專利名稱：對(duì)上下文敏感的路線推斷道路速度的制作方法
對(duì)上下文敏感的路線推斷道路速度
背景
每天都使用計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)的路線規(guī)劃應(yīng)用程序來(lái)幫助用戶定位感興趣的點(diǎn)， 諸如特定建筑物、地址等。另外，在若干現(xiàn)存的商用應(yīng)用程序中，用戶可以改 變縮放級(jí)別，由此在更改地圖的縮放級(jí)別時(shí)允許上下文和細(xì)節(jié)的變化。例如， 當(dāng)用戶在特定位置上放大時(shí)，諸如本地道路的名稱、警察局和消防站的標(biāo)識(shí)和 位置、諸如圖書(shū)館、博物館等公共服務(wù)的標(biāo)識(shí)和位置等可被提供給用戶。當(dāng)縮 小時(shí)，用戶可以從地圖中收集諸如城市、州和/或國(guó)家內(nèi)感興趣的點(diǎn)的位置、感 興趣的點(diǎn)與主要免費(fèi)高速公路的鄰近性、感興趣的點(diǎn)與特定城市的鄰近性等 等。在某些應(yīng)用中，可以利用衛(wèi)星圖像來(lái)向用戶提供關(guān)于特定地理位置或區(qū)域 的附加細(xì)節(jié)。例如，房屋的預(yù)期購(gòu)買者可以獲得該房屋的高空衛(wèi)星圖像，由此 使得該預(yù)期購(gòu)買者能夠査看占地范圍、該房屋與其它相鄰房屋的鄰近性、以及 可能與用戶相關(guān)的其它信息。
此外，常規(guī)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的地圖制作應(yīng)用程序通常包括可用于向用戶提供 不同位置之間的方向的路線規(guī)劃應(yīng)用程序。根據(jù)一個(gè)示例，用戶可以向路線規(guī) 劃應(yīng)用程序提供起始行進(jìn)點(diǎn)和結(jié)束行進(jìn)點(diǎn)(例如，起始和結(jié)束地址)。路線規(guī) 劃應(yīng)用程序可以包括或利用道路和十字路口的表示以及一個(gè)或多個(gè)算法來(lái)輸 出建議的行進(jìn)路線。這些算法可以取決于用戶選擇的參數(shù)來(lái)輸出路線。例如， 商用路線規(guī)劃應(yīng)用程序可以包括使用戶能指定她希望避開(kāi)公路的復(fù)選框。類似 地，用戶可以告知路線規(guī)劃應(yīng)用程序她希望在最短路線或花費(fèi)最少量時(shí)間的路 線(如由低層算法所確定的)上行進(jìn)。在過(guò)去的幾年中，個(gè)人已經(jīng)越來(lái)越依賴 于路線規(guī)劃應(yīng)用程序以在從定位朋友的房子到規(guī)劃跨國(guó)道路旅程的各種事情 中幫助他們。
路線規(guī)劃應(yīng)用程序也不再限于臺(tái)式計(jì)算機(jī)。相反，幾種汽車現(xiàn)在都配備了 標(biāo)準(zhǔn)地圖功能，其中汽車在控制臺(tái)上包括圖形顯示以向用戶提供地圖數(shù)據(jù)和方 向。通常，在使用路線規(guī)劃應(yīng)用程序之前，必須購(gòu)買并加載包括允許利用路線規(guī)劃功能的數(shù)據(jù)的光盤(pán)或其它存儲(chǔ)介質(zhì)。當(dāng)諸如限速、車道數(shù)等等道路條件改 變時(shí)，可提供更新。具有GPS功能(或其它位置標(biāo)識(shí)功能)的汽車能夠另外 地包括實(shí)時(shí)方向，其中方向在汽車的用戶行進(jìn)時(shí)被提供給用戶。
這些路線規(guī)劃器關(guān)于諸如標(biāo)出的限速、單行道的位置和相關(guān)信息等細(xì)節(jié)是 相當(dāng)可靠的。然而，包括路線規(guī)劃功能的常規(guī)的應(yīng)用程序做出關(guān)于道路狀態(tài)的 假設(shè)。更具體而言，當(dāng)今的路線規(guī)劃應(yīng)用程序是構(gòu)建在恒定性和通用性的假設(shè) 上的，使得應(yīng)用程序提供的最優(yōu)路線與一天中的時(shí)間、 一周中的天以及詳細(xì)的 用戶偏好無(wú)關(guān)。然而，實(shí)際上，這些假設(shè)并不成立。例如，在許多情況下，在 市區(qū)中在高峰時(shí)間期間兩點(diǎn)之間的最佳路線并不是在午夜時(shí)在相同的兩點(diǎn)之 間的最優(yōu)路線。然而，常規(guī)的路線規(guī)劃應(yīng)用程序在向用戶提供路線時(shí)并未考慮 這些上下文。類似地，不同駕駛者可能偏好相同的兩點(diǎn)之間不同的路線。例如， 一個(gè)駕駛者可能避開(kāi)公路或特別困難的會(huì)合處，或愿意將旅程持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)幾 分鐘來(lái)跟隨景色優(yōu)美的沿海道路，而另一駕駛者僅僅希望盡可能快地到達(dá)或者 經(jīng)歷最短距離。
概述
以下呈現(xiàn)了簡(jiǎn)化的概述，以提供所要求保護(hù)的主題的某些方面的基本理 解。該概述不是詳盡的概觀，它不旨在標(biāo)識(shí)所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵/重要的元 素也不旨在描繪其范圍。其唯一的目的是以簡(jiǎn)化的形式來(lái)介紹一些概念，作為 稍后提出的更為詳細(xì)的描述的序言。
假定移動(dòng)設(shè)備的擴(kuò)展的能力以及連接網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備在家中和工作地點(diǎn)的滲 透，人們已變得越來(lái)越依賴于路線規(guī)劃應(yīng)用程序來(lái)向其提供兩點(diǎn)之間的方向。 然而，常規(guī)的路線規(guī)劃應(yīng)用程序的缺陷在于他們輸出與上下文無(wú)關(guān)的兩點(diǎn)之間 的方向，這并不代表實(shí)際的駕駛條件。例如，經(jīng)常往返者認(rèn)識(shí)到一特定道路段 上的行進(jìn)速度統(tǒng)計(jì)量將在不同的時(shí)刻有很大的不同的這一事實(shí)。根據(jù)一個(gè)特定 示例，在高峰時(shí)間的道路段可能要花費(fèi)比在午夜的同一道路段更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)通 過(guò)。
為補(bǔ)償這些缺陷，此處所描述的是一種能夠輸出取決于同旅程相關(guān)聯(lián)的上 下文的駕駛方向的穩(wěn)健的交通系統(tǒng)表示，其中該上下文可包括旅程所花費(fèi)的時(shí)間、旅程發(fā)生在一周中的天、與旅程相關(guān)聯(lián)的天氣條件、與旅程相關(guān)的事件(諸 如音樂(lè)會(huì)和體育比賽事件)、以及其它合適的上下文信息。例如，該交通系統(tǒng) 可包括一加權(quán)圖，其中該圖的各節(jié)點(diǎn)表示十字路口，而邊表示十字路口之間的 道路段，且權(quán)重至少部分地基于在給定不同上下文時(shí)與道路段/十字路口相關(guān)聯(lián) 的行進(jìn)速度統(tǒng)計(jì)量。這些權(quán)重的一部分至少可通過(guò)從行進(jìn)通過(guò)由該交通系統(tǒng)表 示所表示的交通系統(tǒng)的駕駛員傳感的速度數(shù)據(jù)來(lái)確定。
給定一組道路速度以及駕駛者的偏好，可以使用搜索算法來(lái)找出兩個(gè)或更 多點(diǎn)之間的最優(yōu)或近似最優(yōu)的路徑，這通過(guò)對(duì)不同的道路段序列進(jìn)行搜索，考 慮關(guān)于預(yù)期道路速度的每一信息，然后從該信息中計(jì)算整個(gè)行程的特性來(lái)實(shí)
現(xiàn)。用于進(jìn)行這一搜索的算法包括全組合搜索、Dykstra算法、八*算法、以及 其它試探搜索算法。
然而，由于某些交通系統(tǒng)的大小，通常在單個(gè)上下文中難以接收到關(guān)于該 交通系統(tǒng)內(nèi)的每一道路段的所傳感到的速度數(shù)據(jù)，更不要說(shuō)是多個(gè)感興趣的上 下文了。然而，仍期望將道路段與速度統(tǒng)計(jì)量相關(guān)聯(lián)，并且可任選地具有關(guān)于 對(duì)不同上下文在不同道路的道路速度上的概率分布的信息，以便能夠在給定特 定上下文時(shí)計(jì)算最優(yōu)駕駛方向。
因此，可從道路特性以及可能的有限的傳感數(shù)據(jù)中推斷出道路速度。例如， 道路速度可能是道路特性或道路類(例如，二車道、四車道、高速公路、州際 公路、縣公路……)、道路周圍的區(qū)域的類型(例如、商業(yè)、居住、農(nóng)業(yè)、……)、 該道路所經(jīng)過(guò)的地形、標(biāo)出的限速、諸如購(gòu)物區(qū)、休閑公園等附近的資源、以 及與道路段/十字路口有關(guān)的其它合適的數(shù)據(jù)的函數(shù)。另外，可能使用其它信息 源，包括天氣信息、道路之間的關(guān)系、道路類型以及道路狀態(tài)(例如，附近傳 感到的主干道上的交通堵塞)、以及各類道路之間的特殊地理關(guān)系(例如，從 免費(fèi)高速公路的上匝道到下匝道的道路段之間的距離)。給定某些有限的傳感 的數(shù)據(jù)，可以采用統(tǒng)計(jì)方法(包括稱為機(jī)器學(xué)習(xí)和推理技術(shù)的方法)來(lái)生成關(guān) 于如何最佳地利用這一數(shù)據(jù)、以及這些數(shù)據(jù)之間的更高階關(guān)系和模式的洞察， 以預(yù)測(cè)在不同上下文中道路段的速度，包括當(dāng)前活動(dòng)的上下文、不久的將來(lái)的 上下文、以及更遠(yuǎn)的將來(lái)的上下文?？墒褂迷摲椒▉?lái)構(gòu)造自動(dòng)化預(yù)測(cè)系統(tǒng)，該 系統(tǒng)持續(xù)地計(jì)算道路段的速度的概率分布，以使得該動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)可用于生成在此時(shí)或在將來(lái)的時(shí)刻可接受的路線。
除了理解對(duì)目前的上下文尚未直接傳感到的道路段上的速度的應(yīng)用之外， 此處所描述的系統(tǒng)/方法可被應(yīng)用來(lái)執(zhí)行對(duì)不同區(qū)域中的道路段的速度的預(yù)測(cè)。 例如，從舊金山地區(qū)中的部分傳感的數(shù)據(jù)的特性和數(shù)據(jù)庫(kù)中構(gòu)造道路速度的預(yù) 測(cè)模型在被應(yīng)用于例如芝加哥或西雅圖等其它大都市地區(qū)中的道路時(shí)，基于與 道路特性和關(guān)系相關(guān)的預(yù)測(cè)和域推斷，可能提供有價(jià)值的推斷。在其它情況下， 系統(tǒng)可以學(xué)習(xí)如何對(duì)舊金山系統(tǒng)自適應(yīng)模型以使其高效地自適應(yīng)到新的區(qū)域 而無(wú)需構(gòu)建最初核心模型所需的大量相同的努力，例如，通過(guò)以選擇性的方式 改變模型中可用小訓(xùn)練和測(cè)試集的分析來(lái)調(diào)整的某些參數(shù)。
為實(shí)現(xiàn)上述及相關(guān)目標(biāo)，本文結(jié)合下面的描述和附圖描述某些說(shuō)明性方 面。然而，這些方面僅指示了可采用所要求保護(hù)的主題的原理的各種方法中的 幾種，且所要求保護(hù)的主題旨在包括所有這些方面及其等效方面。當(dāng)結(jié)合附圖 閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和新穎特征將變得清楚。
附圖簡(jiǎn)述


圖1是可用于在給定各種上下文時(shí)為道路段預(yù)測(cè)行進(jìn)速度統(tǒng)計(jì)量的系統(tǒng) 的高級(jí)框圖。
圖2是可采用級(jí)聯(lián)規(guī)則來(lái)推斷行進(jìn)速度的示例組件的詳細(xì)圖示。
圖3示出了利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)/系統(tǒng)來(lái)向道路段分配行進(jìn)速度統(tǒng)計(jì)量的系統(tǒng)。
圖4示出了至少部分地基于為道路段所預(yù)測(cè)的行進(jìn)速度來(lái)輸出駕駛方向
的路線規(guī)劃系統(tǒng)。
圖5是可基于所傳感的交通參數(shù)來(lái)更新的路線規(guī)劃系統(tǒng)的框圖。
圖6是便于至少部分地基于所傳感的第二交通系統(tǒng)中的道路段的道路速
度來(lái)向第一交通系統(tǒng)中的道路段分配道路速度統(tǒng)計(jì)量的系統(tǒng)的框圖。 圖7是便于構(gòu)建/定義穩(wěn)健的交通系統(tǒng)表示的系統(tǒng)的框圖。 圖8是示出基于所預(yù)測(cè)的一個(gè)或多個(gè)道路段的行進(jìn)速度來(lái)輸出路線的系
統(tǒng)的示例框圖。
圖9是用于估算關(guān)于交通系統(tǒng)中的道路段的行進(jìn)速度的方法的代表性流程圖。
圖10是用于利用級(jí)聯(lián)規(guī)則來(lái)為交通系統(tǒng)表示中所表示的道路段分配行進(jìn) 速度的方法的代表性流程圖。
圖11是用于利用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)為交通系統(tǒng)表示中所表示的道路段分配行進(jìn) 速度的方法的代表性流程圖。
圖12是用于至少部分地基于所預(yù)測(cè)的行進(jìn)速度來(lái)輸出駕駛方向的代表性 流程圖。
圖13和14是示出來(lái)自交通系統(tǒng)中的汽車的交通數(shù)據(jù)的集合的屏幕截圖。 圖15是一個(gè)示例貝葉斯模型。
圖16是可用于預(yù)測(cè)和/或預(yù)報(bào)行進(jìn)速度統(tǒng)計(jì)量和輸出方向的示例模型。 圖17是示出合適的操作環(huán)境的示意性框圖。 圖18是示例計(jì)算環(huán)境的示意性框圖。
詳細(xì)描述
