一種基于位置實(shí)時(shí)更新的車載導(dǎo)航裝置與導(dǎo)航方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及導(dǎo)航設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種基于位置實(shí)時(shí)更新的車載導(dǎo)航 裝置與導(dǎo)航方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，汽車已經(jīng)成為人們主要的交通出行工具。與此同時(shí)，汽車開 始成為大眾化消費(fèi)品，汽車消費(fèi)群體在不斷第擴(kuò)張。消費(fèi)者在擁有汽車的同時(shí)，對(duì)汽車的要 求也越來越高，汽車導(dǎo)航是提高汽車駕駛體驗(yàn)和交通出行規(guī)劃的便利性的一個(gè)重要方面。
[0003] 車載導(dǎo)航儀一般能夠幫助用戶準(zhǔn)確定位當(dāng)前位置，并且根據(jù)既定的目的地來計(jì)算 形成，通過地圖顯示和語音提示兩種方式來引導(dǎo)用戶行至目的地的輔助設(shè)備。車載導(dǎo)航儀 的運(yùn)行主要依賴全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，簡稱GPS)進(jìn)行。GPS是由空 間衛(wèi)星、地面監(jiān)控和用戶接收等三大部分組成。在太空中有24顆衛(wèi)星組成一個(gè)分布網(wǎng)絡(luò)， 分別分布在6條離地面2萬公里、傾斜角為55°的地球準(zhǔn)同步軌道上，每條軌道上有4顆衛(wèi) 星。GPS衛(wèi)星每隔12小時(shí)繞地球一周，使地球上任一地點(diǎn)能夠同時(shí)接收7~9顆衛(wèi)星的信 號(hào)。地面共有1個(gè)主控站和5個(gè)監(jiān)控站負(fù)責(zé)對(duì)衛(wèi)星的監(jiān)視、遙測(cè)、跟蹤和控制。它們負(fù)責(zé)對(duì) 每顆衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)，并向主控站提供觀測(cè)數(shù)據(jù)。主控站收到數(shù)據(jù)后，計(jì)算出每顆衛(wèi)星在每一 時(shí)刻的精確位置，并通過3個(gè)注入站將它傳送到衛(wèi)星上去，衛(wèi)星再將這些數(shù)據(jù)通過無線電 波向地面發(fā)射至用戶接收端設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的在于提供一種車載導(dǎo)航方法，該方法包括以下步驟： 步驟1、獲取GIS地圖數(shù)據(jù)，并據(jù)此生成數(shù)字路網(wǎng)地圖加載到車載導(dǎo)航終端； 步驟2、車載導(dǎo)航終端的顯示器上顯示所述數(shù)字路網(wǎng)地圖，并獲取當(dāng)前的地理位置信 息； 步驟3、車載導(dǎo)航終端接受用戶指令獲取用戶的導(dǎo)航目的地信息； 步驟4、車載導(dǎo)航終端根據(jù)所述目的地信息以及當(dāng)前的地理位置信息采用深度優(yōu)先遍 歷算法來規(guī)劃出發(fā)地到目的地的具有權(quán)重的可選路徑，前述可選路徑以時(shí)間作為權(quán)重，并 且可選路徑的路徑權(quán)重滿足設(shè)定的范圍； 步驟5、輸出路徑權(quán)重最小的N條可選路徑，； 步驟6、根據(jù)用戶選擇或者預(yù)先設(shè)定的導(dǎo)航模式偏好，確定導(dǎo)航路徑，并在車載導(dǎo)航終 端上以語音、圖像中的至少一種形式反饋給用戶； 步驟7、在導(dǎo)航過程中實(shí)時(shí)更新用戶當(dāng)前最新的地理位置信息，并據(jù)此在數(shù)字路網(wǎng)地圖 上確定剩余的導(dǎo)航路徑； 步驟8、獲取交通擁堵狀況實(shí)時(shí)信息，并確定其中發(fā)生擁堵的路段是否包含在前述剩余 的導(dǎo)航路徑中：如果是，則提供用戶擁堵情況；如果否，則忽略該擁堵路段的信息，并返回 步驟7,直到導(dǎo)航完成。
[0005] 進(jìn)一步的實(shí)施例中，前述方法中，在步驟3中，所述的導(dǎo)航目的地信息包括導(dǎo)航目 的地的路網(wǎng)位置信息。
[0006] 進(jìn)一步的實(shí)施例中，前述方法中，在步驟3中，所述的導(dǎo)航目的地信息包括導(dǎo)航目 的地的名稱信息，并且在步驟4中匹配該名稱信息所對(duì)應(yīng)的路網(wǎng)位置信息。
