路段上的车辆所具有的效用。由两个时间值的比较可确定一个优先级特征数(优先数)，该优先级特征数说明车辆中生成的第二交通信息数据向交通服务提供商的传输以更新交通信息是否相对于已知的交通信息构成增值。
[0018]例如只有当优先级特征数超过确定的数量级时，第二交通信息数据才由车辆传输给交通服务提供商。因此，通过将所确定的优先级特征数与例如传输给车辆的阈值进行比较，该方法可实现报告(尤其是XFCD报告)总收获量的智能全局控制。此外，该方法能够改善对现有通信资源的使用效率并且最终提高了车辆中由服务提供商提供的交通信息的质量。
[0019]下面给出本方法的一系列其它适宜的实施方式。
[0020]根据本方法的一种可能的实施方式，可以在驶过路线时在每个第二路段上计算平均速度。可根据相应第二路段上的平均速度、相应第二路段的长度和相应第二路段上的自由速度为每个第二路段提供第二交通信息数据。
[0021]根据本发明的另一种实施方式，根据第二交通信息数据为每个第二路段确定多个行程时间。第一和第二时间值可根据为每个第二路段所确定的多个行程时间来决定。
[0022]根据本方法的另一种实施方式，可在每个第二路段上确定相应的自由行程时间。可根据相应第二路段的长度和配置于相应第二路段的自由行程速度确定配置于一个第二路段的自由行程时间。第一和第二时间值可根据为每个第二路段所确定的自由行程时间来决定。
[0023]本方法不仅可用于第一种应用情况也可用于第二种应用情况，在第一种情况中第一和第二路段是相同的，因为它们例如是固定地预先定义的路段；在第二中情况中第一和第二路段是不同的，因为路段可变或交通自适应地被划分。下面应详细说明本方法用于第二种应用情况的可能的实施方式。
[0024]根据本方法的一种可能的实施方式，可以在出发点和目标点之间的路线上定义第二路段，其方式是:驶过该路线并且在位于出发点和目标点之间的一个起点和路线的一个驶过的路线位置之间，当该起点和刚驶过的路线位置之间的第一交通状态与所述路线位置和目标点之间的预期的第二交通状态不同时，则定义第二路段之一。因此，相对于刚刚驶过的路线位置研究刚刚驶过的路线位置“上游”的空间窗口中的第二交通状态。
[0025]根据本方法的一种适宜的实施方式，可在出发点和目标点之间的路线上定义各第二路段，其方式是:将出发点确定为用于第二路段之一的起始位置并且在驶过该路线时实施下述步骤(a)至(e):
[0026](a)确定起点和路线上的一个驶过的路线位置之间的第一速度的预期值，
[0027](b)确定驶过的路线位置和目标点之间的空间区域中的第二速度的平均值，
[0028](C)比较第一速度的预期值和第二速度的平均值，
[0029](d)根据在步骤(C)中进行的比较确定用于所述一个第二路段的终点，
[0030](e)在起点和终点之间确定所述一个第二路段并且将该终点定义为用于继所确定的第二路段之后的下一第二路段的起点，并且若尚未驶过目标点则重复步骤(a)至(e)，并在已经驶过目标点时在起点和目标点之间确定一个第二路段。
[0031]根据本方法的另一种实施方式，以下述方式定义各第二路段:确定驶过的路线位置和目标点之间的空间区域中的第二速度的标准偏差并且根据该标准偏差确定一个阈值，当超过该阈值时存在显著的交通状态变化。在比较第一速度的预期值和第二速度的平均值时，现在可计算第一速度的预期值与第二速度的平均值之间的差并且与将该差与所述阈值进行比较。
[0032]根据本方法的另一种实施方式，作为特征值确定一个分位数，作为每个第一路段上第一行程时间分布的相应的分位数确定相应的中位数行程时间。为第二路段配置基于第一交通信息数据的虚拟的中位数行程时间，其方式是，将第一路段的相应中位数行程时间插入到第二路段。然后，便可根据配置于每个第二路段的虚拟中位数行程时间确定第一时间值。同样，作为每个第二路段上第二行程时间分布的相应的分位数确定相应的中位数行程时间。然后，根据配置于每个第二路段的中位数行程时间确定第二时间值。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]下面借助附图所示实施例详细说明本发明。附图如下:
[0034]图1示出为第一和第二交通信息数据将路线划分为固定路段；
[0035]图2示出为第一和第二交通信息数据将路线划分为可变的交通自适应的路段；
