CN103900588A

CN103900588A - 交通堵塞状况下的应急导航方法和装置

Info

Publication number: CN103900588A
Application number: CN201210572330.9A
Authority: CN
Inventors: 徐平
Original assignee: Shanghai Pateo Electronic Equipment Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Shanghai Pateo Electronic Equipment Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2014-07-02

Abstract

本发明涉及一种交通堵塞状况下的应急导航方法和装置。方法包括：判断第一导航路径的交通状况；当第一导航路径的交通状况处于堵塞状态时，搜索轨道交通站点附近的停车场；以当前位置为起点，搜索到的停车场的位置为终点，建立导航路径；根据得到的导航路径进行导航。装置包括：交通状况判断模块，用于判断第一导航路径的交通状况；搜索模块，用于搜索轨道交通站点附近的停车场；GPS定位模块，用于获取当前位置；导航路径规划模块，用于以当前位置为起点，搜索到的停车场的位置为终点，建立导航路径；导航模块，用于根据得到的导航路径进行导航。本发明可以避免用户被堵在路上的情况发生。

Description

交通堵塞状况下的应急导航方法和装置

技术领域

本发明涉及汽车导航技术领域，特别是涉及一种交通堵塞状况下的应急导航方法和装置。

背景技术

全球定位系统（Global Positioning System，GPS）已是社会大众所知内建于个人导航装置的最基本功能，且广泛应用于车内个人导航装置。个人导航装置常见的功能就是提供一地图数据分析以产生适当的导航指令，并将该指令显示于个人导航装置的屏幕上。这类型的个人导航装置通常以吸盘或其它种类的固定元件固定在交通运输工具的前仪表板上。

个人导航装置泛指一种能引导使用者前往预定目的地的装置。这类装置通常内建一组可接受定位数据的系统，例如全球定位系统接收器，也可能是仅和一有接收定位数据功能的接收器通讯连结。这类装置分析数据的方法有数种，其一为可自行运算所经路线的数据、其二为连线至可提供路径数据运算功能的远端服务器，由该服务器运算并提供导航资料、或者是该装置不但有自行运算功能，同时也能连接到远端服务器接收该服务器的运算数据。手持式全球定位系统个人导航装置不需要完全固定在交通运输工具内，而是让使用者能轻易安装或拆卸。这类个人导航装置通常（但非必然）内建有全球定位系统天线、导航软件与地图、并可自行绘制、显示地图，几乎可为一完全独立运作的装置。

现有导航装置可以通过第三方得知前方道路的交通状况，当前方道路的交通状况处于堵塞状态时采用路径规划算法得到另一条导航路径，从而避开前方堵塞的道路，但是当城市交通状态处于瘫痪状态（即大部分道路都处于堵塞状态）时，无论换哪一条导航路径都会进入堵塞的道路，从而浪费大量的时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种交通堵塞状况下的应急导航方法和装置，可以避免用户被堵在路上的情况发生。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种交通堵塞状况下的应急导航方法，包括以下步骤：

（1）判断第一导航路径的交通状况；

（2）当所述第一导航路径的交通状况处于堵塞状态时，搜索轨道交通站点附近的停车场；

（3）以当前位置为起点，搜索到的停车场的位置为终点，建立导航路径；

（4）根据得到的导航路径进行导航。

所述步骤（1）采用K-Means聚类算法判断前方道路的交通状况。

所述步骤（2）中还包括以下步骤：

（21）第一导航路径的交通状况处于堵塞状态时，规划第二导航路径来绕开前方道路；

（22）判断所述第二导航路径是否处于堵塞状态，如果所述第二导航路径处于堵塞状态，则搜索轨道交通附近的停车场，否则按照所述第二导航路径进行导航。

所述步骤（22）中还包括判断通过所述第二导航路径所需的时间是否超过阈值，如果超过阈值，则搜索轨道交通附近的停车场，否则按照所述第二导航路径进行导航。

所述轨道交通站点为轨道交通能够直接到达目的地的轨道交通站点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种交通堵塞状况下的应急导航装置，包括：交通状况判断模块，用于判断第一导航路径的交通状况；搜索模块，用于搜索轨道交通站点附近的停车场；GPS定位模块，用于获取当前位置；导航路径规划模块，用于以当前位置为起点，搜索到的停车场的位置为终点，建立导航路径；导航模块，用于根据得到的导航路径进行导航。

所述交通状况判断模块采用K-Means聚类算法判断前方道路的交通状况。

所述导航路径规划模块还用于在第一导航路径的交通状况处于堵塞状态时规划第二导航路径来绕开前方道路；第一判断模块，用于判断所述第二导航路径是否处于堵塞状态，如果所述第二导航路径处于堵塞状态，则搜索轨道交通附近的停车场，否则按照所述第二导航路径进行导航。

