一种电能汽车的路径规划方法及导航设备与流程

本发明涉及导航领域，尤其涉及一种电能汽车的路径规划方法及导航设备。

背景技术：

随着地球能源的日益紧缺，使用电能的新能源汽车(电能汽车)顺势而起，拥有了一定的市场占有率。新能源汽车有着污染少，噪音小等特点，但是使用电能的新能源汽车因为技术限定，电池容量有一定限度，而且配套的充电站往往只存在于特定的地点，这就给电能汽车的充电带来了很大的不便，导致电能汽车用户经常会为因为行驶在路上无法充电而担忧。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电能汽车的路径规划方法及导航设备，可以令电能汽车在行驶过程中能够方便地找到充电站获得充电服务。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电能汽车的路径规划方法，包括：

s1、根据出发地和目的地规划得到第一导航路径；

s2、获取电能汽车的可达里程；所述可达里程是指电能汽车中的电能能够支持电能汽车行驶的里程；

s3、判断所述第一导航路径里程是否大于所述可达里程；

s4、若是则以所述出发地为起点，沿所述第一导航路径查找所述可达里程范围内的充电站；

s5、计算充电站权值，根据所述权值选择一个充电站；

s6、判断从所述选择的充电站到所述目的地是否大于汽车最大行驶里程；所述最大行驶里程为电能汽车充满电后能够行驶的里程；若是则进入步骤s7、若否则进入步骤s8；

s7、以所述选择的充电站为下一个起点到沿所述第一导航路径继续查找所述最大行驶里程范围内的充电站；再进入步骤s5；

s8、根据所述出发地、目的地、以所述选择的充电站为经由地，规划得到第二导航路径。

一种导航设备，包括：路径规划单元，用于根据出发地和目的地规划得到第一导航路径；

获取单元，用于获取电能汽车的可达里程，所述可达里程是指电能汽车中的电能能够支持电能汽车行驶的里程；

判断单元，用于判断所述第一导航路径里程是否大于可达里程；

查找单元，用于当所述判断单元判断第一导航路径里程大于所述可达里程时，以所述出发地为起点，沿所述第一导航路径查找所述可达里程范围内的充电站；

权值计算单元，用于计算所述查找单元查找到的充电站的权值；

选择单元，用于根据所述权值选择一个充电站；

所述判断单元，还用于判断从所述选择的充电站到所述目的地是否大于汽车最大行驶里程；所述最大行驶里程为电能汽车充满电后能够行驶的里程；若所述判断单元判断结果为否，则所述路径规划单元根据所述出发地、目的地、以所述选择的充电站为经由地，规划得到第二导航路径；若所述判断单元判断结果为是，则所述查找单元以所述选择的充电站为下一个起点，沿所述第一导航路径继续查找所述最大行驶里程范围内的充电站，所述权值计算单元再次计算充电站的权值；所述选择单元再次根据权值进行选择，直至规划得到第二导航路径。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的一种电能汽车路径规划方法及导航设备由于在规划导航路径的过程中充分考虑了电能汽车的充电问题，从而可以保证在电能汽车在需要充电时能够方便及时地找到充电站进行充电，保证了电能汽车的续航能力，有效避免了出现当电能汽车需要充电却无法找到充电站的尴尬情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本发明实施例提供的方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的方导航设备结构框图；

具体实施方式

下面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，都属于本发明的保护范围。

在目前广泛应用的导航设备中通常包括位置服务功能及其相关功能，导航设备的工作原理为确定特定位置的位置坐标，将其与自身存储的电子地图中记载的位置坐标进行匹配，以此来确定搭载该导航设备的导航对象在电子地图中的准确位置。

相应的导航设备可以是车载终端、便携式导航仪、手机终端等设备。导航对象可以是车辆、行人等。使用导航设备的过程中，在用户设定好出发地和目的地之后，导航设备会根据出发地和目的地规划出导航路径，并依据规划的导航路径为导航对象导航。

本发明实施例在具体实现过程中，正是基于相应的导航设备的导航功能在其规划的路径中考虑到充电站位置(即充电站信息)的因素，从而便于电能汽车需要充电时及时找到相应的充电站。

