用于搜索导航路径的装置和方法与流程

1.本公开涉及用于搜索导航途径的装置和方法，包括增加估计到达时间(eta)的准确性的技术。


背景技术：

2.一般地，导航系统响应于用户的请求，向用户提供特定区域的实时交通信息，以及基于实时交通信息生成的去往目的地的最优路径。在这种情况下，实时交通信息是指在用户请求交通信息完成的时间点生成的交通信息。
3.这样的交通信息每时每刻都在改变。因此，当车辆在最优路径上行驶并到达特定的点时，在特定的点的实时交通信息可能与用户请求交通信息完成的时间点生成的交通信息不同。
4.因此，实时交通信息(例如，行驶速度)是基于从行驶在去往目的地的路径上的探测车辆接收的探测数据(例如，gps数据)来检测的。在这种情况下，为了准确地检测交通信息，在去往目的地的路径(构成去往目的地的路径的路线)上行驶的探测车辆的数量必须超过参考值(例如，30辆)。
5.根据搜索导航路径的常规技术，由于不考虑探测车辆的数量，而是基于每个路线上的交通信息来搜索去往目的地的路径，eta与去往目的地实际花费的时间之间存在很大的差异，因此降低了用户对于服务的满意度。
[0006]“背景技术”中记载的事项是为了便于说明，并且可能包括本领域技术人员公知的相关技术以外的事项。


技术实现要素：

[0007]
本公开解决了现有技术中出现的上述问题，同时保持了现有技术的优点。
[0008]
本公开的一个方面提供了用于搜索导航路径的装置和方法。该装置和方法能够计算组成导航路径的路线的交通信息的可靠性，基于可靠性计算每个路线的代价，以及基于每个路线的代价搜索去往目的地的代价最小的路径(例如，在可能的路径中有较低或最低代价的路径)。因此，eta与去往目的地实际花费的时间之间的差异可以最小化，从而提高用户满意度。
[0009]
通过本公开解决的技术问题不限于上述问题，并且本公开所属领域的技术人员将会从以下描述中清楚地理解此处未提到的任何其它技术问题。此外，容易理解的是，本公开的目的和特征是通过所附权利要求中要求保护的方法和方法的组合来实现的。
[0010]
根据本公开的一个方面，用于搜索导航路径的装置可以包括从多个探测车辆接收探测数据的通信设备，以及基于探测数据生成每个路线的交通信息的控制器，用于计算路线的交通信息的可靠性，基于可靠性计算路线的代价，以及基于路线的代价搜索去往目的地的代价最小的路径。
[0011]
根据本公开的一个实施方式，控制器可以基于在路线上行驶的(a number of)探
测车辆的数量计算可靠性。
[0012]
根据本公开的一个实施方式，控制器可以通过下述公式1计算可靠性，
[0013]
公式1
[0014][0015]
其中，t
link
表示路线的交通信息的可靠性，v
ave
表示在路线上行驶的探测车辆的平均速度，以及v
ref
表示路线上的参考速度。
[0016]
根据本公开的一个实施方式，v
ref
可以是在路线上行驶的参考数量的探测车辆的平均速度。
[0017]
根据本公开的一个实施方式，控制器可以通过下述公式2计算路线的代价，
[0018]
公式2
[0019][0020]
其中，c
link
表示路线的代价，l
link
表示路线的长度，v
ave
表示在路线上行驶的探测车辆的平均速度，t
link
表示路线的交通信息的可靠性，以及w表示权重。
[0021]
根据本公开的一个实施方式，交通信息可以为在每个路线上行驶的探测车辆的平均速度。
[0022]
根据本公开的一个实施方式，探测数据可以包括探测车辆的标识和全球定位系统数据。
[0023]
根据本公开的一个实施方式，装置还可以包括用于显示去往目的地的代价最小的路径的输出设备。
[0024]
根据本公开的另一个方面，搜索导航路径的方法可以包括通过通信设备从多个探测车辆接收探测数据，通过控制器基于探测数据生成每个路线的交通信息，通过控制器计算路线的交通信息的可靠性，通过控制器基于可靠性计算每个路线的代价，以及通过控制器基于每个路线的代价搜索去往目的地的代价最小的路径。
[0025]
根据本公开的一个实施方式，可靠性的计算可以包括基于在路线上行驶的探测车辆的数量来计算可靠性。
[0026]
根据本公开的一个实施方式，可靠性的计算可以包括通过下述公式1来计算可靠性，
[0027]
公式1
[0028][0029]
