CN102200440A - 车载导航系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种车载导航系统，通过一人机交互接口输入一起点位置及一终点位置，并通过一路线规划单元规划该起点与该终点位置之间的最优路径，该车载导航系统还包括一定位数据接收单元，用于接收一全球定位系统传送的车辆当前位置的定位数据；一气象信息接收单元，用于根据该定位数据接收车辆当前所在位置最新实况的气象数据；一微处理器，用于根据该气象数据输出一路径变更命令给该路线规划单元，使该路线规划单元以车辆当前位置为新的起点位置重新规划行车路线，并将变更后的行车路线在一电子地图上通过一该显示单元进行显示。本发明车载导航系统可避免高速公路因天气因素临时封闭使车辆需绕道行驶而延误时间。本发明还提供一种车载导航方法。

Description

车载导航系统及方法

【技术领域】

本发明涉及一种导航系统及方法，特别涉及一种车载导航系统及方法。

【背景技术】

随着卫星导航装置的技术日渐成熟，其越来越多被用于车辆导航。卫星导航装置通过接收至少四个卫星讯号来估算出本身的经纬度信息，并以次经纬度信息与电子地图进行比对，从而确定车辆的当前位置。卫星导航装置还可以执行路线规划功能，即根据驾驶者输入的起点位置和终点位置规划由起点位置通向终点位置的路径，并将规划好的路径显示于显示屏上，以为车辆导航，从而协助驾驶者行驶到终点位置。

目前的导航装置可以为驾驶员规划最快捷的路径，因此高速公路通常被该导航装置默认为最优路径来引导驾驶员尽快抵达目的地。然而，在某些气候条件下，比如气温太低导致公路结冰、降雪量过大导致积雪或因浓雾导致能见度过低时，高速公路因此经常会被临时封闭，而对路况不熟悉的驾驶员却常会被该导航装置引导行走高速公路，并因此被引导到下一个交流道，所以常常需要绕道行驶而延误时间。

【发明内容】

因此，本发明的目的在于提供一种可根据气象信息实时变更行车路线的车载导航系统及方法。

为了达到上述目的，本发明车载导航系统，用于为一车辆导航，该车载导航系统包括：

一人机交互接口，用于输入一起点位置及一终点位置；

一存储单元，用于存储一电子地图，该电子地图上包括若干代表具体地址的位置点；

一显示单元，用于通过该人机交互接口显示该电子地图；

一路线规划单元，用于规划该起点位置与该终点位置之间的最优路径，并将该最优路径在该电子地图上通过该显示单元进行显示；

一定位数据接收单元，用于接收一全球定位系统传送的车辆当前位置的定位数据；

一气象信息接收单元，用于接收该定位数据接收单元传送的定位数据，并根据该定位数据接收车辆当前所在位置最新实况的气象数据；以及

一微处理器，用于接收该气象信息接收单元传送的气象数据，并根据该气象数据输出一路径变更命令给该路线规划单元，从而使该路线规划单元以车辆当前位置为新的起点位置重新规划行车路线，并将变更后的行车路线在电子地图上通过该显示单元进行显示。

本发明还提供一种车载导航方法，用于为一车辆导航，其特征在于，该车载导航方法包括以下步骤：

(a)通过一人机交互接口输入一起点位置和一终点位置；

(b)通过一路线规划单元规划从该起点位置到该终点位置的最优路径；

(c)通过一定位数据接收单元从一全球定位系统中接收车辆当前所在位置的定位数据，并将该该定位数据传送给一气象信息接收单元；

(d)该气象信息接收单元根据接收到的定位数据接收当前车辆所在位置最新实况的气象数据，并将所获得的气象数据传送给一微处理器；

(e)该微处理器根据接收到的气象数据输出一路径变更命令给该路线规划单元；该路线规划单元根据该路径变更命令以车辆当前位置为新的起点位置重新规划行车路线，并将变更后的行车路线在一电子地图上通过一显示单元进行显示。

相对于现有技术，本发明车载导航系统及方法通过气象信息接收单元来接收气象数据，该微处理器根据该气象数据输出路径变更命令给该路线规划单元，从而可根据气象信息实时变更行车路线，因而可避免高速公路因天气因素临时封闭使车辆需绕道行驶而延误时间。

【附图说明】

图1绘示本发明车载导航系统的应用平台结构框图。

图2绘示本发明车载导航系统的较佳实施方式的方框图。

图3绘示本发明车载导航方法的较佳实施方法的流程图。

【具体实施方式】

下面结合附图说明及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：

请参阅图1，为本发明车载导航系统100的应用平台结构框图。该车载导航系统100与一GPS(Global Position System，全球定位系统)系统12通讯连接，而该GPS系统12则与通讯卫星300通讯连接。该GPS系统200可通过与该通讯卫星300交互通讯，实时获取车辆的位置信号。该GPS系统200及该通讯卫星300为现有技术，因此在此不再赘述。