現(xiàn)在參考附圖來(lái)描述所要求保護(hù)的主題，所有附圖中使用相同的附圖標(biāo)記 來(lái)指代相同的要素。在以下描述中，為解釋起見(jiàn)，闡明了眾多具體細(xì)節(jié)以提供 對(duì)所要求保護(hù)的主題的全面理解。然而，很明顯，這一主題可以在沒(méi)有這些具 體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。在其它情況下，以框圖形式示出了公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以 便于描述所要求保護(hù)的主題。
如在本申請(qǐng)中所使用的，術(shù)語(yǔ)"組件"和"系統(tǒng)"旨在表示計(jì)算機(jī)相關(guān)的 實(shí)體，其可以是硬件、硬件和軟件的組合、軟件、或者執(zhí)行中的軟件。例如， 組件可以是，但不限于在處理器上運(yùn)行的進(jìn)程、處理器、對(duì)象、可執(zhí)行代碼、 執(zhí)行的線程、程序、和計(jì)算機(jī)。作為說(shuō)明，運(yùn)行在服務(wù)器上的應(yīng)用程序和服務(wù) 器都可以是組件。 一個(gè)或多個(gè)組件可以駐留在進(jìn)程和/或執(zhí)行的線程內(nèi)，并且組 件可以位于一個(gè)計(jì)算機(jī)上和/或分布在兩個(gè)或更多的計(jì)算機(jī)之間。在此使用的詞 語(yǔ)"示例性"意味著用作示例、實(shí)例或說(shuō)明。在此被描述為"示例性"的任何 方面或設(shè)計(jì)并不一定要被解釋為相比其它方面或設(shè)計(jì)更優(yōu)選或有利。
此外，所要求保護(hù)的主題的各方面可以使用產(chǎn)生控制計(jì)算機(jī)以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明 的各方面的軟件、固件、硬件或其任意組合的標(biāo)準(zhǔn)編程和/或工程技術(shù)而被實(shí)現(xiàn)為方法、裝置或制品。在此使用的術(shù)語(yǔ)"制品"旨在涵蓋可以從任何計(jì)算機(jī)可 讀設(shè)備、載體或介質(zhì)訪問(wèn)的計(jì)算機(jī)程序。例如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括但不 限于磁存儲(chǔ)設(shè)備(例如，硬盤(pán)、軟盤(pán)、磁帶……)、光盤(pán)(例如，緊致盤(pán)(CD)、 數(shù)字多功能盤(pán)(DVD)……)、智能卡、以及閃存設(shè)備(例如，卡、棒、鑰匙 驅(qū)動(dòng)器……)。另外應(yīng)該明白，可以采用載波來(lái)承載計(jì)算機(jī)可讀電子數(shù)據(jù)，例
如那些用于發(fā)送和接收電子郵件或用于訪問(wèn)如因特網(wǎng)或局域網(wǎng)(LAN)等網(wǎng)絡(luò) 的數(shù)據(jù)。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，在不背離此處所描述的范圍或 精神的前提下可以對(duì)這一配置進(jìn)行許多修改。
現(xiàn)在參考圖1，示出了允許創(chuàng)建穩(wěn)健的路線規(guī)劃應(yīng)用程序的系統(tǒng)100。系 統(tǒng)100包括從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)106接收傳感的路面參數(shù)104的接收器組件102，其 中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)106可以駐留在服務(wù)器上、分布在多個(gè)服務(wù)器/客戶機(jī)之間、駐留 在客戶機(jī)上等等。所傳感的路面參數(shù)106可以包括給定變化的上下文時(shí)與路面 段相關(guān)聯(lián)的速度。例如，所傳感的路面參數(shù)106可以包括在給定一天中的不同 時(shí)間和不同的一周中的天時(shí)對(duì)同一路面段的不同速度。更詳細(xì)而言，在城市地 區(qū)經(jīng)常往返的人很容易認(rèn)識(shí)到在工作日的高峰時(shí)間道路段的速度可以與在午 夜(或在周末)的同一道路段的速度有很大的不同。所傳感的路面參數(shù)106還 可以包括關(guān)于十字路口的速度，其中與十字路口相關(guān)聯(lián)的時(shí)間在給定變化的上 下文時(shí)可以有很大的不同。根據(jù)一個(gè)示例，在圣誕購(gòu)物季期間中午在購(gòu)物中心 附近的十字路口左轉(zhuǎn)與在周二午夜在同一十字路口左轉(zhuǎn)相比可能要花費(fèi)多得 多的時(shí)間。另外，所傳感的路面參數(shù)106可以包括給定其它上下文和/或上下文 組合時(shí)的速度。例如，所傳感的路面參數(shù)可以包括相對(duì)于天氣條件，對(duì)于一天 中的時(shí)間以及一周中的天的速度。此外，所傳感的路面參數(shù)106可以包括當(dāng)諸 如體育比賽事件或音樂(lè)會(huì)等事件在交通系統(tǒng)的特定位置中進(jìn)行時(shí)對(duì)于特定道 路段的速度數(shù)據(jù)。
所傳感的路面參數(shù)106可以從在特定交通系統(tǒng)中行進(jìn)的用戶獲得。例如， GPS接收器、蜂窩電話(對(duì)于以蜂窩塔為中心的信息)、使用WiFi或WiMax 的設(shè)備或其它合適的位置收集/發(fā)射設(shè)備可用于創(chuàng)建所傳感的路面參數(shù)106。然 后可以基于與所傳感的位置相關(guān)的時(shí)間信息來(lái)確定與所傳感的駕駛者位置相 關(guān)聯(lián)的速度或速度比率(實(shí)際速度/標(biāo)出的限速)或關(guān)于速度的其它統(tǒng)計(jì)量，只要與駕駛者相關(guān)聯(lián)的位置是被相對(duì)頻繁地傳感的。因此，所傳感的路面參數(shù)106 基于從在交通系統(tǒng)內(nèi)實(shí)際行進(jìn)的駕駛者收集的數(shù)據(jù)，并且這一數(shù)據(jù)可用于路線 規(guī)劃應(yīng)用程序(未示出)。因此，輸出路線可以至少部分地基于所傳感的路面 參數(shù)106 (其是上下文相關(guān)的)而非與恒定的道路速度(通常取決于標(biāo)出的限 速)相關(guān)聯(lián)的路面。
更詳細(xì)而言，交通系統(tǒng)表示108可至少部分地基于所傳感的路面參數(shù)106 來(lái)定義/創(chuàng)建。根據(jù)一個(gè)特定示例，交通系統(tǒng)表示108可以是和/或包括加權(quán)圖， 其中各節(jié)點(diǎn)表示十字路口，邊表示十字路口之間的道路段，而權(quán)重表示在給定 不同上下文時(shí)關(guān)于道路段的道路速度統(tǒng)計(jì)量。換言之，節(jié)點(diǎn)/邊的權(quán)重可以隨著 時(shí)間的改變、隨著日子的改變、隨著天氣條件的改變等而改變。所傳感的道路 參數(shù)106可用于對(duì)節(jié)點(diǎn)和邊加權(quán)。例如，如果所傳感的路面參數(shù)106包括在工 作日的一天中的特定時(shí)刻關(guān)于一特定道路段的速度，則這一速度可被映射到交 通系統(tǒng)表示108中的相應(yīng)邊以向這一邊提供權(quán)重。然而，即使數(shù)據(jù)是在很長(zhǎng)一 段時(shí)間內(nèi)從幾個(gè)駕駛者收集的，在較大的交通系統(tǒng)中，對(duì)交通系統(tǒng)中相對(duì)于各 種各樣的上下文或上下文組合的每一道路段和/或十字路口 ，也可能極其難以收 集指示道路速度的數(shù)據(jù)或關(guān)于道路段上的速度的其它可能有用的統(tǒng)計(jì)量。
可在系統(tǒng)100內(nèi)包括預(yù)測(cè)組件110以幫助對(duì)于關(guān)于其缺乏所傳感的數(shù)據(jù)的 道路段預(yù)測(cè)/推斷/預(yù)報(bào)道路速度。預(yù)測(cè)組件110可以是或包括一預(yù)測(cè)模型，該 預(yù)測(cè)模型用于預(yù)測(cè)關(guān)于并不與直接傳感的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)(例如，在變化的上下文 上)的道路段的行進(jìn)速度統(tǒng)計(jì)量。例如，預(yù)測(cè)組件IIO可以訪問(wèn)交通系統(tǒng)表示 108，并確定哪些路面段和/或十字路口不與關(guān)于所需上下文所收集的數(shù)據(jù)相關(guān) 聯(lián)。根據(jù)一個(gè)特定示例，交通系統(tǒng)表示108可以包括關(guān)于工作日和周末的上下 文類別，這些類別被進(jìn)一步分成時(shí)間塊(例如，96個(gè)15分鐘的時(shí)間塊)。繼 續(xù)該示例，交通系統(tǒng)表示108因此可以包括關(guān)于在交通系統(tǒng)表示108中表示的 交通系統(tǒng)的每一道路段的192個(gè)不同的速度(對(duì)于工作日有96個(gè)，對(duì)周末有 96個(gè))。預(yù)測(cè)組件IIO可以訪問(wèn)交通系統(tǒng)表示108，并定位例如不與關(guān)于192 個(gè)可能的時(shí)間塊的每一個(gè)的道路速度相關(guān)聯(lián)的每一邊和/或節(jié)點(diǎn)。
一旦定位到這些邊和/或節(jié)點(diǎn)和相關(guān)聯(lián)的上下文，預(yù)測(cè)組件110可以將道 路速度(權(quán)重)分配給交通系統(tǒng)表示108。這例如可通過(guò)利用基于級(jí)聯(lián)規(guī)則的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)一個(gè)示例，預(yù)測(cè)組件110可以定位交通系統(tǒng)表示108中未被 分配關(guān)于特定上下文的權(quán)重的邊。預(yù)測(cè)組件110然后可以在相關(guān)上下文下分析
該邊，并基于這一分析來(lái)向該邊提供權(quán)重。例如，交通系統(tǒng)表示108可以包括 關(guān)于代表在時(shí)間塊凌晨1:30-1:45和凌晨2:00-2:15時(shí)的道路段的邊的權(quán)重。然 而，該邊不與關(guān)于在凌晨1:45和2:00之間的時(shí)間塊的權(quán)重相關(guān)聯(lián)。因此，預(yù) 測(cè)組件110可以定位這一邊，并向該邊提供關(guān)于在凌晨1:45和2:00之間的時(shí) 間塊的權(quán)重，即關(guān)于在相鄰的時(shí)間塊的邊的權(quán)重。類似地，預(yù)測(cè)組件110可以 采用外插技術(shù)來(lái)向邊分配合適的權(quán)重。如果沒(méi)有與相鄰時(shí)間塊相關(guān)聯(lián)的權(quán)重， 則例如，預(yù)測(cè)組件110可以定位在相同時(shí)間塊時(shí)的相似邊，并向所討論的邊分 配基本上與相似邊相類似的權(quán)重。相似性例如可以基于道路段類型，后者可以 包括在交通系統(tǒng)表示108中。然而，發(fā)明人構(gòu)想了任何合適的相似性度量，并 且其旨在落入所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。如果無(wú)法定位到相似的道路和/或無(wú)法
辨別合適的道路速度，則邊可以根據(jù)標(biāo)出的限速來(lái)加權(quán)。
由此，如上所述，預(yù)測(cè)組件110可以采用基于級(jí)聯(lián)規(guī)則的方法來(lái)向交通系 統(tǒng)表示108內(nèi)的邊分配權(quán)重(例如，在各種上下文上向道路段分配道路速度統(tǒng) 計(jì)量)。以上示例性規(guī)則級(jí)聯(lián)是僅處于說(shuō)明的目的而提供的，且所要求保護(hù)的 主題不限于這一級(jí)聯(lián)。預(yù)測(cè)組件IIO還可通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)對(duì)一個(gè)或多個(gè)道 路段確定道路速度估算。
例如，如上所述，交通系統(tǒng)108可以包括邊、節(jié)點(diǎn)、以及與其相關(guān)聯(lián)的權(quán) 重，其中節(jié)點(diǎn)表示十字路口，邊表示道路段，而權(quán)重表示給定不同上下文(一 天中的時(shí)間、 一周中的天等)時(shí)的道路速度。預(yù)測(cè)組件110可以利用機(jī)器學(xué)習(xí) 技術(shù)在給定包括在交通系統(tǒng)表示108中的上述數(shù)據(jù)的至少一部分的情況下定位 道路段之間的關(guān)系和模式，并且預(yù)測(cè)組件IIO可以采用這些關(guān)系和模式來(lái)為不 同上下文中的道路段確定預(yù)期道路速度，并根據(jù)預(yù)期道路速度向交通系統(tǒng)表示 108內(nèi)的節(jié)點(diǎn)/邊分配權(quán)重。由此，預(yù)測(cè)組件118被有效地利用來(lái)完善/完成交 通系統(tǒng)表示108，由此使得路線規(guī)劃應(yīng)用程序能夠根據(jù)上下文來(lái)輸出方向。
更詳細(xì)而言，關(guān)于是或包括預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)組件IIO，預(yù)測(cè)組件110可以 使用關(guān)于在一天中的不同時(shí)刻和不同的一周中的天的道路速度的部分傳感器 數(shù)據(jù)(例如，在攜帶了能夠幫助跟蹤位置、速度等的設(shè)備的用戶在不同時(shí)刻碰巧經(jīng)歷的街道上收集的有限的數(shù)據(jù))來(lái)構(gòu)建將上下文和結(jié)構(gòu)信息集鏈接到觀察 結(jié)果的模型(交通系統(tǒng)表示108)。例如，可獲知從交通主干線系統(tǒng)傳感到的 信息以預(yù)測(cè)邊道上的交通流量。這一預(yù)測(cè)可以通過(guò)利用通過(guò)從實(shí)時(shí)和結(jié)構(gòu)性的 特性中進(jìn)行推理來(lái)預(yù)測(cè)道路速度(在道路上和在尚未觀察的上下文中)的預(yù)測(cè) 模型(例如，在預(yù)測(cè)組件110內(nèi))來(lái)實(shí)現(xiàn)?？衫妙A(yù)測(cè)組件110來(lái)注釋(離線 地或?qū)崟r(shí)地)交通系統(tǒng)內(nèi)的所有道路，并且可將經(jīng)更新的速度置于交通系統(tǒng)表
