导航方法及装置与流程

本发明涉及汽车导航技术，尤其涉及一种导航方法及装置。

背景技术：

由于汽车导航仪至少需要三颗卫星以上才能定位成功，利用四颗卫星则会更加精确；汽车导航gps信号接收一般都需要60秒以上，具体时间视当时信号强弱；当周围的建筑物过高、密集或是恶劣天气因素，也会对导航仪的gps信号产生影响。通常采用将导航仪拆掉并安装入gps放大器，以增强gps信号,此方式要拆装导航仪需要专业技能且操作过程麻烦；或通过使用车载天线提高gps信号的接收，具体操作时，一端连接导航仪的机身右侧车载天线孔，另一端吸附于车顶，但通过该方式在车窗打开与关闭会挤压天线。因此，在不加装gps信号增强器时由于gps信号较弱时，存在定位不准、或严重影响导航精度、出现导航路线规划错误的问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种导航方法。

本发明的第二个目的在于提出一种导航装置。

本发明的第三个目的在于提出一种计算机设备。

本发明的第四个目的在于提出一种计算机存储介质。

为实现上述目的，第一方面，根据本发明实施例的导航方法，所述方法包括：

扫描附近不少于3个的wifi信号、获取每个wifi信号对应无线接入点对当前汽车的wifi信号强度、及每个无线接入点的定位坐标；

根据获取到的wifi信号强度，通过内置算法计算出当前汽车与每个所述无线接入点的距离；

以所述距离为半径作不少于3个对应的圆，根据所述每个无线接入点的定位坐标以及所述当前汽车与每个所述无线接入点的距离、计算最多个所述圆的交叉处的定位坐标作为汽车当前定位坐标；

根据所述汽车当前定位坐标与目的地的定位坐标确定导航路线。

第二方面，根据本发明实施例的导航装置，包括：

扫描及获取模块，用于扫描附近不少于3个的wifi信号、获取每个wifi信号对应无线接入点对当前汽车的wifi信号强度、及每个无线接入点的定位坐标；

距离计算模块，用于根据获取到的wifi信号强度，通过内置算法计算出当前汽车与每个所述无线接入点的距离；

定位坐标计算模块，用于以所述距离为半径作不少于3个对应的圆，根据所述每个无线接入点的定位坐标以及所述当前汽车与每个所述无线接入点的距离、计算最多个所述圆的交叉处的定位坐标作为汽车当前定位坐标；

导航路线确定模块，用于根据所述汽车当前定位坐标与目的地的定位坐标确定导航路线。

第三方面，根据本发明实施例的计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的导航方法。

第四方面，根据本发明实施例的计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如上所述的导航方法。

根据本发明实施例提供的导航方法及装置，通过扫描附近的wifi信号、获取信号接入点对当前汽车的wifi信号强度及每个接入点的坐标；计算出当前汽车与每个所述无线接入点的距离；以所述距离为半径作不少于3个对应的圆，计算最多个所述圆的交叉处的定位坐标作为汽车当前定位坐标；根据所述汽车当前定位坐标与目的地的定位坐标确定导航路线。根据本发明的导航方法实施例适应于网络信号不好且gps信号也较弱时汽车导航使用，解决了在不加装gps信号增强器情况下，存在定位不准或严重影响导航精度、出现导航路线规划错误的问题；进一步地通过对不少于3个wifi信号接入点的取样，提高了汽车坐标的计算准确度，也提高了汽车导航精度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明实施例导航方法的流程图；

图2是本发明实施例导航方法中步骤s104的流程图；

图3是本发明实施例导航方法另一实施例的流程图；

图4是本发明实施例导航装置实施例的结构示意图；

图5是本发明计算机设备一个实施例的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

参照图1所示，图1示出了本发明实施例提供的导航方法一个实施例的流程图，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

根据本发明实施例提供的导航方法，可以应用于当汽车周围的建筑物过高、密集或是恶劣天气等因素、或当汽车导航仪当前不能进行联网、或联网信号较差，造成导航仪的gps信号较弱从而影响汽车导航的情形。

