無線移動設備、服務器及與其相關的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于為分別由道路使用者隨身攜帶的無線移動設備提供局部服務的系統(tǒng)、無線移動設備、服務器以及方法。在一種用于在大量分別由道路使用者隨身攜帶的無線移動設備(4、5、6)與服務器(9)之間提供數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中，其中，所述無線移動設備(4、5、6)確定其當前的位置并且傳輸給所述服務器(9)，根據(jù)本發(fā)明提出，每個無線移動設備(4、5、6)均生成與位置相關的傳感器數(shù)據(jù)(11)，所述無線移動設備借助傳感器數(shù)據(jù)對道路使用者按照其前進運動的方式(1、2、3)創(chuàng)建分類，并且，在相互地提供數(shù)據(jù)時將這種分類納入考量。
【專利說明】無線移動設備、服務器及與其相關的方法和系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)被設置為，至少為分別由道路使用者隨身攜帶的無線移動設備提供局部的服務。本發(fā)明尤其是還涉及一種由道路使用者隨身攜帶的無線移動設備、一種用于在大量隨身攜帶的無線移動設備與服務器之間提供數(shù)據(jù)的方法以及一種服務器。
【背景技術】
[0002]這類系統(tǒng)例如在專利文獻DE10200002A1中予以說明。其中還已知，采用這種方法作為(接近)實時的交通訊息服務或者說用于交通管理。
[0003]能夠(得到衛(wèi)星支持的)定位以及能夠向中央服務器進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線移動設備、尤其是移動電話、智能電話或者平板電腦已經(jīng)獲得了廣泛應用。因為機動車輛乘客經(jīng)常隨身攜帶這種無線移動設備，那么就開啟了這種可能，即:借助現(xiàn)有的無線移動網(wǎng)絡的基礎設施集中地收集這些設備的運動數(shù)據(jù)，加以分析，并且反過來(im Gegenzug)向客戶提供與位置相關的服務。
[0004]一種已知的應用實例是，接近實時地評估當前的交通狀況，例如要每兩分鐘進行數(shù)據(jù)的實時化。可盡快地通過分析車輛的軌線，來識別交通堵塞。通過大量并未固定地安裝在車輛內、而是由旅客隨身攜帶的智能電話，可達到道路交通的良好覆蓋(例如GoogleLive Traffic和Navtec Traffic)。參與的設備將其信號發(fā)送給中央服務器，以便進行分析。可從無線移動設備的定位信息中推導出所行駛的道路，由速度推導出交通狀況(暢通或阻塞)。
[0005]與固定安裝在車輛內的設備相比，已知的包含移動設備的系統(tǒng)具有這樣的不足，即:無論如何都無法準確地確定交通參與者或者說交通工具的類型，更確切地說即:隨身攜帶相應的無線移動設備的道路使用者的前進運動的方式。目前，僅能間接地、即通過(由所傳輸?shù)奈恢脭?shù)據(jù)推導出的)速度來區(qū)分行人與車輛。因此，低速不僅說明了交通狀況(阻塞)，還表明了交通參與者的類型(行人)。當隨身攜帶智能電話的行人平行于人煙稀少的道路運動時，這就可能很容易導致誤解。在這里就可能報告是交通阻塞(“假陽性”報告)。此外，在目前的用于收集以及相互提供移動電話-數(shù)據(jù)的方法中，看起來也很不利的是，要由所有這些移動設備的攜帶者向中央服務器發(fā)送數(shù)據(jù)，而并未正確地對道路使用者或者說其交通工具進行分類，即便是這對于交通工具的相關類型或者說對于由服務器所提供的服務而目并不是必需的。
[0006]由專利文獻DE102007025849A1已知一種用于對道路車輛進行分類以便創(chuàng)建交通特征狀態(tài)的方法。其中，通過位置固定的攝像機進行數(shù)據(jù)采集，借助通訊網(wǎng)絡將其信號傳輸給同樣位置固定的分類裝置。

【發(fā)明內容】

[0007]通過一種根據(jù)權利要求1所述且符合本發(fā)明的無線移動設備、通過具有權利要求5和13所述特征的用于在隨身攜帶的無線移動設備與服務器之間提供數(shù)據(jù)的方法、通過一種根據(jù)權利要求11所述的服務器以及通過根據(jù)權利要求14所述的用于提供至少局部的服務的系統(tǒng)來避免上述不足。本發(fā)明的其他有利設計方案由從屬權利要求和說明書中得出。
