CN101685023B - 导航系统及其路径规划方法及机器可读取媒体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种导航系统及其路径规划方法及机器可读取媒体，其中，该路径规划方法，适用于一电子装置。路径规划方法包括下列步骤：首先，电子装置至少依据一目的地产生一规划路径，并且依据规划路径进行一导航；接着，判断一路径重新规划要求是否产生，当路径重新规划要求产生时，由规划路径中决定一返回点，其中返回点与电子装置的一目前位置有关，重新规划至返回点的一部分路径，并依据部分路径前进至返回点，并由返回点以规划路径继续进行导航。

Description

导航系统及其路径规划方法及机器可读取媒体

【技术领域】

本发明有关于一种路径规划方法及其相关的导航系统，特别是有关于一种可以快速路径重新规划的路径规划方法及其相关的导航系统。

【背景技术】

近年来，全球定位系统(Global Positioning System，GPS)被广泛运用在各种电子装置例如行动电话或是汽车的导航系统上，其接收卫星信号，并根据与各颗卫星的相对位置对拥有全球定位系统接收器的电子装置作定位，以判定电子装置的位置。使用者也可以利用电子装置中的导航软件进行路径规划与导航作业。

一般而言，当使用者欲从一起点前往一目的地时，导航软件可依据一特定算法，规划出一路径，引导使用者知道行进方向。然而，当使用者未依照指定的行进方向前进时，此时重新路径规划的机制便会启动，重新以目前位置，规划出一条新的路径前往目的地。由于重新路径规划的运算需要考虑许多不同的因素，例如两点间的距离以及附近道路复杂度等等，所需的耗费的时间可能很长。若重新规划的时间花费太久，使用者便无法得知应该往那个方向行进，有可能造成绕路或行进至不应该走的地方。因此，如何缩短重新规划所需的时间是一个很重要的课题。

有鉴于此，为了解决上述问题，本发明人基于多年研究开发与重多实务经验，提出一种导航系统及其路径规划方法，以作为改善上述缺点的实现方式与依据。

【发明内容】

本发明提供一种快速路径重新规划的路径规划方法及及其相关的导航系统，以解决上述的问题。

本发明实施例提供一种路径规划方法，适用于一电子装置。路径规划方法包括下列步骤：首先，电子装置至少依据一目的地产生一规划路径，并且依据规划路径进行一导航；接着，判断一路径重新规划要求是否产生。当路径重新规划要求产生时，由规划路径中决定一返回点，其中返回点与电子装置的一目前位置有关，重新规划至返回点的一部分路径，并依据部分路径前进至返回点，并由返回点以规划路径继续进行导航。

本发明实施例还提供一种导航系统，适用于一电子装置，包括一显示单元、一处理单元以及一决定单元。处理单元取得电子装置的一目前位置，并依据一目的地产生一规划路径，其中电子装置依据该规划路径进行一导航，决定单元用以由规划路径中决定一返回点，其中返回点与电子装置的目前位置有关。电子装置判断一路径重新规划要求是否产生，且当路径重新规划要求产生时，重新规划至返回点的一部分路径，并依据部分路径前进至返回点，且由返回点以规划路径继续进行导航。

本发明上述方法可以通过程序代码方式收录于实体媒体中。当程序代码被机器加载且执行时，机器变成用以实行本发明的装置。

与现有技术相比，依据本发明的导航系统及路径规划方法，当路径重新规划要求产生时，只需设定于电子装置行进路线中的一点为返回点，并由目前位置重新规划至返回点的路径，便可利用原先规划的规划路径继续导航，由于返回点接近于原行经点，因此路径重新规划所需的时间极短，即使使用者偏离了原先规划的路径，也可快速的产生新的路径，让使用者很快地便能反应接下来要行进的方向，有效增加重新规划的效能以及反应速度。此外，由于路径重新规划只针对较短的部分路径进行，可大幅缩短路径重新规划所需的计算以及时间。

为对本发明的目的、构造特征及其功能有进一步的了解，兹配合附图详细说明如下：

【附图说明】

图1绘示依据本发明实施例的导航系统。

图2绘示依据本发明实施例的路径规划的示意图。

图3绘示另一依据本发明实施例的路径规划的示意图。

图4绘示另一依据本发明实施例的路径规划的示意图。

图5绘示一依据本发明实施例的路径规划方法的流程图。

【具体实施方式】

本发明实施例中提供一种导航系统及其相关的路径规划方法，适用于一电子装置，用以于电子装置偏离原先规划的路径而产生路径重新规划要求时，依据一特定规则，决定原规划路径中一点为返回点，返回至原规划路径，可快速地完成路径重新规划，并缩短路径重新规划所需的时间。

