一种拼车出行路径导航的方法与系统与流程

本发明涉及导航服务技术领域，具体涉及一种基于位置和智能移动终端技术进行匹配的拼车出行路径导航的方法与系统。

背景技术：

城市人口增加以及人们的生活水平日益提高，汽车作为一种日常交通工具也进入了千家万户。随着城市汽车保有量的增加，智能移动终端的普及，“互联网+”在出行服务领域的渗透以及共享经济的模式涌现，各种应用于智能移动终端的打车、租车、拼车出行的软件争相抢占出行服务的市场，极大地方便了百姓的出行。

而人们在出行时，一般都需要使用到出行路径导航、路径规划类的产品，以此来帮助辅助行车。此类产品能够为出行人及载客服务司机提供最优化的行车路径指引及基于需求的不同提供多种路径选择、路径导航服务。

当下社会也是技术飞速发展的时代，无线通讯技术、GIS技术、Internet技术的发展共同促成了现代的基于位置的服务(LBS)的出现。随着定位技术及设备上的进步，如4G网络的高精度定位技术A-GPS，还有基于Wi-Fi、小区ID的定位等方法得到广泛应用。手机上采用的新装置也使得LBS可应用的场景得到增加，如手机上的陀螺仪。因此，日趋完善的中国4G网络建设和移动定位技术，无疑会极大促进LBS产业的发展。

而在城市里，由于交通压力大，国家提倡环保出行以及拼车出行，因此市场上出现了拼车出行的APP。在目前大多数拼车出行的APP应用中，其拼车的方法由首个出行人发布出行路线，而后的第二个、第三个出行人需要其出行路线一致才能形成拼车，同时且符合路线一致的出行人相对机率较小，这也让拼车难以发挥最大效率；而当多个出行人位于不同位置，路线不完全一致，且道路纵横交错时，则需要有综合考量多个出行人路线，进行路径规划和导航的方法，才能把有出行需要又希望以拼车形式的出行人尽可能地整合起来，共享出行，发挥拼车出行的最大优势，解决小几率难拼车的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种拼车出行路径导航的方法与系统，它面向的对象是需要出行服务的出行人与能够提供载客服务的司机，能够在多个出行人拼车共享出行服务上为出行人及司机提供最优化的路径规划及导航服务，从而极大地提高了拼车出行效率，符合国家提倡的环保绿色出行的要求。

本发明所述的一种拼车出行路径导航的方法与系统，它包括以下四个层级结构：

交互层：

1)交互层包括出行人智能移动终端和载客服务车辆司机智能移动终端；

2)交互层主要是用于为用户进行呈现信息，当用户在线发送用车请求，载客服务车辆接到出行人之后，司机在其智能移动终端点击接到出行人，此信息被发送至载客服务车辆资源共享平台；

3)平台通过出行人的出发地、目的地的信息进行路径搜索，将搜索并生成后的路径信息发送至出行人与司机智能移动终端，此时出行路径将会呈现在出行人与司机智能移动终端上，司机智能移动终端将通过语音播报行驶路径与一切出行信息；

WEB层：

1)由于并不是所有的用户都会在其智能手机上安装智能移动终端，用户也可以通过WEB浏览器使用线上叫车服务，所以为使用WEB浏览器端进行线上叫车服务的用户设置了一个WEB服务器与用户进行交互；

2)WEB层主要功能分为两个方面：一方面是接收并解析用户发送至载客服务车辆智能移动终端的需求信息，另一方面是将路径生成模块生成的路径描述以WML页面的形式发送至用户的WEB端；

服务层：

1)作为核心层，服务层中包括路径搜索模块与路径生成部分；

其中：a)路径搜索模块主要是依据出行人的出行路径进行路径的搜索；

b)与传统导航系统不同的是，当出行人出行订单被发送至载客服务车辆司机智能移动终端后，路径搜索是依据司机通过其智能移动终端的设置模块设置的个人偏好信息进行的，先确定针对某一用户的搜索策略，然后再与地图服务器进行交互搜索；

数据层：数据层由地理数据库、用户信息库与路况信息库组成；

其导航方法包括以下实施步骤：

S1：第一出行人发送用车请求信息，平台定位其位置并匹配出行人附近的服务车辆，结合路况信息库和路径搜索，为司机推送最优接驾路径；

S2：司机接上第一出行人后，平台根据出行人始发地、目的地信息，结合平台的地图数据库对出行人出行路径进行搜索，生成出行路径；

S3：出行路径筛选或依据偏好推荐最优化路径，选择路径、导航并前往目的地；

S4：第二出行人发送用车请求，平台分析出行路径并匹配共享出行车辆路径，匹配信息推送给出行人及载客服务司机，平台根据第二出行人所在位置及结合两位出行人目的地位置进行路径搜索及最优推荐；