[0007] 進(jìn)一步的實(shí)施例中，前述步驟1中，所述數(shù)字路網(wǎng)地圖的生成包括以下步驟： 在GIS地圖中，以每個(gè)路口作為頂點(diǎn)，以每個(gè)路段作為邊，構(gòu)建一個(gè)有向圖，在該有向 圖中，對(duì)于每一對(duì)頂點(diǎn)和，都存在一條從到的路徑和一條從到的路徑，并且，對(duì)于給定的任 意兩個(gè)頂點(diǎn)，存在2點(diǎn)之間的一條簡單路徑，該簡單路徑是指路徑上經(jīng)過的各個(gè)頂點(diǎn)均不 互相重復(fù)； 以所述有向圖中的所有路段ID、路段的上游路口、路段的下游路口信息來存儲(chǔ)該圖，其 中，上游路口和下游路口分別代表了圖的頂點(diǎn)，路段是圖的邊。
[0008] 進(jìn)一步的實(shí)施例中，前述步驟4中的具體實(shí)現(xiàn)包括： 根據(jù)當(dāng)前的地理位置信息在所述數(shù)字路網(wǎng)地圖上找到該位置最鄰近的頂點(diǎn)v ; 從數(shù)字路網(wǎng)地圖的頂點(diǎn)v出發(fā)，訪問此頂點(diǎn)，然后依次從v的未被訪問的鄰接點(diǎn)出發(fā)深 度優(yōu)先遍歷圖，直到所有與v有通路的頂點(diǎn)都被訪問到； 若此時(shí)圖中還有未被訪問的頂點(diǎn)，則選擇該未被訪問的頂點(diǎn)為起點(diǎn)，重復(fù)上述步驟，直 到圖中所有的頂點(diǎn)均被訪問到； 找到所有從頂點(diǎn)v出發(fā)，到達(dá)導(dǎo)航目的地d的所有路徑； 在前述所有的路徑中，每條路徑以時(shí)間為權(quán)重，所得的可選路徑的路徑權(quán)重滿足設(shè)定 的范圍。
[0009] 進(jìn)一步的實(shí)施例中，前述步驟4中，深度優(yōu)先遍歷圖的過程包括： 設(shè)X是當(dāng)前被訪問頂點(diǎn)，在對(duì)X做過訪問標(biāo)記后，選擇一條從X出發(fā)的未檢測(cè)過的邊 (x，y):若發(fā)現(xiàn)頂點(diǎn)y已訪問過，則重新選擇另一條從X出發(fā)的未檢測(cè)過的邊，否則沿邊（X， y)到達(dá)未曾訪問過的y，對(duì)y訪問并將其標(biāo)記為已訪問過；然后從y開始搜索，直到搜索完 從y出發(fā)的所有路徑，即訪問完所有從y出發(fā)可達(dá)的頂點(diǎn)之后，才回溯到頂點(diǎn)X，并且再選擇 一條從X出發(fā)的未檢測(cè)過的邊； 上述過程直至從X出發(fā)的所有邊都已檢測(cè)過為止，此時(shí)，若X不是出發(fā)點(diǎn)，則回溯到在 X之前被訪問過的頂點(diǎn)；否則圖中所有和出發(fā)點(diǎn)有路徑相通的頂點(diǎn)即從出發(fā)點(diǎn)可達(dá)的所有 頂點(diǎn)都已被訪問過，若圖是連通圖，則遍歷過程結(jié)束，否則繼續(xù)選擇一個(gè)尚未被訪問的頂點(diǎn) 作為新源點(diǎn)，進(jìn)行新的搜索過程。
[0010] 進(jìn)一步的實(shí)施例中，前述方法中，在獲取交通擁堵狀況實(shí)時(shí)信息的過程中，包括路 段以及路口的交通擁堵狀況實(shí)時(shí)信息。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)，還提出一種車載導(dǎo)航裝置，該裝置包括： 顯示單元，被設(shè)置用于提供地圖以及導(dǎo)航路徑寫可視表征； 語音提示單元，被設(shè)置用于提供導(dǎo)航路徑的語音反饋； 輸入單元，被設(shè)置用于接收用戶的指令； 地圖數(shù)據(jù)庫，被設(shè)置用于存儲(chǔ)數(shù)字路網(wǎng)地圖； 網(wǎng)絡(luò)連接單元，被設(shè)置用于將導(dǎo)航裝置連接至網(wǎng)絡(luò)； 定位單元，被設(shè)置用于獲取車載導(dǎo)航裝置當(dāng)前的地理位置信息； 存儲(chǔ)器； 一個(gè)或多個(gè)處理器； 一個(gè)或多個(gè)模塊，該一個(gè)或多個(gè)模塊被存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并被配置成由所述一個(gè)或 多個(gè)處理器執(zhí)行，所述一個(gè)或多個(gè)模塊包括用于執(zhí)行下述處理的模塊： 用于根據(jù)GIS地圖數(shù)據(jù)生成數(shù)字路網(wǎng)地圖的模塊； 用于根據(jù)定位單元獲取到的地理位置信息以及用戶通過輸入單元輸入的目的地，并基 于所述數(shù)字路網(wǎng)地圖采用深度優(yōu)先遍歷算法規(guī)劃出發(fā)地到目的地的導(dǎo)航路徑的模塊； 用于根據(jù)用戶選擇或者預(yù)先設(shè)定的導(dǎo)航模式偏好，確定導(dǎo)航路徑的模塊； 