示108內(nèi)。路線規(guī)劃系統(tǒng)(諸如使用A—算法、Dykstra算法、其變體、和/或其 它合適的算法的系統(tǒng))可基于上下文暗示、結(jié)構(gòu)暗示和/或其組合來(lái)標(biāo)識(shí)最快的 路線。此外，路線規(guī)劃系統(tǒng)可以在向用戶輸出路線時(shí)考慮用戶偏好(推斷的或 顯式定義的)。例如，用戶可能首選沿著鄉(xiāng)村道路而非免費(fèi)高速公路來(lái)駕駛， 即使經(jīng)歷鄉(xiāng)村道路的可能未提供兩點(diǎn)之間的最快路線。
由此，系統(tǒng)100 (以及此處描述的其它系統(tǒng)/方法)可以經(jīng)由對(duì)部分量的所 傳感的信息的學(xué)習(xí)和推廣來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且可以將所傳感的主干線系統(tǒng)的基干 鏈接到交通系統(tǒng)的先前未傳感的部分。由此，預(yù)測(cè)組件110可以通過(guò)使用預(yù)測(cè) 模型來(lái)填入缺少的所傳感的速度數(shù)據(jù)或"洞"，該預(yù)測(cè)模型考慮道路段的多個(gè) 特性并考慮所傳感的道路的結(jié)構(gòu)、道路特性和上下文屬性的相似性，以向?qū)ζ?可能僅有標(biāo)出的速度的道路段分配速度或速度的概率分布。另外，通過(guò)分析為 第一城市所形成的部分傳感的數(shù)據(jù)、特性、幾何關(guān)系和上下文信息而形成的預(yù) 測(cè)模型可被應(yīng)用于另一城市，因?yàn)檫@些特征可以足夠抽象以應(yīng)用于兩個(gè)城市
(例如，離公路事故多發(fā)地點(diǎn)的距離)。如以下所描述的，可以通過(guò)測(cè)試某些 關(guān)系來(lái)為新城市調(diào)整關(guān)鍵參數(shù)來(lái)增強(qiáng)城市地圖制作。
此外，系統(tǒng)100可以輸出變化的上下文上的方向。例如，用戶可以輸入其 計(jì)劃何時(shí)開(kāi)始旅行，并且可向用戶輸出特定于所提供的上下文的方向或路線
(即使一路線中的所有道路部分可能都不與對(duì)該特定上下文所傳感的數(shù)據(jù)相 關(guān)聯(lián))。更具體而言，可以構(gòu)建被調(diào)節(jié)為相對(duì)于當(dāng)前時(shí)刻的預(yù)測(cè)來(lái)預(yù)測(cè)將來(lái)的 預(yù)測(cè)模型。對(duì)于不久的將來(lái)，可以觀察當(dāng)前或最近觀察到的上下文信息并使用 該信息來(lái)對(duì)將來(lái)的交通流量進(jìn)行訓(xùn)練。換言之，可以構(gòu)建從先前觀察到的數(shù)據(jù) 中預(yù)測(cè)將來(lái)流量狀態(tài)的模型。對(duì)于預(yù)測(cè)到遙遠(yuǎn)的將來(lái)，當(dāng)前觀察到的上下文特 征(例如，當(dāng)前交通流量)實(shí)際上可被忽略，且系統(tǒng)IOO通?？梢允褂孟惹笆占慕y(tǒng)計(jì)量。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2，示出并更詳細(xì)討論的預(yù)測(cè)組件110的內(nèi)容示例。參考圖2
所示并描述的預(yù)測(cè)組件iio利用了一個(gè)或多個(gè)規(guī)則來(lái)向交通系統(tǒng)表示(圖1)
內(nèi)的邊分配權(quán)重。然而，如上所述，預(yù)測(cè)組件110可以將機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)連同此 處所描述的規(guī)則/組件一起使用或作為其替換來(lái)使用。預(yù)測(cè)組件110可包括評(píng)審 不與對(duì)于所需上下文的速度相關(guān)聯(lián)的道路段的上下文分析器組件202。例如， 一道路段可能不與對(duì)于在工作日晚上9:00和9:15之間的道路速度相關(guān)聯(lián)。上 下文分析器組件202然后可以分析與該上下文相鄰(例如，在晚上8:45和9:00 之間，以及在晚上9:15和9:30之間)的道路速度，并且可向該道路段(在所 需上下文下)分配至少部分地基于相鄰上下文的道路速度的道路速度。在另一 示例中，可以保留與相關(guān)上下文相關(guān)聯(lián)的這些道路速度以供進(jìn)一步的處理/分 析。
另外，上下文分析器組件202可以在離當(dāng)前的、最近的或正在進(jìn)展的主干 線交通流量問(wèn)題的某一距離或半徑內(nèi)評(píng)審并分析一年中的月份、季節(jié)、 一天是 否是假日、天氣條件、道路條件、重大事件(諸如體育比賽和/或文化事件)、 所傳感的交通模式(例如，可由固定傳感系統(tǒng)、來(lái)自駕駛者的傳感器等傳感)、 交通流量的動(dòng)態(tài)性(例如，自從一交通系統(tǒng)的特定區(qū)域被報(bào)告為阻塞或解除阻 塞以來(lái)的持續(xù)時(shí)間)、關(guān)于任何道路的阻塞或流量的報(bào)告、事故、時(shí)間、封閉、 施工等的自然語(yǔ)言報(bào)告、主要道路是否在對(duì)用戶的特定半徑或道路駕駛距離內(nèi) 阻塞、到變?yōu)樽枞闹饕缆返木嚯x、到在某一閾值時(shí)間內(nèi)變?yōu)樽枞牡缆返?距離、作為(到主干線的)旁路、管道或替換路線的一部分的道路段。這一上 下文信息可用于更新/創(chuàng)建交通系統(tǒng)表示108和/或向用戶輸出路線(給定特定 上下文)。此外，如果用戶在離將來(lái)很遠(yuǎn)的時(shí)刻請(qǐng)求路線，則某些上下文信息 可被標(biāo)記為過(guò)時(shí)或被簡(jiǎn)單地忽略(因?yàn)閭鞲械臈l件很有可能改變)。在其它情 況下，可以采用以顯式的方式考慮觀察結(jié)果的時(shí)效和將來(lái)預(yù)報(bào)的目標(biāo)時(shí)間的形 式方法，諸如時(shí)間序列表示和其它統(tǒng)計(jì)時(shí)間推理方法。
預(yù)測(cè)組件110還可包括確定不與對(duì)每一所需上下文的速度相關(guān)聯(lián)的道路 的道路類型的道路類型分析器組件204。繼續(xù)上述示例，道路類型分析器組件 204可以確定道路段是雙車道道路還是四車道道路。另外，道路類型分析器組件204可以辨別出包括該道路段的區(qū)域的地形以及該道路段的分區(qū)信息，諸如 其是否是商業(yè)區(qū)、農(nóng)業(yè)區(qū)、居住區(qū)等等。該信息可連同相似上下文下的道路段 的道路速度一起使用或與這一道路速度分開(kāi)使用來(lái)為該道路段估算道路速度。 道路類型可包括，例如，道路是否是公路、主要道路、主干線道路、街道、斜 坡、限制入口公路、擺渡連接等?？杀豢紤]的其它參數(shù)包括標(biāo)出的速度、車道 數(shù)、雙行道與單行道、公共與私有、收費(fèi)與免費(fèi)、鋪砌的與為鋪砌的、不同方
向之間是否有物理隔離物、段長(zhǎng)度、進(jìn)入叉路(incomingvalence)(接合到該 道路的街道數(shù))、輸出叉路(該段所分支到的街道數(shù))、每英里的十字路口、 交通燈及其密度、道路段是否是典型的"事故多發(fā)地點(diǎn)"的一部分(例如，經(jīng) 常發(fā)生交通堵塞)、具有高變化和低變化的段處的交通流量等等。
道路類型分析器組件204可考慮其它因素，諸如特定道路段周圍附近的地 形、道路段附近的服務(wù)、道路段是否靠近運(yùn)輸服務(wù)、旅行停留點(diǎn)、汽車服務(wù)、 住宿、購(gòu)物、ATM、銀行、緊急幫助中心、市中心、政府設(shè)施、教育設(shè)施、商 業(yè)設(shè)施、餐館、雜貨店、餐廳、酒吧/夜總會(huì)、休閑設(shè)施、公園和/或類似地點(diǎn)。 此外，道路類型分析器組件204可以考慮道路之間的關(guān)系，諸如到道路的地理 鄰近性、與主干線系統(tǒng)的距離、到公路上匝道或下匝道的距離、道路是否是到 或來(lái)自公路的"管道"(例如，能夠通過(guò)經(jīng)歷少于一閾值的距離到達(dá)公路或從 公路出來(lái)的主要道路)、道路是否是主要道路或主干線周圍的一條或多條"旁 路"路線的一部分、道路是否是路線在主干線事故多發(fā)地點(diǎn)(通常是主干線系 統(tǒng)的阻塞部分)周圍的邊道中的路徑的一部分、道路是否是一條或多條"替換" 路線的一部分(例如，道路是用作到阻塞的公路的替換路線的至少一條路徑的 一部分)等等。
更高級(jí)的觀察結(jié)果可以通過(guò)創(chuàng)建作為相同或不同證據(jù)類的不同特征的組 合的新特征來(lái)計(jì)算，其表示實(shí)時(shí)觀察結(jié)果和/或特性和/或結(jié)構(gòu)關(guān)系。例如，可 計(jì)算考慮了目標(biāo)道路段和瓶頸已發(fā)生了多于特定量的時(shí)間的免費(fèi)高速公路的 當(dāng)前發(fā)生瓶頸的方面之間的關(guān)系的觀察結(jié)果。
用戶概況分析器組件206也可被包括在預(yù)測(cè)組件110內(nèi)，其中用戶概況分 析器組件206可以評(píng)審在由交通系統(tǒng)表示108表示的交通系統(tǒng)內(nèi)行進(jìn)的個(gè)人的 一個(gè)或多個(gè)駕駛概況。例如，不同駕駛者可按不同的速度行進(jìn)通過(guò)相似的道路段，并且可以為這些駕駛者創(chuàng)建概況。在一個(gè)具體示例中，第一駕駛者可能趨 向于以超過(guò)標(biāo)出的限速(當(dāng)沒(méi)有被交通禁止時(shí))的每小時(shí)5英里的速度駕駛， 而第二駕駛者可能趨向于以低于標(biāo)出的限速(不論是否被交通禁止)的每小時(shí) 5英里的速度駕駛。對(duì)于較長(zhǎng)的旅程，對(duì)這一旅程所估算的時(shí)間對(duì)于兩個(gè)駕駛 者可以相差很大的量。可創(chuàng)建若干不同的駕駛概況，并且用戶概況分析器組件
206可以選擇這些駕駛概況之一。因此，可以辨別出，交通系統(tǒng)表示108的邊 和/或節(jié)點(diǎn)可以至少部分地基于所確定的概況來(lái)加權(quán)。
預(yù)測(cè)組件110還可包括權(quán)重分配器組件208，該組件用于至少部分地基于 上下文分析器組件202、道路類型分析器組件204和/或用戶概況分析器組件206 所進(jìn)行的分析來(lái)將權(quán)重分析給交通系統(tǒng)表示108的邊/節(jié)點(diǎn)?；仡^參考上述示 例，上下文分析器組件202可以向權(quán)重分配器組件208提供關(guān)于所討論的道路 段的在不同上下文中的道路速度。權(quán)重分配器組件208然后可以至少部分地基 于所提供的在相關(guān)上下文下的道路速度來(lái)對(duì)表示特定上下文下的道路段的邊 加權(quán)。另外地或另選地，道路類型分析器組件204可以確定對(duì)于交通系統(tǒng)內(nèi)的 其它道路段的道路段的一種或多種道路類型，并且權(quán)重分配器組件208可以至 少部分地基于道路類型來(lái)對(duì)表示所討論的道路段的邊加權(quán)。例如，邊可以被分 配類似于分配給表示其道路類型在相似的上下文下類似于所討論的道路段的 道路段的邊的權(quán)重的權(quán)重。此外，權(quán)重分配器組件208可以在給定所辨別的用 戶概況時(shí)對(duì)邊加權(quán)。例如，如果駕駛概況映射到比一般駕駛者更慢地行進(jìn)的駕 駛者，則可降低估算的道路速度。
現(xiàn)在參考圖3，示出了便于向交通系統(tǒng)表示分配上下文相關(guān)道路速度的系 統(tǒng)300。系統(tǒng)300包括交通系統(tǒng)表示108，其至少部分地基于從在由交通系統(tǒng) 表示108表示的交通系統(tǒng)中行進(jìn)的駕駛者收集的數(shù)據(jù)。對(duì)這一數(shù)據(jù)的收集在下 文中有更詳細(xì)的描述。交通系統(tǒng)表示108可以是和/或包括加權(quán)圖，其中該圖的 各節(jié)點(diǎn)表示十字路口，而各邊表示十字路口之間的道路段。節(jié)點(diǎn)/邊可以與上下 文相關(guān)道路速度302相關(guān)聯(lián)，使得交通流量在不同的上下文中表示。在一個(gè)具 體示例中，可以在給定不同的一周中的天、不同的一天中的時(shí)間、不同的天氣 條件等時(shí)為道路段確定道路速度。上下文相關(guān)道路速度302可以通過(guò)例如通過(guò) 使用GPS接收器收集交通系統(tǒng)內(nèi)的位置/速度數(shù)據(jù)來(lái)查明。交通系統(tǒng)表示108還可包括與交通系統(tǒng)表示108內(nèi)表示的每一道路段和/ 或十字路口相關(guān)聯(lián)的道路類型304、區(qū)域類型306和/或標(biāo)出的限速308。道路 類型304可以描述道路段是否是雙車道道路、四車道道路、高速公路、際公路、 縣公路等。區(qū)域類型036可以指示該道路段所在的區(qū)域的類型。例如，第一道 路段可在商業(yè)區(qū)內(nèi)，而第二道路段可在農(nóng)業(yè)區(qū)內(nèi)。區(qū)域類型306還可指示與道 路段相關(guān)聯(lián)的地形類型，諸如山地、相對(duì)平坦等。標(biāo)出的限速308可以與由交 通系統(tǒng)表示108表示的每一道路段相關(guān)聯(lián)。大多數(shù)常規(guī)的路線規(guī)劃應(yīng)用程序包 括關(guān)于路面的標(biāo)出的限速并利用這些限速來(lái)確定路線。
