CN102346042B - 基于实时路况的路线规划方法及其服务设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于实时路况的路线规划方法及其服务设备，其方法包括：等待获取待测目标的当前位置；获取已确定的最优路线；获取当前位置分别至最优路线内各路段终点的行程时间，以及初始路况值；确定待测路段；设定采集周期，采集各待测路段的实时路况值；按照路况规划策略，计算总加权路况改变值；判断所述总加权路况改变值是否小于预定值，若是，则视为无需重新规划最优路线，并返回执行等待待测目标的当前位置的操作，若否，则根据所述当前位置和目的地重新规划两点之间的最优路线，并返回执行等待获取待测目标的当前位置的操作。本发明提供的基于实时路况的路线规划方法及其服务设备可以减少导航线路规划次数。

Description

基于实时路况的路线规划方法及其服务设备

技术领域

本发明实施例涉及智能交通技术，尤其涉及一种基于实时路况的路线规划方法及其服务设备。

背景技术

智能交通系统(Intelligent Transport System，简称ITS)，是指将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、计算机处理技术等应用于交通运输行业从而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型运输系统，它使交通基础设施能发挥最大效能。实时线路规划是智能交通系统中的重要组成部分。

中国专利CN201069361公开了一种可提供交通信息的导航装置，其通过接收交通信息，为用户提供了实时准确的交通信息，导航装置可以根据交通信息设计或改变现有路线，可避开拥堵路段或避开恶劣天气，实现了导航的智能化。中国专利CN101451853A公开一种当道路发生拥堵规划绕行路线的方法。

现有根据实时路况进行线路规划的技术方案存在以下问题：只要行驶路线上的实时路况发生改变就重新规划路线，这会增加不必要的导航线路规划次数。

发明内容

本发明实施例提供一种基于实时路况的路线规划方法及其服务设备，用以优化根据实时路况规划线路的方案，减少线路规划次数。

本发明实施例提供一种基于实时路况的路线规划方法，其中包括：

等待至下一路线规划判定周期的初始时刻，获取待测目标的当前位置；

获取已确定的最优路线；

获取所述当前位置分别至所述最优路线内各所述路段终点的行程时间，以及各所述路段当前的初始路况值；

在所述最优路线中确定在设定行程范围内的路段，作为待测路段；

在设定采集周期后，采集各所述待测路段的实时路况值；

按照路况规划策略，根据所述行程时间、初始路况值和实时路况值计算各所述待测路段的加权路况改变值，通过各所述待测路段的加权路况改变值计算总加权路况改变值；

判断所述总加权路况改变值是否小于预定值，若是，则视为无需重新规划最优路线，并返回执行等待至下一路线规划周期的初始时刻，获取待测目标的当前位置的操作，若否，则根据所述当前位置和目的地重新规划两点之间的最优路线，并返回执行等待至下一路线规划周期的初始时刻，获取待测目标的当前位置的操作。

如上所述的基于实时路况的路线规划方法，优选的是，按照路况规划策略，根据所述行程时间、初始路况值和实时路况值计算各待测路段的加权路况改变值，通过各待测路段的加权路况改变值计算总加权路况改变值包括：

按照如下公式得到所述总加权路况改变值P：

$P=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ΔP}}_i\×\left({T-t}_i\right)/T\×V$

ΔP_i＝P_i-P_i0

其中，n为待测路段的总段数，i为待测路段的段号，T为从当前位置到待测路段终点的总行程时间，V为设定的加权值系数，ΔP_i为第i段待测路线的路况改变值，t_i为从当前位置行驶至第i段待测路线终点的行程时间，P_i为第i段路段的实时路况值，P_i0为第i段路段的初始路况值，ΔP_i×(T-t_i)/T×V为第i段待测路段的加权路况改变值。

如上所述的基于实时路况的路线规划方法，优选的是，所述设定行程范围为所述当前位置至所述目的地，或所述设定行程范围为从所述当前位置出发行驶30分钟所经历的路段，或所述设定行程范围为10-20公里。