[0008]除了前序部分的特征以外，根據(jù)本發(fā)明的無線移動設備還這樣設置，以便生成與位置相關的傳感器數(shù)據(jù)，由此按照道路使用者的前進運動的方式創(chuàng)建道路使用者的分類，并且在確定要發(fā)送給服務器的數(shù)據(jù)時將這種分類納入考量。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一種擴展方案，借助一種在無線移動設備內所執(zhí)行的應用來進行這種分類，其程序指令要訪問傳感器數(shù)據(jù)以及其他被存儲在該無線移動設備內的數(shù)據(jù)。所述無線移動設備可以是移動電話、智能電話、帶有無線移動功能的電腦、例如平板電腦。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明的方法中，除了前序部分的特征以外，還在相應的無線移動設備內生成與位置相關的傳感器數(shù)據(jù)，無線移動設備借助這些傳感器數(shù)據(jù)對道路使用者依照其前進運動的方式創(chuàng)建分類，其中，在為服務器提供數(shù)據(jù)時將這種分類納入考量。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點在于，可借助標準化地安裝在所述無線移動設備內的傳感裝置，將道路使用者的類型或者說在隨身攜帶無線移動設備時所使用的交通工具分類為行人、客車、載重汽車、摩托車或者自行車?；诖?，就開啟了各種不同的可行方案，以將無線移動設備與服務器之間相互的數(shù)據(jù)提供設計得比目前更加有效。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的可選擴展方案，通過這種分類所形成的額外的信息要么被發(fā)送給中央服務器，要么確定其是否要被發(fā)送給服務器，以及如果是的話，又有哪些數(shù)據(jù)被發(fā)送給服務器，以便使所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量保持較少。即便按照第二種可選方案在個別情況下沒有任何數(shù)據(jù)被發(fā)送給服務器，那么通過這種預選所有其他無線移動設備的數(shù)據(jù)處理也會對服務器產(chǎn)生影響。另一方面，根據(jù)第一種可選方案，這些額外的、與道路使用者的類型相關的數(shù)據(jù)會提供給服務器本身，并且直接被納入考量。各種分類均可由服務器用來進一步地對相應的無線移動設備的數(shù)據(jù)進行不同的處理。反之，移動設備也可能要求與中央服務器有所不同的數(shù)據(jù)或者不要求任何數(shù)據(jù)，或者是中央服務器也可能發(fā)送不同的數(shù)據(jù)或者不發(fā)送任何數(shù)據(jù)，以便減少所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量或者提供與道路使用者的類型相適合的服務。
[0013]在本發(fā)明的優(yōu)選擴展方案中，使用設備自帶的傳感裝置，生成隨身攜帶的無線移動設備的速度數(shù)據(jù)和/或加速度數(shù)據(jù)，或者是生成與發(fā)動機噪音相關的聲音數(shù)據(jù)，然后由這些數(shù)據(jù)借助被存儲在該設備內的數(shù)據(jù)評估模式推導出一個或多個分類特點。根據(jù)另一種有利的擴展方案，所述傳感器數(shù)據(jù)包括與行駛方向相關的速度數(shù)據(jù)，借助對取決于速度的頻移的測量獲取這些速度數(shù)據(jù)。為了獲取加速度數(shù)據(jù)，可采用在無線移動設備中的慣性傳感裝置(慣性導航系統(tǒng))的傳感器。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一個如權利要求11所述的方面，可由服務器接收所述分類、但也可選在服務器本身上創(chuàng)建這種分類。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，規(guī)定了一種用于至少為分別由道路使用者隨身攜帶的無線移動設備提供局部服務的系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面借助附圖進一步闡述本發(fā)明。其中:
[0017]圖1示出了用于闡明根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實施例的示意性框圖；[0018]圖2示出了用于闡明將道路使用者歸類為行人的一個實施例的加速度曲線圖；
[0019]圖3示出了用于闡明將道路使用者歸類為載重汽車的一個實施例的加速度曲線圖。
【具體實施方式】
[0020]在圖1中簡化地示出了一種根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的實施例，下面借助該實施例闡述根據(jù)本發(fā)明的方法。其中示出了三種道路使用者，其示出為行人I以及由各種所使用的交通工具來表示、在此即自行車2和客車3。這三種以不同的方式前進運動的道路使用者分別隨身攜帶了智能手機4、5和6。這些智能手機以公知的方式配備有定位方案，例如配備有衛(wèi)星支持的GPS。除了用于定位以外，與衛(wèi)星8的數(shù)據(jù)連接7可尤其是也用于智能手機的速度確定，例如通過測量頻移。在智能手機以行駛著的機動車輛的速度(100km/h)移動時，就以公知的方式由于2GHz的UMTS-載波頻率的多普勒效應而形成185Hz的頻移，這種頻移通常被修正，以便不干擾數(shù)據(jù)傳輸。因此，可很容易地提供例如在衛(wèi)星8內由頻移所算出的速度，作為智能手機4、5和6中的傳感器數(shù)據(jù)11的一部分。
[0021]智能手機4、5和6的位置數(shù)據(jù)就經(jīng)由各自使用的無線移動網(wǎng)絡10被傳輸給中央服務器9，中央服務器通過分析位置數(shù)據(jù)隨著時間的改變而計算出智能手機4、5和6或者說道路使用者的速度，并且將這些運動數(shù)據(jù)-甚至可能在進一步分析之后-尤其是提供給相關的智能手機或者說其他客戶。所述服務器9還可與-不同于無線移動設備4、5和6-未參與測量數(shù)據(jù)采集的第三方設備通訊，以便向其提供服務。所述第三方設備可以是無線移動設備、甚至是例如車內的固定安裝式設備以及其他客戶、例如想要了解交通狀況的固定計算機。然而無論如何，通過這種渠道例如來計算加速度數(shù)據(jù)，只能非常不準確。今天的智能手機通常分別按照配置而典型地標準化地設有慣性傳感裝置(慣性導航系統(tǒng))，這些設備可借助該慣性傳感裝置來確定其各自當前在空間上的定向、例如其傾斜。慣性傳感裝置的加速度傳感器和轉速傳感器可提供當前的傳感器數(shù)據(jù)，尤其是沿著給定方向的加速度。下面借助移動設備內提供的傳感裝置詳細說明這種分類。
[0022]對于行人而言，與車輛相反，則會沿著豎軸z逐步定期地出現(xiàn)反復、強烈的加速度信號模式12，詳見圖2。例如可借助一個計步器來探測到這些加速度信號模式。在此，可在無線移動設備內另外對加速度的規(guī)律的信號類型加以分析。
[0023]機動車會達到比行人更高的速度。這些設備內部的速度數(shù)據(jù)可被用來推導得出‘行人’的分類。然而還可借助另一個分類特點，以便確認第一個特點，例如可利用無線移動設備的麥克風來辨認發(fā)動機噪音。
[0024]可通過向上受限的速度特性曲線以及向上(‘加速’)和向下(‘減速’)受到限制的縱向加速度將載重汽車與其他車輛區(qū)分開來。此外，重型載重汽車具有包括多個檔位、通常為12至16個檔位的傳動裝置?？赏ㄟ^偵測加速度方向X上的換擋中斷(Schaltunterbrechung) 13來估算檔位的數(shù)量,詳見圖3。結合轉速評估,借助發(fā)動機噪音的頻率分析，還可直接推導出傳動裝置的相對的傳動比。傳動比很小就表明有多個檔位。
[0025]摩托車通常具有比客車或者載重汽車更大的縱向加速度。超過相應的極限值，就可推導出這些車輛類別。