图1绘示依据本发明实施例的导航系统。依据本发明实施例的导航系统可以适用于具有导航功能的一电子装置，如计算机系统与可携式装置等。导航系统100至少包括一储存单元110、一显示单元120、一返回点决定单元130与一处理单元140。储存单元110用以储存包括相应至少一特定区域，如地区或国家的图像资料。其中，图像数据可以包括门牌地址、地标、景点、与/或道路及道路信息等。显示单元120用以显示相关数据，如使用者操作接口、路径规划结果、与相关导航信息。处理单元140可以为具有路径规划能力的一导航引擎。使用者可以通过使用者操作接口输入导航情况，如一起点、一目的地、与/或至少一行经点等。处理单元140可以依据输入的起点、经过点以及目的地，进行路径规划，从而得到一规划路径。使用者可以依据规划路径进行导航至目的地。值得注意的是，导航系统100可还包括一信号接收单元(未显示)，用以接收卫星接收信号。处理单元140可以依据接收的信号计算电子装置的目前位置。当电子装置的目前位置符合路径规划结果中的规划时，处理单元140可以继续依据原有的规划路径提供导航功能，行进至目的地。当电子装置的目前位置不符合路径规划结果中的规划时，处理单元140将执行本发明的路径规划方法，重新进行路径规划，其细节将于后说明。返回点决定单元130可依据一特定的规则决定一返回点(return point)，辅助处理单元140进行重新路径规划。当电子装置的目前位置不符合规划路径中的规划时，返回点决定单元130首先决定出返回点，处理单元140再利用返回点决定单元130所决定的返回点，重新进行路径规划。

返回点为原先规划路线上的一点，与电子装置的目前位置有关且接近于目前位置，其位置依据上述特定规则所设定。请注意，决定返回点的特定规则可预先设定于储存单元110中，使得返回点决定单元130可于路径重新规划要求产生时，自动依据特定规则，决定一返回点。

于一些实施例中，特定规则与最短路径有关，而返回点利用找出目前位置至规划路径的最短路径，并将规划路径中相应最短路径的一点设为返回点。于一些实施例中，特定规则与一最快路径有关，而返回点利用找出目前位置至规划路径的最快路径，并将规划路径中相应最快路径的一点设为返回点。举例来说，请参照图2以及图3，图2以及图3显示依据本发明实施例的路径规划结果示意图。如图2所示，显示了由起点A至目的地B的一规划路径P。其中，X表示电子装置的目前位置，C表示规划路径P所规划的行进点，路径1、2以及3分别表示由目前位置X到原先规划路线的三种可能路线，并且其对应的返回点分别表示为R1、R2以及R3。举例来说，于本实施例中，行进点C为目前位置的下一交叉路口，因此，当导航至某一行进点C，会有多个可能行进方向。如图所示，由目前位置X可知，已经偏离了原先规划的行进点C，因此，需要重新路径规划。假设路径1为最短路径，而路径3为最快路径，则返回点决定单元130将依据所设定的特定规则为取最短路径或最快路径，决定其返回点为R1或R3。

请参照图3，显示图2相关的路径规划示意图。如图所示，R1表示决定出的返回点，规划路径P可划分为行经点C至返回点R1的路径P1以及返回点R1至目的地B的路径P2。假设行驶至行经点C时偏离了规划路径P，此时产生重新规划要求，于是返回点决定单元130决定出R1为返回点，因此处理单元140重新规划了由目前位置X至返回点R1的相应路径P3。接着，以新规划的路径P3进行导航至返回点R1。当导航至至返回点R1之后，再利用原先的规划路径P的路径P2继续进行导航。

由于路径P2已经事先规划完成，无须再重新规划，因此可加快重新规划的速度以及时间。

类似地，于一些实施例中，使用者可利用一使用者接口设定原规划路径中一既定距离为返回点。举例来说，使用者可设定距离目前位置前方数公里的原先规划路径或数百公尺的行经点为返回点，以进行路径重新规划。请参照图4，显示另一依据本发明实施例的路径规划结果示意图。如图所示，假设使用者设定了距离目前位置X的长度为d的行经点R为返回点，因此重新规划出由目前位置X至返回点R的相应路径4进行导航。此外，既定距离的长度d也可依规划路径所剩余路径的长度(即到目的地的距离)动态调整。于此情形下，使用者可以仅设定既定距离的数值，而以单位长度为单位。举例来说，假设既定距离d的数值设为2，当剩余路径的长度为100公里时，可以1公里为单位，因此表示前方2公里处，而当剩余路径的长度缩短为50公里时，自动调整为以0.5公里为单位，因此表示前方1公里处。值得注意的是，返回点可选择各种方式决定，例如寻找目前位置最接近的行经点作为返回点或由一组预设的行经点中找出位于目前位置前方且最接近的行经点作为返回点，并不限于前述例子。

图5显示一依据本发明实施例的路径规划方法的流程图。依据本发明实施例的路径规划方法可以适用于具有导航功能的一电子装置，如计算机系统与可携式装置等。

首先，如步骤S310，导航开始，依据使用者设定的目的地，产生一规划路径P，并如步骤S320，依据规划路径P进行一导航。请注意，导航过程中，电子装置将会持续接收卫星信号，且依据卫星信号计算电子装置的目前位置。接着，如步骤S330，判断路径重新规划要求是否产生。判断路径重新规划要求是否产生可借由判断电子装置是否依据规划路径前进来决定。当电子装置未依据规划路径前进时，表示偏离原先的规划，需要重新进行路径规划，因此便会产生一路径重新规划要求。

