CN101451853B - 导航装置根据实时交通信息进行导航的方法 - Google Patents
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Abstract
为了在道路遇到阻碍时使用户既能获得较理想的绕行路径，又能统筹安排好等待时间，确保导航服务质量，本发明涉及一种导航装置根据实时交通信息进行导航的方法。其包括：导航装置按预设引导路径导航，且CPU通过TMC接收器接收实时交通信息，并实时判断在引导路径上是否存在障碍；若存在道路关闭或事故阻塞或缓行障碍，则计算出绕过所述障碍的多条新引导路径；CPU单元根据实时交通信息计算各条新引导路径中的各路段的通行代价，最后得出各条新引导路径的总通行代价；CPU单元将总通行代价较低的1-3条新引导路径通过显示或语音提示告知用户，最后按用户选择的一条新引导路径生成引导界面并重复上述步骤。
Description
技术领域
本发明涉及一种导航装置根据实时交通信息进行导航的方法。
背景技术
TMC是交通信息频道(Traffic Message Channel)的简称，是欧洲的辅助GPS导航的功能系统。全球主要有三种此类系统美国的TravTek系统、日本的VICS系统以及欧洲的RDS-TMC系统。TMC是FM无线调频系统(RDS)在播报实时交通及天气信息中的一种应用，数据信息由配备TMC的车载无线接收终端或导航设备接收并解码，以各种方法传达给驾驶员。
中国专利文献CN201069361公开了一种可提供交通信息的导航装置，其包括：CPU单元、GPS接收器、地图数据库、程序数据库、触摸屏操控单元以及用于以无线方式接收交通信息的TMC接收模块。导航装置的CPU单元通过TMC接收模块接收交通信息并通过触摸屏操控单元显示，为用户提供了实时准确的道路交通信息，导航装置可以根据该交通信息来设计或修改现有路线，可避免堵塞的路段或避开恶劣天气，实现了导航智能化。
上述现有技术的不足之处在于：现实中交通堵塞的问题不是简单的仅限于计算一条最佳路径的导航服务就可以解决的，当计算得出的最佳道路上遇到阻碍时，用户更希望绕过此条道路继续前行。而现实中找到一条完全不阻塞的道路是比较困难的，例如在上下班高峰期，城市的各条道路往往都处在阻塞状态，如何让用户更好地统筹安排好等待的时间和行驶路径，确保导航装置的导航服务质量，是本领域的技术人员要解决的技术问题。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种导航装置根据实时交通信息进行导航的方法，以便在道路遇到阻碍时使用户既能获得较理想的绕行路径，又能统筹安排好等待的时间，确保导航服务质量。
为解决上述技术问题，本发明的导航装置根据实时交通信息进行导航的方法，包括：
A、导航装置按预设引导路径导航，且导航装置的CPU单元通过与CPU单元相连的TMC接收器接收实时交通信息，并实时判断在引导路径上的当前位置与目的地之间是否存在障碍；
B、若存在障碍且该障碍为道路关闭或事故阻塞或缓行，则CPU单元根据当前位置与目的地的位置信息，计算出从当前位置至目的地的适于绕过所述障碍的多条新引导路径，各条新引导路径由多个路段构成；CPU单元根据所述实时交通信息计算各条新引导路径中的各路段的通行代价，最后得出各条新引导路径的总通行代价；
C、CPU单元将总通行代价较低的1-3条新引导路径通过显示或语音提示告知用户，最后按用户选择的一条新引导路径生成引导界面并重复上述步骤A。
在上述步骤B中，若不存在适于绕过所述障碍的新引导路径且所述障碍为事故阻塞或缓行，则CPU单元根据所述实时交通信息估算出所述事故阻塞或缓行被解除的时间，同时CPU单元根据与CPU单元相连的数据库检索出邻近于当前位置的多个兴趣点或休闲场所并显示，以便使用户既能获得较理想的绕行路径，又能使其统筹安排好等待的时间，确保了导航服务质量。
