本发明属于车辆导航领域，具体提供一种路径智能监测导航方法。
背景技术：
随着车辆的普及和道路的建设，人们的出行也愈加方便，对于陌生的道路和不熟悉的路况，车辆导航系统成了人们的不二之选。通过车辆导航系统可以躲避道路拥堵，快速找到服务站、银行、加油站等，为经常驾车出行的人群提供了许多便利。但是，对于经常行驶的路线驾驶员往往不会打开导航应用，或者驾驶员忘记打开导航应用，当遇到道路拥堵时，驾驶员会始料未及，想调转方向已为时已晚。
相应地，本领域需要一种新的路径检测与导航方法来解决上述问题。
技术实现要素：
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决不打开导航应用时如何高效地进行路径规划的问题，本发明提供了一种路径智能监测导航方法，该方法包括以下步骤：获取车辆的历史行驶路径数据；实时获取车辆的当前行驶位置并生成当前行驶路径；将当前行驶路径与历史行驶路径进行匹配；根据匹配结果预测车辆的当前目的地；根据预测出的车辆的当前目的地，自动监测前方路况。
在上述方法的优选技术方案中，所述步骤“获取车辆的历史行驶路径数据”进一步包括获取所述车辆经常行驶的常用行驶路径。
在上述方法的优选技术方案中，所述常用行驶路径是所述车辆多次行驶的路程相似度达到85％及以上并且每次行驶终点在500米范围内的路径。
在上述方法的优选技术方案中，当所述车辆五次及以上行驶的路程的终点之间距离超过500米时，以距离最短的终点作为该常用路径的终点。
在上述方法的优选技术方案中，当所述当前行驶路径的轨迹与所述常用行驶路径的全长匹配度达到30％且与所述常用行驶路径的相同路段的轨迹的相似度达到90％时，所述当前行驶路径才被认定为与所述常用行驶路径相匹配。
在上述方法的优选技术方案中，所述当前行驶路径和所述常用行驶路径的所述匹配度和所述相似度是动态变化的，当所述当前行驶路径的轨迹与所述常用行驶路径的全长匹配度达不到30％或者与所述常用行驶路径的相同路段的轨迹的相似度达不到90％时，所述方法停止监测前方路况，直至所述当前行驶路径与所述常用行驶路径再次匹配成功。
在上述方法的优选技术方案中，当监测到前方道路出现拥堵时，提醒用户更改行驶路径并且/或者自动开启导航应用，为用户重新规划行驶路径。
在上述方法的优选技术方案中，当监测到前方道路出现拥堵时，提醒用户更改行驶路径并且告知用户当前路况的拥堵长度、预计拥堵时间，由用户选择继续等待或手动开启导航应用或直接选择其他路径。
在另一方面，本发明提供了一种路径智能监测导航系统，所述导航系统包括：数据存储模块，其用于存储车辆的历史行驶路径数据；定位模块，其用于实时获取车辆的当前行驶位置并生成当前行驶路径；控制模块，其能够与所述数据存储模块和所述定位模块进行通信，并且所述控制模块用于将当前行驶路径与历史行驶路径进行匹配以及根据匹配结果预测车辆的当前目的地；监测模块，其能够与所述控制模块进行通信，并且能够根据预测出的车辆的当前目的地，自动监测前方路况。
在上述导航系统的优选技术方案中，所述车辆的历史行驶路径数据是所述车辆经常行驶的常用行驶路径。
在上述导航系统的优选技术方案中，所述常用行驶路径是所述车辆多次行驶的路程相似度达到85％及以上并且每次行驶终点在500米范围内的路径。
在上述导航系统的优选技术方案中，当所述车辆五次及以上行驶的路程的终点之间距离超过500米时，以距离最短的终点作为该常用路径的终点。
在上述导航系统的优选技术方案中，当所述当前行驶路径的轨迹与所述常用行驶路径的全长匹配度达到30％且与所述常用行驶路径的相同路段的轨迹的相似度达到90％时，所述当前行驶路径才被认定为与所述常用行驶路径相匹配。
在上述导航系统的优选技术方案中，所述当前行驶路径和所述常用行驶路径的所述匹配度和所述相似度是动态变化的，当所述当前行驶路径的轨迹与所述常用行驶路径的全长匹配度达不到30％或者与所述常用行驶路径的相同路段的轨迹的相似度达不到90％时，所述监测模块停止监测前方路况，直至所述当前行驶路径与所述常用行驶路径再次匹配成功。
在上述导航系统的优选技术方案中，所述导航系统还包括提醒模块，当所述监测模块监测到前方道路出现拥堵时，所述提醒模块提醒用户更改行驶路径并且/或者所述控制模块自动开启导航，为用户重新规划行驶路径。