所述应急导航装置还包括第二判断模块，用于判断通过所述第二导航路径所需的时间是否超过阈值，如果超过阈值，则搜索轨道交通附近的停车场，否则按照所述第二导航路径进行导航。

所述搜索模块搜索轨道交通能够直接到达目的地的轨道交通站点。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明在前方道路为堵塞的情况下搜索轨道交通站点附近的停车场，把用户导航到轨道交通站点附近的停车场停车，用户可通过轨道交通前往目的地，可避免用户被堵在路上的情况发生。在前方道路为堵塞情况下，重新规划一条导航路径，当该导航路径同样处于堵塞状态或者通过该导航路径所需时间超过阈值时再搜索轨道交通站点附近的停车场，这样可以保证用户能够在最短时间内到达目的地。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的流程图；

图2是本发明第二实施方式的流程图；

图3是本发明第三实施方式的结构方框图；

图4是本发明第四实施方式的结构方框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种交通堵塞状况下的应急导航方法，包括以下步骤：判断第一导航路径的交通状况；当第一导航路径的交通状况处于堵塞状态时，搜索轨道交通站点附近的停车场；以当前位置为起点，搜索到的停车场的位置为终点，建立导航路径；根据得到的导航路径进行导航。如图1所示，具体步骤如下：

步骤101，判断第一导航路径的交通状况，也就是说，当用户依照第一导航路径进行行驶时，导航装置会自动判断第一导航路径是处于何种交通状况。

道路交通参数是进行交通状态自动判别的基础，也是实现先进的交通管理系统的依据。交通状态与交通参数数据之间实质上是一种映射关系，本实施方式中可采用K-Means聚类算法判断前方道路的交通状况。运用K-Means算法做聚类分析，需要将数据聚成两类，即堵塞和通畅，选取时间占有率和交通流量作为聚类分析的关键属性，这两个属性与交通状况的相关性最大，对交通状况的变化比较敏感，而且数据采集的质量相对较高，容易对其进行处理。K-Means算法中K的取值确定需要经验的指导，随着车辆时间占有率的增加，佳通流量先上升然后下降，对应交通状况的两种状态，不能简单地将K取2，必须将数据划分成若干类，再根据每一类中流量和占有率关系来确定此类属于堵塞状态还是通畅状态，经过反复试验，当K取5时，数据的聚类结果最为理想，最符合实际情况中交通拥堵时车流量和占有率的关系，聚类结果如表1所示。

类标号	车流量	时间占有率
			1	13.502	1.088
2	16.169	29.985
			3	27.230	1.7069
4	20.106	1.3699
			5	19.460	13.812

表1

根据表1所示，聚类算法将数据分为5类，其中第2类和第5类的车流量小且时间占有率大，通过交通领域知识可得到这两类数据属于堵塞状态，剩下的三类为通畅状态。因此采用K-Means聚类算法做聚类分析时，当得到的车流量小、时间占有率大时则判断前方道路处于堵塞状态。

接着，进入步骤102，当第一导航路径的交通状况处于堵塞状态时，搜索轨道交通站点附近的停车场。也就是说，当根据K-Means聚类算法判断出前方道路处于拥堵状态时，导航装置自动将停车场做为POI信息，并开始搜索轨道交通站点附近的停车场。其中，所述轨道交通站点优先选择为轨道交通能够直接到达目的地的轨道交通站点，如此可以用户更换轨道交通后能够直达目的地更为方便。

然后，进入步骤103，以当前位置为起点，搜索到的停车场的位置为终点，建立导航路径。也就是说，搜索到轨道交通站点附近的停车场后，便以当前位置作为起点，当前位置可通过GPS定位模块获取，搜索到的停车场的位置作为终点进行导航规划，建立导航路径，当搜索到多个停车场后，可以建立多条导航路径，以供用户进行选择。

最后，进入步骤104，根据得到的导航路径进行导航。当导航路径规划完成后，用户根据得到的导航路径进行导航，使用户能够到达轨道交通站点附近的停车场将车辆停好，然后再赶去轨道交通站点，乘坐轨道交通达到目的地。