在上述步骤B中，若所述障碍为缓行，则CPU单元根据所述实时交通信息估算出通过所述缓行路段所需的时间，同时CPU单元计算出适于绕过所述缓行路段的多个新引导路径，并计算出各新引导路径的总通行代价或各新引导路径的道路等级、道路宽度、路径长度、限速和付费情况并显示，并由用户比较后或选择原引导路径继续前行，或选择所述的一条新引导路径。
所述总通行代价所计算的因素包括：道路的通行代价和事件的通行代价之和；所述道路的通行代价所涉及的因素包括：道路等级属性、道路宽度属性、路段长度属性、限速属性和付费属性；所述事件的通行代价所涉及的因素包括：道路关闭、事故阻塞和缓行。
一种导航装置根据实时交通信息进行导航的方法，包括如下步骤：
①、导航装置的CPU单元按用户输入的起始地和目的地计算出多条引导路径，各条引导路径由多个路段构成；导航装置按用户选择的一条引导路径生成引导界面显示；
②、CPU单元通过与其相连的TMC接收器接收实时交通信息，并实时判断在引导路径上是否存在障碍；若存在障碍且根据所述实时交通信息估算出的解除该障碍的时间点晚于到达该处的时间点，且该障碍为道路关闭或事故阻塞时，则CPU单元计算出适于绕过所述障碍的多条新引导路径，各条新引导路径由多个路段构成；CPU单元根据所述实时交通信息计算各条新引导路径中的各路段的通行代价，最后得出各条新引导路径的总通行代价；
③、CPU单元将总通行代价较低的1-3条新引导路径通过显示或语音提示告知用户，并按用户最后选择的一条新引导路径进入引导界面并重复上述步骤②。
在上述步骤②中，若不存在适于绕过所述障碍的新引导路径且所述障碍为事故阻塞或缓行，则CPU单元根据所述实时交通信息估算出所述事故阻塞或缓行障碍被解除的时间，同时CPU单元根据与CPU单元相连的数据库检索出邻近于当前位置的多个兴趣点或休闲场所并显示，以便使用户既能获得较理想的绕行路径，又能统筹安排好等待的时间，确保了导航服务质量。
在上述步骤②中，若所述障碍为缓行，则CPU单元根据所述实时交通信息估算出通过所述缓行路段所需的时间，同时CPU单元计算出适于绕过所述缓行路段的多个新引导路径，并计算出各新引导路径的总通行代价或各新引导路径的道路等级、道路宽度、路径长度、限速和付费情况并显示，并由用户比较后或选择原引导路径继续前行，或选择所述的一条新引导路径。
所述总通行代价所计算的因素包括：道路的通行代价和事件的通行代价之和；所述道路的通行代价所涉及的因素包括：道路等级属性、道路宽度属性、路段长度属性、限速属性和付费属性；所述事件的通行代价所涉及的因素包括：道路关闭、事故阻塞和缓行。
本发明相对于现有技术具有积极的效果：本发明的导航装置根据实时交通信息进行导航的方法，首先考虑加入TMC的路径计算引导用户避开堵塞更快的到达目的地，其次在推荐的路经中预测存在阻塞时，能提醒用户组织安排等待时间，最后将新推荐路径和堵塞信息反映到该路线图中，更直观地提示用户。即本发明完成了路径计算，预测智能和路径对比等过程。
附图说明
图1为实施例1中导航装置的电路结构框图；
图2为实施例1中导航装置的路径计算流程图；
图3为实施例1中导航装置根据实时交通信息估算交通阻塞的流程图；
图4为实施例1中导航装置的路径对比流程图；
图5为实施例1中根据导航装置提供的实时交通信息生成的行车计划示意图。
具体实施方式
(实施例1)
见图1，本实施例的导航装置包括：CPU单元1、通过接口电路与CPU单元1相连的TMC接收器2、通过显示控制电路和地图生成部与CPU单元1相连的显示装置3，还包括：通过接口电路与CPU单元1相连的行车距离传感器、GPS、角速度传感器和车速传感器，与CPU单元1相连的ROM、RAM、辅助存储装置和语音喇叭。
本实施例的导航装置根据实时交通信息进行导航的方法，包括：
A、导航装置按预设引导路径导航，且导航装置的CPU单元1通过TMC接收器2接收实时交通信息，并实时判断在引导路径上的当前位置与目的地之间是否存在障碍(即Link事件)；
