CN113701782A

CN113701782A - 一种实现多目的地最优路径规划的导航系统

Info

Publication number: CN113701782A
Application number: CN202111260519.XA
Authority: CN
Inventors: 高敏
Original assignee: Shenzhen Yuyi Digital Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Yuyi Digital Technology Co ltd
Priority date: 2021-10-28
Filing date: 2021-10-28
Publication date: 2021-11-26

Abstract

本发明涉及路径规划导航技术领域，具体地说，涉及一种实现多目的地最优路径规划的导航系统。其包括路径粗规划单元、目的地分析单元、时间预算单元、位置安排单元和统筹处理单元。本发明通过路径粗规划单元设置到达多个目的地的粗规划路径，并通过目的地分析单元对每个目的地的景点进行搜索，获悉每个目的地的景点以及最美观看的时间，位置设置配置、每个景点的距离来进行景点间的路径规划，使驾驶人员可以根据其规划的路径进行旅游，同时通过目的地分析单元对每个目的地的景点进行搜索，获悉每个目的地的景点最美观看的时间，位置配置、每个景点的距离来进行景点间的路径规划，免去了在旅游前设置旅游攻略，降低旅游的难度。

Description

一种实现多目的地最优路径规划的导航系统

技术领域

本发明涉及路径规划导航技术领域，具体地说，涉及一种实现多目的地最优路径规划的导航系统。

背景技术

目前在出去旅行是，常会提前在家中做好攻略，以确定在旅行中所达到的位置、位置的景点以及行径的路线，而对于旅游小白来说，没有经验、其旅游的方向只有大致的方向，在规划时，很容易考虑不全，而导致在旅行的时候出现窘境，进而导致整个旅行的规划出现问题，而对于经常旅游的人来说，在进行旅游前的攻略时，也需要进行大量的时间，尤其是在一次性旅游多个地方时，需要规划一个完整的、合适的路径，则更加的困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现多目的地最优路径规划的导航系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，提供了一种实现多目的地最优路径规划的导航系统，包括路径粗规划单元、目的地分析单元、时间预算单元、位置安排单元和统筹处理单元；

所述路径粗规划单元用于规划主要到达目的地的主通行路径；

所述目的地分析单元用于对多个目的地的信息进行分析，以获得每个目的地景点的最佳观测时间以及每个目的地风景点之间的距离；

所述时间预算单元用于对驾驶员达到路径粗规划单元规划的路线的时间、及达到位置后的时间进行预算，并根据预算的时间对目的地景点最佳观看时间的景点信息进行搜索；

所述时间预算单元包括粗规划路径行驶预测模块、时间读取加载模块、时间段景点分析模块和景点时间排序模块；

所述粗规划路径行驶预测模块用于系统对路径粗规划单元设置的粗规划路径行驶达到终点的时间进行预测；

所述时间读取加载模块用于读取驾驶员驾驶汽车前的时间以及将到达粗规划路径终点的时间，并将两个时间相互叠加；

所述时间段景点分析模块用于分析每个景点最佳风景的时间段，并挑选出时间段交错的景点；

所述景点时间排序模块用于对时间段景点分析模块统计的时间段进行时间点数的排序，以获得每个景点最佳风景时间段的排序表；

所述位置安排单元用于对每个目的地景点周边的设备进行搜索；

所述统筹处理单元用于对时间预算单元和位置安排单元收集的信息进行统一处理，以获得多目的地的最佳行径路线；

所述统筹处理单元包括时间排布模块、时间预测模块、情况分析模块和首达点排序模块；

所述时间排布模块用于根据时间读取加载模块预测达到粗规划路径终点的时间以及景点时间排序模块排出的排序表制定一个时间排布表；

所述时间预测模块用于预测从粗规划路径终点达到景点的时间，以判断粗规划路径终点到达景点的时间是否会超过或即将超过景点最佳风景的观测的时间；

所述情况分析模块用于接收并整合目的地分析单元、时间预算单元和位置安排单元的情况数据，并根据整合的数据对每个景点的最美景点时间段、到达景点的时间、景点的周边设备情况和每个景点之间驾车的时间进行整体分析，并在分析时将分析的数据和景点的数据连接在一起；