S5：司机根据推荐路径，选择优先送达的出行人，平台则根据优先送达出行人的目的地与后一送达出行人的目的地进行合一的路径搜索和最优化推荐；

S6：司机根据推荐路径进行选择，并在路径导航下逐一送达第一、第二出行人，完成载客出行服务。

进一步地，所述地理数据库：包含采集并添加的地标建筑、服务商家等信息，如写字楼、银行、车站、酒店等一系列信息，为出行人设置地点提供参考；

进一步地，所述用户信息库：包括出行人发出用车需求后提交的信息以及司机在使用导航服务前进行的预设信息，路径搜索模块依据该信息库信息搜索出满足出行人需求的路径；

进一步地，所述路况信息库：是载客服务车辆资源共享平台与道路交通网络进行连接，实时采集路况信息，并根据某一路段长期的车流量信息汇总出该路段每一时刻的拥堵情况，结合交通部门设置的限速、禁行以及潮汐路段等信息对出行人出行路径进行规划，从而避开拥堵，缩短出行人出行时间，降低出行成本。

本发明有益效果为：本发明所述的一种拼车出行路径导航的方法与系统，它面向的对象是需要出行服务的出行人与能够提供载客服务的司机，能够在多个出行人拼车共享出行服务上为出行人及司机提供最优化的路径规划及导航服务，从而极大地提高了拼车出行效率，符合国家提倡的环保绿色出行的要求。

【附图说明】

此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1是本发明的系统结构图；

图2是出行人路径导航流程图；

图3是出行人共享出行路径导航示例图；

图4是多个出行人拼车出行路径导航流程图；

【具体实施方式】

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1-图4所示，本具体实施方式所述的一种拼车出行路径导航的方法与系统，它包括以下四个层级结构：

交互层：

1)交互层包括出行人智能移动终端和载客服务车辆司机智能移动终端；

2)交互层主要是用于为用户进行呈现信息，当用户在线发送用车请求，载客服务车辆接到出行人之后，司机在其智能移动终端点击接到出行人，此信息被发送至载客服务车辆资源共享平台；

3)平台通过出行人的出发地、目的地的信息进行路径搜索，将搜索并生成后的路径信息发送至出行人与司机智能移动终端，此时出行路径将会呈现在出行人与司机智能移动终端上，司机智能移动终端将通过语音播报行驶路径与一切出行信息；

WEB层：

1)由于并不是所有的用户都会在其智能手机上安装智能移动终端，用户也可以通过WEB浏览器使用线上叫车服务，所以为使用WEB浏览器端进行线上叫车服务的用户设置了一个WEB服务器与用户进行交互；

2)WEB层主要功能分为两个方面：一方面是接收并解析用户发送至载客服务车辆智能移动终端的需求信息，另一方面是将路径生成模块生成的路径描述以WML页面的形式发送至用户的WEB端；

服务层：

1)作为核心层，服务层中包括路径搜索模块与路径生成部分；

其中：a)路径搜索模块主要是依据出行人的出行路径进行路径的搜索；

b)与传统导航系统不同的是，当出行人出行订单被发送至载客服务车辆司机智能移动终端后，路径搜索是依据司机通过其智能移动终端的设置模块设置的个人偏好信息进行的，先确定针对某一用户的搜索策略，然后再与地图服务器进行交互搜索；

数据层：数据层由地理数据库、用户信息库与路况信息库组成；

其导航方法包括以下实施步骤：

S1：第一出行人发送用车请求信息，平台定位其位置并匹配出行人附近的服务车辆，结合路况信息库和路径搜索，为司机推送最优接驾路径；

S2：司机接上第一出行人后，平台根据出行人始发地、目的地信息，结合平台的地图数据库对出行人出行路径进行搜索，生成出行路径；

S3：出行路径筛选或依据偏好推荐最优化路径，选择路径、导航并前往目的地；

S4：第二出行人发送用车请求，平台分析出行路径并匹配共享出行车辆路径，匹配信息推送给出行人及载客服务司机，平台根据第二出行人所在位置及结合两位出行人目的地位置进行路径搜索及最优推荐；

