CN101776458A - 一种导航路径规划方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种导航路径规划方法，涉及道路导航设备规划导航路径并进行导航的方法。本方法可学习用户的行驶习惯。其中，导航设备保存有各路段长度加权因子的电子地图，按照路程最短原则规划导航路径。该设备按各路段的长度加权因子规划从起点S到终点E的路径P0；用户按该设备输出的路径P0提示驾驶；该设备依据实时的GPS数据检测是否偏离路径P0；若偏离了，则保存偏离点的GPS信息并从偏离点到起点S规划出路径P1，从偏离点到终点E规划出路径P2，找出原路径P0与路径P1及路径P2不重合的路段，以小于1的系数修正每个不重合路段的长度加权因子并保存修正的长度加权因子；该设备重新规划从起点S到终点E的路径P0并提示用户按新的路径P0驾驶。

Description

一种导航路径规划方法

技术领域

本发明涉及一种道路导航设备规划导航路径并进行导航的方法。

背景技术

道路的路径导航是GPS技术领域中一种典型的应用，目前已经开始被广泛使用。现有导航路径规划过程中，按照路程最短原则对于同一对起点和终点，可以使用不同的加权模式(例如大路优先、收费最少等)；这样一来，基于同样的道路交通网络，能够规划出不同的路径结果。这种加权处理的实质是通过对路径中各相邻两节点之间路段的长度使用不同的乘法加权因子λ，人为地改变了该路段的推算长度。例如对大路优先加权模式，对于优先级别最高的高速公路上的路段，设置λ＝1；对于主干道或其它的道路，设置λ＞1；如主干道λ＝1.3，普通干道λ＝1.5，支路λ＝1.8；从而人为拉长主干道或其它道路上各路段的推算长度，达到优先选择更高级别的道路作为路径中的被选路段的目的。

但实际使用过程中，上述导航路径规划方法也逐渐暴露出一些容易让人诟病的问题。上述导航路径规划方法产生的路径无法智能地贴合使用人的行驶习惯，便是其中的一个典型。

虽然，对于有上述导航路径规划设计的导航设备而言，确实可以为用户规划一条最短或者在大路优先的限制下相对最短的路径，但这种路径或多或少总是与用户自身的行驶习惯存在一些差距。当用户还没有对一条行驶路线建立起行驶习惯时，目前提供的导航功能---使用推算长度较小的路径将用户引导至正确的目的地，能够给用户以良好的体验。但用户在一条已形成某种行驶习惯的路线上使用上述导航功能时，往往会因为用户人为地偏离该路径而不能得到令人愉快的结果。因为机器是没有主观感受的，从机器的角度来看它提供的导航路径是正确的，但从人的角度来看该导航路径是不合理的。

又或，在某些特殊情况下，用户按习惯偏离导航路径，改由另一条道路行前往目的地。正常情况下，导航设备均能检测到偏离行为，并将强制地选择提示调头以便将用户重新引导至前一次规划的路径上行驶。这与用户从偏离点开始提供新路径的期望背道而驰。

发明内容

本发明旨在提供一种导航路径规划方法，它可将用户的行驶习惯引入到导航设备的路径规划过程中，最终提供贴近用户行驶习惯又具有较短推算长度的导航路径。

本发明的技术方案是：一种导航路径规划方法，导航设备中保存有导航区域的电子地图，该电子地图具有与地理位置对应的道路信息和每条道路中各相邻两节点之间路段的长度加权因子，导航设备按照路程最短原则规划导航路径并进行导航的过程包含以下步骤：

步骤A，用户输入起点S和终点E，请求导航；

步骤B，导航设备检查是否已保存有修正的长度加权因子，有则导航设备引入修正的长度加权因子重新规划从起点S到终点E的路径P0，否则导航设备按每个路段常规的长度加权因子规划从起点S到终点E的路径P0；

步骤C，用户按导航设备输出的路径P0提示驾驶；

步骤D，导航设备依据实时的GPS数据检测是否偏离路径P0，是则转步骤F，否则执行步骤E；

步骤E，导航设备检测是否到达终点E，是则转步骤G，否则转步骤C；

步骤F，导航设备保存偏离点的GPS信息并匹配对应的道路；导航设备从起点S到偏离点规划出一条新的路径P1，从偏离点到终点E规划出一条新的路径P2，找出原路径P0分别与路径P1及路径P2不重合的路段，以小于1的系数修正每个不重合路段的长度加权因子并保存每个不重合路段修正的长度加权因子；执行步骤B；

