基于位置實時更新與路段屬性的車載導航裝置與導航方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及導航設備技術領域，具體而言設及一種基于位置實時更新與路段屬性 的車載導航裝置與導航方法。
【背景技術】
[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，汽車開 始成為大眾化消費品，汽車消費群體在不斷第擴張。消費者在擁有汽車的同時，對汽車的要 求也越來越高，汽車導航是提高汽車駕駛體驗和交通出行規(guī)劃的便利性的一個重要方面。
[0003] 車載導航儀一般能夠幫助用戶準確定位當前位置，并且根據(jù)既定的目的地來計算 形成，通過地圖顯示和語音提示兩種方式來引導用戶行至目的地的輔助設備。車載導航儀 的運行主要依賴全球定位系統(tǒng)(Global F*ositioning System,簡稱GPS)進行。GPS是由空間 衛(wèi)星、地面監(jiān)控和用戶接收等Ξ大部分組成。在太空中有24顆衛(wèi)星組成一個分布網(wǎng)絡，分別 分布在6條離地面2萬公里、傾斜角為55°的地球準同步軌道上，每條軌道上有4顆衛(wèi)星。GPS 衛(wèi)星每隔12小時繞地球一周，使地球上任一地點能夠同時接收7~9顆衛(wèi)星的信號。地面共 有1個主控站和5個監(jiān)控站負責對衛(wèi)星的監(jiān)視、遙測、跟蹤和控制。它們負責對每顆衛(wèi)星進行 觀測，并向主控站提供觀測數(shù)據(jù)。主控站收到數(shù)據(jù)后，計算出每顆衛(wèi)星在每一時刻的精確位 置，并通過3個注入站將它傳送到衛(wèi)星上去，衛(wèi)星再將運些數(shù)據(jù)通過無線電波向地面發(fā)射至 用戶接收端設備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的在于提供一種車載導航方法，該方法包括W下步驟：
[0005] 步驟1、獲取GIS地圖數(shù)據(jù)，并據(jù)此生成數(shù)字路網(wǎng)地圖加載到車載導航終端；
[0006] 步驟2、車載導航終端的顯示器上顯示所述數(shù)字路網(wǎng)地圖，并獲取當前的地理位置 ?目息；
[0007] 步驟3、車載導航終端接受用戶指令獲取用戶的導航目的地信息；
[000引步驟4、車載導航終端根據(jù)所述目的地信息W及當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W時間作為權(quán) 重，并且可選路徑的路徑權(quán)重滿足設定的范圍；
[0009] 步驟5、輸出路徑權(quán)重最小的Ν條可選路徑，5含Ν> 3;
[0010] 步驟6、根據(jù)用戶選擇或者預先設定的導航模式偏好，確定導航路徑，并在車載導 航終端上W語音、圖像中的至少一種形式反饋給用戶；
[0011] 步驟7、在導航過程中實時更新用戶當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航路徑；
[0012] 步驟8、從數(shù)字路網(wǎng)數(shù)據(jù)中獲取剩余導航路徑中所有路段的路段寬度數(shù)據(jù)，響應于 任何一個路段的路段寬度與車輛寬度的差值小于或等于設定的通過闊值，則將該路段的路 段信息提供給用戶進行預警。
[0013] 進一步的實施例中，前述方法中，在步驟3中，所述的導航目的地信息包括導航目 的地的路網(wǎng)位置信息。
[0014] 進一步的實施例中，前述方法中，在步驟3中，所述的導航目的地信息包括導航目 的地的名稱信息，并且在步驟4中匹配該名稱信息所對應的路網(wǎng)位置信息。
[0015] 進一步的實施例中，前述步驟1中，所述數(shù)字路網(wǎng)地圖的生成包括W下步驟：
[0016] 在GIS地圖中，W每個路口作為頂點，W每個路段作為邊，構(gòu)建一個有向圖，在該有 向圖中，對于每一對頂點VI和Vj，都存在一條從VI到Vj的路徑和一條從V廷Ijvi的路徑，并且， 對于給定的任意兩個頂點，存在2點之間的一條簡單路徑，該簡單路徑是指路徑上經(jīng)過的各 個頂點均不互相重復；
[0017] W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該 圖，其中，上游路口和下游路口分別代表了圖的頂點，路段是圖的邊。
[0018] 進一步的實施例中，前述步驟4中的具體實現(xiàn)包括：
[0019] 根據(jù)當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V;
[0020] 從數(shù)字路網(wǎng)地圖的頂點V出發(fā)，訪問此頂點，然后依次從V的未被訪問的鄰接點出 發(fā)深度優(yōu)先遍歷圖，直到所有與V有通路的頂點都被訪問到；
[0021] 若此時圖中還有未被訪問的頂點，則選擇該未被訪問的頂點為起點，重復上述步 驟，直到圖中所有的頂點均被訪問到；
[0022] 找到所有從頂點V出發(fā)，到達導航目的地d的所有路徑；
[0023] 在前述所有的路徑中，每條路徑W時間為權(quán)重，所得的可選路徑的路徑權(quán)重滿足 設定的范圍。
[0024] 進一步的實施例中，前述步驟4中，深度優(yōu)先遍歷圖的過程包括：
[0025] 設X是當前被訪問頂點，在對X做過訪問標記后，選擇一條從X出發(fā)的未檢測過的邊 (X，y):若發(fā)現(xiàn)頂點y已訪問過，則重新選擇另一條從X出發(fā)的未檢測過的邊，否則沿邊(X，y) 到達未曾訪問過的y，對y訪問并將其標記為已訪問過;然后從y開始捜索，直到捜索完從y出 發(fā)的所有路徑，即訪問完所有從y出發(fā)可達的頂點之后，才回溯到頂點X，并且再選擇一條從 X出發(fā)的未檢測過的邊；