[0036]图3A示出用于控制交通信息数据的提供以更新交通信息的系统的一种实施方式；
[0037]图3B为示出用于控制交通信息数据的提供以更新交通信息的系统的另一种实施方式。
【具体实施方式】
[0038]下面给出一个模型，以便为一个路段上的交通信息配置时间值，该时间值表征该交通信息对于该路段上的车辆的效用。接着，该模型被用来配置(Zuordnung，赋值)珠链传输的效用。根据本方法，所述配置这样进行:通过与现有信息的值比较来估算基于时间上更新的珠链的传输的增值的相对增益。
[0039]上述解决方案的第一步骤在于一个模型，以便为具有“自由”行程时间Tmin的路段A配置交通信息的效用值并且估算时间上更短经历的“新”的珠链的传输的增值。自由行程时间Tmin在此表示的是在理想条件下在该路段上可达到的行程时间。
[0040]为此一可能假设地一独立观测N个行程时间Ti,其中i = 1，2，…，N,所述行程时间例如由路段A上的N辆车所经历的那样。这些观测与由交通服务提供商分别为路段A的车辆报告的行程时间CDi进行比较。由此可根据下述等式确定用于基于N辆车中所确定的交通信息数据和交通服务提供商的交通信息数据更新的交通信息的时间值G:
[0041]
G = -Zmi+-rmm)-rnax(7] -(D.,,0)]( I )
i=\ /=1
[0042]因此，时间值G表示当在车辆中存在更新的交通信息时在路段A上节省的时间的量，所述更新的交通信息可由车辆中生成的交通信息数据和交通服务提供商的在时间上较早的交通信息数据的融合生成。
[0043]等式(I)中包含的系数φ例如可根据路段A的道路等级来选择。例如可为非平面(planfrei)道路选择(()=2并且为平面(plangleich)道路选择φ = 3。
[0044]根据上面所给出的用于时间值G的模型可如下估算出货币化的增值MO:
[0045]MO = G.Zf.F (2a)
[0046]在等式(2a)中G表示等式⑴的时间值，Zf为时间系数，其说明更新的交通信息对于路段A上的车辆的平均效用，并且F表示路段A上接收更新的交通信息的车辆数。路段A上接收更新的交通信息的车辆数F借助下述等式得出:
[0047]F = V.D.Pf (2b)
[0048]其中，参数V表示路段A上的交通量，参数D表示交通信息数据的有效时间并且参数Pf表示路段A上的车辆的装载率。
[0049]假设路段A上所有车辆的时间系数Zf相同，则作为交通信息的增值等式(2a)可简化为:
[0050]M = G.F (2c)
[0051]为了为车辆中最新采集的交通信息数据配置优先级特征数PZ作为提供最新的交通信息数据以更新到当前为止交通信息数据的效用的量数，假设交通服务提供商可借助新的交通信息数据计算“更新”的交通信息状况。更新的交通信息状况的估算仅虚拟地在车辆中进行而且并非必须相应于交通信息提供商处的数据融合过程。
[0052]现在，为了为可能待传输的珠链的交通信息数据报告配置优先级，比较在车辆中虚拟更新的交通信息的时间值G1和到当前为止的交通信息状况的时间值K。由此产生更新的报告的优先级特征数PZ:
[0053]PZ = (G1-G0).F (3)
[0054]在一路段上可完全、部分或根本不存在交通服务提供商对该路段的交通信息数据的供应。当对于某一路段不存在交通报告时，则有意义的是区分两种可能的交通服务提供商情况。
[0055]在第一种情况下，不存在或未确认交通信息服务对该路段的完全供应并且不存在有效的交通报告。在此情况下，当不存在交通报告时，在车辆中也就不知道交通服务提供商是否具有该路段的交通报告。在此情况下，仅通过车辆内部方法来控制在驶过的路段上采集到的交通信息数据的传输。
[0056]在第二种情况下，交通信息服务的交通信息完全覆盖该路段。以此为出发点，当在交通服务提供商处存在拥堵状态信息时，则交通服务提供商将报告路段上的拥堵状态，而车辆中不存在详细的交通报告则等同于在交通服务提供商处存在“不拥堵”的交通状态。
[0057]接下来为后一种所观测的情况提出一种用于控制在车辆中在驶过路段时所采集的交通信息数据的提供以更新到当前为止在交通服务提供商处存在的交通信息数据的方法。