请参考图2，本发明车载导航系统100的较佳实施方式包括一GPS接收单元10、一气象信息接收单元20、一微处理器30、一人机交互接口40、一路线规划单元50、一存储单元60以及一显示单元70。

该存储单元60用于存储一电子地图。该电子地图可直接利用该GPS系统200中的电子地图，其一般包括底图层、代表地址的位置点层、位置点间的道路层等复合地图。该电子地图还可包括一对应的数据库，其中包括两位置间道路的距离等数据。该电子地图可通过该人机交互接口40以重叠的方式将多个层显示于该显示单元70上。

该人机交互接口40可接收起点位置和终点位置的输入，并生成一路径规划指令发送给该路线规划单元50。该起点位置和终点位置可包括城市名、道路名及具体地点名，也可仅包括道路名和具体地点名，还可仅包括具体地点名。而该起点位置和终点位置的输入可采用直接输入地点名(可包括城市名、道路名)，也可采用在地址列表或电子地图上选取的方式输入。另外，该起点位置还可直接以车辆当前位置为起点输入。

该路线规划单元50可根据该人机交互接口40接收的起点位置和终点位置规划该起点位置与终点位置之间的最优路径。该路线规划单元50以起点和终点间的位置点为中间节点，以中间节点间的路径长度为权重，采用迪杰斯特拉(Dijkstra)算法计算起点和终点间的最短路径，并以最短路径默认为最优路径，如将高速公路默认为最优路径。该路线规划单元50规划的路径可在电子地图上通过该人机交互接口40显示于该显示单元70上。

该GPS接收单元10提供与该GPS系统200对接的接口，以从该GPS系统10接收定位数据，即车辆的当前位置，并将接收的定位数据通过该电子地图显示于该显示单元70上，同时还将接收到的定位数据传送给该气象信息接收单元20。

该气象信息接收单元20根据接收到的定位数据通过相关通讯接收天气预报系统(图未示)中关于车辆当前所在位置最新实况的气象数据，该气象数据可包括温度、能见度、降水量、降雪量等，并将所获得的气象数据传送给该微处理器30。其中，该气象信息接收单元20可设定成每间隔一预定时间接收天气预报系统中关于车辆当前所在位置最新实况的气象数据，比如间隔30-60分钟。

该微处理器30将接收到的气象数据与一标准气象数据作比较，若该气象数据与该标准气象数据之间的差值超过了一设定范围，则该微处理器30输出一第一路径变更命令给该路线规划单元50，该路线规划单元50根据该第一路径变更命令，以车辆当前位置为新的起点位置，重新规划行车路线，选择除高速公路之外的最短路径作为最优路径，并将变更后的行车路线在该电子地图上通过显示单元70进行显示。若该气象数据与该标准气象数据之间的差值未超过该设定范围，则该微处理器30输出一第二路径变更命令给该路线规划单元50，该路线规划单元50根据该第二路径变更命令，以车辆当前位置为新的起点位置，重新规划行车路线，选择高速公路作为最优路径，并将变更后的行车路线在该电子地图上通过显示单元70进行显示。其中，该标准气象数据是指最适合车辆行走高速公路时所具备的天气条件的气象信息。

请参考图3，本发明还提供一种车载导航方法，包括以下步骤：

步骤S1：通过该人机交互接口40输入起点位置和终点位置。

步骤S2：通过该路线规划单元50规划从起点位置到终点位置的最优路径，并默认最短路径为最优路径，如默认高速公路为最优路径，并将该最优路径在该电子地图上通过该显示单元70进行显示。

步骤S3：通过该GPS接收单元10从该GPS系统200中接收定位数据，即车辆当前的位置，并将该定位数据在电子地图上通过该显示单元70进行显示，同时还将该该定位数据传送给该气象信息接收单元20。

步骤S4：该气象信息接收单元20根据接收到的定位数据通过相关通讯接收天气预报系统中关于车辆当前所在位置最新实况的气象数据，并将所获得的气象数据传送给该微处理器30。

步骤S5：该微处理器30将接收到的气象数据与一标准气象数据作比较，并判断该气象数据与该标准气象数据之间的差值是否超过一设定范围，若超过设定范围，则执行步骤S6；若未超过设定范围，则执行步骤S7。

步骤S6：则该微处理器30输出一第一路径变更命令给该路线规划单元50，该路线规划单元50根据该第一路径变更命令以车辆当前位置为新的起点位置重新规划行车路线，选择除高速公路之外的最短路径作为最优路径，并将变更后的行车路线在该电子地图上通过该显示单元70进行显示，之后执行步骤S8。

步骤S7：则该微处理器30输出一第二路径变更命令给该路线规划单元50，该路线规划单元50根据该第二路径变更命令以车辆当前位置为新的起点位置重新规划行车路线，选择高速公路作为最优路径，并将变更后的行车路线在该电子地图上通过该显示单元70进行显示，之后执行步骤S8。