例如，用户以上海交通大学医学院为起点，徐家汇为终点进行路径规划，得到“起点-复兴中路-衡山路-终点”这样一条导航路径，用户快要行驶到复兴中路时，导航装置根据K-Means聚类算法分析得到前方复兴中路处于堵塞状态，此时，导航装置自动以轨道交通站点附近的停车场作为POI信息进行搜索，搜索到轨道交通1号线黄陂南路站附近的朗廷酒店停车场和轨道交通10号线新天地站附近的新天地停车场。以当前位置为起点，轨道交通1号线黄陂南路站附近的朗廷酒店停车场所在位置为终点进行导航路径规划，建立导航路径，同时，以当前位置为起点，轨道交通10号线新天地站附近的新天地停车场所在位置为终点进行导航路径规划，建立导航路径，从而得到两条导航路径。用户得到两条导航路径后选择一条合适自己的导航路径行驶，最终，用户将车辆行驶到停车场，然后再赶去轨道交通站点，乘坐轨道交通达到目的地。需要说明的是，由于轨道交通1号线可直达目的地徐家汇，因此轨道交通1号线黄陂南路站作为优先选择的站点。

不难发现，本发明在前方道路为堵塞的情况下搜索轨道交通站点附近的停车场，把用户导航到轨道交通站点附近的停车场停车，用户可通过轨道交通前往目的地，可避免用户被堵在路上的情况发生。

本发明的第二实施方式同样涉及一种交通堵塞状况下的应急导航方法，本实施方式大致与第一实施方式相同，其区别在于，本实施方式中，在第一导航路径的交通状况处于堵塞状态时，规划第二导航路径来绕开前方道路，判断第二导航路径是否处于堵塞状态，如果第二导航路径处于堵塞状态，则搜索轨道交通附近的停车场，否则按照第二导航路径进行导航。如图2所示，具体步骤如下：

本实施方式的步骤201与第一实施方式的步骤101相同，因此不再赘述。

步骤202，当第一导航路径的交通状况处于堵塞状态时，规划第二导航路径来绕开前方道路。也就是说，当根据K-Means聚类算法判断出前方道路处于拥堵状态时，导航装置自动重新规划一条导航路径来绕开前方道路。

接着，进入步骤203，判断第二导航路径是否处于堵塞状态，如果第二导航路径处于堵塞状态，则进入步骤206，否则进入步骤204。

在步骤204中，判断通过第二导航路径所需的时间是否超过阈值，如果超过阈值，则进入步骤206，否则进入步骤205。也就是说，当通过第二导航路径所需的时间过长时（例如超过45分钟时），则进入步骤206，否则进入步骤205。

步骤205，用户根据第二导航路径进行导航从而绕开堵塞状态的道路。

本实施方式的步骤206至步骤208与第一实施方式的步骤102至步骤104大致相同，因此不再赘述。值得一提的是本实施方式中的步骤206可以通过两种方式进入，第一种是用于绕开堵塞路段的新的导航路径处于堵塞状态时，第二种是经过用于绕开堵塞路段的新的导航路径所需的时间过长时。

例如，用户以上海交通大学医学院为起点，徐家汇为终点进行路径规划，得到“起点—复兴中路—衡山路—终点”这样一条导航路径，用户快要行驶到复兴中路时，导航装置根据K-Means聚类算法分析得到前方复兴中路处于堵塞状态，此时，导航装置自动规划一条导航路径“起点—重庆南路—淮海中路—常熟路—宝庆路—终点”来绕开前方的复兴中路，如果新规划的“起点—重庆南路—淮海中路—常熟路—宝庆路—终点”同样处于堵塞状态则导航装置自动以轨道交通站点附近的停车场作为POI信息进行搜索，否则判断通过“起点—重庆南路—淮海中路—常熟路—宝庆路—终点”的时间是否超过30分钟，如果超过30分钟则自动以轨道交通站点附近的停车场作为POI信息进行搜索，否则按照“起点—重庆南路—淮海中路—常熟路—宝庆路—终点”路径进行导航。导航装置自动以轨道交通站点附近的停车场作为POI信息进行搜索后，搜索到轨道交通1号线黄陂南路站附近的朗廷酒店停车场和轨道交通10号线新天地站附近的新天地停车场。以当前位置为起点，轨道交通1号线黄陂南路站附近的朗廷酒店停车场所在位置为终点进行导航路径规划，建立导航路径，同时，以当前位置为起点，轨道交通10号线新天地站附近的新天地停车场所在位置为终点进行导航路径规划，建立导航路径，从而得到两条导航路径。用户得到两条导航路径后选择一条合适自己的导航路径行驶，最终，用户将车辆行驶到停车场，然后再赶去轨道交通站点，乘坐轨道交通达到目的地。

由此可见，在前方道路为堵塞情况下，重新规划一条导航路径，当该导航路径同样处于堵塞状态或者通过该导航路径所需时间超过阈值时再搜索轨道交通站点附近的停车场，这样可以保证用户能够在最短时间内到达目的地。