为便于对本发明实施例有更好地理解，下面将结合一具体应用实施例对本发明实施例提供的上述方法进行详细说明。

参照图1，本发明实施例的实现过程可以包括：

101、根据出发地、目的地规划得到第一导航路径。所述出发地可以为当前位置或者用户确定的出发地。

具体的，默认使用“推荐路径”原则进行规划，根据得到的第一导航路径，计算出里程。可以理解的，也可以使用“推荐路径”、“少走高速”、“高速优先”、或者“距离优先”等原则规划得到至少两条导航路径，再由用户选择其中一条导航路径为第一导航路径。

当规划获得的第一导航路径的里程大于第一预设值(如300km等)，可能会存在规划时间过长的问题，因此在进行导航路径规划时，可以进行提示如“规划中，路径较长，请稍等片刻”等。以提升用户体验。

102、获取汽车可达里程。所述可达里程是指电能汽车中的电能能够支持电能汽车行驶的里程。

103、判断所述第一导航路径里程是否大于所述可达里程。若否则进入步骤104，若是则进入步骤105。

104、根据所述第一导航路径进行导航。示例性的，还可以输出“当前电量充足，本次路程无需充电”对用户进行提示。

105、以所述出发地为起点，沿所述第一导航路径查找所述可达里程范围内的充电站。

106、判断是否找到充电站，若否则进入步骤107，若是则进入步骤108。

107、提示沿途充电站数量不足，无法达到终点。示例性的，可以输出“沿途缺少充电站，无法达到目的地”对用户进行提示，

108、计算充电站权值，根据所述权值选择一个充电站。

109、判断从所述选择的充电站到所述目的地里程是否大于最大行驶里程，若否则进入步骤110，若是则进入步骤111。所述最大行驶里程为汽车充满电能后能够行驶的里程。所述最大行驶里程也可以预先获取，使用时进行调用即可，也可以在需要计算时再从汽车中获取。

110、根据所述出发地、目的地及将所述选择的所有充电站作为经由地规划得到第二导航路径。其中，所述选择的充电站包括在本方法中所有被选择的充电站。示例性的，可以输出“本次路程需充电，途径n个充电站，请合理安排出行和充电时间”对用户进行提示。优选地，还可以将选择的充电站显示在第二导航路径上进行预览，以便用户查看。

111、以所述选择的充电站为下一个起点，沿所述第一导航路径继续查找所述最大行驶里程范围内的充电站；再进入步骤106判断是否查找到充电站及其后续步骤，直至进行到步骤107或者步骤110。

上述方法中，所述计算充电站权值具体包括：根据充电站与起点的距离计算充电站权值，所述起点指通过执行上述各步骤后确定的各起点中沿所述第一导航路径往所述出发地方向距离所述充电站最近的起点。具体的，所述距离越远，其权值越高，所述充电站应该被优先选择。

上述方法中，所述计算充电站权值具体还包括：根据以下至少一种因素计算权值：所述第一导航路径距离所述充电站最近的点是否在高速公路上、所述充电站名称中是否含有服务区、所述充电站到第一导航路径的最近距离、或者所述第一导航路径距离所述充电站最近的点到沿所述第一导航路径往目的地方向第一个高速出口的距离。具体的，所述第一导航路径距离所述充电站最近的点在高速公路则可以令权值降低或增加(若期望优先选择距离所述充电站最近的点在高速公路的充电站，则该权值增加，否则，降低该权值)、所述充电站名称中含有服务区则可以令权值降低或增加(若期望优先选择名称中含有服务区的充电站，则该权值增加，否则，降低该权值)、所述充电站到第一导航路径的最近距离越远权值越低、或者所述第一导航路径距离所述充电站最近的点到沿所述第一导航路径往目的地方向第一个高速出口的距离越远权值越低等。以上因素可以综合考虑后最终得到充电站的权值，根据所述权值进行选择充电站。