其中，t
link
表示路线的交通信息的可靠性，v
ave
表示在路线上行驶的探测车辆的平均速度，以及v
ref
表示路线上的参考速度。
[0030]
根据本公开的一个实施方式，v
ref
是在路线上行驶的参考数量的探测车辆的平均
速度。
[0031]
根据本公开的一个实施方式，代价的计算可以包括通过下述公式2计算路线的代价，
[0032]
公式2
[0033][0034]
其中，c
link
表示路线的代价，l
link
表示路线的长度，v
ave
表示在路线上行驶的探测车辆的平均速度，t
link
表示路线的交通信息的可靠性，以及w表示权重。
[0035]
根据本公开的一个实施方式，交通信息可以为在每个路线上行驶的探测车辆的平均速度。
[0036]
根据本公开的一个实施方式，探测数据可以包括每个探测车辆的标识和全球定位系统数据。
[0037]
根据本公开的一个实施方式，方法还可以包括通过输出设备显示去往目的地的代价最小的路径。
附图说明
[0038]
本公开的上述和其它目的、特征和优点将从以下结合附图的详细描述中变得更加明显：
[0039]
图1为示出根据本公开的一个实施方式的用于搜索导航路径的装置的配置的视图；
[0040]
图2a为示出根据常规方式的第一路径210的图像；
[0041]
图2b为示出根据本公开的一个实施方式的第二路径220的图像；
[0042]
图2c为示出图2a中a区域211的图像；
[0043]
图2d为示出图2b中b区域221的图像；
[0044]
图3a为示出根据常规方式的第一路径310的图像；
[0045]
图3b为示出根据本公开的另一个实施方式的第二路径320的图像；
[0046]
图3c为示出图3a中a区域311的图像；
[0047]
图3d为示出图3b中b区域321的图像；
[0048]
图4为示出根据本公开的一个实施方式的用于搜索导航路径的方法的流程图；以及
[0049]
图5为示出根据本公开的一个实施方式执行搜索导航路径的方法的计算系统的框图。
具体实施方式
[0050]
在下文中，将参考示例性附图详细描述本公开的一些实施方式。在对各附图的部件添加附图标记时，应当注意的是，相同或等效的部件即使在其它图中显示时也用相同的附图标记表示。此外，在描述本公开的实施方式时，可以不提供对众所周知的特征或功能的详细描述，以免不必要地模糊本公开的主旨。
[0051]
另外，根据本公开的一个实施方式的部件的以下描述，可以使用术语“第一”、“第二”、“a”、“b”、“(a)”和“(b)”。这些术语仅旨在区分一个部件和另一个部件，并且这些术语不限制构成部件之间的性质、序列或顺序。此外，如非另外定义，此处使用的所有术语，包括技术或者科学术语，与本公开所属领域的技术人员通常理解的含义相同。通用词典中定义的这些术语被解释为具有与相关领域的语境含义相同的含义，除非在本技术中明确定义为具有此含义，否则不应被解释为具有理想的或过于正式的含义。
[0052]
图1为示出根据本公开的一个实施方式的用于搜索导航路径的装置的配置的视图。
[0053]
如图1示出，根据本公开的一个实施方式的用于搜索导航路径的装置100可以包括存储器10，通信设备20，输出设备30，以及控制器40。在这种情况下，根据本公开的一个实施方式，部件可以相互组合从而以一种形式实现，或者可以省略一些部件，这取决于用于搜索导航路径的装置100的再现方式。
[0054]
对于这些部件，存储器10可以存储在计算组成导航路径的每个路线的交通信息的可靠性，计算基于可靠性的路线的代价，以及基于路线的代价搜索去往目的地的代价最小的路径的过程中所需要的多种逻辑、多种算法和多种程序。
[0055]
存储器10可以存储在计算组成导航路径的路线的交通信息的可靠性的过程中使用的参考速度。在这种情况下，依据道路的类型(例如，高速公路、一般道路或城市道路)和车道数量，参考速度可以具有相互不同的值。
[0056]
存储器10可以存储导航详细的地图，并且导航详细的地图可以包括用于组成路径的多个路线。
[0057]
存储器10可以包括至少一个存储介质，包括闪存类型、硬盘类型、微型类型或卡类型(例如，安全数字(sd)卡，或超级数字卡(extreme digital card))、随机存取存储器(ram)、静态随机存取存储器(sram)、只读存储器(rom)、可编程只读存储器(prom)、带电可擦可编程只读存储器(eeprom)、磁性随机存取存储器(mram)、磁盘型存储器和光盘型存储器中的至少一种存储器。