系統(tǒng)300另外包括預(yù)測(cè)組件110。如上所述，預(yù)測(cè)組件110可以采用一組 級(jí)聯(lián)規(guī)則來(lái)向不與傳感的/收集的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的道路段分配道路速度統(tǒng)計(jì)量。另 外地或另選地，預(yù)測(cè)組件IIO可以分析交通系統(tǒng)表示108，并通過(guò)采用機(jī)器學(xué) 習(xí)組件310來(lái)為其各部分推斷道路速度。如此處所使用的，術(shù)語(yǔ)"推斷"通常 指的是根據(jù)經(jīng)由事件和/或數(shù)據(jù)捕獲的一組觀察結(jié)果來(lái)推出或推斷系統(tǒng)、環(huán)境、 和/或用戶狀態(tài)的過(guò)程。例如，推斷可用于標(biāo)識(shí)特定的上下文或動(dòng)作，或可生成 狀態(tài)的概率分布。推斷可以是概率性的——即，基于數(shù)據(jù)和事件的考慮計(jì)算感 興趣的狀態(tài)的概率分布。推斷也可以指用于從一組事件和/或數(shù)據(jù)合成更高級(jí)事 件的技術(shù)。這類推斷導(dǎo)致從一組觀察到的事件和/或儲(chǔ)存的事件數(shù)據(jù)中構(gòu)造新的 事件或動(dòng)作，而無(wú)論事件是否在相鄰時(shí)間上相關(guān)，也無(wú)論事件和數(shù)據(jù)是來(lái)自一 個(gè)還是若干個(gè)事件和數(shù)據(jù)源。機(jī)器學(xué)習(xí)組件310可采用各種分類方案和/或系統(tǒng) (例如，支持矢量機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、貝葉斯信任網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、數(shù) 據(jù)融合引擎等)來(lái)執(zhí)行關(guān)于所要求保護(hù)的主題的自動(dòng)的和/或推斷的動(dòng)作。
例如，機(jī)器學(xué)習(xí)組件310可以分析交通系統(tǒng)表示108，并至少部分地基于 該分析來(lái)分配道路速度。在一個(gè)具體示例中，交通系統(tǒng)表示108可以包括在各 上下文中，諸如一天中的時(shí)間或一周中的天的道路段和十字路口的表示。然而， 從汽車獲得在所有所需上下文下在交通系統(tǒng)中的所有道路段上的數(shù)據(jù)可能是
困難或不合理地昂貴的。然而，如果存在某些收集的數(shù)據(jù)，則預(yù)測(cè)組件110可 以對(duì)于每一所需上下文對(duì)每一道路段智能地估算道路速度。例如，機(jī)器學(xué)習(xí)組 件310可以訪問(wèn)所收集的上下文敏感道路速度，并考慮到與其相關(guān)聯(lián)的上下文、 道路類型、區(qū)域類型、標(biāo)出的限速、用戶概況等來(lái)分析這些道路速度。機(jī)器學(xué)習(xí)組件310然后可以在給定交通系統(tǒng)表示108中的變量時(shí)執(zhí)行數(shù)據(jù)挖掘并定位 該交通系統(tǒng)表示內(nèi)的模式、趨勢(shì)等。例如，機(jī)器學(xué)習(xí)組件310可以確定關(guān)于在 給定第一上下文時(shí)第一區(qū)域中的第一類型的道路的道路速度與關(guān)于在給定相 同的上下文時(shí)在第二區(qū)域中的第二類型的道路的道路速度相當(dāng)相似。該模式然 后可用于在特定上下文中向交通系統(tǒng)表示內(nèi)表示的道路段分配道路速度，其中 道路段不與所收集的/傳感的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。
現(xiàn)在參考圖4，示出了能夠向用戶輸出至少部分地基于所預(yù)測(cè)的/推斷的上 下文相關(guān)道路速度的方向的路線規(guī)劃系統(tǒng)400。路線規(guī)劃系統(tǒng)400包括從用戶 接收方向請(qǐng)求的接口組件402，其中請(qǐng)求包括起始點(diǎn)和目的地點(diǎn)。該請(qǐng)求可另 外包括上下文數(shù)據(jù)和/或上下文數(shù)據(jù)的指示，諸如旅行何時(shí)開(kāi)始(一天中的時(shí)間、 一周中的天、 一年中的時(shí)間等等)。路線規(guī)劃系統(tǒng)400還可包括分析與路線請(qǐng) 求相關(guān)聯(lián)的上下文數(shù)據(jù)的上下文分析器組件404。例如，上下文分析器組件404 可以確定用戶何時(shí)將進(jìn)行旅行，并訪問(wèn)與該旅行的時(shí)間和位置相關(guān)的天氣預(yù) 報(bào)。然后可以至少部分地基于該請(qǐng)求以及與其相關(guān)聯(lián)的上下文信息來(lái)訪問(wèn)交通 系統(tǒng)表示406。
例如，交通系統(tǒng)表示406可以是和/或包括加權(quán)圖，其中該圖的各節(jié)點(diǎn)表 示十字路口，而各邊表示十字路口之間的道路段。邊/節(jié)點(diǎn)可以至少部分地基于 與其所表示的道路段/十字路口相關(guān)聯(lián)的道路速度來(lái)加權(quán)。此外，權(quán)重可以在上
下文更改時(shí)更改；由此，交通系統(tǒng)表示406更準(zhǔn)確地表示了實(shí)際交通系統(tǒng)(例 如，在高峰時(shí)間一特定道路段的交通流量通常與在午夜該同一道路段上的交通 流量有很大的不同)。至少某些權(quán)重可以通過(guò)汽車在不同上下文中行進(jìn)通過(guò)交 通系統(tǒng)時(shí)監(jiān)視該汽車來(lái)確定。然而，收集關(guān)于在不同上下文中交通系統(tǒng)中的每 一道路段的數(shù)據(jù)可能是極其耗時(shí)且困難的。因此，交通系統(tǒng)表示406可以包括 預(yù)測(cè)的/推斷的上下文相關(guān)道路速度408，其中這些速度由預(yù)測(cè)組件IIO(圖1-3) 來(lái)預(yù)測(cè)/推斷。預(yù)測(cè)的上下文相關(guān)道路速度308可用于完成/完善交通系統(tǒng)表示 406。這使得交通系統(tǒng)表示406能夠是不同上下文中的交通系統(tǒng)的穩(wěn)健表示。 該表示406然后可用于向請(qǐng)求發(fā)起者輸出方向，其中方向可以在上下文更改時(shí) 更改(例如，路線規(guī)劃系統(tǒng)400輸出的最優(yōu)路線可在給定不同上下文時(shí)更改)。 路線規(guī)劃系統(tǒng)400因此是對(duì)于輸出與上下文無(wú)關(guān)的路線的常規(guī)路線規(guī)劃應(yīng)用的主要改進(jìn)。
現(xiàn)在參考圖5，示出了路線規(guī)劃系統(tǒng)500。路線規(guī)劃系統(tǒng)500包括從用戶 接收方向請(qǐng)求的接口組件402。上下文分析組件404分析與該請(qǐng)求相關(guān)聯(lián)的上 下文，并且訪問(wèn)交通系統(tǒng)表示406以幫助輸出取決于上下文的方向。如上所述， 交通系統(tǒng)表示406可包括預(yù)測(cè)的上下文相關(guān)道路速度408。換言之，交通系統(tǒng) 表示406可以至少部分地基于來(lái)自交通系統(tǒng)中的駕駛者的所傳感的道路速度， 以及由預(yù)測(cè)組件110創(chuàng)建的估算的道路速度。由此，路線規(guī)劃系統(tǒng)500可輸出 上下文相關(guān)方向。
預(yù)測(cè)組件110還可通信上耦合到多個(gè)傳感器502-506，其中傳感器可以是 與汽車相關(guān)聯(lián)的GPS接收器、路面上的指示交通流量的傳感器等等。傳感器 502-506可以與用于收集數(shù)據(jù)(如可由攜帶了 GPS系統(tǒng)的小汽車/卡車在執(zhí)行其 它任務(wù)時(shí)拾取的)的特設(shè)的和/或結(jié)構(gòu)化的傳感相關(guān)聯(lián)。由于交通系統(tǒng)本質(zhì)上是 動(dòng)態(tài)的，因此更新交通系統(tǒng)表示406以使其反映改變的條件是合乎需要的。例 如，特定道路段上的施工可以不僅相對(duì)于該道路段，而且有時(shí)對(duì)于整個(gè)交通系 統(tǒng)顯著地更改交通流量。另外， 一旦施工完成(例如，將二車道道路拓寬到四 車道道路)，則交通流量可以更改。因此，傳感器502-506可用于向交通系統(tǒng) 表示406以及向預(yù)測(cè)組件IIO提供經(jīng)更新的數(shù)據(jù)。預(yù)測(cè)組件IIO然后可以更新 對(duì)不與傳感的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的道路段/十字路口所估算的速度。
路線規(guī)劃系統(tǒng)500還可用于生成供立即使用的路線和/或可生成供將來(lái)使 用的路線(其中這一路線可以用在該時(shí)刻傳感的上下文信息來(lái)更新或不更新)。
例如，用戶可以請(qǐng)求將來(lái)的時(shí)間的兩點(diǎn)之間的方向，使得在用戶行進(jìn)時(shí)，當(dāng)前 所傳感的信息(例如，天氣、道路條件、當(dāng)前交通流量)可能是不相關(guān)的。由 此，當(dāng)路線規(guī)劃系統(tǒng)500輸出方向時(shí)，可以"忽略"一個(gè)或多個(gè)所傳感的參數(shù)。 路線規(guī)劃系統(tǒng)500還可具有接收當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)或過(guò)去時(shí)間t的上下文數(shù)據(jù)， 并通過(guò)使用考慮了將來(lái)不同時(shí)間的所傳感的交通流量的數(shù)據(jù)集從觀察結(jié)果中 對(duì)將來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)的能力。另外地或另選地，可利用統(tǒng)計(jì)時(shí)間序列方法來(lái)預(yù)測(cè)給 定當(dāng)前或最近交通狀態(tài)時(shí)的交通演變。這一預(yù)測(cè)對(duì)于長(zhǎng)行程可能是有用的，使 得所預(yù)測(cè)的道路速度可以在期望車輛在給定起始時(shí)間的情況下到達(dá)特定點(diǎn)時(shí) 生成?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖6，示出了便于在兩個(gè)完全不同的交通系統(tǒng)之間推廣的系統(tǒng)
600。系統(tǒng)600包括至少部分地基于所傳感的路面參數(shù)604的第一交通系統(tǒng)表示602。如上所述，所傳感的路面參數(shù)604可以從與行進(jìn)通過(guò)由該第一交通系統(tǒng)表示602所表示的交通系統(tǒng)的汽車相關(guān)聯(lián)的傳感器獲得。另外，第一交通系統(tǒng)表示602可以包括與道路段類型、標(biāo)出的限速、與道路段相關(guān)聯(lián)的地形等有關(guān)的信息。
系統(tǒng)600還可包括至少部分地基于所傳感的路面參數(shù)608的第二交通系統(tǒng)表示606，其中所傳感的路面參數(shù)608包括從在由第二交通系統(tǒng)表示606所表示的交通系統(tǒng)中行進(jìn)的駕駛者收集的數(shù)據(jù)。更詳細(xì)而言，第一交通系統(tǒng)表示602可以表示與第一城市相關(guān)聯(lián)的交通系統(tǒng)，而第二交通系統(tǒng)表示606可以表示與第二城市相關(guān)聯(lián)的交通系統(tǒng)。系統(tǒng)600還可包括用于向第一交通系統(tǒng)表示602內(nèi)的道路段的表示分配路面速度統(tǒng)計(jì)量的預(yù)測(cè)組件110，其中這些道路段不與關(guān)于特定上下文所收集的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。
在該示例系統(tǒng)600中，第一交通系統(tǒng)表示602可以與大量所傳感的路面數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。例如，若干汽車可以配備位置/速度設(shè)備并且可隨時(shí)間跟蹤。相反，第二交通系統(tǒng)表示606可以與少得多的所傳感的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。預(yù)測(cè)組件110可以將第一交通系統(tǒng)表示602與第二交通系統(tǒng)表示606進(jìn)行比較，并至少部分地基于該比較向第二交通系統(tǒng)表示606內(nèi)的道路段的表示分配道路速度統(tǒng)計(jì)量。根據(jù)一個(gè)示例，預(yù)測(cè)組件110可以將所傳感的路面參數(shù)604和608進(jìn)行比較，并且確定它們之間的相關(guān)。例如，所傳感的路面參數(shù)604可以包括關(guān)于一特定道路類型的段的道路速度，其中該傳感在工作日的特定時(shí)刻發(fā)生。所傳感的路面參數(shù)606可以類似地包括關(guān)于同一道路類型的段的道路速度，其中該數(shù)據(jù)是在工作日的相似時(shí)刻傳感的?？杀容^該數(shù)據(jù)以確定它們之間的相似性(并確定它們之間的差異)。 一旦比較了所傳感的路面參數(shù)604和606，預(yù)測(cè)組件IIO可以基于該比較向第二交通系統(tǒng)表示606內(nèi)的道路段的表示分配道路速度。
可利用調(diào)節(jié)組件610來(lái)基于存在于由交通系統(tǒng)表示602和606所表示的交通系統(tǒng)之間的一般的駕駛差異來(lái)修改所分配的道路速度統(tǒng)計(jì)量。例如，第一交通系統(tǒng)可以與德克薩斯州的達(dá)拉斯相關(guān)聯(lián)，而第二交通系統(tǒng)可以與密歇根州的底特律相關(guān)。根據(jù)一個(gè)示例，達(dá)拉斯的駕駛者平均上可能比底特律的駕駛者更快速地駕駛(這是由于例如更易于在底特律發(fā)生的危險(xiǎn)天氣條件)。由此，在具有相似的標(biāo)出的限速和道路類型的道路段上，道路速度可能不在兩個(gè)城市之間確切地映射。調(diào)節(jié)組件610可以識(shí)別交通系統(tǒng)之間的這些駕駛差異，并且使得所預(yù)測(cè)的道路速度統(tǒng)計(jì)量被相應(yīng)地補(bǔ)償。由此，總之，預(yù)測(cè)組件110可用于預(yù)測(cè)/推斷道路速度統(tǒng)計(jì)量，并至少部分地基于來(lái)自不同交通系統(tǒng)的所傳感的駕駛數(shù)據(jù)向不與大量數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的交通系統(tǒng)表示分配道路速度統(tǒng)計(jì)量。