步骤S8：判断车辆是否到达终点位置，若到达终点位置，则结束；若未到达终点位置，则返回执行步骤S3。

本发明车载导航系统及方法通过气象信息接收单元20来接收气象数据，该微处理器30根据该气象数据输出路径变更命令给该路线规划单元50，从而可根据气象信息实时变更行车路线，因而可避免高速公路因天气因素临时封闭使车辆需绕道行驶而延误时间。

Claims (10)

1.一种车载导航系统，用于为一车辆导航，其特征在于，该车载导航系统包括：

一人机交互接口，用于输入一起点位置及一终点位置；

一存储单元，用于存储一电子地图，该电子地图上包括若干代表具体地址的位置点；

一显示单元，用于通过该人机交互接口显示该电子地图；

一路线规划单元，用于规划该起点位置与该终点位置之间的最优路径，并将该最优路径在该电子地图上通过该显示单元进行显示；

一定位数据接收单元，用于接收一全球定位系统传送的车辆当前位置的定位数据；

一气象信息接收单元，用于接收该定位数据接收单元传送的定位数据，并根据该定位数据接收车辆当前所在位置最新实况的气象数据；以及

一微处理器，用于接收该气象信息接收单元传送的气象数据，并根据该气象数据输出一路径变更命令给该路线规划单元，从而使该路线规划单元以车辆当前位置为新的起点位置重新规划行车路线，并将变更后的行车路线在电子地图上通过该显示单元进行显示。

2.如权利要求1所述的车载导航系统，其特征在于：该定位数据接收单元还用于将接收到的定位数据通过该电子地图显示于该显示单元上。

3.如权利要求1所述的车载导航系统，其特征在于：该微处理器是根据该气象数据与一标准气象数据之间的差值是否超过一设定范围来输出该路径变更命令。

4.如权利要求3所述的车载导航系统，其特征在于：该微处理器是在当该气象数据与该标准气象数据之间的差值超过该设定范围时，输出该路径变更命令给该路线规划单元，使该路线规划单元以车辆当前位置为新的起点位置重新规划行车路线，选择除高速公路之外的最短路径作为最优路径，并将变更后的行车路线在该电子地图上通过该显示单元进行显示。

5.如权利要求3所述的车载导航系统，其特征在于：该微处理器是在当该气象数据与该标准气象数据之间的差值未超过该设定范围时，输出该路径变更命令给该路线规划单元，使该路线规划单元以车辆当前位置为新的起点位置重新规划行车路线，选择高速公路作为最优路径，并将变更后的行车路线在该电子地图上通过该显示单元进行显示。

6.一种车载导航方法，用于为一车辆导航，其特征在于，该车载导航方法包括以下步骤：

(a)通过一人机交互接口输入一起点位置和一终点位置；

(b)通过一路线规划单元规划从该起点位置到该终点位置的最优路径；

(c)通过一定位数据接收单元从一全球定位系统中接收车辆当前所在位置的定位数据，并将该该定位数据传送给一气象信息接收单元；

(d)该气象信息接收单元根据接收到的定位数据接收当前车辆所在位置最新实况的气象数据，并将所获得的气象数据传送给一微处理器；

(e)该微处理器根据接收到的气象数据输出一路径变更命令给该路线规划单元，该路线规划单元根据该路径变更命令以车辆当前位置为新的起点位置重新规划行车路线，并将变更后的行车路线在一电子地图上通过一显示单元进行显示。

7.如权利要求6所述的车载导航方法，其特征在于，该步骤(e)包括以下步骤：

(f)该微处理器将接收到的气象数据与一标准气象数据作比较，并判断该气象数据与该标准气象数据之间的差值是否超过一设定范围；

(g)若该差值超过该设定范围，则该微处理器输出一第一路径变更命令给该路线规划单元，该路线规划单元根据该第一路径变更命令以车辆当前位置为新的起点位置重新规划行车路线，选择除高速公路之外的最短路径作为最优路径，并将变更后的行车路线在该电子地图上通过该显示单元进行显示；

(h)若该差值未超过该设定范围，则该微处理器输出一第二路径变更命令给该路线规划单元，该路线规划单元根据该第二路径变更命令以车辆当前位置为新的起点位置重新规划行车路线，选择高速公路作为最优路径，并将变更后的行车路线在该电子地图上通过该显示单元进行显示。

8.如权利要求6所述的车载导航方法，其特征在于，还包括以下步骤：

(f)判断车辆是否达到该终点位置，若未达到该终点位置，则返回执行步骤(c)；若车辆达到该终点位置，则结束。

9.如权利要求6所述的车载导航方法，其特征在于，该步骤(b)中包括该路线规划单元将该最优路径在该电子地图上通过该显示单元进行显示的步骤。

10.如权利要求6所述的车载导航方法，其特征在于，该步骤(c)中包括该定位数据接收单元将接收到的定位数据在该电子地图上通过该显示单元进行显示的步骤。

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