[0058]
通信设备20为提供与探测车辆200通信接口的模块，以及可以周期性地从多个探测车辆200接收探测数据。在这种情况下，探测数据可以包括标识数据(id)、全球定位系统(gps)数据或行驶速度。
[0059]
通信设备20可以包括移动通信模块、无线网络模块和短距离无线通信模块中的至少一个。
[0060]
移动通信模块可以通过依据用于移动通信的技术标准或通信方案而构建的移动通信网络与探测车辆200进行通信。例如，用于移动通信的技术标准或通信方案可以包括全球移动通信系统(gsm)、码分多址(cdma)、码分多址2000(cdma 2000)、优化增强型语音数据或仅增强型语音数据(ev-do)、宽带cdma(wcdma)、高速下行分组接入(hsdpa)、高速上行分组接入(hsupa)、长期演进(lte)或高级长期演进(ltea)。
[0061]
无线网络模块是用于无线网络接入的模块，可以通过无线lan(wlan)、无线保真(wifi)、wifi直连、数字生活网络联盟(dlna)、无线宽带(wibro)、全球微波接入互操作性(wimax)、高速下行分组接入(hsdpa)、高速上行分组接入(hsupa)、长期演进(lte)或高级长期演进(ltea)与探测车辆200进行通信。
[0062]
短距离通信模块可以通过蓝牙、射频识别(rfid)、红外数据关联(irda)、超宽带(uwb)、zigbee、近距离通信(nfc)和无线通用串行总线(usb)中的至少一种支持与探测车辆200的短距离通信。
[0063]
输出设备30可以显示去往目的地的路径，该路径由控制器40发现并且具有最小代价。输出设备可以包括显示和/或声音输出设备，例如扬声器。
[0064]
控制器40可以执行总体的控制，使得部件正常地执行相应的功能。此外，控制器40可以硬件或软件的形式实现，并且可以硬件和软件组合的形式实现。优选地，控制器40可以用微处理器实现，但本公开不限于此。
[0065]
特别地，控制器40可以存储在计算组成导航路径的每个路线的交通信息的可靠性，计算基于可靠性的路线的代价，以及基于路线的代价搜索去往目的地的代价最小的路径的过程中需要的多种逻辑、多种算法和多种程序。
[0066]
控制器40可以基于通过通信设备20获取的探测数据生成每个路线的交通信息。在这种情况下，交通信息可以包括在路线上行驶的探测车辆200的平均速度。
[0067]
在下文中，将会描述控制器40的操作。
[0068]
控制器40可以在计算组成导航路径的每个路线的交通信息的可靠性(t
link
)的过程中使用公式1。作为参考，根据概率统计的中心极限定理，当采样具有适当大小的k样本时，样本的均值服从正态分布，与总体分布无关。因此，v
ref
在下述公式1中服从正态分布。
[0069]
公式1
[0070][0071]
在这种情况下，v
ave
表示在路线上行驶的探测车辆200的平均速度，并且v
ref
表示路线上的参考速度。在这种情况下，当参考数量的探测车辆200(例如，30辆探测车辆)在路线上行驶时测量的参考数量的探测车辆200的平均速度v
ref
，可以依据道路的类型和道路的车道数而变化。
[0072]
例如，当在路线上行驶的探测车辆“a”的行驶速度为80千米/小时(kph)，探测车辆“b”的行驶速度为90千米/小时(kph)，并且路线上的参考速度为90千米/小时(kph)，路线的可靠性(t
link
)为0.95。
[0073]
又例如，当在路线上行驶的探测车辆“a”的行驶速度为80千米/小时(kph)，探测车辆“b”的行驶速度为90千米/小时(kph)，探测车辆“c”的行驶速度为88千米/小时(kph)，探测车辆“d”的行驶速度为90千米/小时(kph)，探测车辆“e”的行驶速度为86千米/小时(kph)，并且路线上的参考速度为90千米/小时(kph)，路线的可靠性(t
link
)为0.965。
[0074]
控制器40可以使用，例如，基于可靠性(t
link
)计算每个路线的代价(c
link
)的过程中的下述公式2。
[0075]
公式2
[0076][0077]