現(xiàn)在參考圖7，示出了用于構(gòu)建穩(wěn)健的交通系統(tǒng)表示的系統(tǒng)700。系統(tǒng)700包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)702，其包括所傳感的時(shí)間序列數(shù)據(jù)704，其中這一數(shù)據(jù)可在多個(gè)駕駛者行進(jìn)通過(guò)交通系統(tǒng)時(shí)從這些駕駛者收集。例如，所傳感的時(shí)間序列數(shù)據(jù)704可以通過(guò)將位置/速度確定傳感器(諸如GSP接收器)與交通系統(tǒng)(例如，大都市交通系統(tǒng))中的多個(gè)駕駛者相關(guān)聯(lián)來(lái)獲得。當(dāng)從傳感器生成數(shù)據(jù)時(shí)，這些數(shù)據(jù)可與時(shí)間戳相關(guān)聯(lián)。由此，生成與位置確定傳感器相關(guān)聯(lián)的關(guān)于每一相應(yīng)駕駛者的軌跡日志，然后可將該日志置于所傳感的時(shí)間序列數(shù)據(jù)704中。另外，傳感器可被配置成僅在車輛運(yùn)動(dòng)時(shí)記錄/輸出數(shù)據(jù)，并且可以在車輛不移動(dòng)有閾值時(shí)間之后和/或當(dāng)車輛熄火時(shí)自動(dòng)停止記錄/輸出。傳感器可以在與其相關(guān)聯(lián)的車輛開(kāi)始行進(jìn)時(shí)再次記錄/生成數(shù)據(jù)。分段組件706可以用于辨別個(gè)別旅行何時(shí)停止和開(kāi)始。當(dāng)與汽車相關(guān)聯(lián)的傳感器在汽車停止移動(dòng)有閾值量的時(shí)間時(shí)停止記錄時(shí)，駕駛者所進(jìn)行的大多數(shù)(但非全部)個(gè)別旅行可由分段組件706通過(guò)評(píng)審出現(xiàn)在傳感器日志中的時(shí)間間隙來(lái)標(biāo)識(shí)。
然而，存在其中可能無(wú)法容易地辨別旅行何處開(kāi)始和停止的某些情況。例如，駕駛者可能停了較短的一段時(shí)間來(lái)放下一名旅客。為定位這一情況，例如，分段組件706可以分析所傳感的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的日志以確定何時(shí)做出了循環(huán)(例如從位置A到位置B到位置A)。如果分段組件706檢測(cè)到循環(huán)，則可在該循環(huán)中物理上離該循環(huán)結(jié)束最遠(yuǎn)的一點(diǎn)處選擇分段點(diǎn)。
交通系統(tǒng)標(biāo)識(shí)108可以至少部分地基于所傳感的時(shí)間序列數(shù)據(jù)704來(lái)構(gòu)建/定義，并且可以是或包括圖，其中圖中的各節(jié)點(diǎn)表示道路的十字路口，而邊表示道路段。單條道路可以由多條邊來(lái)表示，因?yàn)槊恳坏缆范?兩個(gè)十字路口之間的道路的最小未分解部分)可以是圖中的單獨(dú)的邊。另外，邊和節(jié)點(diǎn)可以與其所表示的道路的緯度和經(jīng)度相關(guān)聯(lián)。 一旦所傳感的時(shí)間序列數(shù)據(jù)704被分段成個(gè)別旅行，則這些旅行可被"咬合(snap)"到交通系統(tǒng)表示108。這可能 是成問(wèn)題的，因?yàn)槔缭肼暱赡芘cGPS信號(hào)相關(guān)聯(lián)。另外，交通系統(tǒng)表示108 可能是不完美的；例如，兩個(gè)不同的地圖可能將一特定緯度/經(jīng)度位置定在每一 表示中相對(duì)于周圍特征略微不同的位置處。由此，所傳感的時(shí)間序列數(shù)據(jù)704 在被映射到交通系統(tǒng)表示108時(shí)可能不能完美地適合。
可采用咬合組件708來(lái)將每一收集的數(shù)據(jù)點(diǎn)咬合到交通系統(tǒng)表示108內(nèi)所 表示的適當(dāng)位置。例如，咬合組件708可以將每一收集的數(shù)據(jù)點(diǎn)咬合到最靠近 它的道路上的位置，并且可以通過(guò)將道路上的位置通過(guò)每一相繼的對(duì)之間的最 短道路上路徑連接在一起來(lái)重構(gòu)軌跡日志。在另一示例中，咬合組件708可以 采用隱馬爾可夫模型來(lái)將軌跡日志咬合到交通系統(tǒng)表示108內(nèi)的圖。非正式地， 隱馬爾可夫模型可以考慮關(guān)于每一個(gè)所收集的原始數(shù)據(jù)的潛在咬合o,，并且可 以對(duì)其每一個(gè)選擇最佳的道路上咬合A ，使得所得的道路上位置序列盡可能地
平滑，同時(shí)維持原始數(shù)據(jù)和相應(yīng)的咬合位置之間的鄰近性。對(duì)于單個(gè)所傳感的 原始數(shù)據(jù)(例如，GPS點(diǎn))的可能咬合位置集o,通過(guò)對(duì)閾值距離^內(nèi)的每一道
路段收集關(guān)于最接近o,的每一道路段的位置^來(lái)創(chuàng)建。在道路網(wǎng)絡(luò)是密集的時(shí)
候可以得到若干候選s,位置，而在稀疏道路覆蓋的區(qū)域中得到較少的結(jié)果。
正式地，可由咬合組件708采用的隱馬爾可夫模型可以定義原始和咬合的
所傳感的位置(分別是O和S)序列上的以下聯(lián)合概率，從該概率中可以使用
標(biāo)準(zhǔn)維特比(Viterbi)算法來(lái)推導(dǎo)出關(guān)于特定軌跡日志的咬合位置的最大概率
序列
乘積中的第一項(xiàng)是觀察概率:如果例如GPS接收器實(shí)際上在道路上位置A 處，則觀察o,有怎樣的可能性？該概率可以由GPS接收器的誤差特性給出，該
誤差特性例如可被建模為具有特定距離(例如，10米)的標(biāo)準(zhǔn)差的零均值高斯 型。乘積中的第二項(xiàng)是轉(zhuǎn)移概率如果在記錄先前的測(cè)量時(shí)已知傳感設(shè)備在位 置^,處，則道路上位置^有怎樣的可能性？這可被定義為分式l，其中"是從
V，到^的直線距離，而6是兩者之間的最短道路上路徑。這一定義可以懲罰繞 轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)移，從而強(qiáng)調(diào)了在行進(jìn)中轉(zhuǎn)彎是相對(duì)稀少的概念。因彎曲道路上的兩 個(gè)相繼點(diǎn)而導(dǎo)致的假"懲罰"可被忽略，因?yàn)槲恢脭?shù)據(jù)可以用相對(duì)高的頻率(例如，每6秒鐘或更少)來(lái)收集。另外，遠(yuǎn)咬合位置之間的轉(zhuǎn)移可被懲罰，因?yàn)?br> 一般在兩者之間沒(méi)有道路上的直線路徑?？梢宰⒁獾絕<1，且咬合組件708可
以歸一化，使得從隱馬爾可夫模型的每一節(jié)點(diǎn)發(fā)出的轉(zhuǎn)移概率總和為1。
在另一示例中，咬合組件708可以使用關(guān)于轉(zhuǎn)移概率的替換定義。gp，可 以分配其大小與轉(zhuǎn)移中的"跳"(道路段轉(zhuǎn)移)數(shù)成反比的值。在這一情況下， 最短道路上連接路徑包括三個(gè)道路段的一對(duì)點(diǎn)將具有比同一段上的一對(duì)點(diǎn)低 的概率。對(duì)于轉(zhuǎn)移概率的另一替換是對(duì)相同的道路上的點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)移使用單個(gè)
固定的概率，而對(duì)不同的道路的轉(zhuǎn)移使用單獨(dú)的、更低的概率。然而，定義這
些概率可能是困難的任務(wù)兩個(gè)概率之間的較大的比率會(huì)導(dǎo)致保持在單條道路
上的道路上路線達(dá)到忽略所收集的數(shù)據(jù)的程度，而較小的比率會(huì)對(duì)可能含噪聲 的讀數(shù)施加太多的強(qiáng)調(diào)。
一旦將軌跡日志映射到道路段，則速度分析組件710可以隨著不同的時(shí)間 將不同權(quán)重關(guān)聯(lián)到交通系統(tǒng)表示108的圖中的邊/節(jié)點(diǎn)。例如，速度分析組件 710可以通過(guò)將一周中的各天分成多個(gè)類別并將這些類別分成若干時(shí)間片來(lái)學(xué) 習(xí)關(guān)于道路的時(shí)間相關(guān)交通速度。出于說(shuō)明的目的，可以假定速度分析組件710 將一周中的各天分成兩個(gè)類別工作日和周末。這些類別然后可被分成96個(gè) 時(shí)間片覆蓋一天24小時(shí)的15分鐘的時(shí)間塊。然而，可以理解，速度分析組 件710可以創(chuàng)建與任何種類的上下文數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的類別。例如，速度分析組件 710可以基于天氣條件、假日等來(lái)創(chuàng)建類別。
繼續(xù)上述示例，速度分析組件710可以通過(guò)檢査咬合的軌跡中每一對(duì)相繼 的GPS點(diǎn)(A， B)來(lái)學(xué)習(xí)關(guān)于所分解的每一一天中的時(shí)間和工作日/周末的單 獨(dú)的速度。可以計(jì)算每一對(duì)之間的駕駛者的速度，并且可利用該速度來(lái)為從A 到B所經(jīng)歷的每一道路段創(chuàng)建移動(dòng)平均?？梢韵蚺c其時(shí)間特性匹配速度計(jì)算中 所涉及的所收集的數(shù)據(jù)的時(shí)間戳的時(shí)間特性的時(shí)間塊相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)平均應(yīng)用 速度測(cè)量。由此，速度分析組件710可以確定各類別(一天中的時(shí)間、 一周中 的天……)中的道路段相關(guān)聯(lián)的速度。速度分析組件710然后可以將這一數(shù)據(jù) 與交通系統(tǒng)表示108相關(guān)聯(lián)，使得邊和節(jié)點(diǎn)基于所收集的數(shù)據(jù)來(lái)加權(quán)。
然而，可以辨別可能無(wú)法獲得每一類別中關(guān)于交通系統(tǒng)中的每一道路的數(shù) 據(jù)。由此，道路速度可以在給定"相似"道路段的已知道路速度時(shí)來(lái)推廣。更詳細(xì)而言，預(yù)測(cè)組件IIO可以分析交通系統(tǒng)表示108，并向不與對(duì)每一類別所收集的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的道路段分配速度值。例如，對(duì)于其中沒(méi)有數(shù)據(jù)可用的道路
段和時(shí)間段，預(yù)測(cè)組件iio可以分配與在相鄰時(shí)間塊中的相同道路段相關(guān)聯(lián)的
速度。如果沒(méi)有與相鄰時(shí)間塊相關(guān)聯(lián)的速度，則預(yù)測(cè)組件110可以分配來(lái)自相
似道路的速度和/或來(lái)自相似道路的系統(tǒng)級(jí)速度平均，其中相似性可以按照交通
系統(tǒng)表示108內(nèi)的道路類來(lái)定義。另外，相似性可以通過(guò)分析限速、道路段的
地理鄰近性、道路段的地理位置等來(lái)確定。此外，如果不能定位相似道路和/或系統(tǒng)級(jí)速度平均不可用，則關(guān)于一時(shí)間段的速度可被定義為標(biāo)出的限速。此
外，如上所述，預(yù)測(cè)組件110可以利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)/系統(tǒng)來(lái)學(xué)習(xí)交通系統(tǒng)表示108內(nèi)的模式/相關(guān)，并至少部分地基于所學(xué)習(xí)的模式、相關(guān)和/或趨勢(shì)來(lái)向道路段分配道路速度。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖8，示出了被提供來(lái)表示與輸出兩點(diǎn)之間的路線有關(guān)的數(shù)據(jù)流的系統(tǒng)800。系統(tǒng)800包括道路段特性數(shù)據(jù)庫(kù)802，其可以包括與同所傳感的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的道路段有關(guān)的數(shù)據(jù)，包括道路段特性、附近地形、附近資源和其它合適的數(shù)據(jù)。這一信息可以是道路段范例庫(kù)804的一部分，該范例庫(kù)也可以與記入日志的、與道路段特性數(shù)據(jù)庫(kù)802內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)道路段相關(guān)的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。例如，道路段范例庫(kù)804可以包括或接收來(lái)自若干同質(zhì)源的數(shù)據(jù)，諸如記入日志的GPS數(shù)據(jù)、來(lái)自道路傳感器的數(shù)據(jù)、事件日歷、指示一天中的時(shí)間的時(shí)鐘等等。當(dāng)與來(lái)自道路段特性數(shù)據(jù)庫(kù)802的數(shù)據(jù)組合時(shí)，可以計(jì)算到道路之間的關(guān)系和特性。
預(yù)測(cè)組件IIO可以接收這些關(guān)系和特性，并向不與所傳感的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的道路分配上下文和結(jié)構(gòu)敏感速度統(tǒng)計(jì)量。路線規(guī)劃系統(tǒng)806可以接收兩點(diǎn)之間的駕駛請(qǐng)求，并且路線規(guī)劃系統(tǒng)806可以通過(guò)使用上下文敏感速度統(tǒng)計(jì)量來(lái)輸出路線。例如，路線規(guī)劃系統(tǒng)806可以利用Dykstra算法、A+算法、其變體、和/或任何其它合適的搜索算法來(lái)確定與用戶偏好(例如，時(shí)間、距離和/或風(fēng)險(xiǎn)偏好)相一致的方向。此外，路線規(guī)劃系統(tǒng)806可以接收時(shí)間偏好(例如，用戶將在幾天內(nèi)而非現(xiàn)在沿該路線行進(jìn))并至少部分地基于所提供的時(shí)間來(lái)輸出方向。在這一情況下，如果從傳感器接收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)經(jīng)受改變，則路線規(guī)劃系統(tǒng)806可以忽略這一數(shù)據(jù)。如果輸出關(guān)于當(dāng)前時(shí)間的方向，則路線規(guī)劃系統(tǒng)806可以在向用戶輸出方向時(shí)接收并考慮實(shí)時(shí)的和/或高速緩存的觀察結(jié)果。