步骤G，完成导航，退出。

本发明导航路径规划方法，在用户按习惯偏离已规划好的路径P0时，导航设备不是强制用户回到该路径P0，而是记下用户的习惯，从起点S到偏离点规划出一条新的路径P1，从偏离点到终点E规划出一条新的路径P2，找出原路径P0分别与路径P1及路径P2不重合的路段，修正并保存每个不重合路段的长度加权因子；引入各不重合路段的修正后的长度加权因子重新规划导航路径。从而学习了用户的行驶习惯，使规划出的导航路径更贴近用户行驶习惯又具有较短的推算长度。使导航过程科学而兼具人性。

附图说明

图1为一个采用本发明导航路径规划方法的导航设备实施例的导航过程的流程图。

图2为该导航设备实施例在起点S到终点E间出现偏离时修改已规划导航路径的路径示意图。

具体实施方式

一、实施例一

一个采用本发明导航路径规划方法的导航设备实施例中保存有导航区域的电子地图，该电子地图具有与地理位置对应的道路信息和每条道路中各相邻两节点之间路段的长度加权因子。

该导航设备按照路程最短原则规划导航路径并进行导航的过程，如图1所示。该过程包含以下步骤：

步骤100，启动，执行步骤101。

步骤101，用户向该导航设备输入起点S和终点E，请求导航；执行步骤102。

步骤102，导航设备检查是否已保存有与起点S和终点E对应的已计算过的路径中各路段修正的长度加权因子，有则执行步骤104，否则执行步骤103。

步骤103，导航设备按电子地图中每个路段常规的长度加权因子规划从起点S到终点E的路径P0，执行步骤105。

步骤104，导航设备引入已保存的那些路段的修正的长度加权因子结合电子地图中其它路段的长度加权因子重新规划从起点S到终点E的路径P0，执行步骤105。

步骤105，用户按导航设备输出的路径P0的语音及图形提示驾驶；执行步骤106。

步骤106，导航设备依据本设备实时的GPS数据检测是否偏离路径P0，是则转步骤108，否则执行步骤107。

步骤107，导航设备依据本设备实时的GPS数据检测是否到达终点E，是则转步骤110，否则执行步骤105。

步骤108，导航设备保存偏离点的GPS信息并匹配对应的道路。

步骤109，导航设备从起点S到偏离点规划出一条新的路径P1，从偏离点到终点E规划出一条新的路径P2，找出原路径P0分别与路径P1及路径P2不重合的路段。导航设备将每个不重合路段的长度加权因子分别乘以一个小于1的系数，得到该路段修正的长度加权因子，然后保存每个不重合路段修正的长度加权因子；执行步骤102。

步骤110，完成导航，退出。

下面请参看图2，了解上述过程的具体执行情况。

首先，启动本过程。

用户向该导航设备输入起点S和终点E，请求导航(步骤101)。

导航设备检查是否已保存有与起点S和终点E对应的已计算过的路径中各路段修正的长度加权因子(步骤102)。

假设此前用户没有对起点S到终点E请求过导航，则导航设备没有与起点S和终点E对应的已计算过的路径中各路段修正的长度加权因子。导航设备按电子地图中每个路段常规的长度加权因子规划从起点S到终点E的路径P0(步骤103)。该路径P0为起点S到节点A，节点A到节点B，节点B到节点D，节点D到节点F，节点F到节点G，节点G到节点H，节点H到终点E。

反之，若此前用户已对起点S到终点E请求过导航，且有偏离导航路径的行为。则导航设备中存有与起点S和终点E对应的已计算过的路径中与该偏离行为有关的各路段修正的长度加权因子。导航设备引入已保存的那些路段的修正的长度加权因子结合电子地图中其它路段的长度加权因子重新规划从起点S到终点E的路径P0(步骤102)。为简化说明，我们还假设该路径P0为起点S到节点A，节点A到节点B，节点B到节点D，节点D到节点F，节点F到节点G，节点G到节点H，节点H到终点E。