所述首达点排序模块用于接收情况分析模块分析的情况，并根据情况分析模块分析的情况对每个目的地的景点进行排序；

所述统筹处理单元还包括景点路径规划模块、路径叠加模块和显示模块；

所述景点路径规划模块用于根据首达点排序模块排序好的景点顺序进行路径的规划，以获得多个景点之间的通行路径；

所述路径叠加模块用于将路径粗规划单元规划的粗规划路径和景点路径规划模块规划的路径合并在一起；

所述显示模块用于将显示模块、路径粗规划单元、时间预算单元中的数据显示出来。

作为本技术方案的进一步改进，所述路径粗规划单元包括多点目的地输入模块、目的地位置探索模块、行径路径规划模块；

所述多点目的地输入模块用于驾驶员将多个目的地的信息输入到系统中；

所述目的地位置探索模块用于系统对路径粗规划单元接收到的目的地的位置进行搜索，以获得多个目的地的位置；

所述行径路径规划模块用于对汽车的行径路径进行规划，以获得一条到达多个目的地位置的主通行路径。

作为本技术方案的进一步改进，所述目的地分析单元包括目的地景点分析模块、最佳景点时间统计模块和目的地间距离分析模块；

所述目的地景点分析模块用于对多个目的地的景点进行分析，以获得每个目的地中的景点数据；

所述最佳景点时间统计模块用于搜索每个目的地景点的最佳风景的出现时间；

所述目的地间距离分析模块用于计算每个目的地之间的距离以及驾驶的时间。

作为本技术方案的进一步改进，所述时间段景点分析模块采用域相似度识别算法挑选出时间段交错的景点，其算法公式为：

其中，A为一个景点的最佳观看时间段集合，B为另一个景点的最佳观看时间段集合，

为集合A和集合B之间相交的时间段集合，

为集合A和集合B的全部时间段集合，

为集合A和集合B的相似度数值。

作为本技术方案的进一步改进，所述位置安排单元包括景点周边设备搜索模块和道路状况分析模块；

所述景点周边设备搜索模块用于对每个景点周边的设备进行搜索，以便于获悉每个景点的生活设备设置情况；

所述道路状况分析模块用于对每个景点中的道路行驶情况进行分析。

作为本技术方案的进一步改进，所述统筹处理单元还包括旅行期限设置模块，所述旅行期限设置模块用于驾驶人员旋转本次旅行的时间期限。

作为本技术方案的进一步改进，所述统筹处理单元上连接设置有行程记录单元，所述行程记录单元用于对统筹处理单元分析处理整合出来的整体线路进行保存。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该实现多目的地最优路径规划的导航系统中，通过路径粗规划单元设置到达多个目的地的粗规划路径，并通过目的地分析单元对每个目的地的景点进行搜索，获悉每个目的地的景点以及最美观看的时间，位置设置配置、每个景点的距离来进行景点间的路径规划，使驾驶人员可以根据其规划的路径进行旅游，免去了在旅游前设置旅游攻略，降低旅游的难度，提高旅游者的心情。

2、该实现多目的地最优路径规划的导航系统中，通过对每个景点的最美景点时间段、到达景点的时间、景点的周边设备情况和每个景点之间驾车的时间进行整体分析，同时通过旅行期限设置模块对旅游的期限进行设置，使系统根据旅游的期限进行行程的规划，使旅游者不会因为系统安排的时间而产生抵触心情，保证规划出的行径路径给旅游者带来心情愉悦的感觉，同时设置的行程记录单元对统筹处理单元规划的行程进行保存，使旅游者在旅游期间休息的时候也可以观看，同时也方便下次旅游的启程。

附图说明

图1为本发明的整体框图；

图2为本发明的路径粗规划单元框图；

图3为本发明的目的地分析单元框图；

图4为本发明的时间预算单元框图；

图5为本发明的位置安排单元框图；

图6为本发明的统筹处理单元框图。

图中各个标号意义为：

1、路径粗规划单元；11、多点目的地输入模块；12、目的地位置探索模块；13、行径路径规划模块；

2、目的地分析单元；21、目的地景点分析模块；22、最佳景点时间统计模块；23、目的地间距离分析模块；

3、时间预算单元；31、粗规划路径行驶预测模块；32、时间读取加载模块；33、时间段景点分析模块；34、景点时间排序模块；

4、位置安排单元；41、景点周边设备搜索模块；42、道路状况分析模块；

5、统筹处理单元；51、时间排布模块；52、时间预测模块；53、情况分析模块；54、首达点排序模块；55、景点路径规划模块；56、路径叠加模块；57、显示模块；58、旅行期限设置模块；

6、行程记录单元。

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，所描述的实施例仅仅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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

请参阅图1-图6所示，本实施例目的在于，提供了一种实现多目的地最优路径规划的导航系统，包括路径粗规划单元1、目的地分析单元2、时间预算单元3、位置安排单元4和统筹处理单元5；