具体的，该导航方法可以由汽车导航仪执行，该汽车导航仪具有用于用以获取gps位置信息(即坐标)的gps定位模块、以及用于与外部设备进行蓝牙传输通讯的蓝牙模块。

本发明具体实施时，该导航方法具体包括：

s101、扫描附近不少于3个的wifi信号、获取每个wifi信号对应无线接入点对当前汽车的wifi信号强度、及每个无线接入点的定位坐标。

s102、根据获取到的wifi信号强度，通过内置算法计算出当前汽车与每个所述无线接入点的距离。

s103、以所述距离为半径作不少于3个对应的圆，根据所述每个无线接入点的定位坐标以及所述当前汽车与每个所述无线接入点的距离、计算最多个所述圆的交叉处的定位坐标作为汽车当前定位坐标。

s104、根据所述汽车当前定位坐标与目的地的定位坐标确定导航路线。

具体地，在本发明具体实施时，预先在汽车导航仪中加装wifi模块，并在汽车需要导航时，打开wifi开关；进一步地，预先打开汽车导航仪与车主使用的移动终端的蓝牙开关，建立蓝牙数据连接通讯；本发明具体实施时，所述移动终端可以为手机、或平板电脑、或笔记本电脑等智能终端。

在步骤s101中，汽车需要导航时，打开wifi开关，可以扫描获取到附近的wifi无线接入点ap(acesspoint)，那么导航仪就可以知道发出wifi信号的无线接入点的mac地址和接收的wifi信号强度rssi(receivedsignalstrengthindicatio，即接收的信号强度)。由于wifi的无线接入点所在端可能包括定位模块、或具备联网能力。因此若无线接入点具有自身的位置坐标数据，在被扫描时，可以获取这些无线接入点的坐标数据。本发明通过获取至少3个以上的wifi无线接入点的坐标数据，以便于下一步进行定位计算。

进一步地，步骤s102中，根据汽车导航仪获取到的wifi信号强度，通过内置算法计算出当前汽车与每个所述无线接入点的距离。

具体实施时，通过以下公式计算出当前汽车与每个所述无线接入点的距离：

d＝10^((abs(rssi)-a)/(10*n))，其中：abs(rssi)为取rssi的绝对值函数；d为计算所得距离(单位m)；rssi为wifi信号强度；a为当前汽车和wifi无线接入点相隔1米时的信号强度，a的值优选45～49；n为环境衰减因子,n优选3.25～4.5。

并且，进一步地，获取的wifi无线接入点的数量越多，rssi的取值越多，计算结果越是精确，因此本发明具体实施根据导航仪cpu的计算能力，以在导航仪cpu计算能力范围内应该取最多能获取的wifi无线接入点数量，以得到更多的rssi值，计算取得更多数量的d值，使最终的汽车当前坐标计算值更加精确，以提高汽车导航精度。

在步骤s103中，以上述计算出的每个所述距离d值作为半径作对应的圆，根据d值的多少可以对应作多少个圆，至少3个d值作对应至少有3个圆。这些圆会有至少不少于1个的交叉点，根据所述每个无线接入点的定位坐标以及所述当前汽车与每个所述无线接入点的距离、计算最多个所述圆的交叉处的定位坐标作为汽车当前定位坐标。即根据每个圆圆心坐标以及每个圆的圆半径，可计算出这些圆交叉点的坐标，此为普通数学计算，在此不作赘述，取最多圆交叉的交叉点坐标作为汽车当前位置的坐标，提高汽车当前坐标的精确度。

在步骤s104中，根据所述汽车当前定位坐标与目的地的定位坐标确定导航路线。进一步地，在所述汽车导航仪内预先离线有汽车当前所在城市或所在省份的地图。即根据汽车当前坐标与目的地坐标，导航仪内置的离线地图，可以规划出导航路线，以进行正常导航。

具体地，在另一实施例中，步骤s104还包括：通过蓝牙数据传输方式，接收移动终端发送的汽车当前所在城市或所在省份的地图。即若导航仪不具务联网能力或当前联网网络信号差的情况下，通过接收车主所使用的移动终端发送的汽车当前所在城市或所在省份的地图，根据汽车当前坐标与目的地坐标，导航仪可以规划出导航路线，以进行正常导航。

