CN108775905A

CN108775905A - 一种适应道路设施的电子导航语音播报方法

Info

Publication number: CN108775905A
Application number: CN201810738858.6A
Authority: CN
Inventors: 漆巍巍; 曾坤; 沈斌
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2018-07-02
Filing date: 2018-07-02
Publication date: 2018-11-09

Abstract

本发明公开了一种适应道路设施的电子导航语音播报方法，该电子导航语音播报方法包括下列步骤：首先，利用电子导航系统，通过获取前方道路设施的特征，在与驾驶员初始规划的路线对比分析的基础上计算出需要做出提示的集合；然后，电子导航系统将根据前方道路设施特征，计算所需提示距离，并判断提示距离与实际距离关系；最后，当提示距离与实际距离相等时，立刻进行语音播报，达到实时、精准播报的效果。该方法具有能让用户及时且准确地判断和操作、减少不必要的麻烦、以保证行车安全等优点，能够为广大驾驶员提供高效、安全的服务。

Description

一种适应道路设施的电子导航语音播报方法

技术领域

本发明涉及交通安全设备技术领域，具体涉及一种适应道路设施的电子导航语音播报方法。

背景技术

电子导航系统，一般是车载GPS导航系统、带导航功能的手机等。其内置的GPS天线会接收到来自环绕地球的24颗GPS卫星中的至少3颗所传递的数据信息，结合储存在车载导航仪内的电子地图，通过GPS卫星信号确定的位置坐标与此相匹配，进行确定汽车在电子地图中的准确位置，实现了定位功能。电子导航能够显示自己的位置和指路，提供最佳行车路线，前方路况，最近的加油站、饭店等地。基于移动互联的发展，越来越多人的出行依靠手机等电子设备的导航系统。大大的改变了以往根据视觉(观察道路标志等)来行车，而更多依靠听觉(电子导航系统语音播报)。

但是，现有的电子导航系统语音播报提示往往不在合适的时间/位置。这样会导致许多问题，特别是对于电子导航系统依赖性高的用户(对路段陌生的用户)，在复杂路段，提示过早，用户听过了就遗忘了，比如到了交叉分向路口，不知道该往哪里去；提示过晚，错过了某个地点或者某个操作。若发生这种情况，会让使用的用户造成不必要的麻烦，甚至会让用户在忙乱中操作失误，造成事故。根据实际路况来合理设置适时的语音播报提示，可以让用户及时且准确的判断和操作，减少不必要的麻烦，以保证行车安全。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种适应道路设施的电子导航语音播报方法，能够适时提示用户，更加方便、快捷和安全。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种适应道路设施的电子导航语音播报方法，所述的语音播报方法包括以下步骤：

