CN107421554A - 导航路径确定方法、装置、车载设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导航路径确定方法、装置、车载设备和存储介质，属于车辆技术领域。所述方法包括：接收交通信息服务平台所提供的交通路况信息，该交通路况信息由该交通信息服务平台基于获取到的车辆相关消息分析得到；如果该交通路况信息不符合预设条件，获取当前所设置的导航路径信息；根据该交通路况信息对导航路径进行调整，输出调整后的导航路径信息。本发明利用V2X技术并结合基础路网和现有的传感技术，可以实现对交通路况信息的实时采集，对不同场景应用下的车辆发布实时交通路况信息，提供最优的驾驶路径规划。

Description

导航路径确定方法、装置、车载设备和存储介质

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种导航路径确定方法、装置、车载设备和存储介质。

背景技术

社会经济快速发展，城市化进程不断加快，交通运输与社会经济社会的联系越来越密切。随着D2D(Device-to-Device，设备对设备)技术的发展，V2X(Vehicle toEverything，车辆到万物)技术作为D2D技术的一个主要应用顺利立项。如图1所示，V2X是V2V(Vehicle to Vehicle，车辆到车辆)、V2P(Vehicle to Pedestrian，车辆到行人)以及V2I(Vehicle to Internet，车辆到网络)的统称。在道路错综复杂的交通环境下，导航系统几乎是出行的必备品。

车辆导航是在GPS(Global Positioning System，全球定位系统)基础上发展起来的新型技术，具有GPS卫星导航定位、电子地图浏览查询、智能的路线规划以及全程的语音提示等功能。车辆导航可以利用车载GPS配合电子地图来进行，如今的电子地图的更新频率，慢的可能一年一次，快的也不过一季度一次。至于更新方式，要么是去4S店做更新，要么是自己把地图数据存在SD卡(Secure Digital Memory Card，安全数码卡)上，用SD卡来更新。

然而，交通路况随时都在发生变化，即使是通过其他移动端导航，其获取的地图包数据也都不能及时更新和掌握动态的交通路况信息。驾驶员只能依据已有的历史信息和当前的交通路况进行比对，凭借自身经验判断并选择驾驶路线，对于一些突发情况并没有足够的实时交通路况信息作为依据进行预判。当前行驶环境中存在的危险因素，驾驶员也可能注意不到，从而考虑不周全，导致交通事故的发生，导航的便捷性差，安全性较低。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种导航路径确定方法、装置、车载设备和存储介质。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种导航路径确定方法，所述方法包括：

接收交通信息服务平台所提供的交通路况信息，所述交通路况信息由所述交通信息服务平台基于获取到的车辆相关消息分析得到；

如果所述交通路况信息不符合预设条件，获取当前所设置的导航路径信息；

根据所述交通路况信息对导航路径进行调整，并输出调整后的导航路径信息。

第二方面，提供了一种导航路径确定装置，所述装置包括：

接收模块，用于接收交通信息服务平台所提供的交通路况信息，所述交通路况信息由所述交通信息服务平台基于获取到的车辆相关消息分析得到；

获取模块，用于如果所述交通路况信息不符合预设条件，获取当前所设置的导航路径信息；

调整模块，用于根据所述交通路况信息对导航路径进行调整，并输出调整后的导航路径信息。

第三方面，提供了一种车载设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的计算机程序，实现上述导航路径确定方法的方法步骤。

第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述导航路径确定方法的方法步骤。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

车联网环境下，利用V2X技术并结合基础路网和现有的传感技术，可以实现对交通路况信息的实时采集，对不同场景应用下的UE发布实时交通路况信息，提供最优的驾驶路径规划。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例背景技术部分提供的一种V2X技术应用的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种基于车联网V2X技术的实时路况系统的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种导航路径确定方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的一种实时路况系统的流程图；

图5是本发明实施例提供的一种导航路径确定装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种导航路径确定装置的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种导航路径确定装置的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种车载设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种基于车联网V2X技术的实时路况系统。图2是本发明实施例提供的一种基于车联网V2X技术的实时路况系统的结构示意图。参见图2，实时路况系统包括车辆201、路侧基础单元202(路边单元)和交通信息服务平台203。

其中，车辆201与路侧基础单元202之间建立通信，路侧基础单元202与交通信息服务平台203之间建立通信，车辆201与交通信息服务平台203之间不直接通信，基本通过路侧基础单元202进行通信。

下面分别针对每个系统构成部分进行介绍：

车辆201，也称UE(User Equipment，用户设备)