B、若存在障碍且该障碍为道路关闭或事故阻塞或缓行，则CPU单元1根据当前位置与目的地的位置信息，计算出从当前位置至目的地的适于绕过所述障碍的多条新引导路径，各条新引导路径由多个路段构成；CPU单元1根据所述实时交通信息计算各条新引导路径中的各路段的通行代价，最后得出各条新引导路径的总通行代价(即为各路段的通行代价之和)；
C、CPU单元1将总通行代价较低的1-3条新引导路径通过显示装置3显示或通过语音喇叭语音提示以告知用户，最后按用户选择的一条新引导路径生成引导界面并重复上述步骤A。
在上述步骤B中，若不存在适于绕过所述障碍的新引导路径且所述障碍为事故阻塞或缓行，则CPU单元1根据所述实时交通信息估算出所述事故阻塞或缓行被解除的时间，同时CPU单元1从数据库4中检索出邻近于当前位置的多个兴趣点或休闲场所或服务区并显示，以便用户前往所述兴趣点、休闲场或服务区，使其统筹安排好等待的时间。因此，本发明既能使用户获得较理想的绕行路径，又能使其统筹安排好等待的时间，确保了导航服务质量。
车载导航器的存储设备中存有地图数据，这些数据显示在显示屏上形成地图图象，上述地图数据还包括一些兴趣点地址信息，常常是有关使用频率较高或者一定地域内比较主要的地址，这些兴趣点地址信息称兴趣点，它们能够在地图图象上被标识出来，并且可以由用户在导航器上进行列表、查询，当用户需要把其中某个兴趣点地址作为导航目的地时，可以方便的进行设定操作。
在上述步骤B中，若所述障碍为缓行，则CPU单元1根据所述实时交通信息估算出通过所述缓行路段所需的时间，同时CPU单元1计算出适于绕过所述缓行路段的多个新引导路径，并计算出各新引导路径的总通行代价或各新引导路径的道路等级、道路宽度、路径长度、限速和付费情况并显示，并由用户比较后或选择原引导路径继续前行，或选择所述的一条新引导路径。例如，在某一道路上存在一些处于施工中的车道，从而导致该路段处于缓行状态。可根据在单位路程中的处于施工状态的车道数量或密度、长度以及该路段的道路等级、总车道数、宽度等因素，估算出通过该缓行路段所需的时间。
所述总通行代价所计算的因素包括：道路的通行代价和事件的通行代价之和；所述道路的通行代价所涉及的因素包括：道路等级属性、道路宽度属性、路段长度属性、限速属性和付费属性；所述事件的通行代价所涉及的因素包括：道路关闭、事故阻塞和缓行。
见图2，按交通信息对道路行驶的影响的不同，设定为不同值，从而在路径计算时完全避开那些发生交通事件的路段。
具体的实现过程是：
(1)首先判定是否加载TMC Link数据信息(即来自TMC接收器2的实时交通信息)；
(2)然后分析道路的通行代价，其中正常道路的通行代价主要通过道路等级、道路宽度、限速等属性来计算得到的；事件道路的通行代价由道路关闭、和道路建筑中等不同因素决定的。道路关闭(Ramp Closed)的通行代价(Const)为无穷大。道路阻塞包括事故阻塞和缓行。其中事故阻塞的Const主要是计算处理时间，缓行的Const主要是估算通行能力。道路建筑中有两种不可行和缓行，不可行即可理解为道路关闭。
利用Dijkstra算法计算自车端到目的地端的最佳路径，比较是否存在两条不同推荐路径，如果存在就需要比较那一条路径为最优路径，比较的方法主要是通过里程、时间和费用等来综合比较。其中里程是指从自车端到目的地端行驶最短路径，时间是从自车端到目的地端所需最短时间，费用包括两方面：收费费用和耗油费用，收费费用包括路经收费站和高速路里程增加等多出的额外费用，耗油费用是由道路通行能力和里程决定的。
见图3，根据日常生活规律可发现，平时上下班高峰期，道路基本上处于不太畅通的状态，尤其是在遇到下雨天，交通更是不畅。在找不到一条无阻塞道路的情况下，人们只有等待。然而，人们可以选择合理地去安排这段的等待时间。例如，可以在遇到阻塞时去超市购物，而不是在道路上等待。