[0026]無論是摩托車，還是自行車，均為單車道的車輛。為了在彎道上保持平穩(wěn)，駕駛員必須將系統(tǒng)即車輛和駕駛員的重心帶向曲線中心的方向。由此產(chǎn)生的傾斜導致在移動設備的坐標系內可表現(xiàn)出來的的橫向加速度盡可能地減弱，這在多車道的車輛中并不會出現(xiàn)。為了進行對比，可由GPS軌道計算出所期望的橫向加速度，必要時還可動用轉速傳感器，以便提高準確度。
[0027]自行車可借助其更低的最大速度以及最大加速度而與摩托車區(qū)分開來。此外，某些特定的交通路線僅容許非機動的兩輪車通過。沿著這些交通路線的GPS軌道也給‘自行車’的分類提供輔助。也可類似地給‘行人’的分類提供輔助。
[0028]在創(chuàng)建了多個分類特點的情況下，可基于規(guī)則(通過預先給定固定的極限值和邏輯聯(lián)系)，通過各個特點的影響力的權重或者通過共用的分類器進行最終的分類。
[0029]可通過以下方式對這種分類加以改進，即:對經(jīng)過更長時間的傳感器數(shù)據(jù)進行分析，在該段時間內使用同一交通工具。只有在速度很小的情況下，才可能發(fā)生交通載體的轉換，因此，在持續(xù)較高速度的情況下，該時間段就假定最多至其全長完全是源自一個交通載體。
[0030]這種分類還可被實施為是記憶學習式的，以便調整各個分類特點的權重。如果識別到錯誤分類，例如通過由用戶明確同意，即可對權重進行調整。
[0031]無論如何，一旦超過了一個最低速度、即不考慮僅偶然位于車輛旁邊的道路使用者，那么，就可通過測量智能手機與車輛之間的電子連接或者數(shù)據(jù)連接(例如通過線纜，甚至是電纜，或者無線，例如藍牙或者WLAN)來獲取另一個分類特點。
[0032]所得到的權重也可被傳輸給服務器并且在該處被加以分析，以便改進整個系統(tǒng)。
[0033]可使用這個系統(tǒng)，來提高交通阻塞識別的質量。一旦識別到智能手機是由行人攜帶的，那么，就停止向服務器傳輸位置數(shù)據(jù)，以便僅將車輛納入到交通阻塞評估中并且同時節(jié)省帶寬?？蛇x方案是，可以極小的帶寬向服務器進行位置測量，以便達到上述這兩個目的，但另外還容許測量行人的密度而不是傳輸其速度。還可將完全傳輸作為第三種方案，以便能夠在服務器上單獨地按照行人和車輛進行分析。
【權利要求】
1.一種用于道路使用者隨身攜帶的無線移動設備，包括定位模塊和發(fā)送模塊，所述無線移動設備能夠將該無線移動設備(4、5、6)的當前位置傳輸給服務器(9)， 其特征在于，所述無線移動設備(4、5、6)能夠生成與位置相關的傳感器數(shù)據(jù)(11)，由所述傳感器數(shù)據(jù)按照道路使用者的向前運動(1、2、3)的方式創(chuàng)建道路使用者的分類，并且在確定要發(fā)送給所述服務器(9)的數(shù)據(jù)時將這種分類納入考量。
2.根據(jù)權利要求1所述的無線移動設備，其特征在于，為了在所述無線移動設備(4、5、6)內創(chuàng)建所述分類，執(zhí)行一種應用，該應用的程序指令能夠訪問所述傳感器數(shù)據(jù)(11)以及其他被存儲在所述無線移動設備(4、5、6)內的數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的無線移動設備，其特征在于，所述無線移動設備(4、5、6)能夠將所述分類傳輸給所述服務器(9)。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的無線移動設備，其特征在于，所述無線移動設備(4、5、6)具有慣性導航系統(tǒng)，所述慣性導航系統(tǒng)能夠生成與所述分類相關的加速度數(shù)據(jù)。
5.一種用于在大量分別由道路使用者隨身攜帶的無線移動設備(4、5、6)與服務器(9)之間提供數(shù)據(jù)的方法，其中，所述無線移動設備(4、5、6)確定其當前的位置并且傳輸給所述服務器(9)， 其特征在于，每個無線移動設備(4、5、6)生成與位置相關的傳感器數(shù)據(jù)(11)，所述無線移動設備(4、5、6)借助所述傳感器數(shù)據(jù)對道路使用者按照其前進運動(1、2、3)的方式創(chuàng)建分類，并且，在為所述服務器(9)提供數(shù)據(jù)時將這種分類納入考量。