CN111854772A - 一种基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法，包括：驾驶员导航时，手机通过加速度传感器以及三轴陀螺仪，获取车辆纵向的颠簸数据；导航软件商结合已有的GPS定位服务，将大数据处理后，得到该路段路面状况的一个描述值，相当于给现有的地图路线增加了一个维度；根据驾驶员不同自身需求，修改导航路线，或提出路面情况佳的导航路线方案供驾驶员选择；导航结束后，在目前询问驾驶员的反馈界面中，增加对于舒适度的主观感受，完善数据；根据数据以及驾驶员的主观反映，向相关部门汇报路况损坏情况达到需要市政部门维修的特殊路段。与现有技术相比，本发明具有不需要额外路面检测设备、降低人工及设备成本等优点。

Description

一种基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法
技术领域
本发明涉及一种车辆导航路线选择方法，尤其是涉及一种基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法。
背景技术
随着我国机动车保有量的不断增加，道路受损情况远比建设时期预料的要严重。车辆在行驶过程中，由于不熟悉路面情况，常不得不经过路面状况不良的道路，驾驶体验极差。目前，我国的道路检测工作，由养护部门进行平整度检查，存在数据更新不够及时、检查范围难以覆盖到低等级道路等问题，难以将结果为驾驶员所用。
近年来，我国互联网产业发展迅速，通过手机导航软件进行路径选择成为了出行，尤其是对周边路况不熟悉时，驾驶员的首选工具。通过道路的通过时间、收费情况等信息，导航软件将为驾驶员提供速度快、收费少等多条线路，供驾驶员选择。
但是，如何将导航软件与养护部门的道路检测工作的成果相结合来对广大的路网监控以降低成本及繁重的工作强度是个问题，尤其对于机动车保有量巨大的我国而言，对于广大的路网监控的高效性也能保证道路交通安全，保证国民经济安全，降低发生中大型交通事故的可能。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法，使用手机的三轴加速度传感器可得车辆通过道路时的颠簸情况，通过广大驾驶员经过该路段汇总而得的数据，处理得到该路段路面状况的描述值，如此，导航软件的地图增加一项信息，可为驾驶舒适度需求高的驾驶员，提供路况好的路线选择方案。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：驾驶员利用安装有导航软件的手机导航时，通过手机传感器收集获取车辆纵向颠簸数据；
步骤2：导航软件结合已有的GPS定位服务，将从驾驶员使用导航软件并通过手机传感器收集的车辆纵向颠簸数据经过处理后得到不同路段路面状况的描述值；
步骤3：将不同路段路面状况的描述值作为现有地图的新维度添加至导航软件中，得到地图描述维度更广泛的改进导航软件；
步骤4：驾驶员利用改进导航软件根据自身需求选择路线进行导航；
步骤5：导航结束后，改进导航软件中进一步在目前询问驾驶员的反馈界面中添加驾驶员对于驾驶舒适度的主观感受，用于完善所有记录的车辆纵向颠簸数据；
步骤6：根据所有记录的车辆纵向颠簸数据以及驾驶员对于驾驶舒适度的主观感受，判断出路况损坏情况达到需要市政部门维修的特殊路段并向相关部门汇报。
进一步地，所述的步骤1中的手机传感器包括加速度传感器和三轴陀螺仪。
进一步地，所述的步骤1中的车辆纵向颠簸数据包括不同情况下分别以纵向加速度和所行驶路径作为纵横坐标的曲线示意图。
进一步地，所述不同情况下分别以纵向加速度和所行驶路径作为纵横坐标的曲线示意图包括无颠簸路况佳推荐通行情况下的分别以纵向加速度和所行驶路径作为纵横坐标的曲线示意图、车辆颠簸不推荐通行情况下的分别以纵向加速度和所行驶路径作为纵横坐标的曲线示意图和出现异常数据不采用情况下的分别以纵向加速度和所行驶路径作为纵横坐标的曲线示意图。
进一步地，所述的步骤4中的自身需求包括对平整度的特殊要求、适用于自身车辆底盘低的需求和适用于自身车辆避震性能不佳的需求。
进一步地，所述的步骤1中的导航软件包括高德地图、百度地图、腾讯地图和谷歌地图。
进一步地，所述的步骤1中的车辆纵向颠簸数据还包括加速度极值。
进一步地，所述的步骤1中的车辆纵向颠簸数据还包括变化速率。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法，对于驾驶员，可得知大致的路面情况，改善了驾驶体验，且不会额外消耗手机过多性能。
(2)本发明基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法，对于导航软件商，实时监控路网的路况，增加了与竞品的差异化，可提供更多样的路径选择方案。
(3)本发明基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法，对于养护部门，可优先检测大数据得出的路况不佳的路段，同时路面完成修复后可为软件商更新其信息，以低廉的成本覆盖到几乎全部等级的道路。
(4)本发明基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法，不额外铺设路面震动采集装置，不需要专业人员，采用大众参与的方式获取车辆在各等级道路上的颠簸情况。
(5)本发明基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法，不限车辆，采用大众参与的方式获得海量数据，并进行处理，考虑了车型、车速等车间差异。
附图说明
图1为本发明一种基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法的方法流程示意图；
图2为本发明实施例的路径导航示意图；
图3为本发明通过记录纵向加速度变化曲线判断路面状况为无颠簸路况佳推荐通行情况下的示意图；
图4为本发明通过记录纵向加速度变化曲线判断路面状况为车辆颠簸不推荐通行情况下的示意图；
图5为本发明通过记录纵向加速度变化曲线判断路面状况为出现异常数据不采用情况下的示意图。