路径粗规划单元1用于规划主要到达目的地的主通行路径，以做到导航到距离自己最近景点的路线，以保证系统引导汽车驾驶员前往其中一个目的地，同时提前对行驶的路径进行大致的规划，以便于后期规划达到景点的路径，减少路径规划的麻烦；

路径粗规划单元1包括多点目的地输入模块11、目的地位置探索模块12、行径路径规划模块13；

多点目的地输入模块11用于驾驶员将多个目的地的信息输入到系统中，以便于系统根据驾驶员输入的多个目的地的信息进行线路的规划，方便驾驶员根据系统规划的线路达到所输入的目的地的位置；

目的地位置探索模块12用于系统对路径粗规划单元1接收到的目的地的位置进行搜索，以获得多个目的地的位置，以便于系统根据多个目的地的位置对线路进行规划；

行径路径规划模块13用于对汽车的行径路径进行规划，以获得一条到达多个目的地位置的主通行路径，以便于驾驶人员观看大致的路线进行汽车的行驶；

目的地分析单元2用于对多个目的地的信息进行分析，以获得每个目的地景点的最佳观测时间以及每个目的地风景点之间的距离，以便于系统获得每个景点的最佳观测时间，同时了解每个景点之间的距离，以便于后期的每个景点之间的路径规划，方便使用者的后期的旅行游玩；

目的地分析单元2包括目的地景点分析模块21、最佳景点时间统计模块22和目的地间距离分析模块23；

目的地景点分析模块21用于对多个目的地的景点进行分析，以获得每个目的地中的景点数据，以便于系统根据每个目的地的景点情况进行时间的划分；

最佳景点时间统计模块22用于搜索每个目的地景点的最佳风景的出现时间，以便于系统提示驾驶人员可以在景点风景最美的时候对景点风景进行观看；

目的地间距离分析模块23用于计算每个目的地之间的距离以及驾驶的时间，以方便后期数据的整合分析；

时间预算单元3用于对驾驶员达到路径粗规划单元1规划的路线的时间、及达到位置后的时间进行预算，并根据预算的时间对目的地景点最佳观看时间的景点信息进行搜索，以便于驾驶员达到路径粗规划单元1规划的路线尽头后，根据其时间观看风景，以保证不会在观看目的地的风景时，不会错过风景的最佳观看时间，保证此次旅行的心满意足；

时间预算单元3包括粗规划路径行驶预测模块31、时间读取加载模块32、时间段景点分析模块33和景点时间排序模块34；

粗规划路径行驶预测模块31用于系统对路径粗规划单元1设置的粗规划路径行驶达到终点的时间进行预测，确定汽车到达粗规划路径终点的时间；

时间读取加载模块32用于读取驾驶员驾驶汽车前的时间以及将到达粗规划路径终点的时间，并将两个时间相互叠加，已获悉驾驶员驾驶汽车到达粗规划路径终点后的到点时间，以便于系统根据驾驶员到达粗规划路径终点的时间，制定开往某个目的地中的景点路线；

时间段景点分析模块33用于分析每个景点最佳风景的时间段，并挑选出时间段交错的景点；

时间段景点分析模块33采用域相似度识别算法挑选出时间段交错的景点，其算法公式为：

为集合A和集合B之间相交的时间段集合，

为集合A和集合B的全部时间段集合，

为集合A和集合B的相似度数值；

此外：

其中，

和

分别表示集合A和集合B的差集、集合B和集合A的差集和并集的相似度，由定义可知

，当

和

较大

较小时，则集合A和集合B的相似度大，则两个景点的最佳观看时间段交错过大；

景点时间排序模块34用于对时间段景点分析模块33统计的时间段进行时间点数的排序，以获得每个景点最佳风景时间段的排序表，方便后期系统对汽车行驶路线以及后期的行程规划进行制定；

位置安排单元4用于对每个目的地景点周边的设备进行搜索，以保证驾驶员在驾驶到风景点时，便于进行补给的补充，以保证驾驶员饮食、出行、汽车的加油等事情的正常处理，保证驾驶员后续的旅行和返航；

位置安排单元4包括景点周边设备搜索模块41和道路状况分析模块42；

景点周边设备搜索模块41用于对每个景点周边的设备进行搜索，以便于获悉每个景点的生活设备设置情况，以此来判断景点在夜晚是否可以进行休息或进行补给，以保证汽车在新的一天的正常启程；