用户按导航设备输出的路径P0的语音及图形提示驾驶(步骤105)。

导航设备依据本设备实时的GPS数据检测是否偏离路径P0(步骤106)。在节点B到节点D之间的中间节点C用户按习惯将车辆驶离路径P0，到偏离点(节点I)导航设备依据本设备实时的GPS数据检测到车辆已偏离路径P0。

导航设备保存偏离点(节点I)的GPS信息并匹配对应的道路(步骤109)。

导航设备从起点S到偏离点(节点I)规划出一条新的路径P1，从偏离点(节点I)到终点E规划出一条新的路径P2，找出原路径P0分别与路径P1及路径P2不重合的路段。

对于原路径P0与路径P1而言，有两种情况。

第一种情况，原路径P0与路径P1有重合的路段。例如：该路径P1为起点S到节点A，节点A到节点B，节点B到节点L，节点L到节点I。则，不重合的路段有节点B到节点L，节点L到节点I。

第二种情况，原路径P0与路径P1没有重合的路段。例如：该路径P1为起点S到节点N，节点N到节点I。则，不重合的路段有起点S到节点N，节点N到节点I。

对于原路径P0与路径P2而言，也有两种情况。

第一种情况，原路径P0与路径P2有重合的路段。例如：该路径P1为节点I到节点M，节点M到节点G，节点G到节点H，节点H到终点E。则，不重合的路段有节点I到节点M，节点M到节点G。

第二种情况，原路径P0与路径P1没有重合的路段。例如：该路径P1为节点I到节点O，节点O到节点P，节点P到终点E。则，不重合的路段有节点I到节点O，节点O到节点P，节点P到终点E。

导航设备将每个不重合路段的长度加权因子分别乘以一个小于1的系数，得到该路段修正的长度加权因子，然后保存每个不重合路段修正的长度加权因子(步骤109)。

导航设备引入已保存的那些路段的修正的长度加权因子结合电子地图中其它路段的长度加权因子重新规划从起点S到终点E的路径P0(步骤102)。

用户按导航设备输出的路径P0的语音及图形提示驾驶(步骤105)。

导航设备依据本设备实时的GPS数据检测是否偏离路径P0(步骤106)。

没有偏离路径P0，导航设备将进一步依据本设备实时的GPS数据检测是否到达终点E(步骤107)。

若没有到达终点E，用户继续按导航设备输出的路径P0的语音及图形提示驾驶(步骤105)。

导航设备依据本设备实时的GPS数据检测是否偏离路径P0(步骤106)。

没有偏离路径P0，导航设备将进一步依据本设备实时的GPS数据检测是否到达终点E(步骤107)。若到达终点E，则完成导航，退出(步骤110)。

以上所述，仅为采用本发明的较佳实施例，不以此限定本发明实施的范围，依本发明的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应属于本发明涵盖的范围。

Claims (1)

1.一种导航路径规划方法，导航设备中保存有导航区域的电子地图，该电子地图具有与地理位置对应的道路信息和每条道路中各相邻两节点之间路段的长度加权因子，导航设备按照路程最短原则规划导航路径并进行导航的过程包含以下步骤：

步骤A，用户输入起点S和终点E，请求导航；

步骤B，导航设备检查是否已保存有修正的长度加权因子，有则导航设备引入修正的长度加权因子重新规划从起点S到终点E的路径P0，否则导航设备按每个路段常规的长度加权因子规划从起点S到终点E的路径P0；

步骤C，用户按导航设备输出的路径P0提示驾驶；

步骤D，导航设备依据实时的GPS数据检测是否偏离路径P0，是则转步骤F，否则执行步骤E；

步骤E，导航设备检测是否到达终点E，是则转步骤G，否则转步骤C；

步骤F，导航设备保存偏离点的GPS信息并匹配对应的道路；导航设备从起点S到偏离点规划出一条新的路径P1，从偏离点到终点E规划出一条新的路径P2，找出原路径P0分别与路径P1及路径P2不重合的路段，以小于1的系数修正每个不重合路段的长度加权因子并保存每个不重合路段修正的长度加权因子；执行步骤B；

步骤G，完成导航，退出。

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