如上所述的基于实时路况的路线规划方法，优选的是，在根据目的地和当前位置规划两点之间的最优路线之后，还包括：

将所述最优路线发送至移动终端设备。

如上所述的基于实时路况的路线规划方法，其优选的是，所述获取待测目标的当前位置包括：

接收至少四颗GPS卫星发出的信号，计算每颗所述GPS卫星距离所述待测目标的距离信息；

通过所述距离信息，求得待测目标的当前位置的坐标信息以确定待测目标的当前位置。

本发明实施例还提供一种基于实时路况的路线规划服务设备，其中，包括：

位置采集模块，用于等待至下一路线规划判定周期的初始时刻，获取待测目标的当前位置，并触发路线获取模块的操作；

路线获取模块，用于获取已确定的最优路线并触发初始信息采集模块的操作；

初始信息采集模块，用于获取所述当前位置分别至最优路线内各路段终点的行程时间，以及各所述路段当前的初始路况值，并触发路段确定模块的操作；

路段确定模块，用于在所述最优路线中确定在设定行程范围内的路段，作为待测路段，并触发实时路况采集模块的操作；

实时路况采集模块，用于在设定采集周期后，采集各所述待测路段的实时路况值，并触发改变值计算模块的操作；

改变值计算模块，用于按照路况规划策略，根据所述行程时间、初始路况值和实时路况值计算各所述待测路段的加权路况改变值，通过各待测路段的加权路况改变值计算总加权路况改变值，并触发规划策略模块的操作；

规划策略模块，用于判断所述总加权路况改变值是否小于预定值，若是，视为无需重新规划最优路线，并触发所述位置采集模块的操作；若否，根据所述当前位置和目的地重新规划两点之间的最优路线，并触发所述位置采集模块的操作。

本发明实施例提供的基于实时路况的路线规划方法及其服务设备，其待测目标可以为车辆、行人等，该方法根据最优路线上设定范围内各待测路段的加权路况改变值来评价该路段的交通状况对之的影响，以所有待测路段的加权路况改变值的总和作为是否重新规划最优路线的触发条件，不仅符合实际行驶的需要，而且可以减少不必要的导航线路规划次数。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的基于实时路况的路线规划方法的流程图。

图2为本发明实施例三提供的基于实时路况的路线规划方法的流程图。

图3为本发明实施例四提供的基于实时路况的路线规划服务设备的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的基于实时路况的路线规划方法的流程图，下面结合图1详细说明实施例一。本发明实施例一提供一种基于实时路况的路线规划方法，本实施例的方法可以由车载导航仪、服务器来执行，也可以由两者相互配合执行，其待测目标可以为车辆、行人等，该方法包括：

步骤10、等待至下一路线规划判定周期的初始时刻，获取待测目标的当前位置；

等待至下一路线规划判定周期的初始时刻，若为车载导航器完成此方法，则周期为固定值，比如每10分钟一次；若服务端完成，该周期则由等待移动终端的信号来触发，这种信号可以是有线信号、无线信号或本地信号。

在刚开始行车时，步骤10之前还包括根据起始位置和目的地规划两点之间的最优路线的操作，其中最优路线包括一个或多个路段，此阶段可视为第一个路线规划周期，而后等待下一个路线规划周期的开始。

步骤11、获取已确定的最优路线；

步骤12、获取当前位置分别至最优路线内各所述路段终点的行程时间，以及各路段当前的初始路况值；

步骤13、在最优路线中确定在设定行程范围内的路段，作为待测路段；

步骤14、在设定采集周期后，采集各待测路段的实时路况值；

步骤15、按照路况规划策略，根据行程时间、初始路况值和实时路况值计算各待测路段的加权路况改变值，通过各待测路段的加权路况改变值计算总加权路况改变值；

步骤16、判断总加权路况改变值是否小于预定值，若是，则视为无需重新规划最优路线，并返回执行步骤10，若否，则执行步骤18根据所述当前位置和目的地重新规划两点之间的最优路线，并返回执行步骤10。

在第一次获取待测目标的当前位置后，根据目的地信息和当前位置信息初次规划的当前位置与目的地之间的最优路线将被记录为当前路线，也是整个方法开始的初始值，上述步骤10至步骤16循环执行，直至到达目的地，例如，在步骤10中，确定当前位置为目的地时，不再执行根据路况重新规划的操作。

本发明实施例一提供的基于实时路况的路线规划方法，可以由服务器执行完成，也可以由车载导航仪执行完成，也可以由服务器和车载导航仪配合执行，在此不做限定。路况交通状况的影响因素有很多，比如路段的长度，路段的宽度，该路段上目标的数量、车道的数量、该路段规定的行驶速度等，该路段距离当前位置的远近等，各路段加权路况值的计算可以综合考虑这些因素计算总加权路况值，也可以根据实际需要选取某些因素作为总加权路况值的影响因素。