現(xiàn)在參考圖9-12，將通過(guò)一系列動(dòng)作來(lái)描述根據(jù)所要求保護(hù)的主題的方
法?？梢岳斫獠⒚髁耍蟊Ｗo(hù)的主題不受動(dòng)作次序的限制，因?yàn)槟承﹦?dòng)作 與本文所示和描述相比，可以按不同的次序發(fā)生和/或與其他動(dòng)作同時(shí)發(fā)生。例 如，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明白并理解，方法可被替換地表示為一系列相互關(guān)聯(lián) 的狀態(tài)或事件，諸如以狀態(tài)圖的形式。而且，并非所有示出的動(dòng)作都是實(shí)現(xiàn)根 據(jù)所要求保護(hù)的主題的方法所必需的。另外還應(yīng)該明白，下文以及本說(shuō)明書(shū)全 文中所公開(kāi)的方法能夠被存儲(chǔ)在制品上，以便于把此類方法傳送和轉(zhuǎn)移到計(jì)算 機(jī)。在此使用的術(shù)語(yǔ)"制品"意指包含可以從任何計(jì)算機(jī)可讀設(shè)備、載體或介 質(zhì)訪問(wèn)的計(jì)算機(jī)程序。
具體地參考圖9，示出了用于為交通系統(tǒng)中的道路段自動(dòng)估算/預(yù)測(cè)道路速 度統(tǒng)計(jì)量的方法900。方法卯0在902處開(kāi)始，并在904處接收交通系統(tǒng)表示。 該交通系統(tǒng)表示可以包括道路段和十字路口的表示、所傳感的關(guān)于沿著道路段 和/或通過(guò)十字路口行進(jìn)的汽車的速度、道路段類型、包含道路段的區(qū)域、標(biāo)出 的限速等等。此外，該交通系統(tǒng)表示可以是和/或包括加權(quán)圖，其中該圖的各節(jié) 點(diǎn)表示十字路口，而各邊表示十字路口之間的道路段。邊和節(jié)點(diǎn)可以被加權(quán)以 便例如表示與道路段/十字路口有關(guān)的速度。此外，權(quán)重可以根據(jù)上下文來(lái)更改。 由此，在第一天與一條邊相關(guān)聯(lián)的權(quán)重可以不同于在第二天與同一條邊相關(guān)聯(lián) 的權(quán)重。
在906處，評(píng)審交通系統(tǒng)表示以確定不與對(duì)每一上下文類別所收集的數(shù)據(jù) 相關(guān)聯(lián)的道路段。根據(jù)一個(gè)示例，可創(chuàng)建交通系統(tǒng)表示，使得權(quán)重可隨著一天 中的時(shí)間和一周中的天的改變而更改。由此，單個(gè)道路段可理想地與幾個(gè)道路 速度統(tǒng)計(jì)量(例如，對(duì)一周中的每一天和其中的天的每一時(shí)間的不同權(quán)重)相 關(guān)聯(lián)。由此，可確定其中對(duì)于每一所需上下文類別(例如，對(duì)一周的每一天的 一天中的每一時(shí)間)沒(méi)有確定速度的道路段。在908處，鑒于所確定的道路段 來(lái)分析交通系統(tǒng)表示。例如，可分析與相同或相似道路段相關(guān)聯(lián)的所傳感的位 置/速度數(shù)據(jù)，以確定道路段之間的模式/相關(guān)。這一分析在上文中已有詳細(xì)描 述。
在910處，至少部分地基于該分析來(lái)自動(dòng)分配在906處確定的關(guān)于道路段的道路速度統(tǒng)計(jì)量。換言之，例如，可向在交通系統(tǒng)內(nèi)的圖的邊和/或節(jié)點(diǎn)提供權(quán)重。權(quán)重可以通過(guò)利用若干級(jí)聯(lián)規(guī)則、通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)/系統(tǒng)等來(lái)分配。方
法900在912完成。
現(xiàn)在參考圖10，示出了用于向交通系統(tǒng)表示中的道路段的表示分配道路速度統(tǒng)計(jì)量的方法1000。方法1000在1002處開(kāi)始，并且在1004處，確定不與對(duì)每一上下文類別傳感的道路速度相關(guān)聯(lián)的道路段。例如，如上所述，交通系統(tǒng)表示可以表示實(shí)際的交通系統(tǒng)，其中在給定不同上下文時(shí)交通流量是不同的(例如，在高峰時(shí)間有比高峰時(shí)間之外更多的交通量)。在1006處，確定對(duì)于同一道路段的相關(guān)上下文是否與道路速度數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。例如，如果交通系統(tǒng)表示在15分鐘的時(shí)間塊上更改，并且道路段不與對(duì)至少一個(gè)這樣的塊所傳感的道路速度相關(guān)聯(lián)，則分析關(guān)于該道路段的相鄰時(shí)間塊以確定對(duì)于這些時(shí)間塊是否存在道路速度。可以理解，時(shí)間僅是一個(gè)示例，因?yàn)榈缆范慰梢耘c給定一周中的特定天、天氣條件、體育比賽事件等時(shí)的道路速度相關(guān)聯(lián)。如果在同樣道路段上存在關(guān)于相關(guān)上下文的道路速度數(shù)據(jù)，則在1008處，可以根據(jù)關(guān)于相關(guān)上下文的該道路段的道路速度函數(shù)向關(guān)于特定上下文的道路段分配道路速度。
如果沒(méi)有關(guān)于給定相關(guān)上下文時(shí)的道路段的道路速度數(shù)據(jù)，則在1010處，
可定位相似道路段。相似性可以基于所分配的道路類型(例如，二車道、四車
道、十字路口之間的道路段的長(zhǎng)度……)、包括道路的區(qū)域的地形、標(biāo)出的限
速、或可指示道路之間的相似性的任何其它合適的數(shù)據(jù)。在1012處，確定相
似道路段是否被分配了速度數(shù)據(jù)(尤其是對(duì)于對(duì)其期望道路速度數(shù)據(jù)的相似上
下文)。如果相似段與道路速度數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，則在1014處，可以根據(jù)分配給
相似道路段的道路速度將道路速度分配給在1004處定位的道路段。如果沒(méi)有
被分配給相似道路段的道路速度，則在1016處，可以根據(jù)與道路段相關(guān)聯(lián)的標(biāo)出的限速來(lái)分配道路速度。方法1000然后在1018完成。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖11，示出了用于為交通系統(tǒng)中的道路段自動(dòng)分配道路速度的方法IIOO。方法1100在1102處開(kāi)始，并在1104處接收交通系統(tǒng)表示。該交通系統(tǒng)表示可以包括道路段表示、十字路口表示、給定不同上下文時(shí)與道路段和/或十字路口相關(guān)聯(lián)的所傳感的速度、道路段類型、與道路段相關(guān)聯(lián)的地形、標(biāo)出的限速等等。在1106處，相對(duì)于所傳感的數(shù)據(jù)來(lái)分析交通系統(tǒng)表示。例 如，可以采用貝葉斯系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持矢量機(jī)、或任何其它合適的機(jī) 器學(xué)習(xí)系統(tǒng)/技術(shù)來(lái)分析交通系統(tǒng)表示。這一分析可導(dǎo)致確定在相似上下文上對(duì) 于相似道路段的模式、相關(guān)和/或趨勢(shì)。
在1108處，定位不與對(duì)每一歸類的上下文傳感的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的道路段。
在1110處，至少部分地基于該分析向在1108處定位的道路段自動(dòng)分配道路速
度。由此，可推斷給定特定上下文時(shí)關(guān)于交通系統(tǒng)所傳感的數(shù)據(jù)以確定可以被
分配給交通系統(tǒng)內(nèi)的其它道路段的道路速度。方法1100然后在1112完成。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖12，示出了用于利用在各種上下文中關(guān)于特定道路段的所估 算的/分配的道路速度來(lái)輸出駕駛方向的方法1200。方法1200在1202處開(kāi)始， 并且在1204處接收對(duì)于所提供的起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)之間的駕駛方向的請(qǐng)求。該 請(qǐng)求可通過(guò)例如因特網(wǎng)來(lái)接收。另外地或另選地，在汽車中可以預(yù)先存在路線 規(guī)劃應(yīng)用程序，并且對(duì)方向的請(qǐng)求可以通過(guò)例如汽車控制臺(tái)上的接口來(lái)提供。 在1206處，可分析與請(qǐng)求相關(guān)聯(lián)的上下文。例如，請(qǐng)求的發(fā)起者可以提供關(guān) 于將何時(shí)進(jìn)行旅行的信息。此外，可以分析當(dāng)前的或預(yù)測(cè)的天氣條件，可分析 與旅行相關(guān)聯(lián)事件等等。
在1208處，輸出方向，其中方向至少部分地基于預(yù)測(cè)的/推斷的/預(yù)報(bào)的道 路速度。例如，可利用交通系統(tǒng)表示來(lái)輸出方向，其中交通系統(tǒng)對(duì)上下文敏感。 根據(jù)一個(gè)具體示例，該交通系統(tǒng)表示可以包括代表交通系統(tǒng)的加權(quán)圖，其中圖 的節(jié)點(diǎn)表示十字路口，邊表示與十字路口相關(guān)聯(lián)的道路段，而與邊/節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián) 的權(quán)重表示給定變化的上下文時(shí)的道路段/十字路口的道路速度。因此，通過(guò)使 用交通系統(tǒng)表示輸出的駕駛方向在給定不同的上下文時(shí)可以在兩個(gè)相同的點(diǎn) 之間不同(正如高峰時(shí)間期間兩點(diǎn)之間的最優(yōu)路線不同于午夜在相同的兩點(diǎn)之 間的最優(yōu)路線一樣)。交通系統(tǒng)表示內(nèi)的至少某些道路速度可以通過(guò)分析與給 定特定上下文時(shí)的道路段相關(guān)聯(lián)的所傳感的數(shù)據(jù)來(lái)估算/預(yù)測(cè)/分配。以上描述 了確定道路速度。方法1200然后在1212完成。
共同地參考圖13和14，示出了地圖的屏幕截圖1300和1400，其上覆蓋 了與汽車中的位置傳感器相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。屏幕截圖1300示出其中收集了數(shù) 據(jù)的大都市地區(qū)的高級(jí)視圖，而屏幕截圖1400包括覆蓋地圖的所收集的數(shù)據(jù)的更詳細(xì)的圖示。這些數(shù)據(jù)點(diǎn)可以隨著時(shí)間與多個(gè)不同的駕駛者相關(guān)聯(lián)。在查看屏幕截圖1400時(shí)，可以辨別出數(shù)據(jù)點(diǎn)通常不映射到路面，即使大多數(shù)這樣的數(shù)據(jù)點(diǎn)是從這些路面上的車輛中獲得的。因此，重要的是仔細(xì)地將這些數(shù)據(jù)點(diǎn)"咬合"到路面以便能夠創(chuàng)建不同上下文上的穩(wěn)健的交通流量表示。在一個(gè)示例中，可以利用隱馬爾可夫模型來(lái)將數(shù)據(jù)點(diǎn)咬合到相關(guān)聯(lián)的道路段。
轉(zhuǎn)向圖15，示出了可用于預(yù)測(cè)一個(gè)或多個(gè)道路段上的速度統(tǒng)計(jì)量的示例
貝葉斯模型1500。貝葉斯模型1500被設(shè)計(jì)成在預(yù)測(cè)關(guān)于一個(gè)或多個(gè)道路段的速度統(tǒng)計(jì)量時(shí)考慮一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。例如，各種傳感器可以確定一天中的時(shí)間、一周中的天以及可能對(duì)道路段上的行進(jìn)速度有影響的其它上下文信息。另外，在貝葉斯模型1500內(nèi)可以考慮道路類型，包括其是二車道還是四車道道路、公共還是私有等。此外，不同道路段中的交通流量之間的狀態(tài)和關(guān)系可以影響道路段上的概率分布的改變。例如，某些道路段上的當(dāng)前瓶頸可能對(duì)不同道路段上的預(yù)期行進(jìn)速度有影響。提供示例貝葉斯模型1500以示出可用于預(yù)測(cè)道路速度統(tǒng)計(jì)量的示例參數(shù)。
現(xiàn)在參考圖16，示出了可由預(yù)測(cè)組件110 (圖1-3、 5-8)用于為在給定特定上下文時(shí)的未傳感道路段預(yù)測(cè)道路速度和/或速度比率的示例模型1600。模型1600可用于向用戶輸出點(diǎn)之間的方向，其中該方向可以基于對(duì)一個(gè)或多個(gè)道路段做出的推斷。模型1600可以考慮實(shí)時(shí)的主要事件、計(jì)算的道路關(guān)系(例如，地理相似性、地理鄰近性……)、天氣、道路段特性、諸如ATM、服務(wù)的位置等附近資源、實(shí)時(shí)狀態(tài)和流量關(guān)系(從傳感器獲得)、以及天氣?？衫米兞康奶囟ńM合來(lái)準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)/估算給定不同上下文時(shí)特定道路段上的速度，且由此用于向用戶輸出取決于上下文的方向。