S5：司机根据推荐路径，选择优先送达的出行人，平台则根据优先送达出行人的目的地与后一送达出行人的目的地进行合一的路径搜索和最优化推荐；

S6：司机根据推荐路径进行选择，并在路径导航下逐一送达第一、第二出行人，完成载客出行服务。

进一步地，所述地理数据库：包含采集并添加的地标建筑、服务商家等信息，如写字楼、银行、车站、酒店等一系列信息，为出行人设置地点提供参考；

进一步地，所述用户信息库：包括出行人发出用车需求后提交的信息以及司机在使用导航服务前进行的预设信息，路径搜索模块依据该信息库信息搜索出满足出行人需求的路径；

进一步地，所述路况信息库：是载客服务车辆资源共享平台与道路交通网络进行连接，实时采集路况信息，并根据某一路段长期的车流量信息汇总出该路段每一时刻的拥堵情况，结合交通部门设置的限速、禁行以及潮汐路段等信息对出行人出行路径进行规划，从而避开拥堵，缩短出行人出行时间，降低出行成本。

本发明中，本系统包括以下模块：载客服务车辆资源共享平台、智能移动终端、定位模块、网络通讯模块、数据存储模块以及交互模块。

1)载客服务车辆资源共享平台：负责收集出行人出行需求。根据出行人智能移动终端发出的需求，定位出行人位置并获取目的地信息。同时，对出行人路径与载客服务车辆路径进行匹配，匹配之后将结果同时发送至出行人与司机智能移动终端。载客服务车辆资源共享平台需具备出行人出行路径搜索模块与路径生成模块，该模块具有结合地理数据库、用户信息库、路况信息库为出行人搜索并生成最佳出行路径的功能。

2)智能移动终端：智能移动终端负责发送出行人出行需求到载客服务车辆资源共享平台，并接收平台反馈信息。智能移动终端需具备无线通讯功能，例如GPRS、CDMA、WCDMA、3G、4G或Wi-Fi功能。同时，为了准确定位出行人以及司机位置，终端需要具有定位模块中的一种或多种定位模块的组合，例如GPS卫星定位模块、手机基站定位模块或Wi-Fi无线定位模块。

3)所述定位模块，该模块调用用户手机的GPS定位功能，用于接收全球卫星定位系统发出的位置信息，对用户位置进行实时监控，并上传至载客服务车辆资源共享平台。

4)所述网络通讯模块，该模块通过调用用户手机的移动互联网功能，可以是GPRS、CDMA、WCDMA、3G、4G或Wi-Fi中的一种，用于用户客户端与载客服务车辆资源共享平台之间进行实时信息传输，接收载客服务车辆资源共享平台发出的信息。

5)所述数据存储模块，该模块运用存储电子地图、用户常用位置信息以及从载客服务车辆资源共享平台接收的导航路径信息。

6)交互模块：交互模块分为显示与语音两个部分。显示部分用于显示位置信息、导航路径信息以及实时路况信息；语音部分用于播报位置信息与路径信息。显示部分与语音部分相辅相成，与用户进行同步交互。

由出行人智能移动终端、载客服务司机智能移动终端和设置于调度中心的载客服务车辆资源共享平台共同组成，系统分为四个层级结构：

1)交互层：交互层包括出行人智能移动终端和载客服务车辆司机智能移动终端。交互层主要是用于为用户进行呈现信息，当用户在线发送用车请求，载客服务车辆接到出行人之后，司机在其智能移动终端点击接到出行人，此信息被发送至载客服务车辆资源共享平台。

平台通过出行人的出发地、目的地的信息进行路径搜索，将搜索并生成后的路径信息发送至出行人与司机智能移动终端，此时出行路径将会呈现在出行人与司机智能移动终端上，司机智能移动终端将通过语音播报行驶路径与一切出行信息。

2)WEB层：由于并不是所有的用户都会在其智能手机上安装智能移动终端，用户也可以通过WEB浏览器使用线上叫车服务，所以为使用WEB浏览器端进行线上叫车服务的用户设置了一个WEB服务器与用户进行交互。WEB层主要功能分为两个方面：一方面是接收并解析用户发送至载客服务车辆智能移动终端的需求信息，另一方面是将路径生成模块生成的路径描述以WML页面的形式发送至用户的WEB端。

3)服务层：本系统的核心层，服务层中最重要的两个模块是路径搜索模块与路径生成部分。其中路径搜索模块主要是依据出行人的出行路径进行路径的搜索，与传统导航系统不同的是，当出行人出行订单被发送至载客服务车辆司机智能移动终端后，路径搜索是依据司机通过其智能移动终端的设置模块设置的个人偏好信息进行的，先确定针对某一用户的搜索策略，然后再与地图服务器进行交互搜索。

