CN106382938A - 一种基于导航的机动车出行前能源规划服务系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于导航的机动车出行前能源规划服务系统及方法，其系统包括：①导航与测距模块；②检测当前能源量模块；③估计出行所需能源量模块；④判断能源量是否充足模块；⑤选择最佳增加能源地点模块；⑥提醒驾驶员选择路径模块；⑦导航机动车去往最佳增加能源地点模块。本发明通过在出行前规划导航路径时考虑机动车当前能源量并依据实际情况智能选定最佳增加能源地点，从而有效避免驾驶员在行驶途中临时寻找增加能源地点的麻烦。
Description
技术领域
本发明属于机动车智能服务技术领域，特别涉及一种基于导航的机动车出行前能源规划服务系统及方法。
背景技术
随着社会经济的发展，开车出行成为了当前人们的主要出行方式。出行途中，由于驾驶员未及时查看机动车油量（或新能源汽车电量），经常会出现机动车油量（或电量）耗尽的意外情况。传统导航算法在导航路径规划时，不考虑机动车的剩余油量（或电量），当机动车油量（或电量）即将耗尽时很难快速找到加油站（或充电站）来增加油量（或电量），对出行会造成很大的影响。为此，本专利设计一种基于导航的机动车出行前能源规划服务系统及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于导航的机动车出行前能源规划服务系统及方法，在规划导航路径时考虑机动车当前能源量（能源量是指能源的数量，例如汽油有多少升，电量有多少千瓦时）并依据实际情况智能选定最佳增加能源地点，从而有效避免在出行途中出现机动车能源耗尽的情况。
本发明的技术方案可以通过软件方式（例如微信、APP软件以及其他应用软件）实现。
本发明提出的一种基于导航的机动车出行前能源规划服务系统，其包括导航与测距模块、检测当前能源量模块、估计出行所需能源量模块、判断能源量是否充足模块、选择最佳增加能源地点模块、提醒驾驶员选择路径模块、导航机动车去往增加能源地点模块。
1、导航与测距模块：用于为机动车提供导航和计算当前地点或出发地与目的地之间距离的服务。该模块在接收到驾驶员输入的目的地信息后，规划出多条导航路径并计算每条导航路径的距离M；该模块在机动车行驶过程中提供导航与测距服务。
2、检测当前能源量模块：用于检测机动车当前能源量。该模块在导航路径规划完毕后检测机动车当前能源量K。
3、估计出行所需能源量模块：用于估计机动车沿着导航路径行驶所需的能源量。该模块依据机动车百公里能源消耗量D、导航路径的距离M以及道路情况（如高速公路、非高速公路）估计每条导航路径出行所需能源量J。
4、判断能源量是否充足模块：用于判断机动车当前能源量K是否足以支持本次导航出行。该模块将当前能源量K与估计出行所需能源量J进行比较，如果K大于J+a（a为最小剩余能源量，a值可设定）则认定当前能源量K足以支持本次导航出行，不需再执行本系统后续模块；否则认为当前能源量K不足以支持本次导航出行，系统调用选择最佳增加能源地点模块。
5、选择最佳增加能源地点模块：用于智能选择每条导航路径上的最佳增加能源地点。该模块首先计算机动车能源量K-a可行驶距离N，搜索每条导航路径上距离出发地点N范围内的增加能源地点，智能选定距离出发地点最远的增加能源地点作为各导航路径上的最佳增加能源地点。系统将每条导航路径的相关信息（导航路径名称、当前地点与目的地点的距离、估计所需能源量、最佳增加能源地点）发送到机动车能源服务软件并显示给驾驶员。
6、提醒和接收驾驶员选择路径模块：用于提醒驾驶员从多条导航规划的路径中选择一条路径，等待和接收驾驶员所选择导航路径的信息，然后将驾驶员所选择的路径发送到系统服务器。
7、导航机动车去往选定增加能源地点模块：用于导航机动车按照已选择路径去往目的地，并在行驶途中导航机动车去往选定的增加能源地点。
本发明提出的一种基于导航的机动车出行前能源规划服务系统框图，如图1所示。
本发明使用的机动车能源规划服务系统服务器（简称系统服务器）预先收集并维护每条道路及增加能源地点信息。用户（机动车驾驶员）在其移动终端设备上安装机动车能源服务软件（可看作是在现有导航软件中增加的一个功能），该软件用于接收用户输入的目的地信息并为用户提供机动车能源服务。