S1、驾驶员在道路上使用电子导航系统进行导航，需要根据电子导航语音提示进行判断、操作，电子导航系统感知车辆前方的道路设施条件；

S2、对所感知出来的车辆前方的道路设施，综合分析前方道路具体的设施特征以及对应相应的道路限制要求；

S3、与驾驶员在导航系统初始规划的路线对比分析，判断是否需要对前方道路设施做出提示，若判断结果为需要提示时，转入下一步骤，否则，继续进行判断；

S4、依据步骤S2中提取的道路设施特征，计算车辆实地情况所需的提示距离S_判；

S5、电子导航系统进一步判断车辆所处实地位置与前方需提示道路设施的实际距离S_距，当S_判＝S_距时，则电子导航系统立即给出语音提示。

进一步地，在步骤S2中，需要提取前方道路具体的设施特征以及相应的道路限制要求，包括如下特征：

前方道路设施的描述，例如：前方是转弯路口、交叉分向路口；

前方道路限制要求，例如：限制速度、隧道开关车灯、减速行驶、禁止超车。

进一步地，在步骤S3中，需与驾驶员初始规划的路线对比分析，判断是否需要提示的结果，具体为：

根据前方道路设施条件，与驾驶员需要通行线路上的道路条件进行比较，如果两者条件相吻合，则表明需要做出提示。

进一步地，在步骤S4中，提示距离S_判计算步骤如下：

驾驶员在行驶途中，接收到提示信息后之到做出相应行为的时长为t_反，在路段上相应的行驶距离为：

S_反＝v×t_反

v是指驾驶员实时行驶速度；

考虑机动时间(驾驶员接受提示并判断、操作后，若有其他想法，比如临时改变主意，去别的地方)，其时长为t_机，在路段上相应的行驶距离为：

S_机＝v×t_机

v是指驾驶员实时行驶速度；

观察路况需要根据实地的车流，平均观察、判断的时长为t_观，在路段上对应的行驶距离为：

S_观＝v×t_观

v是指驾驶员实时行驶速度；

在驾驶员听到提示之后，知道自己需要变道，此时需要观察周围路况，从发现情况到完成动作的时长为t_做，在路段上对应的行驶距离为：

S_做＝v×t_做

v是指驾驶员实时行驶速度；

操作延续距离S_延′，结合运动学知识：

v_初是指做出操作时的瞬时速度；

v_末是指做出操作后的瞬时速度；

a是做出操作过程中的加速度；

此时若车辆正在变道，事实上前进方向与车道中心线方向存在夹角，车辆变道前车的中心线与路中心线重合，变道后也是与路中心线重合。取车道宽度为d米，根据勾股定理，会得出：

制动后速度为v_末，得到实际的操作延续距离：

考虑电子设备灵敏度，电子设备的反应时长为t_电，在路段上对应的行驶距离计算为：

S_电＝v_末×t_电；

提示距离S_判是由以上条件综合得来，即：

若车辆正在直线行驶，S_判＝S_反+S_机+S_做+S_观+S_延′+S_电，

若车辆正在变道，S_判＝S_反+S_机+S_做+S_观+S_延+S_电。

在步骤S5中，S_距由导航系统得出；

进一步，判断当S_判与S_距相等时，电子导航系统立即给出语音提示。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

本发明利用电子导航系统，通过获取前方道路设施的特征，并计算所需提示距离，得到提示距离，并判断提示距离与实际距离，达到实时、精准播报的效果；该方法具有能让用户及时且准确的判断和操作、减少不必要的麻烦、以保证行车安全等优点，因此本发明具有很大的实用推广价值。

附图说明

图1是本发明公开的适应道路设施的电子导航语音播报方法的流程图；

图2是具体某一情境示意图；

图3是变道距离修正图。

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做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

如图1所示，本实施例公开了一种适应道路设施的电子导航语音播报方法，包括如下步骤：

如图2所示，在此情境下：

1)驾驶员在道路上使用电子导航系统进行导航，需要根据电子导航语音提示进行判断、操作，电子导航系统感知车辆前方的道路设施条件；

2)对所感知出来的车辆前方的道路设施，综合分析前方道路具体的设施特征以及对应相应的道路限制要求；

3)与驾驶员在导航系统初始规划的路线对比分析，判断是否需要对前方道路设施做出提示；

4)当判断结果为需要做出提示，那么依据步骤2)中提取的道路设施特征，计算车辆实地情况所需的提示距离S_判；

5)导航系统进一步判断车辆所处实地位置与前方需提示道路设施的实际距离S_距，当S_判＝S_距时，则系导航统立即给出语音提示。

在步骤2)中，需要提取前方道路具体的设施特征以及对应相应的道路限制要求，包括如下特征：

(a)前方道路设施的描述，例如：转弯路口、交叉分向路口；

(b)前方道路限制要求，例如：限制速度、隧道开关车灯、减速行驶、禁止超车；

在步骤3)中，需与驾驶员初始规划的路线对比分析，判断是否需要对前方道路设施做出提示，步骤为：

根据前方道路设施条件，与驾驶员需要通行线路上的道路条件进行比较，如果两者条件相吻合，则表明需要做出提示；

在步骤4)中的提示距离S_判计算步骤如下：

4.1)驾驶员在行驶途中，接收到提示信息后之到做出相应行为的时长为t_反，在路段上相应的行驶距离为：

S_反＝v×t_反

v是指驾驶员实时行驶速度；

4.2)考虑机动时间(驾驶员接受提示并判断、操作后，若有其他想法，比如临时改变主意，去别的地方)，其时长为t_机，在路段上相应的行驶距离为：

S_机＝v×t_机

v是指驾驶员实时行驶速度；

4.3)在驾驶员听到提示之后，知道自己需要变道，此时需要观察周围路况，从发现情况到完成动作的时长t_做，在路段上相应的行驶距离为：

S_做＝v×t_做

v是指驾驶员实时行驶速度；

4.4)观察路况需要根据实地的车流，平均观察、判断的时长为t_观；

对应的行驶距离为：

S_观＝v×t_观

v是指驾驶员实时行驶速度；

4.5)操作延续距离，结合运动学知识：

v_初是指做出操作时的瞬时速度；

v_末是指做出操作后的瞬时速度；

a是指做出操作过程中的加速度；

如图3所示，此时若车辆正在变道，事实上前进方向与车道中心线方向存在夹角，车辆变道前车的中心线与路中心线重合，变道后也是与路中心线重合。取车道宽度为d米，根据勾股定理，会得出：