路径生成模块负责将路径搜索模块搜索到的路径生成并呈现给用户。在导航过程中，如果车辆偏离起始生成的路径，路径搜索模块将重新为用户搜索路径，并继续生成路径进而呈献给用户。

4)数据层：数据层主要分为三个部分，分别是地理数据库、用户信息库与路况信息库。

地理数据库包含采集并添加的地标建筑、服务商家等信息，如写字楼、银行、车站、酒店等一系列信息，为出行人设置地点提供参考；

用户信息库包括出行人发出用车需求后提交的信息以及司机在使用导航服务前进行的预设信息，路径搜索模块依据该信息库信息搜索出满足出行人需求的路径；

路况信息库是载客服务车辆资源共享平台与道路交通网络进行连接，实时采集路况信息，并根据某一路段长期的车流量信息汇总出该路段每一时刻的拥堵情况，结合交通部门设置的限速、禁行以及潮汐路段等信息对出行人出行路径进行规划，从而避开拥堵，缩短出行人出行时间，降低出行成本。

本发明以具体实施例来进行进一步说明:

1)第一出行人甲在始发地A点前往目的地D点，使用出行人智能移动终端发送用车需求至载客服务车辆资源共享平台。平台定位第一出行人甲于A点位置，并匹配其附件的服务车辆接单；

2)载客服务司机接上出行人甲后，平台根据路况信息、用户偏好等推荐出行路径，载客服务司机选择经由B点路段前往目的地D；

3)路径生成模块首先调用路况信息库，筛选两条路径中是否有道路维护信息，若其中一条路径有禁行信息，则推送另外一条路径至司机智能移动终端。若无道路禁行信息，则调用用户信息库，若有路径偏好，则优先根据司机偏好为其推送最适合司机偏好的路径。若司机无路径偏好，则优先推送最短路径；

4)当载客车辆行驶至位置B点时，第二出行人乙在位于C点发送共享用车出行请求信息，出行人乙的目的地为E点。平台根据出行人乙的位置及出行路径，进行匹配附近的共性出行车辆，并将消息推送至出行人及司机终端；

5)载客服务司机接单后，根据平台对B、C点间的路径搜索和导航，前往出行人乙的位置C点，接上第二出行人乙，并开始共享拼车出行；

6)载客服务司机接上第二出行人乙后，根据目的地的远近，选择优先送达的出行人为甲。平台则根据出行人甲的目的地D点位置、载客服务车辆现在位置和出行人乙目的地E点位置进行路径搜索和最优推荐，生成后的路径被推送至司机智能移动终端，通过电子地图显示与语音提醒的方式对司机进行路径导航；

7)载客服务车辆根据路径导航到达第一出行人甲目的地D点后，即完成送达出行人甲；司机根据路径导航继续前往第二出行人乙目的地E点位置，直至送达第二出行人乙。

本发明的载客服务车辆资源共享平台的路况信息库与地理数据库实时更新，路径生成模块在进行路径生成时，需结合实时路况信息、地理数据库以及司机预设的偏好信息为出行路径进行实时优化。

如上实施例所述，出行人需要载客服务车辆共享出行时，出行人需在其智能手机上对智能移动终端开放调用GPS的权限，开放权限后出行人智能移动终端可以调用出行人智能手机GPS定位模块定位出行人位置，此时出行人只需在其智能移动终端发布具有出发地、目的地、出行人数等具体信息的用车需求信息，需求信息将通过移动互联网发送至载客服务车辆资源共享平台。

载客服务司机需要对司机智能移动终端开放调用手机GPS的权限，并且司机可在其智能移动终端的导航设计模块里设置自己的路径偏好。完成上述操作后，司机智能移动终端会对司机所在位置进行定位，并将载客服务车辆位置与状态一并上传至载客服务车辆资源共享平台。

载客服务司机智能移动终端调用司机手机的GPS导航模块，为司机规划出行路径，路径根据司机导航偏好与实时路况等信息进行计算，路径生成后，推送至司机智能移动终端，并对路径进行实时语音导航。

本发明呈现了一种新的共享拼车出行路径导航模式，在这种模式下，尽可能多地让有共享出行需求，位置与路径并不完全一致的多个出行人进行路径匹配，解决拼车出行一致性机率小的难题，更好地发挥拼车出行的优势，也有利于社会资源的最优化利用。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。