需要说明的是，本实施方式中在判断新规划的导航路径处于通畅状态后可以不用计算通过新规划的导航路径所需的时间，直接根据新规划的导航路径进行导航。

本发明的第三实施方式涉及一种交通堵塞状况下的应急导航装置，如图3所示，包括：交通状况判断模块301，用于判断第一导航路径的交通状况；搜索模块302，用于搜索轨道交通站点附近的停车场；GPS定位模块303，用于获取当前位置；导航路径规划模块304，用于以当前位置为起点，搜索到的停车场的位置为终点，建立导航路径；导航模块305，用于根据得到的导航路径进行导航。其中，所述交通状况判断模块301采用K-Means聚类算法判断前方道路的交通状况。所述搜索模块302优先搜索轨道交通能够直接到达目的地的轨道交通站点。

本发明在前方道路为堵塞的情况下搜索轨道交通站点附近的停车场，把用户导航到轨道交通站点附近的停车场停车，用户可通过轨道交通前往目的地，可避免用户被堵在路上的情况发生。优先搜索轨道交通能够直接到达目的地的轨道交通站点可以用户更换轨道交通后能够直达目的地更为方便。

本发明的第四实施方式同样涉及一种交通堵塞状况下的应急导航装置，本实施方式与第三实施方式大致相同，其区别在于，如图4所示，本实施方式中所述导航路径规划模块404还用于在第一导航路径的交通状况处于堵塞状态时规划第二导航路径来绕开前方道路；第一判断模块406，用于判断第二导航路径是否处于堵塞状态，如果第二导航路径处于堵塞状态，则搜索轨道交通附近的停车场，否则按照第二导航路径进行导航。所述应急导航装置还包括第二判断模块407，用于判断通过第二导航路径所需的时间是否超过阈值，如果超过阈值，则搜索轨道交通附近的停车场，否则按照第二导航路径进行导航。

由此可见，在前方道路为堵塞情况下，重新规划一条导航路径，当该导航路径同样处于堵塞状态或者通过该导航路径所需时间超过阈值时再搜索轨道交通站点附近的停车场，这样可以保证用户能够在最短时间内到达目的地。值得一提的是，本实施方式中，在第二判断模块可以不用判断通过新的导航路径所需的时间，在新规划的导航路径处于畅通状态时直接根据新规划的导航路径进行导航。

Claims

1.一种交通堵塞状况下的应急导航方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）判断第一导航路径的交通状况；

（4）根据得到的导航路径进行导航。

2.根据权利要求1所述的交通堵塞状况下的应急导航方法，其特征在于，所述步骤（1）采用K-Means聚类算法判断前方道路的交通状况。

3.根据权利要求1所述的交通堵塞状况下的应急导航方法，其特征在于，所述步骤（2）中还包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的交通堵塞状况下的应急导航方法，其特征在于，所述步骤（22）中还包括判断通过所述第二导航路径所需的时间是否超过阈值，如果超过阈值，则搜索轨道交通附近的停车场，否则按照所述第二导航路径进行导航。

5.根据权利要求1所述的交通堵塞状况下的应急导航方法，其特征在于，所述轨道交通站点为轨道交通能够直接到达目的地的轨道交通站点。

6.一种交通堵塞状况下的应急导航装置，其特征在于，包括：交通状况判断模块，用于判断第一导航路径的交通状况；搜索模块，用于搜索轨道交通站点附近的停车场；GPS定位模块，用于获取当前位置；导航路径规划模块，用于以当前位置为起点，搜索到的停车场的位置为终点，建立导航路径；导航模块，用于根据得到的导航路径进行导航。

7.根据权利要求6所述的交通堵塞状况下的应急导航装置，其特征在于，所述交通状况判断模块采用K-Means聚类算法判断前方道路的交通状况。

8.根据权利要求6所述的交通堵塞状况下的应急导航装置，其特征在于，所述导航路径规划模块还用于在第一导航路径的交通状况处于堵塞状态时规划第二导航路径来绕开前方道路；第一判断模块，用于判断所述第二导航路径是否处于堵塞状态，如果所述第二导航路径处于堵塞状态，则搜索轨道交通附近的停车场，否则按照所述第二导航路径进行导航。

9.根据权利要求8所述的交通堵塞状况下的应急导航装置，其特征在于，还包括第二判断模块，用于判断通过所述第二导航路径所需的时间是否超过阈值，如果超过阈值，则搜索轨道交通附近的停车场，否则按照所述第二导航路径进行导航。

10.根据权利要求6所述的交通堵塞状况下的应急导航装置，其特征在于，所述搜索模块搜索轨道交通能够直接到达目的地的轨道交通站点。