UE具有定位功能、交通数据采集功能以及数据传输功能。其中，定位功能可以是通过在UE上安装的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)定位装置来实现，通过UE的数据传输功能，UE可以将自身的定位信息发送至路侧基础单元202和/或交通信息服务平台203，另外，UE可以通过交通数据采集功能接收到其他UE的一些UE相关消息，例如，CAM(Cooperative AwarenessMessages，协作感知消息)消息或者BSM(Basic Safety Message，基础安全消息)消息。UE还具有一定的数据处理能力，能够基于交通数据采集功能所采集得到的消息进行数据处理，对其周边的交通路况有一个简单的了解UE还可根据交通路况进行驾驶路径规划，为驾驶员提供更优的驾驶路径。上述UE可以提供为车辆的车载终端等设备。

路侧基础单元202(路边单元)

路侧基础单元202具有交通数据采集功能以及数据传输功能。其中，路侧基础单元202可以与覆盖范围内的UE建立网络连接，通过交通数据采集功能接收到UE相关消息，还可以接收到经由UE进行数据处理后所发送的相关消息。且，路侧基础单元202还可以通过其数据传输功能将所接收到的UE相关消息发送至交通信息服务平台203，也可以将交通信息服务平台203所下发的消息发送给覆盖范围内的多台UE或某台UE。路侧基础单元202还具有一定的数据处理能力，能够基于交通数据采集功能所采集得到的消息进行数据处理，并将处理所得到的路况信息发送至交通信息服务平台203和/或UE。

当然，路侧基础单元202还可以安装有摄像头、红外线传感器或其他数据采集设备，以对覆盖范围内的路况进行监控等处理，可以实现对覆盖范围内的车辆进行身份识别的功能。

该路侧基础单元202在进行数据采集时可以应用交通数据采集技术，使用检测设备，对通过道路某一点或者某一段的车辆的通行状况进行统计。其中车辆的通行状态包括但不限于数量，大小，速度等相关交通路况信息。

现有传感器技术包括如下方面:

1.利用红外线，超声波，微波雷达，感应圈等传感器，对通过道路某一“点”的车辆，其数量，大小，重量，速度等进行统计分析，已成为交通数据采集中比较成熟的技术。

2.利用GPS(全球定位系统)，对公交车、计程车等了解到该车辆通过某路段的时间速度，从而间接地推测出当前路面的交通状况。

3.利用可见光摄像机，红外线摄像机等视频传感器，不仅能够对路段上车辆的通行状况，比如数量，大小，速度，颜色，车牌号等进行统计，同时能够对某些特定行为在一定程度上进行自动检测并能够利用视频数据对这些特定行为的前因后果进行分析。例如，闯红灯，倒车，转弯，交通事故等特定行为。

4.激光扫描仪是一种新兴的传感器。与视频等技术相比，激光测距扫描仪及其应用技术还大多处于研发阶段。

交通信息服务平台203

交通信息服务平台203具有对交通路况进行分析、管控和消息发布等功能。该交通信息服务平台利用交通大数据技术、信息融合技术和信息推送技术，对交通路况信息进行分析处理，并定期为有相关信息需求的用户进行专题信息的反馈。并且，交通信息服务平台203对路侧基础单元202有一定程度上的管理功能。例如，某个路段突发交通事故，造成交通路况非常拥堵，交通信息服务平台分析得出此结论，管理人员可通过交通信息服务平台对该路段的红绿灯时间间隔等进行调整操作。

其中，交通大数据技术是对无法利用目前主流软件处理的交通路况相关的海量数据、巨量数据进行撷取、管理、处理、并整理成为特定目的服务的技术。该技术对于交通管理是一种非常好的工具，会提升交通管理的效率和能力。目前的技术条件下，交通大数据技术已经广泛应用，即对交通数据采集系统提供的交通路况信息进行大数据分析，由此得出实时的路段车速、道路交通拥堵状况、车辆分布变化趋势或特定区域的车辆聚集程度，这些数据公布之后会成为出行的重要参考。交通信息服务平台203中还会整理交通路况信息中特定目的服务相关的数据信息，为有相关信息需求的用户提供丰富的内容服务资源。