具体实施方式
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的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
本发明基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法的技术方案包括以下步骤：
(1)驾驶员导航时，手机通过加速度传感器以及三轴陀螺仪，获取车辆纵向的颠簸数据。
(2)导航软件商结合已有的GPS定位服务，将大量用户使用获得的大数据处理后，得到该路段路面状况的一个描述值，相当于给现有的地图增加了一个类型的数据。
(3)根据驾驶员对平整度的特殊要求，或者车辆底盘低、避震不好等特性，修改导航路线，或提出路面情况佳的导航路线方案供驾驶员选择。
(4)导航结束后，在目前询问驾驶员的反馈界面中，增加对于舒适度的主观感受，完善数据。
(5)根据纵向颠簸数据，以及驾驶员的主观反映，向相关部门汇报路况损坏情况达到需要市政部门维修的特殊路段。
具体实施例
为了克服道路养护部门检测范围小、时间长，而检测的结果不能为驾驶员所用的问题，本发明提出一种基于手机传感器获得路面状况提供导航路径的方法，对双方均有所帮助。
如图1所示，当驾驶员设置起讫点，并依据导航提供路径行驶时，导航软件在开启GPS定位服务同时，通过智能手机加速度传感器与三轴陀螺仪等电子元件记录垂直于车辆行驶方向的纵向加速度变化。
通过纵向加速度变化，采集相关的数据，包括加速度极值，变化速率，曲线类型等。根据所获的数据，判断相应路段的路面状况，并与GPS信息一同上传。
如图3所示，若曲线平稳，则反映车辆行驶几乎无颠簸，记录为路况良好；如图4所示，若曲线反映车辆出现颠簸，则记录为路况不佳，并根据特征值对颠簸情况进行分级，反映路面损坏状况；如图5所示，若出现异常变动，则本条数据无用。
完成导航后，询问驾驶员关于路面状况的主观反馈，为测得数据进行补充和完善。
以路段为单位，处理所有经过该路段的车辆记录数据，综合考虑车型、车速等变量，得到一表示路段路面状况的描述值，赋予该路段。
针对路面状况极差的道路，主动进行规避，并对接相关部门，待路面修复后，更新信息，重新进行监控。
待数据丰富后，可根据路面状况，提供路况佳的导航路径供驾驶员选择，提高其驾驶体验，满足驾驶平稳度要求高的用户需求。
目前的导航软件暂无路网路面状况数据，仅提供用时短、收费少、步行少的导航路径。针对驾驶平稳度需求高的驾驶员，或底盘较低的特殊车辆，体验不友好。
如图2所示，当导航软件通过手机传感器收集到路网的路面状况这一全新信息时，即可提供路况佳的导航路径，供驾驶员选择。
本发明不需要额外铺设路面震动采集装置，通过车辆的颠簸情况反映路面状况，节约了检测成本以及设备铺开难度。
不需专用车辆，采用大众参与的方式获得海量数据，并进行处理，考虑了车型、车速等车间差异。
所得结果不能代替养护部门检查所得的国际平整度(IRI)，但可侧面反映路面状况，供相关部门参考。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1：驾驶员利用安装有导航软件的手机导航时，通过手机传感器收集获取车辆纵向颠簸数据；
步骤2：导航软件结合已有的GPS定位服务，将从驾驶员使用导航软件并通过手机传感器收集的车辆纵向颠簸数据经过处理后得到不同路段路面状况的描述值；
步骤3：将不同路段路面状况的描述值作为现有地图的新维度添加至导航软件中，得到地图描述维度更广泛的改进导航软件；
步骤4：驾驶员利用改进导航软件根据自身需求选择路线进行导航；
步骤5：导航结束后，改进导航软件中进一步在目前询问驾驶员的反馈界面中添加驾驶员对于驾驶舒适度的主观感受，用于完善所有记录的车辆纵向颠簸数据；
步骤6：根据所有记录的车辆纵向颠簸数据以及驾驶员对于驾驶舒适度的主观感受，判断出路况损坏情况达到需要市政部门维修的特殊路段并向相关部门汇报。
2.根据权利要求1所述的一种基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法，其特征在于，所述的步骤1中的手机传感器包括加速度传感器和三轴陀螺仪。
3.根据权利要求1所述的一种基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法，其特征在于，所述的步骤1中的车辆纵向颠簸数据包括不同情况下分别以纵向加速度和所行驶路径作为纵横坐标的曲线示意图。
4.根据权利要求3所述的一种基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法，其特征在于，所述不同情况下分别以纵向加速度和所行驶路径作为纵横坐标的曲线示意图包括无颠簸路况佳推荐通行情况下的分别以纵向加速度和所行驶路径作为纵横坐标的曲线示意图、车辆颠簸不推荐通行情况下的分别以纵向加速度和所行驶路径作为纵横坐标的曲线示意图和出现异常数据不采用情况下的分别以纵向加速度和所行驶路径作为纵横坐标的曲线示意图。
5.根据权利要求1所述的一种基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法，其特征在于，所述的步骤4中的自身需求包括对平整度的特殊要求、适用于自身车辆底盘低的需求和适用于自身车辆避震性能不佳的需求。
6.根据权利要求1所述的一种基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法，其特征在于，所述的步骤1中的导航软件包括高德地图、百度地图、腾讯地图和谷歌地图。
7.根据权利要求1所述的一种基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法，其特征在于，所述的步骤1中的车辆纵向颠簸数据还包括加速度极值。
8.根据权利要求1所述的一种基于手机传感器所获路面状况的导航路径提供方法，其特征在于，所述的步骤1中的车辆纵向颠簸数据还包括变化速率。
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