在上述导航系统的优选技术方案中，所述导航系统还包括提醒模块，当所述监测模块监测到前方道路出现拥堵时，所述提醒模块提醒用户更改行驶路径并且告知用户当前路况的拥堵长度、预计拥堵时间，由用户选择继续等待或手动开启导航或直接选择其他路径。
本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，通过记录车辆的历史行驶路径，进而根据车辆的当前行驶路径和历史行驶路径确定当前行驶路径的终点，进一步根据当前行驶路径和当前行驶路径终点实时监测前方道路情况，当道路拥堵时提醒用户是否更改路径，并且在用户更改路径的同时选择性地打开导航应用。本发明的方法能够在用户不开启导航应用的情况下实时监测前方路段的拥堵情况，并及时提醒用户更改路线，避开前方道路的拥堵路段。
方案1、一种路径智能监测导航方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
获取车辆的历史行驶路径数据；
实时获取车辆的当前行驶位置并生成当前行驶路径；
将当前行驶路径与历史行驶路径进行匹配；
根据匹配结果预测车辆的当前目的地；
根据预测出的车辆的当前目的地，自动监测前方路况。
方案2、根据方案1所述的路径智能监测导航方法，其特征在于，所述步骤“获取车辆的历史行驶路径数据”进一步包括获取所述车辆经常行驶的常用行驶路径。
方案3、根据方案2所述的路径智能监测导航方法，其特征在于，所述常用行驶路径是所述车辆多次行驶的路程相似度达到85％及以上并且每次行驶终点在500米范围内的路径。
方案4、根据方案3所述的路径智能监测导航方法，其特征在于，当所述车辆五次及以上行驶的路程的终点之间距离超过500米时，以距离最短的终点作为该常用路径的终点。
方案5、根据方案4所述的路径智能监测导航方法，其特征在于，当所述当前行驶路径的轨迹与所述常用行驶路径的全长匹配度达到30％且与所述常用行驶路径的相同路段的轨迹的相似度达到90％时，所述当前行驶路径才被认定为与所述常用行驶路径相匹配。
方案6、根据方案5所述的路径智能监测导航方法，其特征在于，所述当前行驶路径和所述常用行驶路径的所述匹配度和所述相似度是动态变化的，当所述当前行驶路径的轨迹与所述常用行驶路径的全长匹配度达不到30％或者与所述常用行驶路径的相同路段的轨迹的相似度达不到90％时，所述方法停止监测前方路况，直至所述当前行驶路径与所述常用行驶路径再次匹配成功。
方案7、根据方案1至6中任一项所述的路径智能监测导航方法，其特征在于，当监测到前方道路出现拥堵时，提醒用户更改行驶路径并且/或者自动开启导航应用，为用户重新规划行驶路径。
方案8、根据方案1至6中任一项所述的路径智能监测导航方法，其特征在于，当监测到前方道路出现拥堵时，提醒用户更改行驶路径并且告知用户当前路况的拥堵长度、预计拥堵时间，由用户选择继续等待或手动开启导航应用或直接选择其他路径。
方案9、一种路径智能监测导航系统，其特征在于，所述导航系统包括：
数据存储模块，其用于存储车辆的历史行驶路径数据；
定位模块，其用于实时获取车辆的当前行驶位置并生成当前行驶路径；
控制模块，其能够与所述数据存储模块和所述定位模块进行通信，并且所述控制模块用于将当前行驶路径与历史行驶路径进行匹配以及根据匹配结果预测车辆的当前目的地；
监测模块，其能够与所述控制模块进行通信，并且能够根据预测出的车辆的当前目的地，自动监测前方路况。
方案10、根据方案9所述的路径智能监测导航系统，其特征在于，所述车辆的历史行驶路径数据是所述车辆经常行驶的常用行驶路径。
方案11、根据方案10所述的路径智能监测导航系统，其特征在于，所述常用行驶路径是所述车辆多次行驶的路程相似度达到85％及以上并且每次行驶终点在500米范围内的路径。
方案12、根据方案11所述的路径智能监测导航系统，其特征在于，当所述车辆五次及以上行驶的路程的终点之间距离超过500米时，以距离最短的终点作为该常用路径的终点。
方案13、根据方案11所述的路径智能监测导航系统，其特征在于，当所述当前行驶路径的轨迹与所述常用行驶路径的全长匹配度达到30％且与所述常用行驶路径的相同路段的轨迹的相似度达到90％时，所述当前行驶路径才被认定为与所述常用行驶路径相匹配。
方案14、根据方案13所述的路径智能监测导航系统，其特征在于，所述当前行驶路径和所述常用行驶路径的所述匹配度和所述相似度是动态变化的，当所述当前行驶路径的轨迹与所述常用行驶路径的全长匹配度达不到30％或者与所述常用行驶路径的相同路段的轨迹的相似度达不到90％时，所述监测模块停止监测前方路况，直至所述当前行驶路径与所述常用行驶路径再次匹配成功。