信息融合技术是指利用计算机技术对按时序获得的若干传感器的观测信息在一定准则下加以自动分析、综合处理，以完成所需的决策和估计任务而进行的信息处理过程。其中，信息融合可以称为传感器信息融合或多传感器信息融合，是一个对从单个和多个信息源获取的数据和信息进行关联、相关和综合，以获得精确的位置和身份估计，以及对态势和威胁及其重要程度进行全面及时评估的信息处理过程。该过程是对其估计、评估和额外信息源需求评价的一个持续精练过程，同时也是信息处理过程不断自我修正以获得结果的改善的一个过程。换句话说，多传感器系统是信息融合的硬件基础，多源信息是信息融合的加工对象，信息融合即为对通过多传感系统获取多源信息进行协调优化和综合处理的过程。

信息推送技术是指在网络环境下，针对用户的信息需求通过数据库和信息互联网络检索到符合用户要求的信息，然后将检索结果通过信息互联网络发送到用户手中。信息推送的基本过程是用户信息需求了解、专题信息搜索、信息定期反馈。该技术突出的是信息的主动服务，即改“人找信息”为“信息找人”，并通过多种途径将信息传递到人。该技术在行业内有着大量的应用方向，是当今互联网非常火热的一个技术方向。利用该技术，实时路况系统可实现装载V2X通信系统的UE定期接收到与其相关的专题信息反馈，省去了主动搜索的过程的便利。

需要说明的是，上述不同系统构成部分之间所采用的连接方式可以不同。其中，UE与UE之间可以采用V2X技术进行数据传输、UE与路侧基础单元202之间可以采用V2X技术进行数据传输，而在路侧基础单元202和交通信息服务平台203之间可以进行以太网数据传输，以实现稳定的数据交互。

图3是本发明实施例提供的一种导航路径确定方法的流程图。在本发明实施例中，以UE来代表车辆，参见图3，该流程包括：

301、UE检测到路侧基础单元，与路侧基础单元建立网络连接。

路侧基础单元一般会布设于路段上，用于监控该路段内的交通状况。当UE行驶到某一路段时，进入到该路段的路侧基础单元所覆盖的区域内，会收到该路侧基础单元周期性广播的信号，该信号携带上行通道的时频资源，使得UE获知该时频资源后，基于该时频资源与该路侧基础单元之间建立网络连接。

302、如果UE启动了交通信息接收功能，则接收该路侧基础单元所发送的交通路况信息。

为了满足UE的使用需求，在UE上可以提供交通信息接收选项，如果用户需要交通信息服务，则可以操作交通信息接收选项，以开启交通信息接收功能。当然，如果UE不需要该交通信息服务，则可以保持交通信息接收功能的关闭状态。

交通路况信息是由交通信息服务平台根据路侧基础单元和UE采集到的车辆相关信息进行大数据分析得出。该交通路况信息的获取过程包括：对于一个路段来说，该路段的路侧基础单元和UE分别采集车辆相关消息，并分别将所采集到的车辆相关消息发送至交通信息服务平台，交通信息服务平台将这些车辆相关消息进行分析处理，并将分析后得到的交通路况信息发送给该路段的路侧基础单元，该路侧基础单元将交通路况信息转发给该路段的UE以供参考。其中，交通路况信息包括但不限于实时的路段车速、道路交通拥堵状况、车辆分布变化趋势或特定区域的车辆聚集程度。

例如，交通信息服务平台在进行分析处理时，可以从车辆相关消息中提取该路段的各个车辆的车速，并对车速进行求平均值计算，以得到该路段的路段车速。或者，交通信息服务平台在进行分析处理时，可以从车辆相关消息中提取该路段中不同区域内的车辆数量以及车速，以确定不同区域内的拥堵状况。又或者，交通信息服务平台在进行分析处理时，可以从车辆相关消息中提取该路段的各个车辆的定位信息以及车速，以确定该路段一定时间内的车辆分布变化趋势。又或者，交通信息服务平台在进行分析处理时，可以从车辆相关消息中提取特定区域的车辆数量，以确定特定区域的车辆聚集程度。其中，特定区域可以是加油站、停车场、公交站、地铁口、景点、饭店、银行等。

303、如果该交通路况信息不符合预设条件，获取当前所设置的导航路径信息。

在本发明实施例中，预设条件是指路段车速需大于预设车速或区域内车辆密度大于预设密度等条件，该预设条件可以基于一定行驶速度来设定，用以保障车辆的正常行驶速度。由于交通路况的好坏直接影响到车辆的行驶速度，因此，可以基于交通路况信息的具体情况，来确定当前的路况是否会影响到车辆的行驶速度，如果该交通路况信息不符合预设条件，则说明当前的路况会影响到车辆的行驶速度，需要用户来调整导航路径，以便不影响行程。