进一步地，如图2所示，在步骤s104中还包括：

s201、根据所述汽车当前定位坐标与目的地的定位坐标、以及所述汽车导航仪内预先离线的地图，规划出从汽车当前位置到目的地的不少于3条导航路线。

s202、在所述导航路线中，取总距离最短的路线作为确定的导航路线进行导航。若车主不想行驶过多的行程或省油等考虑，可以选择该条路线作为导航路线。

进一步地，所述步骤s104还包括：

s203、在所述导航路线中，取分叉点最少的路线作为确定的导航路线进行导航。若车主不想在开车过程中经历较多的拐弯转角，则可以选择该条路线作为导航路线。

进一步地，所述步骤s104还包括：

s204、在所述导航路线中，取红绿灯最少的路线作为确定的导航路线进行导航。若车主不想导航过程中经历过多红绿灯，则可选择该条路线。

通过以上方式，给车主提供了三种选择导航路线的方式，以满足车主的不同导航需求。

进一步地，在本发明另一个实施例中，如图3所示，所述方法还包括：

s301、判断汽车当前状态是否处于静止或者低于预设速度行驶。根据不同的汽车状态选择对获取的wifi信号强度进行得，以达到更好的汽车坐标计算精准度。所述预设速度为导航仪内预先设置的一个较小速度值，小于或等于该速度，则可判定汽车低速行驶；大于该速度，则可判定汽车高速行驶。

s302、若判定汽车当前状态处于静止状态或低于预设速度行驶，先对wifi信号强度进行iir递归高斯滤波处理、再采用平均值滤波处理，以提高wifi信号强度的测量精度。

具体地，若判定汽车当前状态处于静止状态或低于预设速度行驶，先对wifi信号强度进行iir递归高斯滤波处理，即采用以下公式计算出rssin值：

rssin＝αrssin+(1-α)rssin-1；

其中，a取0.75～0.95范围内的值，n为正整数。通过滤波处理，以弥补由于wifi信号由于距离、金属阻隔等因素而导致的信号异常。

进一步地，再通过平均值滤波处理，即采用以下公式计算出rssi的平均值：

其中，n为正整数。

进一步地，通过再次滤波达到更好的信号强度取值，从而使计算更为精准。

s303、若判定汽车当前状态处于高于预设速度行驶，对wifi信号强度进行卡曼滤波处理，以提高wifi信号强度的测量精度。即，当汽车处于高速行驶时，此时获得的wifi信号强度干扰更加大，因此采用卡曼滤波处理，以达到对信号强度rssi的取值更加精准。

本发明实施例提供的导航方法，通过扫描附近的wifi信号、获取信号接入点对当前汽车的wifi信号强度及每个接入点的坐标；计算出当前汽车与每个所述无线接入点的距离；以所述距离为半径作不少于3个对应的圆，计算最多个所述圆的交叉处的定位坐标作为汽车当前定位坐标；根据所述汽车当前定位坐标与目的地的定位坐标确定导航路线。根据本发明的导航方法实施例适应于网络信号不好且gps信号也较弱时汽车导航使用，解决了在不加装gps信号增强器情况下，存在定位不准或严重影响导航精度、出现导航路线规划错误的问题；进一步地通过对不少于3个wifi信号接入点的取样，提高了汽车坐标的计算准确度，也提高了汽车导航精度。

参照图4所示，图4示出了本发明实施例提供的导航装置一个实施例的结构示意图，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。具体的，该导航装置10包括：

扫描及获取模块11，用于扫描附近不少于3个的wifi信号、获取每个wifi信号对应无线接入点对当前汽车的wifi信号强度、及每个无线接入点的定位坐标。

距离计算模块12，用于根据获取到的wifi信号强度，通过内置算法计算出当前汽车与每个所述无线接入点的距离。

定位坐标计算模块13，用于以所述距离为半径作不少于3个对应的圆，根据所述每个无线接入点的定位坐标以及所述当前汽车与每个所述无线接入点的距离、计算最多个所述圆的交叉处的定位坐标作为汽车当前定位坐标。

导航路线确定模块14，用于根据所述汽车当前定位坐标与目的地的定位坐标确定导航路线。

进一步地，所述装置还包括wifi模块。

进一步地，所述装置还包括：

蓝牙模块，用于预先将汽车导般仪与车主使用的移动终端建立蓝牙数据连接。

进一步地，所述装置还包括：

地图预先离线模块，用于在所述汽车导航仪内预先离线有汽车当前所在城市或所在省份的地图。

进一步地，所述装置还包括：

地图接收模块，用于通过蓝牙数据传输方式，接收移动终端发送的汽车当前所在城市或所在省份的地图。

进一步地，所述导航路线确定模块14还包括：

定位坐标接收模块，用于通过蓝牙数据传输方式，接收移动终端发送的所述汽车当前定位坐标。

进一步地，所述定位坐标计算模块13具体包括：

公式计算单元，用于通过以下公式计算出当前汽车与每个所述无线接入点的距离：

d＝10^((abs(rssi)-a)/(10*n))