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述傳感器數(shù)據(jù)(11)包括與垂直于道路布置的軸相關的加速度數(shù)據(jù)，使用這些加速度數(shù)據(jù)，以便在出現(xiàn)行人典型的加速度模式(12)時將道路使用者歸類為行人(I)。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述傳感器數(shù)據(jù)(11)包括由所述無線移動設備的麥克風生成的聲音數(shù)據(jù)，使用這些聲音數(shù)據(jù)，以便借助發(fā)動機典型的機動車內部噪音來創(chuàng)建道路使用者的車輛(2，3)的分類。
8.根據(jù)權利要求5至7中任一項所述的方法，其特征在于，所述傳感器數(shù)據(jù)(11)包括與行駛方向相關的加速度數(shù)據(jù)，使用這些加速度數(shù)據(jù)，以便在出現(xiàn)載重汽車典型的換擋中斷模式(13)時將道路使用者的交通工具歸類為載重汽車。
9.根據(jù)權利要求5至8中任一項所述的方法，其特征在于，所述傳感器數(shù)據(jù)(11)包括與行駛方向相關的加速度數(shù)據(jù)，使用這些加速度數(shù)據(jù)，以便在超過載重汽車和客車典型的極限值時將道路使用者的交通工具歸類為摩托車。
10.根據(jù)權利要求5至9中任一項所述的方法，其特征在于，所述傳感器數(shù)據(jù)(11)包括與行駛方向相關的速度數(shù)據(jù)，借助測量取決于速度的頻移來獲取這些速度數(shù)據(jù)。
11.一種服務器(9)，所述服務器能夠經(jīng)由一個接口獲取至少一個尤其是按照權利要求I所述的無線移動設備(4、5、6)的數(shù)據(jù)，并且提供給至少一個客戶， 其特征在于，所述服務器(9)能夠按照道路使用者前進運動的方式(1、2、3)接收對道路使用者的分類或者接收所述無線移動設備(4、5、6)的與位置相關的傳感器數(shù)據(jù)(11)，并且由此對隨身攜帶無線移動設備(4、5、6)的道路使用者按照其前進運動的方式創(chuàng)建分類，并且依據(jù)所接收或者所創(chuàng)建的分類由該道路使用者的無線移動設備(4、5、6)請求不同的數(shù)據(jù)或者不請求任何數(shù)據(jù)，或是為客戶提供不同的數(shù)據(jù)或者不提供任何數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權利要求11所述的服務器(9)，其特征在于，所述服務器(9)向由道路使用者所隨身攜帶的無線移動設備(4、5、6)提供與各種前進運動(1、2、3)的方式相符的服務。
13.一種用于在多個分別由道路使用者隨身攜帶的無線移動設備(4、5、6)與服務器(9)之間提供數(shù)據(jù)的方法，其中，所述無線移動設備(4、5、6)測定其當前的位置并且傳輸給所述服務器(9)， 其特征在于，所述服務器(9)按照其中一個無線移動設備(4、5、6)的相應的前進運動的方式來接收所述分類或者接收所述無線移動設備(4、5、6)的與位置相關的傳感器數(shù)據(jù)(11)，由此對隨身攜帶所述無線移動設備(4、5、6)的道路使用者按照其前進運動的方式(1、2、3)創(chuàng)建分類，所述服務器在提供要發(fā)送給各個客戶的數(shù)據(jù)時將這種分類納入考量，并且，所述服務器將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給各個客戶。
14.一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)能夠至少為分別由道路使用者隨身攜帶的無線移動設備(4、，5、6)提供局部的服務，其中，所述系統(tǒng)包括根據(jù)權利要求1所述的無線移動設備(4、5、6)以及根據(jù)權利要求1 1所述的服務器(9 )。
【文檔編號】H04W4/04GK103810858SQ201310757094
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權日:2012年11月8日
【發(fā)明者】W·珀赫米勒, J·W·巴爾克瑪, J·舒馬赫 申請人:羅伯特·博世有限公司