道路状况分析模块42用于对每个景点中的道路行驶情况进行分析，以确定是否驾车进入到景区中还是将汽车停放在景区外，再徒步进入到景区；

统筹处理单元5用于对时间预算单元3和位置安排单元4收集的信息进行统一处理，以获得多目的地的最佳行径路线，帮助驾驶员进行线路的规划，使驾驶员更好的前往目的地；

统筹处理单元5包括时间排布模块51、时间预测模块52、情况分析模块53和首达点排序模块54；

时间排布模块51用于根据时间读取加载模块32预测达到粗规划路径终点的时间以及景点时间排序模块34排出的排序表制定一个时间排布表，此排布表排列出在达到粗规划路径终点后可前往景点观看最佳风景的时间；

时间预测模块52用于预测从粗规划路径终点达到景点的时间，以判断粗规划路径终点到达景点的时间是否会超过或即将超过景点最佳风景的观测的时间，当未出现上述的情况时，系统将该景点的排序做提前准备；

情况分析模块53用于接收并整合目的地分析单元2、时间预算单元3和位置安排单元4的情况数据，并根据整合的数据对每个景点的最美景点时间段、到达景点的时间、景点的周边设备情况和每个景点之间驾车的时间进行整体分析，并在分析时将分析的数据和景点的数据连接在一起，以便于后期的数据处理；

首达点排序模块54用于接收情况分析模块53分析的情况，并根据情况分析模块53分析的情况对每个目的地的景点进行排序，确定到达每个景点的顺序

统筹处理单元5还包括旅行期限设置模块58，旅行期限设置模块58用于驾驶人员旋转本次旅行的时间期限，情况分析模块53在处理每个景点的最美景点时间段、到达景点的时间、景点的周边设备情况和每个景点之间驾车的时间过程中，驾驶人员通过旅行期限设置模块58旋转本次旅行的期限，以便于系统根据本次旅行的期限设置合理的旅行排序方式，已帮助驾驶人员进行旅游规划。

统筹处理单元5还包括景点路径规划模块55、路径叠加模块56和显示模块57；

景点路径规划模块55用于根据首达点排序模块54排序好的景点顺序进行路径的规划，以获得多个景点之间的通行路径，方便驾驶员在每个景点之间移动；

路径叠加模块56用于将路径粗规划单元1规划的粗规划路径和景点路径规划模块55规划的路径合并在一起，以形成一个完整的行径路线，方便驾驶员根据完整的行径路线进行驾驶汽车；

显示模块57用于将显示模块57、路径粗规划单元1、时间预算单元3中的数据显示出来，以供驾驶人员观看数据和路线，方便驾驶人员根据路线进行驾驶汽车。

为了方便后期对路径进行观看和使用，统筹处理单元5上连接设置有行程记录单元6，行程记录单元6用于对统筹处理单元5分析处理整合出来的整体线路进行保存，以便于驾驶人员在旅行期间可随时观看整体的路径，方便驾驶人员后期的汽车驾驶。

本实施例在使用时，驾驶员将多个目的地的名字输入到路径粗规划单元1中，路径粗规划单元1对输入名字的位置进行搜索，并通过行径路径规划模块13对到达多个目的地的位置进行粗规划，目的地分析单元2对输入的目的地的景点进行搜索分析，并对进店的最美观测时间进行统计，并分析出每个目的地之间的距离以及驾车行走的时间，时间预算单元3预测汽车到达粗规划路径尽头的时间，并分析出汽车到达粗规划路径尽头时的天气时间，并计算出每个景点最美观看的时间段，并对每个景点最佳观看时间段进行时间上的排序，在分析景点的最佳观看时间时，通过位置安排单元4对每个景点附近的设备进行搜索，确定景点是否有补充补给的地方，统筹处理单元5对目的地分析单元2、时间预算单元3和位置安排单元4的数据信息整合分析，并规划出最优的行驶路径，使驾驶员根据规划的路径在多个目的地之间移动。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种实现多目的地最优路径规划的导航系统，其特征在于：包括路径粗规划单元（1）、目的地分析单元（2）、时间预算单元（3）、位置安排单元（4）和统筹处理单元（5）；

所述路径粗规划单元（1）用于规划主要到达目的地的主通行路径；

所述目的地分析单元（2）用于对多个目的地的信息进行分析，以获得每个目的地景点的最佳观测时间以及每个目的地风景点之间的距离；

所述时间预算单元（3）用于对驾驶员达到路径粗规划单元（1）规划的路线的时间、及达到位置后的时间进行预算，并根据预算的时间对目的地景点最佳观看时间的景点信息进行搜索；