[0026] 上述過程直至從X出發(fā)的所有邊都已檢測過為止，此時，若X不是出發(fā)點，則回溯到 在X之前被訪問過的頂點；否則圖中所有和出發(fā)點有路徑相通的頂點即從出發(fā)點可達的所 有頂點都已被訪問過，若圖是連通圖，則遍歷過程結(jié)束，否則繼續(xù)選擇一個尚未被訪問的頂 點作為新源點，進行新的捜索過程。
[0027] 進一步的實施例中，前述方法中，前述通過闊值是車輛自身寬度的0.2-0.5倍。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的改進，還提出一種車載導航裝置，該裝置包括：
[0029] 顯示單元，被設置用于提供地圖W及導航路徑寫可視表征；
[0030] 語音提示單元，被設置用于提供導航路徑的語音反饋；
[0031] 輸入單元，被設置用于接收用戶的指令；
[0032] 地圖數(shù)據(jù)庫，被設置用于存儲數(shù)字路網(wǎng)地圖；
[0033] 網(wǎng)絡連接單元，被設置用于將導航裝置連接至網(wǎng)絡；
[0034] 定位單元，被設置用于獲取車載導航裝置當前的地理位置信息；
[00對存儲器；
[0036] 一個或多個處理器；
[0037] -個或多個模塊，該一個或多個模塊被存儲在所述存儲器中并被配置成由所述一 個或多個處理器執(zhí)行，所述一個或多個模塊包括用于執(zhí)行下述處理的模塊：
[0038] 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；
[0039] 用于根據(jù)定位單元獲取到的地理位置信息W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)地到目的地的導航路徑的模塊；
[0040] 用于根據(jù)用戶選擇或者預先設定的導航模式偏好，確定導航路徑的模塊；
[0041] 用于在導航過程中實時更新用戶當前最新的地理位置信息，并據(jù)此在數(shù)字路網(wǎng)地 圖上確定剩余的導航路徑的模塊；
[0042] 用于從數(shù)字路網(wǎng)數(shù)據(jù)中獲取剩余導航路徑中所有路段的路段寬度數(shù)據(jù)，響應于任 何一個路段的路段寬度與車輛寬度的差值小于或等于設定的通過闊值，則將該路段的路段 信息提供給用戶進行預警的模塊。
[0043] 應當理解，前述構(gòu)思W及在下面更加詳細地描述的額外構(gòu)思的所有組合只要在運 樣的構(gòu)思不相互矛盾的情況下都可W被視為本公開的發(fā)明主題的一部分。另外，所要求保 護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。
[0044] 結(jié)合附圖從下面的描述中可W更加全面地理解本發(fā)明教導的前述和其他方面、實 施例和特征。本發(fā)明的其他附加方面例如示例性實施方式的特征和/或有益效果將在下面 的描述中顯見，或通過根據(jù)本發(fā)明教導的【具體實施方式】的實踐中得知。
【附圖說明】
[0045] 附圖不意在按比例繪制。在附圖中，在各個圖中示出的每個相同或近似相同的組 成部分可W用相同的標號表示。為了清晰起見，在每個圖中，并非每個組成部分均被標記。 現(xiàn)在，將通過例子并參考附圖來描述本發(fā)明的各個方面的實施例，其中：
[0046] 圖1是根據(jù)本發(fā)明某些實施例的車載導航方法的實現(xiàn)流程示意圖。
[0047] 圖2是深度優(yōu)先遍歷算法的原理圖。
[004引圖3是根據(jù)本發(fā)明某些實施例的深度優(yōu)先遍歷算法的一個示例性實現(xiàn)的示意圖。
[0049] 圖4是根據(jù)本發(fā)明某些實施例的車載導航裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0050] 為了更了解本發(fā)明的技術內(nèi)容，特舉具體實施例并配合所附圖式說明如下。
[0051] 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施例。 本公開的實施例不必定意在包括本發(fā)明的所有方面。應當理解，上面介紹的多種構(gòu)思和實 施例，W及下面更加詳細地描述的那些構(gòu)思和實施方式可很多方式中任意一種來實 施，運是因為本發(fā)明所公開的構(gòu)思和實施例并不限于任何實施方式。另外，本發(fā)明公開的一 些方面可W單獨使用，或者與本發(fā)明公開的其他方面的任何適當組合來使用。
[0052] -種車載導航方法，該方法包括W下步驟：
[0053] 步驟1、獲取GIS地圖數(shù)據(jù)，并據(jù)此生成數(shù)字路網(wǎng)地圖加載到車載導航終端；
[0054] 步驟2、車載導航終端的顯示器上顯示所述數(shù)字路網(wǎng)地圖，并獲取當前的地理位置 ?胃息；
[0055] 步驟3、車載導航終端接受用戶指令獲取用戶的導航目的地信息；
[0056] 步驟4、車載導航終端根據(jù)所述目的地信息W及當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W時間作為權(quán) 重，并且可選路徑的路徑權(quán)重滿足設定的范圍；
[0057] 步驟5、輸出路徑權(quán)重最小的N條可選路徑，5含N> 3;
[0058] 步驟6、根據(jù)用戶選擇或者預先設定的導航模式偏好，確定導航路徑，