本发明提出的一种基于导航的机动车出行前能源规划服务方法，其按如下步骤。
步骤1、接收用户输入信息。
机动车能源服务软件接收用户输入的出行目的地并将此信息发送到系统服务器。
步骤2、规划前往目的地的多条导航路径并计算每条导航路径的行驶距离M。
系统服务器规划前往目的地的多条导航路径并计算每条导航路径的行驶距离M，将规划结果（导航路径名称、行驶距离）排序后发送至机动车能源服务软件。
步骤3、检测机动车当前能源量。
检测机动车当前能源量K并发送至系统服务器。
步骤4、估计出行所需能源量。
系统服务器依据各导航路径道路情况以及机动车百公里能源消耗量D估计在各导航路径上行驶所需能源量J，并将估计结果发送至机动车能源服务软件。
步骤5、系统判断机动车能源是否充足。
系统将当前能源量K与每条导航路径的估计出行所需能源量J进行比较，如果K大于J+a（a为最小剩余能源量，a值可设定）则认定当前能源量K足以支持本次导航出行，不需再执行本方法后续步骤；否则认定当前能源量K不足以支持本次导航出行，进入步骤6。
步骤6、系统服务器选定最佳增加能源地点。
系统首先计算机动车能源量K-a可行驶距离N，搜索每条导航路径上距离出发地点N范围内的增加能源地点，智能选定距离出发地点最远的增加能源地点作为各导航路径上的最佳增加能源地点，并发送至机动车能源服务软件。
步骤7、显示规划导航路径信息并等待用户选择。
机动车能源服务软件显示每条导航路径信息（导航路径名称、行驶距离、估计油耗J、最佳增加能源地点）并在规定的时间内等待用户选择实际导航路径。
步骤8、接收用户选择导航路径的结果并导航其前往最佳增加能源地点。
接收用户选择的导航路径，系统服务器依据被选中的导航路径提供导航服务，并导航用户前往选定的增加能源地点。
至此，整个基于导航的机动车出行前能源规划服务方法结束，方法流程图如图2所示。
本发明的系统及方法具有以下两个优点。
（1）在出行前导航规划路径时考虑机动车当前能源量情况，智能选定最佳增加能源地点，避免了驾驶员在行驶途中临时寻找增加能源地点的麻烦。
（2）显示导航路径时供驾驶员选择时，将道路情况、行驶距离、估计能源消耗以及最佳增加能源地点等信息都显示在机动车能源服务软件上，有利于驾驶员了解更多相关行驶信息。
附图说明
图1是本发明的系统框图。
图2是本发明的方法流程图。
图3是实施例场景示意图。
图4在导航路径中显示最佳增加能源地点信息示意图。
具体实施方式
下面对本发明优选实施例作详细说明。
本实例以用户A驾驶以汽油为能源的机动车从甲地前往乙地，如图3所示。
系统服务器需预先收集并维护每条道路及加油站分布信息，此外用户A在其移动终端设备上安装机动车能源服务软件（可看作是在现有导航软件中增加的一个功能）。在本实例中，系统中最小剩余油量a设置为10升，机动车的百公里油耗D为8升。
基于导航的机动车出行前能源规划服务方法的步骤如下。
步骤1、接收用户A输入信息。
机动车能源服务软件接收用户A输入的出行目的地乙地并将此信息发送到系统服务器。
步骤2、规划前往目的地的多条导航路径并计算每条导航路径的行驶距离M。
系统服务器规划前往目的地的两条导航路径（导航路径1：甲地-道路1-道路4-乙地、导航路径2：甲地-道路2-乙地）并计算每条导航路径的行驶距离M（M1 =425km和M2=400km），将规划结果（导航路径名称、行驶距离）排序后发送至机动车能源服务软件。
步骤3、检测机动车现有汽油K。
检测机动车现有汽油K=30升并发送至系统服务器。
步骤4、估计出行所需油量J。
系统服务器依据各导航路径道路情况以及机动车百公里消耗油量D=8升估计在各导航路径上行驶所需由量J，导航路径1为国道，该路径的估计所需油量J1为36升，导航路径2为高速公路，可相对省油，该路径估计所需油量J2为30升，并将估计结果发送至机动车能源服务软件。
步骤5、系统判断机动车汽油是否充足。
系统将现有汽油K与每条导航路径的估计出行所需油量J进行比较，对于导航路径1，机动车现有汽油30升汽油小于46升（J1+a）的必备油量，认定油量不足以支持本次导航出行进入，进入步骤6；对于导航路径2，机动车现有汽油为30升小于40升（J2+a）的必备油量，认定油量不足以支持本次导航出行，进入步骤6。
步骤6、系统服务器选定最佳加油地点。