示例性的，所述充电站与起点的距离为a公里，则权值a1；所述第一导航路径距离所述充电站最近的点在高速上，则权值b1，b1值可以为正值或负值，若当前电能汽车行驶在高速上，则其期望相应的充电站也在高速公路上，故可以将b1值设置为正值，以提高该充电站的权值，进而使得可以优先选择该距离所述充电站最近的点在高速上的充电站，否则，若电能汽车行驶在普通公路上，则其期望相应的充电站也在普通公路上(不期望充电站位于高速公路上)，则可以将b1值设置为负值，以降低该充电站的权值，进而降低其被选中的可能性；所述充电站名称中含有服务区，则权值c，c值可以为正值或负值，若当前电能汽车行驶在高速上，则其期望相应的充电站也在高速公路上，故可以将c值设置为正值，以提高该充电站的权值，进而使得可以优先选择该名称中含有服务区的充电站，否则，若电能汽车行驶在普通公路上，则其期望相应的充电站也在普通公路上(不期望充电站位于高速公路上)，则可以将c值设置为负值，以降低该充电站的权值，进而降低其被选中的可能性；所述充电站到第一导航路径的最近距离为d公里；则权值d1、或者所述第一导航路径距离所述充电站最近的点到沿所述第一导航路径往目的地方向第一个高速出口的距离为e，则权值e1等。最后综合计算得到最终权值为(a1+b1+c+d1+e1)。

示例性的，所述步骤111中查找到3个充电站，分别为充电站1、2、3，经过所述步骤108计算后，权值关系为充电站1>充电站2>充电站3，则优先选择充电站1进入所述步骤109。

以下为本发明方法的具体范例，所有数据均为举例，并非本发明的唯一方案，亦非对本发明的限定。

从出发地到目的地的第一导航路径的里程为800公里，所述可达里程为100公里，所述最大行驶里程为300公里，此时为800>100，则以所述出发地为起点到沿所述第一导航路径查找100公里内的充电站。

示例性的，如在距离所述出发地80公里处找到充电站a、50公里处找到充电站b，经过计算充电站a的权值大于充电站b，则选择充电站a进行计算。所述充电站a距离所述目的地的里程为730公里，730>300，则以所述充电站a为下一个起点，沿所述第一导航路径查找300公里内的充电站。

示例性的，在300公里范围内距离所述充电站a295公里处仅找到一个充电站c，所述充电站c距离目的地为470公里,470>300，则以所述充电站c为下一个起点，沿所述第一导航路径查找300公里内的充电站。

如此继续查找，直到从选择的充电站到目的地的里程不大于最大行驶里程，根据所述出发地、目的地、将所有选择的充电站作为经由地，规划得到第二导航路径；或者，没有找到充电站，则进行对用户进行提示，如提示充电站不足，无法达到目的地等。

本发明实施例在规划导航路径的过程中充分考虑了电能汽车的充电问题，从而可以保证在电能汽车在需要充电时能够方便及时地找到充电站进行充电，保证了电能汽车的续航能力，有效避免了出现当电能汽车需要充电却无法找到充电站的尴尬情况。

本发明实施例还提供了一种导航设备，其具体实现结构如图2所示，可以包括以下处理单元：

路径规划单元201，用于根据出发地和目的地规划得第一导航路径；所述出发地可以为当前位置或者用户确定的出发地。具体的，默认使用“推荐路径”原则进行规划，根据得到的第一导航路径，计算出里程。可以理解的，也可以使用“推荐路径”、“少走高速”、“高速优先”、或者“距离优先”等原则规划得到至少两条导航路径，再由用户选择其中一条导航路径为第一导航路径。

获取单元202，用于获取电能汽车的可达里程，所述可达里程指电能汽车中的电能能行驶的里程。

判断单元203，用于判断所述第一导航路径里程是否大于可达里程。

查找单元204，用于当所述判断单元203判断第一导航路径里程大于所述可达里程时，以所述出发地为起点，沿所述第一导航路径查找所述可达里程范围内的充电站。

权值计算单元205，用于计算所述查找单元204查找到的充电站的权值。

选择单元206，用于根据所述权值选择一个充电站。

所述判断单元203，还用于判断从所述选择的充电站到所述目的地是否大于汽车最大行驶里程；所述最大行驶里程为电能汽车充满电能后能够行驶的里程。

若所述判断单元203判断结果为否，所述路径规划单元201则根据所述出发地、目的地、以所述选择的所有充电站为经由地，规划得到第二导航路径；若所述判断单元203判断结果为是，则所述查找单元204以所述充电站为下一个起点，沿所述第一导航路径继续查找所述最大行驶里程范围内的充电站，所述权值计算单元205再次计算充电站的权值；所述选择单元206再次根据权值进行选择，直至规划得到第二导航路径。