在这种情况下，l
link
表示路线的长度，v
ave
表示在路线上行驶的探测车辆200的平
均速度，以及作为权重的w可以依据路线的条件而变化。
[0078]
控制器40可以基于每个路线的代价搜索去往目的地的代价最小的路径。
[0079]
例如，当从出发地到目的地的第一路径组成的路线为“a”(代价为300)、“b”(代价为200)和“c”(代价为100)，并且组成第二路径的路线为“a”(代价为300)、“d”(代价为150)以及“c”(代价为100)，第一路径的代价为600，并且第二路径的代价为550。因此，控制器40可以选择相对于第一路径具有更小的代价的第二路径。
[0080]
图2a为示出根据常规方式的第一路径210的图像。图2b为示出根据本公开的一个实施方式的第二路径220的图像。
[0081]
如图2a和2b所示，可以看出，根据常规方式发现的从出发地到目的地的第一路径210，与根据本公开的方法发现的从出发地到目的地的第二路径220不同。在这种情况下，第一路径210的出发地和目的地与第二路径220的出发地和目的地相同。
[0082]
根据常规方式，对于第一路径210，其总距离为364044米，总代价为17400，并且eta为3小时43分20秒，但是实际花费的时间为3小时58分43秒。因此，关于第一路径210出现15分23秒的误差。在这种情况下，总代价为组成第一路径210的路线的代价总和。
[0083]
同时，根据本公开的方法，对于第二路径220，总距离为339084米，总代价为14900，并且eta为3小时34分46秒，但是实际花费时间为3小时39分10秒。因此，关于第二路径220出现4分24秒的误差。
[0084]
因此，可以看出，相比于常规方式，本公开的方法更加最小化了eta与实际花费时间之间的差异。这是因为本公开的方法使用具有更高可靠性的路线以形成路径。
[0085]
此外，根据常规方式，因为第一路径210不是基于组成去往目的地的路径的路线的交通信息的可靠性，所以第一路径210包括a区域211。根据本公开的方法，因为第二路径220是基于组成去往目的地的路径的路线的交通信息的可靠性，所以第二路径220包括b区域221。
[0086]
图2c为示出图2a中a区域211的图像。图2d为示出图2b中b区域221的图像。
[0087]
在这种情况下，对于a区域211和b区域221，如图2c和2d所示，分别地，对a区域211中包括的每个路线的交通信息做出贡献的探测车辆200的数量，以及对b区域221中包括的每个路线的交通信息做出贡献的探测车辆200的数量如表1所示。
[0088]
表1
[0089][0090]
通过表1可以看出，根据本公开的方法选择的对路线的交通信息做出贡献的探测车辆200的数量，比根据常规方式选择的对路线的交通信息做出贡献的探测车辆200的数量更多。这是指根据本公开的方法选择的路线的交通信息具有比根据常规方式选择的路线的交通信息更高的可靠性。
[0091]
如图2c和2d所示，a区域211包括如表1所示的总共三个路线，并且b区域221包括如表1所示的总共三个路线。在这种情况下，a区域211中包括的路线与b区域221中包括的路线
不同。
[0092]
因此，对根据本公开的方法选择的路线的交通信息做出贡献的探测车辆200的数量，比对根据常规方式选择的路线的交通信息做出贡献的探测车辆200的数量更多。因此，根据本公开的方法选择的路线的交通信息具有比根据常规方式选择的路线的交通信息更高的可靠性。这导致在根据本公开的方法的第二路径220上eta与实际花费时间的差异明显小于在根据常规方式的第一路径210上eta与实际花费时间的差异。
[0093]
图3a为示出根据常规方式的第一路径310的图像。图3b为示出根据本公开的另一个实施方式的第二路径320的图像。
[0094]
如图3a和3b所示，可以看出，根据常规方式发现的从出发地到目的地的第一路径310，与根据本公开的方法发现的从出发地到目的地的第二路径320不同。在这种情况下，第一路径310的出发地和目的地与第二路径320的出发地和目的地相同。
[0095]
根据常规方式，对于第一路径310，总距离为31647米，总代价为3600，并且eta为45分23秒，但是实际花费时间为49分48秒。因此，关于第一路径310出现了4分25秒的误差。