制动后速度为v_末，实际的操作延续距离S_延计算为：

4.6)考虑电子设备灵敏度，电子设备的反应时长为t_电，在路段上对应的行驶距离计算为：

S_电＝v_末×t_电；

4.7)S_判是由以上条件综合得来，即：

若车辆正在直线行驶，S_判＝S_反+S_机+S_做+S_观+S_延′+S_电，

若车辆正在变道，S_判＝S_反+S_机+S_做+S_观+S_延+S_电。

在步骤5)中，S_距由导航系统得出；

进一步，判断当S_判与S_距相等时，系统立即给出语音提示。

下面结合具体案例对本发明作进一步的说明，如下：

广东省某市的高速公路，经过调查，得到如下表数据：

有一车辆在该高速公路上行驶，车辆行驶前方道路有一向右驶出匝道，此时，根据驾驶员规划路线，经过比较，向右驶出匝道和规划路线是匹配的，则需要提示驾驶员。

驾驶员需要向右出匝道，该匝道限速为40KM/h，而这时车辆的瞬时速度为80KM/h。

S_判＝S_反+S_机+S_做+S_观+S_延+S_电

＝15.6+66.7+33.3+8.44+27.2+11.1＝162m

由以上计算过程可知，电子导航系统应该在距离向右驶出匝道入口162_m处播报语音，也即当S_距＝162m＝S_判时播报。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种适应道路设施的电子导航语音播报方法，其特征在于，所述的语音播报方法包括以下步骤：

S1、在道路上使用电子导航系统进行导航，电子导航系统感知车辆前方的道路设施条件；

S2、分析电子导航系统所感知出来的车辆前方道路的设施特征以及相应的道路限制要求；

S5、电子导航系统判断车辆所处实地位置与前方需提示道路设施的实际距离S_距，当S_判＝S_距时，则电子导航系统立即给出语音提示。

2.根据权利要求1所述的一种适应道路设施的电子导航语音播报方法，其特征在于，

所述的车辆前方道路的设施特征包括转弯路口和交叉分向路口；

所述的道路限制要求包括限制速度、隧道开关车灯、减速行驶、禁止超车。

3.根据权利要求1所述的一种适应道路设施的电子导航语音播报方法，其特征在于，所述的步骤S3中，与驾驶员初始规划的路线对比分析，判断是否需要对前方道路设施做出提示的过程如下：

根据前方道路设施条件，与驾驶员需要通行线路上的道路条件进行比较，如果两者条件相吻合，则判断需要做出提示，否则，判断不需要做出提示。

4.根据权利要求1所述的一种适应道路设施的电子导航语音播报方法，其特征在于，所述的提示距离S_判的计算过程如下：

驾驶员在行驶途中，接收到提示信息后之到做出相应行为的时长为t_反，在路段上相应的行驶距离计算为：

S_反＝v×t_反

其中，v是指驾驶员实时行驶速度；

驾驶员接受提示并判断、操作后，若有改变目的地想法，其机动反应时长为t_机，在路段上相应的行驶距离计算为：

S_机＝v×t_机；

观察路况需要根据实地的车流，平均观察、判断的时长为t_观，在路段上对应的行驶距离计算为：

S_观＝v×t_观；

在驾驶员听到提示之后，从发现需要变道到完成变道动作的时长为t_做，在路段上对应的行驶距离计算为：

S_做＝v×t_做；

操作延续距离S_延′结合运动学知识计算为：

其中，v_初是指做出操作时的瞬时速度，v_末是指做出操作后的瞬时速度，a是指做出操作过程中的加速度；

S_电＝v_末×t_电；

提示距离S_判是由以上条件综合得来，即：

S_判＝S_反+S_机+S_做+S_观+S_延′+S_电。

5.根据权利要求1所述的一种适应道路设施的电子导航语音播报方法，其特征在于，所述的操作延续距离S_延′的计算中，若车辆正在变道，车辆前进方向与车道中心线方向存在夹角，车辆变道前车辆的中心线与路中心线重合，变道后也是与路中心线重合，取车道宽度为d米，根据勾股定理得出：

制动后速度为v_末，得到实际的操作延续距离S_延：

提示距离S_判的计算为：

S_判＝S_反+S_机+S_做+S_观+S_延+S_电。