系统首先计算机动车20升（K-a）汽油量可行驶距离N=100*（K-a）/D=250km，搜索每条导航路径上距离出发地点250km范围内的加油地点（导航路径1上有加油站1、加油站2，导航路径2上有加油站3和加油站4），智能选定距离出发地点最远的增加汽油地点作为各导航路径上的最佳增加汽油地点（导航路径1上选定加油站2为最佳增加汽油地点，导航路径2上选定加油站4为最佳增加汽油地点），并发送至机动车能源服务软件。
步骤7、显示规划导航路径信息并等待用户A选择。
机动车能源服务软件显示每条导航路径信息（导航路径名称、行驶距离、估计油耗J、最佳增加汽油地点），如图4，并在规定的时间内等待用户A选择实际导航路径。
步骤8、接收用户A选择导航路径的结果并导航其前往最佳加油地点。
用户A选择导航路径2作为的导航路径，系统服务器依据导航路径2提供导航服务，并导航用户A前往加油站3加油。
至此，整个基于导航的机动车出行前能源规划服务方法结束。
本发明的基于导航的机动车出行前能源规划服务系统，在实例中采用与方法实例中相同的参数。具体应用如下。
1、导航与测距模块：该模块在接收到驾驶员输入的目的地信息后，规划出多条导航路径并计算每条导航路径的距离M；该模块在机动车行驶过程中提供导航与测距服务。此例中，在驾驶员A输入目的地乙后，该模块规划两条导航路径（导航路径1：甲地-道路1-道路4-乙地、导航路径2：甲地-道路2-乙地）并计算两条导航路径距离（M1 =425km和M2=400km）。
2、检测当前能源量模块：用于检测机动车当前能源量K。该模块在导航路径规划完毕后检测机动车当前能源量K。此例中，该模块检测到机动车现有油量K为30升。
3、估计出行所需能源量模块：该模块依据机动车百公里能源消耗量D、导航路径的距离M以及道路情况（如高速公路、非高速公路）估计每条导航路径出行所需能源量J。此例中，该模块估计导航路径1的所需油量J1为36L，导航路径2所需油量J2为30L。
4、判断能源量是否充足模块：该模块将当前能源量K与估计出行所需能源量J进行比较，如果K大于J+a（a为最小剩余能源量，a值可设定）则认定当前能源量K足以支持本次导航出行，不需再执行本系统后续模块；否则认为当前能源量K不足以支持本次导航出行，系统调用选择最佳增加能源地点模块。此例中，对于导航路径1，机动车现有汽油K小于46升（J1+a）的必备油量，认定油量不足以支持本次导航出行；对于导航路径2，机动车现有汽油K小于40升（J2+a）的必备油量，认定油量不足以支持本次导航出行。
5、选择最佳增加能源地点模块：该模块首先计算机动车能源量K-a可行驶距离N，搜索每条导航路径上距离出发地点N范围内的增加能源地点，智能选定距离出发地点最远的增加能源地点作为各导航路径上的最佳增加能源地点。系统将每条导航路径的相关信息（导航路径名称、当前地点与目的地点的距离、估计所需能源量、最佳增加能源地点）发送到机动车能源服务软件并显示给驾驶员。此例中，该模块首先计算机动车K-a的汽油量可行驶距离N=250km，搜索每条导航路径上距离出发地点250km范围内的增加汽油地点，在导航路径1上选定加油站2为最佳增加汽油地点，在导航路径2上选定加油站4为最佳增加汽油地点，将最佳增加汽油地点信息发送至机动车能源服务软件并显示给驾驶员A。
6、提醒和接收驾驶员选择路径模块：用于提醒驾驶员从导航规划的路径中选择一条路径，等待和接收驾驶员所选择导航路径的信息，然后将驾驶员所选择的路径发送到系统服务器。此例中，该模块接收驾驶员A选择导航路径2作为实际行驶路径的信息后，上传到系统服务器。
7、导航机动车去往选定增加能源地点模块：用于导航机动车按照已选择路径去往目的地，并在行驶途中导航机动车去往预定的最佳增加能源地点。此例中，驾驶员A沿着导航路径2行驶，并提醒用户A前往加油站3加油。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来说明本发明的，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变型都将落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于导航的机动车出行前能源规划服务系统，其特征是包括导航与测距模块、检测当前能源量模块、估计出行所需能源量模块、判断能源量是否充足模块、选择最佳增加能源地点模块、提醒和接收驾驶员选择路径模块、导航机动车去往选定增加能源地点模块；