见图4，加入TMC的路径计算得到新的推荐路径，就需要确定新推荐的路径比原来的推荐路径更优，而且要提示用户使用新的推荐路径。首先判定是否存在新的推荐路径。其次为了更直观的使用户获得交通堵塞绕道而行的信息，可将前后两次不同的推荐路径绘制不同的颜色，并用语音和字幕提醒用户前方道路阻塞，需要绕行，从而实现对车辆的智能导航。
见图5，导航装置根据实时交通信息获知：从出发地至目的地火车站的这段路径上，出发地至体育馆为畅通路段，体育馆至火车站为换行或堵塞路段，在无其他可绕行的路径或绕行成本(也即通行代价)较高的情况下，若按导航装置提供的如图5(a)所示的计划行使，即：经过体育馆后直接进入缓行路段，直至到达火车站，经估算，采用该方案的整个行程所耗行使时间为160分钟，到达火车站的时间为15:45；若按导航装置提供的如图5(b)所示的计划行使，即：到达体育馆后休息30分钟，然后进入缓行路段，直至到达火车站，经估算，采用该方案的整个行程所耗行使时间为145分钟，到达时间为16:05；若按导航装置提供的如图5(c)所示的计划行使，即：到达体育馆后休息60分钟，然后进入缓行路段，直至到达火车站，经估算，采用该方案的整个行程所耗行使时间为135分钟，到达时间为16:25。
从上述三种行车计划可知，在规划了驾驶时间和休息时间后，虽然实际到达目的地的时间推迟了，但驾驶员的驾车时间缩短了不少，既利于节省行车成本，又可提高驾驶的舒适性，便于驾驶员选择适宜的行车计划，提高了导航装置的服务品质。
(实施例2)
本实施例的导航装置根据实时交通信息进行导航的方法，包括如下步骤：
①、导航装置的CPU单元1按用户输入的起始地和目的地计算出多条引导路径，各条引导路径由多个路段构成；导航装置按用户选择的一条引导路径生成引导界面显示；
②、CPU单元1通过与其相连的TMC接收器2接收实时交通信息，并实时判断在引导路径上是否存在障碍；若存在障碍且根据所述实时交通信息估算出的解除该障碍的时间点晚于到达该处的时间点，且该障碍为道路关闭或事故阻塞时，则CPU单元1计算出适于绕过所述障碍的多条新引导路径，各条新引导路径由多个路段构成；CPU单元1根据所述实时交通信息计算各条新引导路径中的各路段的通行代价，最后得出各条新引导路径的总通行代价；
③、CPU单元1将总通行代价较低的1-3条新引导路径通过显示或语音提示告知用户，并按用户最后选择的一条新引导路径进入引导界面并重复上述步骤②。
在上述步骤②中，若不存在适于绕过所述障碍的新引导路径且所述障碍为事故阻塞或缓行，则CPU单元1根据所述实时交通信息估算出所述事故阻塞或缓行障碍被解除的时间，同时CPU单元1根据与CPU单元1相连的数据库4检索出邻近于当前位置的多个兴趣点或休闲场所并显示，以便使用户既能获得较理想的绕行路径，又能统筹安排好等待的时间，确保了导航服务质量。
在上述步骤②中，若所述障碍为缓行，则CPU单元1根据所述实时交通信息估算出通过所述缓行路段所需的时间，同时CPU单元1计算出适于绕过所述缓行路段的多个新引导路径，并计算出各新引导路径的总通行代价或各新引导路径的道路等级、道路宽度、路径长度、限速和付费情况并显示，并由用户比较后或选择原引导路径继续前行，或选择所述的一条新引导路径。
所述总通行代价所计算的因素包括：道路的通行代价和事件的通行代价之和；所述道路的通行代价所涉及的因素包括：道路等级属性、道路宽度属性、路段长度属性、限速属性和付费属性；所述事件的通行代价所涉及的因素包括：道路关闭、事故阻塞和缓行。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (5)
1.一种导航装置根据实时交通信息进行导航的方法，包括如下步骤：
A、导航装置按预设引导路径导航，且导航装置的CPU单元(1)通过与CPU单元(1)相连的TMC接收器(2)接收实时交通信息，并实时判断在引导路径上的当前位置与目的地之间是否存在障碍；