[0058]在此其前提是，在车辆中在驶过路段时采集“新”的交通信息数据，该交通信息数据例如作为珠链被提供给本方法。此外，在车辆中应存在“旧”的交通信息数据，该交通信息数据由交通服务提供商对于驶过的路段所提供。交通信息数据定义了一种交通信息状况。所说交通信息状况应理解为不存在报告或者实际的交通报告，实际交通报告包括关于路段上的速度或行程时间的说明或如可能关于不精确性的说明。对于这些说明的要求在下面将具体说明。
[0059]对于路段A必须存在关于路段长度L和路段上的自由速度Vfree的说明。为了描述路段A在时刻t的交通状态，首先根据下述公式为行程时间T或为平均速度V定义辅助变量u:
[0060]
【权利要求】
1.用于控制交通信息数据的提供以更新交通信息的方法，包括:一提供代表在一条路线(S)的第一路段(k)上第一交通信息状况的第一交通信息数据(L'u、xk、t ”、Mw、α0Λ )和代表在该路线⑶的第二路段(j)上第二交通信息状况的第二交通信息数据(LUj、yp ^nip u, Mip aUj )，在此，所述第一交通信息数据(Au、X1-?0,?- a0k )代表比所述第二交通信息数据(Llj, yp tminXr Ulj, Mip aUj )在时间上更早的交通信息状况， 一根据所述第一交通信息数据(Wk、xk、tnnnAk, --、M叫、U11 )为每个第一路段(k)确定多个⑴第一行程时间(Tu)， 一为每个第一路段(k)确定所述第一行程时间(Tiik)分布的至少一个特征值(Tc^k), —根据所述第二交通信息数据(L1., yr Iminxp uhr Mhj' Chj )为每个第二路段(j)确定多个⑴第二行程时间(U，一为每个第二路段(j)确定所述第二行程时间(U分布的至少一个特征值(Tuj),一根据所确定的第一行程时间分布的特征值(Tc^k)确定用于基于所述第一交通信息数据(L0'k、xk, imilUU、?0Λ> M0k, a0k )的交通信息的第一时间值(Gtl),其中该第一时间值(Gtl)表示所述第一交通信息数据的效用量度，一根据所确定的第二行程时间分布的特征值(T1^)确定用于基于所述第一交通信息数据(Au、X1、timn 0k, 、Mok, α0Λ—)和所述第二交通信息数据(Lir ypMhp Chj )的组合的另一交通信息的第二时间值(G1),其中该第二时间值(G1)表示所述第二交通信息数据的效用量度， —比较第一和第二时间值(GpG1)并且根据第一和第二时间值G1)的比较提供第二交通信息数据(\；、Y；、Amn I r% )以更新第一交通信息数据(Lojc、xk\ tmin0k^ ?β,?:' M0'k、.a0k )。
2.根据权利要求1所述的万法，其中， 一在驶过所述路线(S)时在每个第二路段(j)上计算平均速度(Vj)，一根据相应第二路段上的平均速度(VP、相应第二路段的长度(Lp和相应第二路段上的自由速度为每个第二路段提供所述第二交通信息数据(L1、?1、Wr ?υ、Mi aUJ )。
3.根据权利要求1或2之一所述的方法，其中， 再一次根据第二交通信息数据(Llj' yr ^nxr u,aUj )为每个第二路段(j)确定多个⑴行程时间(U并且根据为每个第二路段(j)所确定的多个⑴行程时间(Ti；J)来决定第一和第二时间值(Gc^G1)15
4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中， —在每个第二路段(j)上确定相应的自由行程时间Umin^.), 一根据相应第二路段(j)的长度(Lj)和配置于相应第二路段(j)的自由行程速度(Vfreejj)确定配置于第二路段(j)的自由行程时间(tmin，u)， —根据为每个第二路段(j)所确定的自由行程时间来决定第一和第二时间值(G0、G1)。
5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其中， 所述第一和第二路段(k、j)是相同或不同的。
6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其中， 在出发点(P)和目标点(Q)之间的路线(S)上定义各第二路段(j)，其方式是:驶过该路线(S)并且在位于所述出发点(P)与所述目标点(Q)之间的一个起点和该路线(S)的一个驶过的路线位置(y」)之间，当所述起点和所述路线位置(y」)之间的第一交通状态与所述路线位置(y」)和所述目标点(Q)之间的预期的第二交通状态不同时，则定义所述第二路段(j)之一。