导航与测距模块：用于为机动车提供导航和计算当前地点或出发地与目的地之间距离的服务；该模块在接收到驾驶员输入的目的地信息后，规划出多条导航路径并计算每条导航路径的距离M；该模块在机动车行驶过程中提供导航与测距服务；
检测当前能源量模块：用于检测机动车当前能源量；该模块在导航路径规划后检测机动车当前能源量K；
估计出行所需能源量模块：用于估计机动车沿着导航路径行驶所需的能源量；该模块依据机动车百公里能源消耗量D、导航路径的距离M以及道路情况估计每条导航路径出行所需能源量J；
判断能源量是否充足模块：用于判断机动车当前能源量K是否足以支持本次导航出行；该模块将当前能源量K与估计出行所需能源量J进行比较，如果K大于J+a（a为最小剩余能源量）则认定当前能源量K足以支持本次导航出行，不需再执行本系统后续模块；否则认为当前能源量K不足以支持本次导航出行，系统调用选择最佳增加能源地点模块；
选择最佳增加能源地点模块：用于智能选择每条导航路径上的最佳增加能源地点；该模块首先计算机动车能源量K-a可行驶距离N，搜索每条导航路径上距离出发地点N范围内的增加能源地点，智能选定距离出发地点最远的增加能源地点作为各导航路径上的最佳增加能源地点；系统将每条导航路径的相关信息发送到机动车能源服务软件并显示给驾驶员；
提醒和接收驾驶员选择路径模块：用于提醒驾驶员从多条导航规划的路径中选择一条路径，等待和接收驾驶员所选择导航路径的信息，然后将驾驶员所选择的路径发送到系统服务器；
导航机动车去往选定增加能源地点模块：用于导航机动车按照已选择路径去往目的地，并在行驶途中导航机动车去往选定的最佳增加能源地点。
2.一种基于导航的机动车出行前能源规划服务方法，其按照如下步骤；
步骤1、接收用户输入信息；
步骤2、规划前往目的地的多条导航路径并计算每条导航路径的行驶距离；
步骤3、检测机动车当前能源量；
步骤4、估计出行所需能源量；
步骤5、系统判断机动车能源是否充足；
步骤6、系统服务器选定最佳增加能源地点；
步骤7、显示规划导航路径信息并等待用户选择；
步骤8、接收用户选择导航路径的结果并导航其前往选定增加能源地点。
3.如权利要求2所述的一种基于导航的机动车出行前能源规划服务方法，其特征在于：步骤1、机动车能源服务软件接收用户输入的出行目的地并将此信息发送到系统服务器。
4.如权利要求2所述的一种基于导航的机动车出行前能源规划服务方法，其特征在于：步骤2、系统服务器规划前往目的地的多条导航路径并计算每条导航路径的行驶距离M，将规划结果排序后发送至机动车能源服务软件。
5.如权利要求2所述的一种基于导航的机动车出行前能源规划服务方法，其特征在于：步骤3、检测机动车当前能源量K并发送至系统服务器。
6.如权利要求2所述的一种基于导航的机动车出行前能源规划服务方法，其特征在于：步骤4、系统服务器依据各导航路径道路情况以及机动车百公里能源消耗量D估计在各导航路径上行驶所需能源量J，并将估计结果发送至机动车能源服务软件。
7.如权利要求2所述的一种基于导航的机动车出行前能源规划服务方法，其特征在于：步骤5、系统将现有能源K与每条导航路径的估计出行所需能源量J进行比较，如果K大于J+a（a为最小剩余能源量，a值可设定）则认定现有能源K足以支持本次导航出行，不需再执行本方法后续步骤；否则认定当前能源量K不足以支持本次导航出行，进入步骤6。
8.如权利要求2所述的一种基于导航的机动车出行前能源规划服务方法，其特征在于：步骤6、系统首先计算机动车能源量K-a可行驶距离N，搜索每条导航路径上距离出发地点N范围内的增加能源地点，智能选定距离出发地点最远的增加能源地点作为各导航路径上的最佳增加能源地点，并发送至机动车能源服务软件。
9.如权利要求2所述的一种基于导航的机动车出行前能源规划服务方法，其特征在于：步骤7、机动车能源服务软件显示每条导航路径信息并在规定的时间内等待用户选择实际导航路径。
10.如权利要求2所述的一种基于导航的机动车出行前能源规划服务方法，其特征在于：步骤8、接收用户选择的导航路径，系统服务器依据被选中的导航路径提供导航服务，并导航用户前往选定的增加能源地点。
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