本发明实施例提供的基于实时路况的路线规划方法，在当前位置至目的地之间规划最优路线，根据最优路线上设定范围内各待测路段的加权路况改变值来评价该路段的交通状况对之的影响，以所有待测路段的加权路况改变值的总和作为是否重新规划最优路线的触发条件，不仅符合实际行驶的需要，而且可以减少不必要的规划次数。

实施例二

本发明实施例二在上述技术方案的基础之上，优选的是，按照路况规划策略，根据所述行程时间、初始路况值和实时路况值计算各待测路段的加权路况改变值，通过各待测路段的加权路况改变值计算总加权路况改变值包括：

按照如下公式得到所述总加权路况改变值P：

$P=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ΔP}}_i\×\left({T-t}_i\right)/T\×V$

ΔP_i＝P_i-P_i0

其中，n为待测路段的总段数，i为待测路段的段号，T为从当前位置到待测路段终点的总行程时间，V为设定的加权值系数，ΔP_i为第i段待测路线的路况改变值，t_i为从当前位置行驶至第i段待测路线终点的行程时间，P_i为第i段路段的实时路况值，P_i0为第i段路段的初始路况值，ΔP_i×(T-t_i)/T×V为第i段待测路段的加权路况改变值。

下面举例来详细说明本发明实施例二的总加权路况改变值的计算方法，设最优行驶路线上共有五条路段设定选定三条路段作为待测路段，实时路况一般分为拥堵、缓行、畅通三种形式，设其实时路况值分别为“2”、“1”、“0”，预定值设为“5”，路段权值设为“10”。利用实时路况采集装置采集到，初始时刻，路段一的初始路况值为“0”、路段二的初始路况值为“0”，路段三的初始路况值为“0”，路段四的初始路况值为“1”，，路段五的初始路况值为“0”；从当前位置行驶至各路段终点的行程时间分别为20分钟、30分钟、40分钟、80分钟、100分钟，采集周期为5分钟。

在第一个采集周期，实时路况采集装置采集得到三个路段的实时路况值，分别为“0”，“1”，“2”，那么各路段的路况改变值为ΔP_i＝P_i-P_i0，分别为“0”，“1”，“2”；各路段的加权路况改变值为“0”，“3”，“0”，总加权路况改变值为“3”，该值小于预定值“5’，故不重新规划路线，目标继续前进，并更新现在所处位置，等待下一次实时数据采集。

第二个采集周期，更新当前位置和待测路段，实时路况采集装置采集得到三个路段的实时路况值，分别为“0”，“2”，“0”，那么各路段的路况改变值为ΔP_i＝P_i-P_i0，分别为“0”，“2”，“0”；各路段的加权路况改变值为“0”，“6.7”，“0”，总加权路况改变值为“6.7”，该值大于预定值“5”，故需要重新规划路线，并更新初始值。需要注意的是，计算时要考虑采集周期时间。

实际应用中，设定行程范围为当前位置至目的地，或所述设定行程范围为从所述当前位置出发行驶30分钟所经历的路段，或所述设定行程范围为10-20公里。设定行程范围可以由使用者根据实际需要设定，在此不作限定。若设定行程范围为当前位置至目的地，对上例而言，就是共有五段待测路段，具体计算过程与上例原理相同，在此不再赘述。本发明实施例二提供的导航方法以最优路线上待测路段的总加权路况改变值作为是否需要重新规划路段的触发条件，可以减少不必要的导航次数。若在使用中，设定的行程范围较短，可以进一步减少不必要导航规划次数。

另外，计算总加权路况改变值的过程可以由硬件和/或软件形式按照以上的方法实现，当然，也可以使用别的实现形式，比如按照以下步骤完成，初始的加权路况改变值设为“0”，其步骤包括；