7.根据权利要求1至6之一所述的方法，其中， 在出发点(P)和目标点(Q)之间的路线(S)上定义各第二路段(j)，其方式是:将所述出发点(P)确定为用于一个第二路段(j)的起始位置并且在驶过该路线(S)时实施下述步骤(a)至(e): (a)确定在起点和所述路线(S)上的一个驶过的路线位置(y」)之间的第一速度的预期值， (b)确定在所述驶过的路线位置(&)和目标点(Q)之间的空间区域中的第二速度的平均值， (c)比较所述第一速度的预期值与所述第二速度的平均值， (d)根据在步骤(C)中进行的比较确定用于所述一个第二路段(j)的终点， (e)在起点和终点之间确定所述一个第二路段(j)并且将该终点定义为用于继所确定的第二路段之后的下一第二路段的起点，并且若尚未驶过目标点(Q)则重复步骤(a)至(e)，而在驶过目标点(Q)时在起点和目标点(Q)之间确定所述一个第二路段(j)。
8.根据权利要求7所述的方法，其中， 以下述方式定义各第二路段(j):确定在驶过的路线位置(yP和目标点(Q)之间的空间区域中的第二速度的标准偏差并根据该标准偏差确定一阈值，并且，在比较第一速度的预期值与第二速度的平均值时，计算在第一速度的预期值与第二速度的平均值之间的差并且将该差与所述阈值进行比较。
9.根据权利要求1至8之一所述的方法，其中， 一作为特征值确定一分位数(Tc^k)， —作为在每个第一路段(k)上第一行程时间(Tiik)分布的相应的分位数(Tc^k)确定相应的中位数行程时间(T—，k), 一为第二路段(j)配置基于第一交通信息数据(Au、<,、M0'k、a0,)的虚拟的中位数行程时间(〈τρρ，其方式是，将第一路段(k)的相应中位数行程时间插入到第二路段(j)。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，根据配置于每个第二路段(j)的虚拟的中位数行程时间(〈W)确定第一时间值(Gtl)。
11.根据权利要求1至10之一所述的方法，其中， —作为每个第二路段(j)上第二行程时间(U分布的相应的分位数(TuP确定相应的中位数行程时间CIVnredialJ， —根据配置于每个第二路段(j)的中位数行程时间av—j确定第二时间值枳)。
12.根据权利要求1至11之一所述的方法，其中， 一将第一和第二时间值(GpG1)相互比较，其方式是，确定优先级特征数(PZ)，该优先级特征数表征提供第二交通信息数据来更新第一交通信息数据的效用， 一根据第一和第二时间值(GpG1)的差和被提供更新的交通信息数据的车辆数来确定所述优先级特征数(PZ)， 一当所述优先级特征数(PZ)超过预定的阈值时，便提供第二交通信息数据(A y1、/、Μκη气，)用于更新第一交通信息数据(Au、Xk、^min,O,^0,i' j^O,i' flO/
13.用于控制交通信息数据的提供以更新交通信息的设备(110)，包括: 一用于实施根据权利要求1至12之一所述的方法的方法步骤的计算机(111)， —用于采集第二交通信息数据(Wr yp /■&、<.、Mur )的数据采集装置(113)， —用于将第二交通信息数据(Llj' yp timaip Uli^ M1,、aX])传输给总站(200)以更新交通信息的发送装置(114)， 一其中，所述计算机(111)构造为，用于根据借助所述方法进行的第一和第二时间值(GcpG1)的比较的结果来控制第二交通信息数据(Lir yp timnxr Ulj, Mip aUj )的传输。
14.根据权利要求13所述的设备(110)，其中， 该设备(110)设置在车辆(100)中。
15.用于控制交通信息数据的提供以更新交通信息的系统，包括: 一根据权利要求13或14之一所述的用于控制交通信息数据的提供的设备(110)， 一用于更新交通信息的设备(210)， 一其中，所述用于更新交通信息的设备(210)构造为，用于根据由设备(110)提供的第二交通信息数据(LUJ、yrMxr ahj )更新交通信息。
【文档编号】G08G1/01GK104205184SQ201380015132
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月5日 优先权日:2012年3月19日
【发明者】H·贝尔茨纳, G·奥博特, R·卡特斯 申请人:宝马股份公司