方案15、根据方案9至13中任一项所述的路径智能监测导航系统，其特征在于，所述导航系统还包括提醒模块，当所述监测模块监测到前方道路出现拥堵时，所述提醒模块提醒用户更改行驶路径并且/或者所述控制模块自动开启导航应用，为用户重新规划行驶路径。
方案16、根据方案9至13中任一项所述的路径智能监测导航系统，其特征在于，所述导航系统还包括提醒模块，当所述监测模块监测到前方道路出现拥堵时，所述提醒模块提醒用户更改行驶路径并且告知用户当前路况的拥堵长度、预计拥堵时间，由用户选择继续等待或手动开启导航或直接选择其他路径。
附图说明
图1是本发明的路径智能监测导航方法的步骤流程图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，虽然说明书是以GPS定位系统为例对本发明的路径智能监测导航方法步骤进行描述的，但是定位系统不仅限于此一种，其还可以是北斗卫星等导航系统，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。
本发明的路径智能监测导航系统主要包括：数据存储模块、定位模块、控制模块、监测模块以及可选的提醒模块。其中，控制模块分别能够与数据存储模块、定位模块、监测模块和提醒模块进行通信。应当指出的是，由于与车载导航系统的功能存在一定程度的重合，本发明的路径智能监测导航系统既可以独立于现有的车载导航系统，也可以与现有车载导航系统相结合来实现。下文中将结合各个子模块对此作进一步详细阐述。
数据存储模块用于存储车辆的历史行驶路径数据，具体地，用于存储车辆经常行驶的常用行驶路径以及每条常用行驶路径的终点。进一步，该数据存储模块可以是设置在汽车上的车载存储模块，也可以是设置在后台服务器或云端服务器等远程设施中的独立存储器。并且，取决于是否与现有车载导航系统相结合，该历史行驶路径数据既可以从现有车载导航系统中直接获取，也可以通过其他方式或系统预先收集并存储。总而言之，数据存储模块的物理形式以及历史行驶路径数据的获取方式可以灵活选择，其不应对本发明的保护范围构成任何限制。
定位模块优选地是GPS定位模块，或者本领域技术人员也可以根据需要采用其他形式的定位模块，例如北头卫星定位模块。同样取决于是否与现有车载导航系统相结合，该GPS定位模块既可以是设置于汽车上的现有导航系统的GPS定位装置，也可以是独立于现有车载导航系统的专用车载定位装置。该定位装置用于记录车辆的位置并因此计算出行驶路径，同时还能够将记录的行驶路径上传或实时同步至数据存储模块。当然，这里的位置和行驶路径既包括历史位置和路径，也包括当前位置和路径。
控制模块用于将当前行驶路径与历史行驶路径进行匹配，并根据匹配结果预测车辆的当前目的地。具体地，当当前行驶路径的轨迹与常用行驶路径的全长匹配度达到30％且与常用行驶路径的相同路段的轨迹的相似度达到90％时，当前行驶路径才被认定为与常用行驶路径相匹配。进一步，当确定当前行驶路径与历史行驶路径相匹配时，控制模块会把历史行驶路径的目的地作为当前行驶路径的目的地。
监测模块用于在前行驶路径与常用行驶路径匹配成功后，根据预测出的车辆的当前目的地，自动监测前方路况。类似地，该监测模块也是既可以实现在现有车载导航系统中，也可以设置成独立于现有车载导航系统，只要其能够在预测出车辆的当前目的地之后对确定出的行驶路径的路况进行实时监测即可。
进一步，当前行驶路径和常用行驶路径的匹配度和相似度是动态变化的，当当前行驶路径的轨迹与常用行驶路径的全长匹配度达不到30％或者与常用行驶路径的相同路段的轨迹的相似度达不到90％时，监测模块停止监测前方路况，直至当前行驶路径与常用行驶路径再次匹配成功。更进一步，当监测模块监测到前方道路出现拥堵时，提醒模块会提醒用户更改行驶路径并且/或者控制模块自动开启导航应用，为用户重新规划行驶路径。或者本领域技术人员也可以根据需要在监测模块监测到前方道路出现拥堵时，通过提醒模块提醒用户更改行驶路径并且告知用户当前路况的拥堵长度、预计拥堵时间，由用户选择继续等待或手动开启导航或直接选择其他路径。同样，提醒模块既可以通过现有车载导航系统实现，也可以由独立的系统实现，例如通过车内语音播报系统通知用户更改行驶路径。