更詳細(xì)而言，為確定速度比率或其它合適的速度統(tǒng)計(jì)量，可考慮實(shí)時(shí)的主要事件1602，包括體育比賽事件、文化事件和/或類似事件。另外，時(shí)間、天和月數(shù)據(jù)1604可以對(duì)一個(gè)或多個(gè)預(yù)測(cè)的速度統(tǒng)計(jì)量有影響。另外，預(yù)測(cè)的速度統(tǒng)計(jì)量可以取決于附近資源1606，諸如游樂(lè)園、購(gòu)物等。天氣1608可對(duì)行進(jìn)速度有影響(例如，當(dāng)在下雨時(shí)，駕駛員往往比在晴天時(shí)駕駛得更慢)。此外，道路段特性1610，包括車道數(shù)、標(biāo)出的限速以及其它合適的特性可在對(duì)一個(gè)或多個(gè)道路段預(yù)測(cè)速度統(tǒng)計(jì)量時(shí)在模型1600中考慮。此外，道路段的實(shí)時(shí)流量狀態(tài)和關(guān)系1612可以導(dǎo)致預(yù)期速度改變。例如， 如果在特定位置檢測(cè)到瓶頸，則由于經(jīng)由連接的以流量為中心的因果關(guān)聯(lián)以及 在給定整個(gè)交通系統(tǒng)中的多個(gè)關(guān)系和影響時(shí)的更高階效應(yīng)，這一瓶頸可導(dǎo)致預(yù) 期速度統(tǒng)計(jì)量在該位置以及多個(gè)其它位置處改變。在一般的情況下，所計(jì)算的
流量關(guān)系1614，諸如瓶頸和流量如何在不同的時(shí)間(現(xiàn)在和在將來(lái)的各種時(shí)間)
互相影響，可在預(yù)測(cè)行進(jìn)速度統(tǒng)計(jì)量時(shí)對(duì)一個(gè)或多個(gè)道路段考慮。最后，模型
1600可以考慮計(jì)算的道路關(guān)系1616，諸如地理鄰近性、到和自上匝道或下匝 道的距離等等。
為了提供有關(guān)所要求保護(hù)的主題的各個(gè)方面的額外的上下文，圖17以及 以下討論旨在提供其中可以實(shí)現(xiàn)各方面的適合操作的環(huán)境1410的簡(jiǎn)要、概括 描述。盡管所要求保護(hù)的主題是在諸如程序模塊等由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)或其它 設(shè)備執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的通用上下文中描述的，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將 認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明還能夠結(jié)合其它程序模塊和/或作為硬件和軟件的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
然而，通常，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定數(shù)據(jù)類型的例程、程 序、對(duì)象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。操作環(huán)境1410只是合適的操作環(huán)境的一個(gè)示 例，并不旨在對(duì)此處所描述的特征的使用范圍或功能提出任何局限。適用于所 要求保護(hù)的主題的其他公知的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、環(huán)境、和/或配置，包括但不限于， 個(gè)人計(jì)算機(jī)、手持式或膝上型裝置、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、可 編程的消費(fèi)電子產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)PC、小型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、包括以上系統(tǒng)或 設(shè)備的分布式計(jì)算環(huán)境等等。
參考圖17，可用于為交通系統(tǒng)中的道路段估算道路速度的示例性環(huán)境 1710包括計(jì)算機(jī)1712。計(jì)算機(jī)1712包括處理器單元1714、系統(tǒng)存儲(chǔ)器1716 和系統(tǒng)總線1718。系統(tǒng)總線1718將包括但不限于系統(tǒng)存儲(chǔ)器1716的系統(tǒng)組件 耦合到處理單元1714。處理單元1714可以是各種可用處理器中的任一種。雙 微處理器和其它多處理器體系結(jié)構(gòu)也可用作處理單元1714。
系統(tǒng)總線1718可以是若干類型的總線結(jié)構(gòu)中的任一種，包括存儲(chǔ)器總線 或存儲(chǔ)器控制器、外圍總線或外部總線、和/或使用各種可用的總線體系結(jié)構(gòu)中 的任一種的局部總線，可用的總線體系結(jié)構(gòu)包括，但不限于，8位總線、工業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)(ISA)、微通道體系結(jié)構(gòu)(MCA)、擴(kuò)展的ISA (EISA)、智能驅(qū)動(dòng)器電子接口 (IDE) 、 VESA局部總線(VLB)、外圍部件互連(PCI)、通用串行總線(USB)、高級(jí)圖形接口 (AGP)、個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國(guó)際協(xié)會(huì)總線(PCMCIA)以及小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口 (SCSI)。系統(tǒng)存儲(chǔ)器1716包括易失性存儲(chǔ)器1720和非易失性存儲(chǔ)器1722?；据斎?輸出系統(tǒng)(BIOS)包含諸如在啟動(dòng)期間在計(jì)算機(jī)1712的元件之間傳送信息的基本例程，其存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器1722中。作為說(shuō)明而非局限，非易失性存儲(chǔ)器1722可以包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可編程ROM (PROM)、電可編程ROM (EPROM)、電可擦除ROM (EEPROM)或者閃存。易失性存儲(chǔ)器1720包括用作外部高速緩沖存儲(chǔ)器的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)。作為示例而非限制，RAM以多種形式可用，諸如同步RAM( SRAM)、動(dòng)態(tài)RAM( DRAM )、同步DRAM( SDRAM)、雙倍數(shù)據(jù)速率SDRAM (DDR SDRAM)、增強(qiáng)型SDRAM (ESDRAM)、同步鏈路DRAM (SLDRAM)以及直接Rambus總線RAM (DRRAM)。
計(jì)算機(jī)1712還包括可移動(dòng)/不可移動(dòng)、易失性/非易失性計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)。例如，圖17示出了盤(pán)存儲(chǔ)1724。盤(pán)存儲(chǔ)1724包括但不限于諸如磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、磁帶驅(qū)動(dòng)器、Jaz驅(qū)動(dòng)器、Zip驅(qū)動(dòng)器、LS-100驅(qū)動(dòng)器、閃存卡、或者記憶棒之類的設(shè)備。此外，盤(pán)存儲(chǔ)1724可以包括獨(dú)立的或者與其它存儲(chǔ)介質(zhì)結(jié)合的存儲(chǔ)介質(zhì)，包括但不限于諸如緊致盤(pán)ROM設(shè)備(CD-ROM)、可記錄CD驅(qū)動(dòng)器(CD-R驅(qū)動(dòng)器)、可重寫(xiě)CD驅(qū)動(dòng)器(CD-RW驅(qū)動(dòng)器)或者數(shù)字多功能盤(pán)ROM驅(qū)動(dòng)器(DVD-ROM)這樣的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。例如，DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器可用于從DVD中讀取視頻內(nèi)容。為了便于將盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備1724連接到系統(tǒng)總線1718，通常使用諸如接口 1726等可移動(dòng)或不可移動(dòng)接口。
應(yīng)該明白，圖17描述了在用戶和在合適的操作環(huán)境1710中描述的基本計(jì)算機(jī)資源之間擔(dān)當(dāng)中介的軟件。這樣的軟件包括操作系統(tǒng)1728。存儲(chǔ)在盤(pán)存儲(chǔ)1728上的操作系統(tǒng)1724用于控制并分配計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1712的資源。系統(tǒng)應(yīng)用程序1730通過(guò)存儲(chǔ)在系統(tǒng)存儲(chǔ)器1728或盤(pán)存儲(chǔ)1732上的程序模塊1734和程序數(shù)據(jù)1724利用了操作系統(tǒng)1716對(duì)資源的管理。應(yīng)該明白，本發(fā)明可用各種操作系統(tǒng)或操作系統(tǒng)的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
用戶通過(guò)輸入設(shè)備1736把命令或信息輸入到計(jì)算機(jī)1712中。輸入設(shè)備1736包括但不限于諸如鼠標(biāo)、跟蹤球、指示筆、觸摸墊等定點(diǎn)設(shè)備、鍵盤(pán)、話筒、操縱桿、游戲手柄、圓盤(pán)式衛(wèi)星天線、掃描儀、TV調(diào)諧卡、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像頭、遙控器等等。這些以及其它輸入設(shè)備通過(guò)系統(tǒng)總線
1714經(jīng)由接口端口 1738連至處理單元1718。接口端口 1738包括，例如串行端口、并行端口、游戲端口、以及通用串行總線(USB)。輸出設(shè)備1740利用和輸入設(shè)備1736相同類型的某些端口。因此，例如，USB端口可以用來(lái)向計(jì)算機(jī)1712提供輸入，以及把來(lái)自計(jì)算機(jī)1712的信息輸出到輸出設(shè)備1740。提供輸出適配器1742來(lái)示出存在如監(jiān)視器、揚(yáng)聲器、打印機(jī)以及其他輸出設(shè)備1740等需要特殊適配器的一些輸出設(shè)備1740。輸出適配器1742包括，作為說(shuō)明而非局限，提供輸出設(shè)備1740和系統(tǒng)總線1718之間的連接手段的顯卡和聲卡。應(yīng)該注意到，其它設(shè)備和/或設(shè)備系統(tǒng)提供了輸入和輸出能力，諸如遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)1744。
計(jì)算機(jī)1712可以使用至諸如遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)1744等一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的邏輯連接在網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境中操作。遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)1744可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、路由器、網(wǎng)絡(luò)PC、工作站、基于微處理器的電器、對(duì)等設(shè)備或者其它常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等，且通常包括相對(duì)于計(jì)算機(jī)1712所描述的很多或者全部元件。為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)，對(duì)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)1746僅示出了存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備1744。遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)1744經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口 1748被邏輯地連接到計(jì)算機(jī)1712，然后經(jīng)由通信連接1750物理地連接。網(wǎng)絡(luò)接口 1748涵蓋諸如局域網(wǎng)(LAN)和廣域網(wǎng)(WAN)這樣的通信網(wǎng)絡(luò)。LAN技術(shù)包括光纖分布式數(shù)據(jù)接口 (FDDI)、銅分布式數(shù)據(jù)接口、以太網(wǎng)/IEEE 802.3、令牌環(huán)/IEEE 802.5等。WAN技術(shù)包括但不限于，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路、諸如綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)及其各種變體等電路交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、以及數(shù)字用戶線(DSL)。
通信連接1750指的是用于把網(wǎng)絡(luò)接口 1748連接到總線1718的硬件/軟件。雖然為了清楚地舉例說(shuō)明，通信連接1750被示為在計(jì)算機(jī)1712的內(nèi)部，但其也可以在計(jì)算機(jī)1712的外部。連接到網(wǎng)絡(luò)接口 1748所需要的硬件/軟件包括，僅出于示例的目的，內(nèi)部和外部技術(shù)，諸如包括常規(guī)電話級(jí)調(diào)制解調(diào)器、電纜調(diào)制解調(diào)器以及DSL調(diào)制解調(diào)器的調(diào)制解調(diào)器、ISDN適配器和以太網(wǎng)卡。