B、若存在障碍且该障碍为道路关闭或事故阻塞或缓行，则CPU单元(1)根据当前位置与目的地的位置信息，计算出从当前位置至目的地的适于绕过所述障碍的多条新引导路径，各条新引导路径由多个路段构成；CPU单元(1)根据所述实时交通信息计算各条新引导路径中的各路段的通行代价，最后得出各条新引导路径的总通行代价；
C、CPU单元(1)将总通行代价较低的1-3条新引导路径通过显示或语音提示告知用户，最后按用户选择的一条新引导路径生成引导界面并重复上述步骤A；
在上述步骤B中，若不存在适于绕过所述障碍的新引导路径且所述障碍为事故阻塞或缓行，则CPU单元(1)根据所述实时交通信息估算出所述事故阻塞或缓行被解除的时间，同时CPU单元(1)根据与CPU单元(1)相连的数据库(4)检索出邻近于当前位置的多个兴趣点或休闲场所并显示；
在上述步骤B中，若所述障碍为缓行，则CPU单元(1)根据所述实时交通信息估算出通过所述缓行路段所需的时间，同时CPU单元(1)计算出适于绕过所述缓行路段的多个新引导路径，并计算出各新引导路径的总通行代价或各新引导路径的道路等级、道路宽度、路径长度、限速和付费情况并显示，并由用户比较后或选择原引导路径继续前行，或选择所述的一条新引导路径。
2.根据权利要求1所述的导航装置根据实时交通信息进行导航的方法，其特征在于：所述总通行代价所计算的因素包括：道路的通行代价和事件的通行代价之和；所述道路的通行代价所涉及的因素包括：道路等级属性、道路宽度属性、路段长度属性、限速属性和付费属性；所述事件的通行代价所涉及的因素包括：道路关闭、事故阻塞和缓行。
3.根据权利要求1或2所述的导航装置根据实时交通信息进行导航的方法，其特征在于：所述CPU单元(1)根据所述实时交通信息估算出通过所述缓行路段所需的时间的方法是：根据在单位路程中的处于施工状态的车道数量或密度、长度以及该路段的道路等级、总车道数、宽度因素，估算出通过该缓行路段所需的时间。
4.一种导航装置根据实时交通信息进行导航的方法，包括如下步骤：
①、导航装置的CPU单元(1)按用户输入的起始地和目的地计算出多条引导路径，各条引导路径由多个路段构成；导航装置按用户选择的一条引导路径生成引导界面显示；
②、CPU单元(1)通过与其相连的TMC接收器(2)接收实时交通信息，并实时判断在引导路径上是否存在障碍；若存在障碍且根据所述实时交通信息估算出的解除该障碍的时间点晚于到达该处的时间点，且该障碍为道路关闭或事故阻塞时，则CPU单元(1)计算出适于绕过所述障碍的多条新引导路径，各条新引导路径由多个路段构成；CPU单元(1)根据所述实时交通信息计算各条新引导路径中的各路段的通行代价，最后得出各条新引导路径的总通行代价；
③、CPU单元(1)将总通行代价较低的1-3条新引导路径通过显示或语音提示告知用户，并按用户最后选择的一条新引导路径进入引导界面并重复上述步骤②；
在上述步骤②中，若不存在适于绕过所述障碍的新引导路径且所述障碍为事故阻塞或缓行，则CPU单元(1)根据所述实时交通信息估算出所述事故阻塞或缓行障碍被解除的时间，同时CPU单元(1)根据与CPU单元(1)相连的数据库(4)检索出邻近于当前位置的多个兴趣点或休闲场所并显示；
在上述步骤②中，若所述障碍为缓行，则CPU单元(1)根据所述实时交通信息估算出通过所述缓行路段所需的时间，同时CPU单元(1)计算出适于绕过所述缓行路段的多个新引导路径，并计算出各新引导路径的总通行代价或各新引导路径的道路等级、道路宽度、路径长度、限速和付费情况并显示，并由用户比较后或选择原引导路径继续前行，或选择所述的一条新引导路径。
5.根据权利要求4所述的导航装置根据实时交通信息进行导航的方法，其特征在于：所述总通行代价所计算的因素包括：道路的通行代价和事件的通行代价之和；所述道路的通行代价所涉及的因素包括：道路等级属性、道路宽度属性、路段长度属性、限速属性和付费属性；所述事件的通行代价所涉及的因素包括：道路关闭、事故阻塞和缓行。
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