若重新规划路径要求并未产生(步骤S330的否)，便回到步骤S320，依据规划路径P进行导航，且如步骤S330，判断重新规划路径要求是否产生。若发现重新规划路径要求产生时(步骤S330的是)，如步骤S340，依据一特定规则，决定一返回点。类似地，于一些实施例中，特定规则与最短路径、最快路径或一既定距离有关，而返回点利用找出目前位置至规划路径的最短路径、最快路径或一既定距离的行经点来决定最快路径。其中，既定距离的长度也可依规划路径所剩余路径的长度动态调整。请注意，决定返回点的特定规则可预先设定于储存单元110中，使得返回点决定单元130可于路径重新规划要求产生时，自动依据特定规则，决定一返回点。

当决定出返回点后，如步骤S350，依据电子装置的目前位置，重新规划出一部分路径，此部分路径为目前位置至返回点的一条新规划路径。同时，返回点后的原先的规划路径P将被保留。于是，如步骤S360，依据新规划的部分路径回至返回点，并由返回点处以原先的规划路径P继续进行导航。

举例来说，请再次参考图2。假设返回点借由判断最短路径决定。如前述，依据目前位置X，得知已偏离原先规划路径P，于是产生路径重新规划要求。因此，依据最短路径的要求，决定返回点为R1。接着，依据目前位置，重新规划出由目前位置至返回点R1的一部分路径1。因此，电子装置依据新规划的部分路径1导航至返回点R1，并由返回点R1处以原先的规划路径P继续进行导航。

与现有技术相比，依据本发明的导航系统及路径规划方法，当路径重新规划要求产生时，只需设定于电子装置行进路线中的一点为返回点，并由目前位置重新规划至返回点的路径，便可利用原先规划的规划路径继续导航，由于返回点接近于原行经点，因此路径重新规划所需的时间极短，即使使用者偏离了原先规划的路径，也可快速的产生新的路径，让使用者很快地便能反应接下来要行进的方向，有效增加重新规划的效能以及反应速度。此外，由于路径重新规划只针对较短的部分路径进行，可大幅缩短路径重新规划所需的计算以及时间。

本发明的方法，或特定型态或其部份，可以以程序代码的型态包含于实体媒体，如软盘、光盘片、硬盘、或是任何其它机器可读取(如计算机可读取)储存媒体，其中，当程序代码被机器，如计算机加载且执行时，此机器变成用以参与本发明的装置。本发明的方法与装置也可以以程序代码型态通过一些传送媒体，如电线或电缆、光纤、或是任何传输型态进行传送，其中，当程序代码被机器，如计算机接收、加载且执行时，此机器变成用以参与本发明的装置。当在一般用途处理器实作时，程序代码结合处理器提供一操作类似于应用特定逻辑电路的独特装置。

Claims (6)

1.一种路径规划方法，适用于一电子装置，其特征在于，包括下列步骤：

该电子装置至少依据一目的地产生一规划路径；

该电子装置依据该规划路径进行一导航；

判断一路径重新规划要求是否产生；

当该路径重新规划要求产生时，由该规划路径中决定一返回点，依据一特定规则，决定该返回点的位置，其中该返回点与该电子装置的一目前位置有关，该特定规则与一既定距离有关，将该规划路径中相应该目前位置该既定距离的一点设为该返回点，该既定距离由一使用者通过一使用者接口所设定；

重新规划至该返回点的一部分路径；

依据该部分路径前进至该返回点，并由该返回点以该规划路径继续进行该导航。

2.如权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，判断该路径重新规划要求是否产生是判断该电子装置是否依据该规划路径前进。

3.如权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，该既定距离的长度依据该规划路径所剩余路径的长度动态调整。

4.一种导航系统，适用于一电子装置，其特征在于，包括：

一显示单元；

一处理单元，取得该电子装置的一目前位置，并依据一目的地产生一规划路径，其中该电子装置依据该规划路径进行一导航；

一决定单元，用以由该规划路径中决定一返回点，该决定单元还依据一特定规则，决定该返回点的位置，其中该返回点与该电子装置的该目前位置有关，该特定规则与一既定距离有关，并且该决定单元还将该规划路径中相应该目前位置该既定距离的一点设为该返回点，该既定距离由一使用者通过一使用者接口所设定；

其中该电子装置判断一路径重新规划要求是否产生，且当该路径重新规划要求产生时，重新规划至该返回点的一部分路径，并依据该部分路径前进至该返回点，且由该返回点以该规划路径继续进行该导航。

5.如权利要求4所述的导航系统，其特征在于，该处理单元判断该路径重新规划要求是否产生系判断该电子装置是否依据该规划路径前进。

6.如权利要求4所述的导航系统，其特征在于，该既定距离的长度依据该规划路径所剩余路径的长度动态调整。

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