圖18是要求保護(hù)的主題可以與之交互的示例性計(jì)算環(huán)境1800的示意性框圖。系統(tǒng)1800包括一個(gè)或多個(gè)客戶機(jī)1810?？蛻魴C(jī)1810可以是硬件和/或軟件(例如，線程、進(jìn)程、計(jì)算設(shè)備)。系統(tǒng)1800還包括一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器1830。服務(wù)器1830也可以是硬件和/或軟件(例如，線程、進(jìn)程、計(jì)算設(shè)備)。服務(wù)器1830可以容納各線程以通過(guò)例如利用所要求保護(hù)的主題來(lái)執(zhí)行轉(zhuǎn)換。在客戶機(jī)1810和服務(wù)器1830之間的一種可能的通信能夠以適合在兩個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)進(jìn)程之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組的形式進(jìn)行。系統(tǒng)1800包括可以用來(lái)使客戶機(jī)1810和服務(wù)器1830之間通信更容易的通信框架1850。客戶機(jī)1810可在操作上連接到一個(gè)或多個(gè)可以用來(lái)存儲(chǔ)對(duì)客戶機(jī)1810本地的信息的客戶機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)1860。同樣地，服務(wù)器1830可在操作上連接到一個(gè)或多個(gè)可以用來(lái)存儲(chǔ)對(duì)服務(wù)器1840本地的信息的服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)1830。在一個(gè)具體示例中，服務(wù)器可以包括可由客戶機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)訪問(wèn)的路線規(guī)劃系統(tǒng)。用戶可以通過(guò)經(jīng)由客戶機(jī)和網(wǎng)絡(luò)向服務(wù)器內(nèi)的路線規(guī)劃系統(tǒng)提交請(qǐng)求來(lái)向路線規(guī)劃系統(tǒng)請(qǐng)求駕駛方向，并且路線規(guī)劃系統(tǒng)然后可以向客戶機(jī)輸出所得的駕駛方向。
以上所已經(jīng)描述的內(nèi)容包括所要求保護(hù)的主題的各方面的例子。當(dāng)然，出于描繪這一主題的目的而描述每一個(gè)可以想到的組件或方法的組合是不可能的，但本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，許多進(jìn)一步的組合和排列都是可能的。因此，所要求保護(hù)的主題旨在涵蓋所有這些落入所附權(quán)利要求書(shū)的精神和范圍內(nèi)的改變、修改和變動(dòng)。此外，就在說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)"包括"而言，這一術(shù)語(yǔ)旨在以與術(shù)語(yǔ)"包含"在被用作權(quán)利要求書(shū)中的過(guò)渡詞時(shí)所解釋的相似的方式為包含性的。
權(quán)利要求
1. 一種便于為不與對(duì)所有所需上下文傳感的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的道路段預(yù)測(cè)道路速度或速度的概率分布的系統(tǒng)，包括接收交通系統(tǒng)表示(108)的接收器組件(104)，所述交通系統(tǒng)表示包括為不同上下文中的多個(gè)道路段傳感的速度；以及分析所述交通系統(tǒng)表示并向所述交通系統(tǒng)表示內(nèi)的道路段自動(dòng)分配平均速度和速度的概率分布中的至少一個(gè)的預(yù)測(cè)組件(110)。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)測(cè)組件包括利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)確定所述交通系統(tǒng)表示內(nèi)道路段之間的模式和趨勢(shì)的機(jī)器學(xué)習(xí)組件，所述預(yù)測(cè)組件至少部分地基于所確定的模式和趨勢(shì)來(lái)分配所述平均速度和所述速度的概率分布中的至少一個(gè)。
3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)測(cè)組件包括確定在給定不同上下文時(shí)關(guān)于所述道路段的所傳感的速度的上下文分析器組件，所述預(yù)測(cè)組件根據(jù)在給定所述不同上下文時(shí)所傳感的速度來(lái)分配所述平均速度和所述速度的概率分布中的至少一個(gè)。
4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)測(cè)組件包括定位與用與所述道路段相似的道路類型來(lái)標(biāo)記的道路段相關(guān)聯(lián)的所傳感的速度的道路類型分析器組件，所述預(yù)測(cè)組件根據(jù)與同所述道路段類型相似的道路段相關(guān)聯(lián)的所傳感的速度來(lái)分配所述平均速度和所述速度的概率分布中的至少一個(gè)。
5. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述交通系統(tǒng)表示包括加權(quán)圖，其中節(jié)點(diǎn)表示十字路口，邊表示所述十字路口之間的道路段，而權(quán)重至少部分地基于表示所述道路段的道路速度的統(tǒng)計(jì)量。
6. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述交通系統(tǒng)表示內(nèi)的權(quán)重隨著上下文的更改而更改。
7. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述交通系統(tǒng)表示包括上下文相關(guān)道路速度、指示道路段的道路類型的數(shù)據(jù)、指示與其它道路的關(guān)系的數(shù)據(jù)、與交通流量問(wèn)題相關(guān)聯(lián)的道路、指示標(biāo)出的限速的數(shù)據(jù)、指示地形類型的數(shù)據(jù)、指示商業(yè)和服務(wù)的數(shù)據(jù)、以及與道路段相關(guān)聯(lián)的建筑物的類型。
8. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)測(cè)組件分析實(shí)時(shí)地傳感的參數(shù)，并至少部分地基于道路段之間的空間關(guān)系和所述實(shí)時(shí)地傳感的參數(shù)來(lái)向所述道路段自動(dòng)分配所述平均速度和所述速度的概率分布中的至少一個(gè)，所述實(shí)時(shí)地傳感的參數(shù)包括事故位置、天氣和傳感的交通流量中的至少一個(gè)。
9. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二交通系統(tǒng)表示，所述預(yù)測(cè)組件至少部分地基于對(duì)所述交通系統(tǒng)表示的分析來(lái)向所述第二交通系統(tǒng)表示內(nèi)的道路段分配一個(gè)或多個(gè)速度統(tǒng)計(jì)量。
10. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)是路線規(guī)劃系統(tǒng)，所述路線規(guī)劃系統(tǒng)使用Dykstra、 A*、 Dykstra的變體和A—的變體搜索算法中的至少一個(gè)以及所述平均速度和所述速度的概率分布中的至少一個(gè)來(lái)向用戶輸出點(diǎn)之間的路線。
11. 如權(quán)利要求IO所述的系統(tǒng)，其特征在于，所輸出的路線是關(guān)于當(dāng)前時(shí)間和將來(lái)時(shí)間之一的，所述路線規(guī)劃系統(tǒng)至少部分地基于上下文數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)來(lái)輸出所述路線，其中所述預(yù)測(cè)基于在先前的時(shí)間點(diǎn)收集的證據(jù)。
12. —種用于預(yù)測(cè)與交通系統(tǒng)表示內(nèi)的道路段上的速度相關(guān)的統(tǒng)計(jì)量的方法，包括以下計(jì)算機(jī)可執(zhí)行動(dòng)作分析與交通系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的所傳感的數(shù)據(jù)，所傳感的數(shù)據(jù)包括給定不同上下文時(shí)所述道路段上的行進(jìn)速度統(tǒng)計(jì)量；以及至少部分地基于所述分析自動(dòng)預(yù)測(cè)關(guān)于不與行進(jìn)速度統(tǒng)計(jì)量相關(guān)聯(lián)的道路段的行進(jìn)速度統(tǒng)計(jì)量。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，分析所傳感的數(shù)據(jù)包括推斷所傳感的數(shù)據(jù)以確定道路段類型和平均行進(jìn)速度之間的相關(guān)。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括利用特設(shè)和結(jié)構(gòu)化傳感中的至少一個(gè)來(lái)獲得關(guān)于所述交通系統(tǒng)內(nèi)的道路段的行進(jìn)速度統(tǒng)計(jì)量。
15. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括分析所述交通系統(tǒng)表示以定位未被分配表示關(guān)于每一期望上下文的行進(jìn)速度的一個(gè)或多個(gè)統(tǒng)計(jì)量的道路段的表示。
16. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括分析上下文相關(guān)道路速度、指示道路段的道路類型的數(shù)據(jù)、指示與其它道路的關(guān)系的數(shù)據(jù)、與交通流量問(wèn)題相關(guān)聯(lián)的道路、指示標(biāo)出的限速的數(shù)據(jù)、指示地形類型的數(shù)據(jù)、指示商業(yè)和服務(wù)的數(shù)據(jù)、以及與道路段相關(guān)聯(lián)的建筑物的類型中的至少一個(gè)，來(lái)自動(dòng)預(yù)測(cè)關(guān)于道路段的行進(jìn)速度統(tǒng)計(jì)量。
17. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，還包括接收對(duì)駕駛方向的請(qǐng)求；以及至少部分地基于所述請(qǐng)求和所述自動(dòng)預(yù)測(cè)的行進(jìn)速度統(tǒng)計(jì)量來(lái)輸出駕駛方向。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括輸出關(guān)于將來(lái)行進(jìn)時(shí)間的駕駛方向，其中在輸出所述駕駛方向時(shí)忽略至少一個(gè)當(dāng)前傳感的參數(shù)。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，還包括利用Dykstra、 A*、Dykstra的變體、八*的變體搜索方法中的至少一種來(lái)輸出所述方向。
20. —種用于創(chuàng)建穩(wěn)健的交通系統(tǒng)表示的系統(tǒng)，包括用于接收關(guān)于交通系統(tǒng)內(nèi)的道路段的傳感的行進(jìn)速度統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的裝置(102);用于分析所傳感的行進(jìn)速度統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的裝置(110);以及用于至少部分地基于所述分析來(lái)預(yù)測(cè)在多個(gè)上下文中關(guān)于道路段的行進(jìn)速度統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的裝置(110)。
全文摘要
描述了集中于對(duì)預(yù)測(cè)道路速度的模型的開(kāi)發(fā)和使用的傳感、學(xué)習(xí)、推斷和路線分析模型。在使用中，該系統(tǒng)包括接收交通系統(tǒng)表示的接收器組件，該交通系統(tǒng)表示包括關(guān)于不同上下文中多個(gè)道路段的速度。預(yù)測(cè)組件分析該交通系統(tǒng)表示，并自動(dòng)地向該交通系統(tǒng)表示內(nèi)的道路段分配速度，由此提供了關(guān)于不同上下文的更真實(shí)的速度，而在這些不同上下文中以前只有統(tǒng)計(jì)量和/或標(biāo)出的限速可用。預(yù)測(cè)組件通過(guò)考慮可用速度信息以及諸如道路特性、不同類型的道路之間的地理關(guān)系、附近地形和商業(yè)、以及道路段附近的其它資源等信息和/或上下文信息，來(lái)做出關(guān)于在當(dāng)前時(shí)刻或指定的將來(lái)時(shí)刻各道路段的速度的預(yù)測(cè)。
文檔編號(hào)G06F19/00GK101479733SQ200780024336
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2007年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者E·J·霍維茨, M·S·薩布拉曼尼, P·B·科齊, S·斯里尼瓦桑 申請(qǐng)人:微軟公司