步骤21、计算设定的行程范围在最优路线上对应的路段，并在最优路线上去除行程范围外的路段；

步骤22、计算当前位置在最优路线上的位置；

步骤23、指定当前位置所在的路段为当前路段；

步骤24、判断当前路段的路况是否发生改变，若是，执行步骤25；若否，执行步骤27；

步骤25、计算当前路段的加权路况改变值，并记录该加权路况改变值；

步骤26、以所有待测路段的加权路况改变值之和作为总加权路况改变值，并判断总加权路况改变值是否小于预定值，若否，则结束计算，若是，执行步骤27；

步骤27、将下一路段赋予当前路段；

步骤28、判断指定行程范围内的路段是否都计算完毕，若是，结束计算，若否，执行步骤24。

该计算方法是每计算一段路段的加权路况改变值，就判断总加权路况改变值是否小于预定值，若否，直接结束计算；若是，则继续循环计算。该计算方法虽与本发明实施例二提供的计算总加权路况改变值的方法不尽相同，但也可以实现总加权路况改变值的计算。当然，本领域技术人员也完全可以采取其他的方法计算总加权路况改变值，在此不作限定。

本发明实施例二提供的基于实时路况的路线规划方法，以当前位置行驶至该路段终点的时间权值来衡量该路段距离当前位置的远近，距离当前位置近的路段的实时路况变化更多的影响到总加权路况改变值的大小，不仅符合实际情况，也可以减少不必要的导航次数，且计算相对简单，可以提高服务器或者车载导航仪的计算速度。

实施例三

本实施例与实施例一的不同之处在于，在根据目的地和当前位置规划两点之间的最优路线之后，还包括步骤32：将最优路线发送至移动终端设备，比如，手机、PDA、车载设备等，如图2所示。

实际使用中，本发明实施例三提供的基于实时路况的路线规划方法优选的由导航服务器完成，导航服务器计算速度快，可以提高实时导航的效率，且可以大大简化车载导航终端的设备，比如车载导航终端可以为手机，最优路线可以以文本信息的行驶发送至手机终端。

待测目标的位置确定有很多方式，其中一种方式为安装下述方法确定待测目标的位置：首先，接收至少四颗GPS卫星发出的信号，计算每颗GPS卫星距离所述待测目标的距离信息；然后，通过距离信息，求得待测目标的当前位置的坐标信息以确定待测目标的当前位置。这种确定待测目标位置的方法技术纯熟，可靠性高。

实施例四

图3为本发明实施例四提供的基于实时路况的路线规划服务设备的示意图，该导航服务设备包括：位置采集模块41、路线获取模块42、初始信息采集模块43、路段确定模块44、实时路况采集模块45、改变值计算模块46和规划策略模块47。

其中，位置采集模块41，用于等待至下一路线规划判定周期的初始时刻，获取待测目标的当前位置，并触发路线获取模块42的操作；路线获取模块42，用于获取已确定的最优路线，并触发初始信息采集模块43的操作；初始信息采集模块43，用于获取当前位置分别至最优路线内各路段终点的行程时间，以及各路段当前的初始路况值，并触发路段确定模块44的操作；路段确定模块44，用于在最优路线中确定在设定行程范围内的路段，作为待测路段，并触发实时路况采集模块45的操作；实时路况采集模块45，用于在设定采集周期后，采集各待测路段的实时路况值，并触发改变值计算模块46的操作；改变值计算模块46，用于按照路况规划策略，根据所述行程时间、初始路况值和实时路况值计算各待测路段的加权路况改变值，通过各待测路段的加权路况改变值计算总加权路况改变值，并触发规划策略模块47的操作；规划策略模块47，用于判断总加权路况改变值是否小于预定值，若是，视为无需重新规划最优路线，并触发位置采集模块41的操作；若否，根据当前位置和目的地重新规划两点之间的最优路线，并触发位置采集模块41的操作。

本发明实施例提供的基于实时路况的路线规划服务设备，可以执行本发明任意实施例所提供的导航方法，具备相应的功能模块。可以在当前位置至目的地之间规划最优路线，根据最优路线上设定范围内各待测路段的加权路况改变值来计算该路段的路况改变值，以及总加权路况改变值，进而决定是否重新规划最优路线，不仅符合实际行驶的需要，而且可以减少不必要的规划次数。

该基于实时路况的路线规划服务设备可以集成在网络侧的导航服务器中，也可以集成在车载导航仪中。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种基于实时路况的路线规划方法，其特征在于，包括：