上述设备还包括提示单元207：用于当所述查找单元204没有找到充电站时，提示沿途充电站不足，无法到达所述目的地。示例性的，可以输出“沿途缺少充电站，无法达到目的地”对用户进行提示。

优选地，所述提示单元207还用于当规划出第二导航路径时，还将选择的充电站显示在第二导航路径上进行预览，以便用户查看。

上述设备中，当所述路径规划单元201规划获得的第一导航路径的里程大于第一预设值(如300km等)，可能会存在规划时间过长的问题，因此在进行导航路径规划时，所述提示单元207可以进行提示如“规划中，路径较长，请稍等片刻”等。以提升用户体验。

上述设备还包括导航单元208，用于当所述判断单元203判断所述第一导航路径里程不大于可达里程时，根据所述第一导航路径进行导航；或者，根据所述路径规划单元201规划得到的第二导航路径进行导航。

上述设备中，所述权值计算单元205计算充电站权值具体包括：根据充电站与起点的距离计算充电站权值，所述起点指沿所述第一导航路径往出发地方向距离所述充电站最近的起点。

所述权值计算单元205计算充电站权值具体还可以包括：根据以下至少一种因素计算权值：所述第一导航路径距离所述充电站最近的点是否在高速公路上、所述充电站名称中是否含有服务区、所述充电站到第一导航路径的最近距离、或者所述第一导航路径距离所述充电站最近的点到沿所述第一导航路径往目的地方向第一个高速出口的距离。具体的，所述第一导航路径距离所述充电站最近的点在高速公路则可以令权值降低或增加(若期望优先选择距离所述充电站最近的点在高速公路的充电站，则该权值增加，否则，降低该权值)、所述充电站名称中含有服务区则可以令权值降低或增加(若期望优先选择名称中含有服务区的充电站，则该权值增加，否则，降低该权值)、所述充电站到第一导航路径的最近距离越远权值越低、或者所述第一导航路径距离所述充电站最近的点到沿所述第一导航路径往目的地方向第一个高速出口的距离越远权值越低等。以上因素可以综合考虑后最终得到充电站的权值，根据所述权值进行选择充电站。

示例性的，所述充电站与起点的距离为a公里，则权值a1；所述第一导航路径距离所述充电站最近的点在高速上，则权值b1，b1值可以为正值或负值，若当前电能汽车行驶在高速上，则其期望相应的充电站也在高速公路上，故可以将b1值设置为正值，以提高该充电站的权值，进而使得可以优先选择该距离所述充电站最近的点在高速上的充电站，否则，若电能汽车行驶在普通公路上，则其期望相应的充电站也在普通公路上(不期望充电站位于高速公路上)，则可以将b1值设置为负值，以降低该充电站的权值，进而降低其被选中的可能性；所述充电站名称中含有服务区，则权值c，c值可以为正值或负值，若当前电能汽车行驶在高速上，则其期望相应的充电站也在高速公路上，故可以将c值设置为正值，以提高该充电站的权值，进而使得可以优先选择该名称中含有服务区的充电站，否则，若电能汽车行驶在普通公路上，则其期望相应的充电站也在普通公路上(不期望充电站位于高速公路上)，则可以将c值设置为负值，以降低该充电站的权值，进而降低其被选中的可能性；所述充电站到第一导航路径的最近距离为d公里；则权值d1、或者所述第一导航路径距离所述充电站最近的点到沿所述第一导航路径往目的地方向第一个高速出口的距离为e，则权值e1等。最后综合计算得到最终权值为(a1+b1+c+d1+e1)。

示例性的，所述查找单元204查找到3个充电站1、充电站2、充电站3，经过所述权值计算单元205计算权值关系为充电站1>充电站2>充电站3，则所述选择单元206选择充电站1，其他单元再进行后续操作。

需要说明的是，在上述设备中各处理单元在实际应用过程中的具体处理方式在之前的方法实施例的描述中已经详细介绍，在此不再赘述。

将上述导航设备设置于电能汽车中，可以令用户在需要为电能汽车充电时能够方便快捷地找到相应的充电站，避免出现无法及时为电能汽车补充电能的情况。该导航设备的设计可以极大地方便节能环保的新能源电能汽车的推广应用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求书的保护范围为准。