为了获知用户预先设置的导航路径，需要获取所设置的导航路径信息。对于车辆来说，实际上可以采取不同的导航方式，如车辆自身的导航设备导航或者将车辆与移动终端绑定，并利用移动终端进行导航，因此，在获取导航路径信息和预设导航需求时，可以基于不同的导航方式进行获取，例如，从导航设备中提取当前所设置的导航路径信息，或者从与车载设备关联的移动终端中提取当前所设置的导航路径信息。

304、根据该交通路况信息对导航路径进行调整，并输出调整后的导航路径信息。

为了调整导航路径，需要获取UE当前的位置信息。对于处于导航状态的UE来说，UE在进行导航的过程中有通过GPS系统对自身进行定位并实时更新自身的位置信息，因而在调整导航路径时，UE可以直接提取当前的位置信息。

其中，GPS系统是由分布在6个轨道面上的24颗卫星组成的星座。卫星上装有高精准度的原子钟，地面上有一个主控站和多个监控站，定期地对星座的卫星进行准确的位置和时间测定，并向卫星发出星历信息。UE内置的GPS天线会接收到来自环绕地球的24颗GPS卫星中的至少三颗所传递的数据信息，并与电子地图进行匹配，得到自身在电子地图中的确切位置。

UE提取该交通路况信息中所有从当前位置到目的地的可行的驾驶路径上的车辆数量以及车速，并计算每条驾驶路径的平均路段车速或者车辆密度，与预设条件进行比较，最终输出符合预设条件的驾驶路径，以供驾驶员选择。

上述过程是根据交通路况信息进行导航调整的过程，而在实际场景中，交通路况信息还有发现危险的作用，如图3中的步骤305。

305、根据交通路况信息，判断当前路段是否存在危险因素，如果是，UE对驾驶员进行预警提示。

危险因素是指该路段存在其他车辆与当前车辆过于接近，有碰撞危险的情况，或者是一些当前发生的交通事故等。预警提示可以有不同的预警方式，可以通过预警装置发出声音进行提醒，也可以通过指示灯或其他显示告知驾驶员，本发明实施例对此不做限定。

对于UE来说，还可以订阅内容服务功能，该订阅可以通过UE在交通信息服务平台进行注册等实现，如果交通信息服务平台根据注册信息确定该UE已经订阅了内容服务功能，则可以基于UE的内容服务请求为其定期推送相关的主题信息。其中，专题信息包括某一路段的信息简介、餐饮、停车、加油等服务信息。

另外，UE还可以主动向路侧基础单元发送内容服务请求，路侧基础单元接收该内容服务请求并发送给交通信息服务平台，交通信息服务平台向路侧基础单元发送与内容服务请求相关的内容服务资源，当路侧基础单元接收到该内容服务资源后，将接收到的内容服务资源发送给UE。

综上所述，车联网环境下，利用V2X技术并结合基础路网和现有的传感技术，可以实现对交通路况信息的实时采集，对不同场景应用下的UE发布实时交通路况信息，提供最优的驾驶路径规划。进一步地，还可以在检测到当前驾驶路线有危险因素时对驾驶员进行预警提示。如果UE有内容服务需求，可以及时得到丰富的内容服务资源和帮助。因此有效地避免了目前车载导航系统不能及时更新和掌握动态交通路况信息而造成的便捷性差和安全隐患等。

上述是基于不同功能对实时路况系统的实现进行了说明，在实际场景中，该实时路况系统的多个功能可能是并行实现，图4是本发明实施例提供的一种实时路况系统的流程图。在说明过程中，UE代表车辆。参见图4，UE和路侧基础单元可以通过数据采集技术对交通实时信息进行数据采集。UE和路侧基础单元之间利用V2X技术建立网络连接，形成自组网。交通信息服务平台接收到UE和路侧基础单元采集到的实时交通数据，可以通过交通大数据技术实现对实时交通数据的处理，并利用信息推送技术实现实时交通路况信息的发布功能。当UE行驶到某一路段，需要实时交通路况信息时，打开实时交通信息接收开关，则可以接收到路侧基础单元转发的交通路况实时信息。进而UE可以通过对接收到的实时交通路况信息进行分析处理，判断出是否有危险提示，可以进行导航路径的自动调整，还可以发送内容服务请求，获取内容服务信息。例如，如果行驶区域有危险提示，则UE可以输出危险预警及行车建议。如果UE有设置导航驾驶路径，就可以判断当前的驾驶路径是否是最优的驾驶路径选择，如果不是，则可以自动调整并输出最优驾驶路径。如果UE有内容服务需求，则可以向路侧基础单元发送内容服务请求，并获取返回的内容服务信息。因而该实时路况系统通过以上流程实现了交通交通预警、导航路径确定、UE实时获取内容服务信息的功能。