等待至下一路线规划判定周期的初始时刻，获取待测目标的当前位置；

获取已确定的最优路线；

获取所述当前位置分别至所述最优路线内各路段终点的行程时间，以及各所述路段当前的初始路况值；

在所述最优路线中确定在设定行程范围内的路段，作为待测路段；

在设定采集周期后，采集各所述待测路段的实时路况值；

按照路况规划策略，根据所述行程时间、初始路况值和实时路况值计算各所述待测路段的加权路况改变值，通过各所述待测路段的加权路况改变值计算总加权路况改变值；

判断所述总加权路况改变值是否小于预定值，若是，则视为无需重新规划最优路线，并返回执行等待至下一路线规划周期的初始时刻，获取待测目标的当前位置的操作，若否，则根据所述当前位置和目的地重新规划两点之间的最优路线，并返回执行等待至下一路线规划周期的初始时刻，获取待测目标的当前位置的操作；

其中，按照路况规划策略，根据所述行程时间、初始路况值和实时路况值计算各待测路段的加权路况改变值，通过各待测路段的加权路况改变值计算总加权路况改变值包括：

按照如下公式得到所述总加权路况改变值P：

$P=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{P}_i\×(T-t_i)/T\×V$

ΔP_i=P_i-P_i0

其中，n为待测路段的总段数，i为待测路段的段号，T为从当前位置到待测路段终点的总行程时间，V为设定的加权值系数，ΔP_i为第i段待测路线的路况改变值，t_i为从当前位置行驶至第i段待测路线终点的行程时间,P_i为第i段路段的实时路况值，P_i0为第i段路段的初始路况值，ΔP_i×(T-t_i)/T×V为第i段待测路段的加权路况改变值。

2.根据权利要求1所述的基于实时路况的路线规划方法，其特征在于：所述设定行程范围为所述当前位置至所述目的地，或所述设定行程范围为从所述当前位置出发行驶30分钟所经历的路段，或所述设定行程范围为10-20公里。

3.根据权利要求1所述的基于实时路况的路线规划方法，其特征在于，在根据目的地和当前位置规划两点之间的最优路线之后，还包括：

将所述最优路线发送至移动终端设备。

4.根据权利要求1所述的基于实时路况的路线规划方法，其特征在于，所述获取待测目标的当前位置包括：

接收至少四颗GPS卫星发出的信号，计算每颗GPS卫星距离所述待测目标的距离信息；

通过所述距离信息，求得待测目标的当前位置的坐标信息以确定待测目标的当前位置。

5.一种基于实时路况的路线规划服务设备，其特征在于，包括：

位置采集模块，用于等待至下一路线规划判定周期的初始时刻，获取待测目标的当前位置，并触发路线获取模块的操作；

路线获取模块，用于获取已确定的最优路线并触发初始信息采集模块的操作；

初始信息采集模块，用于获取所述当前位置分别至最优路线内各路段终点的行程时间，以及各所述路段当前的初始路况值，并触发路段确定模块的操作；

路段确定模块，用于在所述最优路线中确定在设定行程范围内的路段，作为待测路段，并触发实时路况采集模块的操作；

实时路况采集模块，用于在设定采集周期后，采集各所述待测路段的实时路况值，并触发改变值计算模块的操作；

改变值计算模块，用于按照路况规划策略，根据所述行程时间、初始路况值和实时路况值计算各所述待测路段的加权路况改变值，通过各待测路段的加权路况改变值计算总加权路况改变值，并触发规划策略模块的操作；

规划策略模块，用于判断所述总加权路况改变值是否小于预定值，若是，视为无需重新规划最优路线，并触发所述位置采集模块的操作；若否，根据所述当前位置和目的地重新规划两点之间的最优路线，并触发所述位置采集模块的操作；

其中，按照路况规划策略，根据所述行程时间、初始路况值和实时路况值计算各待测路段的加权路况改变值，通过各待测路段的加权路况改变值计算总加权路况改变值包括：

按照如下公式得到所述总加权路况改变值P：

$P=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{P}_i\×(T-t_i)/T\×V$

ΔP_i＝P_i-P_i0

其中，n为待测路段的总段数，i为待测路段的段号，T为从当前位置到待测路段终点的总行程时间，V为设定的加权值系数，ΔP_i为第i段待测路线的路况改变值，t_i为从当前位置行驶至第i段待测路线终点的行程时间,P_i为第i段路段的实时路况值，P_i0为第i段路段的初始路况值，ΔP_i×(T-t_i)/T×V为第i段待测路段的加权路况改变值。

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