其中：abs(rssi)为取rssi的绝对值函数；

d为计算所得距离(单位m)；

rssi为wifi信号强度；

a为当前汽车和wifi无线接入点相隔1米时的信号强度，a＝45～49；

n为环境衰减因子,n＝3.25～4.5。

进一步地，所述导航路线确定模块14还包括:

路线规划单元，用于根据所述汽车当前定位坐标与目的地的定位坐标、以及所述汽车导航仪内预先离线的地图，规划出从汽车当前位置到目的地的不少于3条导航路线。

第一路线确定单元，用于在所述导航路线中，取总距离最短的路线作为确定的导航路线进行导航。

第二路线确定单元，用于在所述导航路线中，取分叉点最少的路线作为确定的导航路线进行导航。

第三路线确定单元，用于在所述导航路线中，取红绿灯最少的路线作为确定的导航路线进行导航。

进一步地，所述装置还包括：

判断模块，用于判断汽车当前状态是否处于静止或者低于预设速度行驶。

第一滤波模块，用于若判定汽车当前状态处于静止状态或低于预设速度行驶，先对wifi信号强度进行iir递归高斯滤波处理、再采用平均值滤波处理，以提高wifi信号强度的测量精度。

第二滤波模块，用于若判定汽车当前状态处于高于预设速度行驶，对wifi信号强度进行卡曼滤波处理，以提高wifi信号强度的测量精度。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置或系统类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

参照图5所示，图5示出了本发明实施例提供的计算机设备实施例的结构示意图，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。具体的，该计算机设备500包括存储器502、处理器501以及存储在所述存储器502中并可在所述处理器501上运行的计算机程序5021，所述处理器501执行所述计算机程序时实现如上述实施例所述方法的步骤，例如图1所示的s101至s104的步骤。或者，所述处理器501执行所述计算机程序时实现上述实施例所述装置中的各模块/单元的功能，例如图4所示模块11至14的功能。

示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器502中，并由所述处理器501执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述计算机设备500中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割成扫描及获取模块11、距离计算模块12、定位坐标计算模块13、导航路线确定模块14。

扫描及获取模块11，用于扫描附近不少于3个的wifi信号、获取每个wifi信号对应无线接入点对当前汽车的wifi信号强度、及每个无线接入点的定位坐标。

距离计算模块12，用于根据获取到的wifi信号强度，通过内置算法计算出当前汽车与每个所述无线接入点的距离。

定位坐标计算模块13，用于以所述距离为半径作不少于3个对应的圆，根据所述每个无线接入点的定位坐标以及所述当前汽车与每个所述无线接入点的距离、计算最多个所述圆的交叉处的定位坐标作为汽车当前定位坐标。

导航路线确定模块14，用于根据所述汽车当前定位坐标与目的地的定位坐标确定导航路线。

所述计算机设备500可包括，但不仅限于处理器501、存储器502。本领域技术人员可以理解，图仅仅是计算机设备500的示例，并不构成对计算机设备500的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述计算机设备500还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器501可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器501、数字信号处理器501(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立预设硬件组件等。通用处理器501可以是微处理器501或者该处理器501也可以是任何常规的处理器501等。

所述存储器502可以是所述计算机设备500的内部存储单元，例如计算机设备500的硬盘或内存。所述存储器502也可以是所述计算机设备500的外部存储设备，例如所述计算机设备500上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，所述存储器502还可以既包括所述计算机设备500的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器502用于存储所述计算机程序5021以及所述计算机设备500所需的其他程序和数据。所述存储器502还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器501执行时实现如上述实施例中所述方法中的步骤，例如图1所示的步骤s101至s104。或者，所述计算机程序被处理器501执行时实现上述实施例中所述装置中的各模块/单元的功能，例如图4所示的模块11至14的功能。

所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器501执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本发明实施例系统中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子预设硬件、或者计算机软件和电子预设硬件的结合来实现。这些功能究竟以预设硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/计算机设备500和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/计算机设备500实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。