下面参阅附图来描述本发明的路径智能监测导航方法。如图1所示，本发明的路径智能监测导航方法包括以下步骤：步骤S100，获取车辆的历史行驶路径数据；步骤S200，实时获取车辆的当前行驶位置并生成当前行驶路径；步骤S300，将当前行驶路径与历史行驶路径进行匹配；步骤S400，根据匹配结果预测车辆的当前目的地；步骤S500，根据预测出的车辆的当前目的地，自动监测前方路况。
具体地，在步骤S100中，通过现有车载导航系统的GPS定位装置或独立定位装置记录车辆每次的行驶路径，并将每次的行驶路径信息上传至导航系统或其他运算设备，例如后台服务器或云服务器。运算设备对这些信息进行处理，并将相似度达到一定程度的多条路径确定为常用行驶路径。作为示例，当车辆五次的行驶路径达到85％的相似度，且各行驶路径的终点GPS坐标位置相差距离不超过500米时，则可以将这五次行驶路径计作一个常用行驶路径，并将出现次数最多的终点GPS坐标位置作为该常用行驶路径的终点。如果这五次行驶路径的终点GPS坐标位置相互之间的距离超过500米，则可以将与起点距离最近的终点GPS坐标位置作为该常用行驶路径的终点。当各终点GPS坐标位置相距较远且均在一条直线上时，并且该直线的延伸方向与常用行驶路径的延伸方向相同，则以距离最近的终点GPS坐标位置作为该常用行驶路径的终点。以此方法，可以记录多个常用行驶路径以及常用行驶路径的终点。
进一步，本领域技术人员可根据需要对行驶路径的匹配数量“五次”进行适当调整，对相似度85％进行适当调整，以及对各行驶路径的终点GPS坐标位置的距离500米进行适当调整，以提高常用行驶路径的可靠性。
在步骤S200中，通过GPS定位装置对车辆进行实时定位，并因此获得车辆的当前行驶路径(车辆已行驶过的轨迹)。
进一步，在步骤S300中，将车辆的当前行驶路径与常用行驶路径进行匹配，当车辆已行驶的轨迹与常用行驶路径的全长匹配比例达到例如30％，并且已行驶的轨迹与常用行驶路径中相同路段的相似程度达到例如90％时，将常用行驶路径的终点作为当前行驶路径的终点。如果当前行驶路径与某一常用行驶路径匹配不成功时，则自动与下一常用行驶路径进行匹配，直至匹配成功为止。
更进一步，在步骤S400中，车辆的当前行驶路径与常用行驶路径匹配成功后，根据匹配成功的常用行驶路径预测车辆的当前目的地(即匹配成功的常用行驶路径的终点作为当前目的地)。进一步，当前行驶路径和常用行驶路径的匹配度和相似度是动态变化的，当其中一项失效后，本发明的方法会停止对前方路况的监测，重复步骤S300。
最后，在步骤S500中，本发明的方法根据预测出的车辆的当前目的地实时监测前方路径的路况。当监测到前方路径拥堵时，本发明的方法会提醒用户是否更改行驶路径并且/或者自动开启导航，为用户选择最佳行驶路线。
本领域技术人员能够理解的是，对于车辆每次行驶路径的记录存储，可以在车辆内部控制系统或导航系统(如本发明的路径智能监测导航系统)中进行，也可以在云端服务器等外部设备中进行。车辆当前行驶路径与常用行驶路径的匹配可以在车辆内部控制系统中进行，也可以在云端服务器等外部设备中进行。
本领域技术人员还能够理解的是，在步骤S500中，导航应用可以在用户更改路径前自动开启，也可以在用户更改路径后自动开启，或者由用户手动开启，只要保证用户能够及时躲避前方拥堵路段即可。并且当发现前方拥堵时，本发明的方法会将前方道路拥堵的长度以及预计拥挤的时间发送给用户，由用户选择继续等待还是更改路径。
本领域技术人员进一步能理解的是，在步骤S100中，常用行驶路径还可以是用户直接指定并存储的，或者是用户根据导航系统导航的历史路径重复率来确定，例如从公司到家的导航路径。进一步，前往同一终点的常用行驶路径可根据时间段(例如，上下班高峰时间)分别设定，以避免出现道路拥堵的情况。
作为本发明的路径智能监测导航方法的补充，通过GPS定位装置对当前车辆行驶方向上最近的两个(或三个，或者三个以上)路口或者对当前车辆行驶方向上的最近的一段距离(例如2公里)进行监测，当前方路口或者前方指定距离内出现拥堵时，导航应用被自动唤醒，告知用户前方路段拥堵情况并且在显示器上显示各路段的道路情况。用户可通过导航应用的显示器选择路径，或者用户主动输入目的地并通过导航系统进行导航。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。