用于在導(dǎo)航過程中實(shí)時(shí)更新用戶當(dāng)前最新的地理位置信息，并據(jù)此在數(shù)字路網(wǎng)地圖上 確定剩余的導(dǎo)航路徑的模塊； 用于獲取交通擁堵狀況實(shí)時(shí)信息，并確定其中發(fā)生擁堵的路段是否包含在前述剩余的 導(dǎo)航路徑中以執(zhí)行相應(yīng)處理的模塊，其中相應(yīng)的處理包括：如果發(fā)生擁堵的路段包含在前 述剩余的導(dǎo)航路徑中，則提供用戶擁堵情況；如果發(fā)生擁堵的路段不包含在前述剩余的導(dǎo) 航路徑中，則忽略該擁堵路段的信息，并繼續(xù)更新用戶最新的地理位置信息和獲取交通擁 堵狀況實(shí)時(shí)信息以確定是否執(zhí)行相應(yīng)處理，直到導(dǎo)航完成。
[0012] 應(yīng)當(dāng)理解，前述構(gòu)思以及在下面更加詳細(xì)地描述的額外構(gòu)思的所有組合只要在這 樣的構(gòu)思不相互矛盾的情況下都可以被視為本公開的發(fā)明主題的一部分。另外，所要求保 護(hù)的主題的所有組合都被視為本公開的發(fā)明主題的一部分。
[0013] 結(jié)合附圖從下面的描述中可以更加全面地理解本發(fā)明教導(dǎo)的前述和其他方面、實(shí) 施例和特征。本發(fā)明的其他附加方面例如示例性實(shí)施方式的特征和/或有益效果將在下面 的描述中顯見，或通過根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的【具體實(shí)施方式】的實(shí)踐中得知。
【附圖說明】
[0014] 附圖不意在按比例繪制。在附圖中，在各個(gè)圖中示出的每個(gè)相同或近似相同的組 成部分可以用相同的標(biāo)號(hào)表示。為了清晰起見，在每個(gè)圖中，并非每個(gè)組成部分均被標(biāo)記。 現(xiàn)在，將通過例子并參考附圖來描述本發(fā)明的各個(gè)方面的實(shí)施例，其中： 圖1是根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的車載導(dǎo)航方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖。
[0015] 圖2是深度優(yōu)先遍歷算法的原理圖。
[0016] 圖3是根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的深度優(yōu)先遍歷算法的一個(gè)示例性實(shí)現(xiàn)的示意圖。
[0017] 圖4是根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的車載導(dǎo)航裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實(shí)施例并配合所附圖式說明如下。
[0019] 在本公開中參照附圖來描述本發(fā)明的各方面，附圖中示出了許多說明的實(shí)施例。 本公開的實(shí)施例不必定意在包括本發(fā)明的所有方面。應(yīng)當(dāng)理解，上面介紹的多種構(gòu)思和 實(shí)施例，以及下面更加詳細(xì)地描述的那些構(gòu)思和實(shí)施方式可以以很多方式中任意一種來實(shí) 施，這是因?yàn)楸景l(fā)明所公開的構(gòu)思和實(shí)施例并不限于任何實(shí)施方式。另外，本發(fā)明公開的一 些方面可以單獨(dú)使用，或者與本發(fā)明公開的其他方面的任何適當(dāng)組合來使用。
[0020] 一種車載導(dǎo)航方法，該方法包括以下步驟： 步驟1、獲取GIS地圖數(shù)據(jù)，并據(jù)此生成數(shù)字路網(wǎng)地圖加載到車載導(dǎo)航終端； 步驟2、車載導(dǎo)航終端的顯示器上顯示所述數(shù)字路網(wǎng)地圖，并獲取當(dāng)前的地理位置信 息； 步驟3、車載導(dǎo)航終端接受用戶指令獲取用戶的導(dǎo)航目的地信息； 步驟4、車載導(dǎo)航終端根據(jù)所述目的地信息以及當(dāng)前的地理位置信息采用深度優(yōu)先遍 歷算法來規(guī)劃出發(fā)地到目的地的具有權(quán)重的可選路徑，前述可選路徑以時(shí)間作為權(quán)重，并 且可選路徑的路徑權(quán)重滿足設(shè)定的范圍； 步驟5、輸出路徑權(quán)重最小的N條可選路徑，； 步驟6、根據(jù)用戶選擇或者預(yù)先設(shè)定的導(dǎo)航模式偏好，確定導(dǎo)航路徑，并在車載導(dǎo)航終 端上以語音、圖像中的至少一種形式反饋給用戶； 步驟7、在