图5是本发明实施例提供的一种导航路径确定装置的结构示意图。参见图5，该装置包括：

接收模块501，用于接收交通信息服务平台所提供的交通路况信息，该交通路况信息由该交通信息服务平台基于获取到的车辆相关信息分析得到。

获取模块502，用于如果交通路况信息不符合预设条件，获取当前所设置的导航路径信息。其中，获取模块502可以从导航设备中提取该当前所设置的导航路径信息，也可以从与车载设备关联的移动终端中提取该当前所设置的导航路径信息。

调整模块503，用于根据交通路况信息对导航路径进行调整，并输出调整后的导航路径信息。

在另一实施例中，如图6所示，本发明实施例提供的导航路径确定装置还包括：

提示模块504，用于如果交通路况信息表明当前行驶区域有危险提示，则进行预警提示。

在另一实施例中，如图7所示，本发明实施例提供的导航路径确定装置还包括：

发送模块505，用于向路侧基础单元发送内容服务请求，由该路侧基础单元将该内容服务请求转发至交通信息服务平台，由该交通信息服务平台向该路侧基础单元返回该路侧基础单元的周边服务信息；

接收模块501还用于接收路侧基础单元转发的周边服务信息。

需要说明的是：上述实施例提供的导航路径确定装置在确定导航路径时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将车载设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的导航路径确定方法以及装置实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

图8是本发明实施例提供的一种车载设备的结构示意图。参见图8，该车载设备包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线。处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信。存储器，用于存放计算机程序。处理器，用于执行存储器上所存放的计算机程序，实现图3所示实施例中UE所执行的方法步骤。

在示例性实施例中，还提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，例如存储有计算机程序的存储器，上述计算机程序被处理器执行时实现上述实现图3所示实施例的导航路径确定方法。例如，所述计算机可读存储介质可以是只读内存(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、只读光盘(Compact DiscRead-Only Memory，CD-ROM)、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，上述程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种导航路径确定方法，其特征在于，所述方法包括：

接收交通信息服务平台所提供的交通路况信息，所述交通路况信息由所述交通信息服务平台基于获取到的车辆相关消息分析得到；

如果所述交通路况信息不符合预设条件，获取当前所设置的导航路径信息；

根据所述交通路况信息对导航路径进行调整，并输出调整后的导航路径信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前所设置的导航路径信息，包括：

从导航设备中提取所述当前所设置的导航路径信息；或，

从与车载设备关联的移动终端中提取所述当前所设置的导航路径信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收交通信息服务平台所提供的交通路况信息之后，所述方法还包括：

如果所述交通路况信息表明当前行驶区域有危险提示，则进行预警提示。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

向路侧基础单元发送内容服务请求，由所述路侧基础单元将所述内容服务请求转发至所述交通信息服务平台，由所述交通信息服务平台向所述路侧基础单元返回所述路侧基础单元的周边服务信息；

接收所述路侧基础单元转发的周边服务信息。

5.一种导航路径确定装置，其特征在于，所述装置包括：

接收模块，用于接收交通信息服务平台所提供的交通路况信息，所述交通路况信息由所述交通信息服务平台基于获取到的车辆相关消息分析得到；

获取模块，用于如果所述交通路况信息不符合预设条件，获取当前所设置的导航路径信息；

调整模块，用于根据所述交通路况信息对导航路径进行调整，并输出调整后的导航路径信息。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取模块用于：

从导航设备中提取所述当前所设置的导航路径信息；或，

从与车载设备关联的移动终端中提取所述当前所设置的导航路径信息。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

提示模块，用于如果所述交通路况信息表明当前行驶区域有危险提示，则进行预警提示。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

发送模块，用于向路侧基础单元发送内容服务请求，由所述路侧基础单元将所述内容服务请求转发至所述交通信息服务平台，由所述交通信息服务平台向所述路侧基础单元返回所述路侧基础单元的周边服务信息；

所述接收模块还用于接收所述路侧基础单元转发的周边服务信息。

9.一种车载设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的计算机程序，实现权利要求1-4任一项所述的方法步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4任一项所述的方法步骤。