所述时间预算单元（3）包括粗规划路径行驶预测模块（31）、时间读取加载模块（32）、时间段景点分析模块（33）和景点时间排序模块（34）；

所述粗规划路径行驶预测模块（31）用于系统对路径粗规划单元（1）设置的粗规划路径行驶达到终点的时间进行预测；

所述时间读取加载模块（32）用于读取驾驶员驾驶汽车前的时间以及将到达粗规划路径终点的时间，并将两个时间相互叠加；

所述时间段景点分析模块（33）用于分析每个景点最佳风景的时间段，并挑选出时间段交错的景点；

所述景点时间排序模块（34）用于对时间段景点分析模块（33）统计的时间段进行时间点数的排序，以获得每个景点最佳风景时间段的排序表；

所述位置安排单元（4）用于对每个目的地景点周边的设备进行搜索；

所述统筹处理单元（5）用于对时间预算单元（3）和位置安排单元（4）收集的信息进行统一处理，以获得多目的地的最佳行径路线；

所述统筹处理单元（5）包括时间排布模块（51）、时间预测模块（52）、情况分析模块（53）和首达点排序模块（54）；

所述时间排布模块（51）用于根据时间读取加载模块（32）预测达到粗规划路径终点的时间以及景点时间排序模块（34）排出的排序表制定一个时间排布表；

所述时间预测模块（52）用于预测从粗规划路径终点达到景点的时间，以判断粗规划路径终点到达景点的时间是否会超过或即将超过景点最佳风景的观测的时间；

所述情况分析模块（53）用于接收并整合目的地分析单元（2）、时间预算单元（3）和位置安排单元（4）的情况数据，并根据整合的数据对每个景点的最美景点时间段、到达景点的时间、景点的周边设备情况和每个景点之间驾车的时间进行整体分析，并在分析时将分析的数据和景点的数据连接在一起；

所述首达点排序模块（54）用于接收情况分析模块（53）分析的情况，并根据情况分析模块（53）分析的情况对每个目的地的景点进行排序；

所述统筹处理单元（5）还包括景点路径规划模块（55）、路径叠加模块（56）和显示模块（57）；

所述景点路径规划模块（55）用于根据首达点排序模块（54）排序好的景点顺序进行路径的规划，以获得多个景点之间的通行路径；

所述路径叠加模块（56）用于将路径粗规划单元（1）规划的粗规划路径和景点路径规划模块（55）规划的路径合并在一起；

所述显示模块（57）用于将显示模块（57）、路径粗规划单元（1）、时间预算单元（3）中的数据显示出来。

2.根据权利要求1所述的实现多目的地最优路径规划的导航系统，其特征在于：所述路径粗规划单元（1）包括多点目的地输入模块（11）、目的地位置探索模块（12）、行径路径规划模块（13）；

所述多点目的地输入模块（11）用于驾驶员将多个目的地的信息输入到系统中；

所述目的地位置探索模块（12）用于系统对路径粗规划单元（1）接收到的目的地的位置进行搜索，以获得多个目的地的位置；

所述行径路径规划模块（13）用于对汽车的行径路径进行规划，以获得一条到达多个目的地位置的主通行路径。

3.根据权利要求1所述的实现多目的地最优路径规划的导航系统，其特征在于：所述目的地分析单元（2）包括目的地景点分析模块（21）、最佳景点时间统计模块（22）和目的地间距离分析模块（23）；

所述目的地景点分析模块（21）用于对多个目的地的景点进行分析，以获得每个目的地中的景点数据；

所述最佳景点时间统计模块（22）用于搜索每个目的地景点的最佳风景的出现时间；

所述目的地间距离分析模块（23）用于计算每个目的地之间的距离以及驾驶的时间。

4.根据权利要求1所述的实现多目的地最优路径规划的导航系统，其特征在于：所述时间段景点分析模块（33）采用域相似度识别算法挑选出时间段交错的景点，其算法公式为：

为集合A和集合B之间相交的时间段集合，

为集合A和集合B的全部时间段集合，

为集合A和集合B的相似度数值。

5.根据权利要求1所述的实现多目的地最优路径规划的导航系统，其特征在于：所述位置安排单元（4）包括景点周边设备搜索模块（41）和道路状况分析模块（42）；

所述景点周边设备搜索模块（41）用于对每个景点周边的设备进行搜索，以便于获悉每个景点的生活设备设置情况；

所述道路状况分析模块（42）用于对每个景点中的道路行驶情况进行分析。

6.根据权利要求1所述的实现多目的地最优路径规划的导航系统，其特征在于：所述统筹处理单元（5）还包括旅行期限设置模块（58），所述旅行期限设置模块（58）用于驾驶人员旋转本次旅行的时间期限。

7.根据权利要求1所述的实现多目的地最优路径规划的导航系统，其特征在于：所述统筹处理单元（5）上连接设置有行程记录单元（6），所述行程记录单元（6）用于对统筹处理单元（5）分析处理整合出来的整体线路进行保存。