[0096]
同时，根据本公开的方法，关于第二路径320，总距离为51351米，总代价为3500，并且eta为40分57秒，但是实际花费时间为43分17秒。因此，关于第二路径320出现了2分20秒的误差。
[0097]
因此，可以看出，相比于常规方式，本公开的方法更加最小化了eta和实际花费时间之间的差异。这是因为本公开的方法使用具有更高可靠性的路线以形成路径。
[0098]
此外，根据常规方式，因为第一路径310不是基于组成去往目的地的路径的路线的交通信息的可靠性，所以第一路径310包括a区域311。根据本公开的方法，因为第二路径320是基于组成去往目的地的路径的路线的交通信息的可靠性，所以第二路径320包括b区域321。
[0099]
图3c为示出图3a中a区域311的图像。图3d为示出图3b中b区域321的图像。
[0100]
在这种情况下，对于a区域311和b区域321，如图3c和3d所示，分别地，对a区域311中包括的每个路线的交通信息做出贡献的探测车辆200的数量，以及对b区域321中包括的每个路线的交通信息做出贡献的探测车辆200的数量如表2所示。
[0101]
表2
[0102][0103]
通过表2可以看出，对根据本公开的方法选择的路线的交通信息做出贡献的探测车辆200的数量，比对根据常规方式选择的路线的交通信息做出贡献的探测车辆200的数量更多。这是指根据本公开选择的路线的交通信息具有比根据常规方式选择的路线的交通信息更高的可靠性。
[0104]
如图3c和3d所示，a区域311包括如表2所示的总共两个路线，并且b区域321包括如表2所示的总共两个路线。在这种情况下，包括在a区域311中的路线与包括在b区域321中的路线不同。
[0105]
因此，对根据本公开的方法选择的路线的交通信息做出贡献的探测车辆200的数
量，比对根据常规方式选择的路线的交通信息做出贡献的探测车辆200的数量更多。因此，根据本公开选择的路线的交通信息具有比根据常规方式选择的路线的交通信息更高的可靠性。这导致在根据本公开的方法的路径320上eta与实际花费时间的差异明显小于在根据常规方式的路径310上eta与实际花费时间的差异。
[0106]
图4为示出根据本公开的一个实施方式的用于搜索导航路径的方法的流程图。
[0107]
首先，通信设备20从多个探测车辆接收探测数据(401)。
[0108]
此后，控制器40基于探测数据生成每个路线的交通信息(402)。
[0109]
此后，控制器40计算每个路线的交通信息的可靠性(403)。
[0110]
此后，控制器40基于可靠性计算每个路线的代价(404)。
[0111]
此后，控制器40可以基于每个路线的代价搜索去往目的地的代价最小的路径(405)。
[0112]
图5为示出根据本公开的一个实施方式执行搜索导航路径的方法的计算系统的框图。
[0113]
参考图5，根据本公开的一个实施方式，可以通过计算系统实现搜索导航路径的方法。计算系统1000可以包括至少一个处理器1100，内存1300，用户界面输入设备1400，用户界面输出设备1500，存储器1600，以及网络接口1700，它们通过系统总线1200相互连接。
[0114]
处理器1100可以为用于处理存储于内存1300和/或存储器1600中的指令的中央处理单元(cpu)或半导体设备。内存1300和存储器1600中的每一个可以包括各种类型的易失性或非易失性存储介质。例如，内存1300可以包括只读rom 1310和ram 1320。
[0115]
因此，本公开所公开的实施方式描述的方法或算法的操作可以直接通过处理器1100执行的硬件模块、软件模块或其组合来实现。软件模块可以保留在存储介质(例如，内存1300和/或存储器1600)上，例如ram内存、闪存、rom内存、可擦可编程只读存储器(eprom)、带电eprom(eeprom)、寄存器、硬盘、固态硬盘(ssd)、可移动磁盘或光盘只读存储器(cd-rom)。示例性存储介质可以耦合到处理器1100。处理器1100可以从存储介质读取信息，并且可以将信息写入存储介质。替代地，存储介质可以与处理器1100集成。处理器和存储介质可以保留在专用集成电路(asic)中。asic可以保留在用户终端中。替代地，处理器和存储介质可以作为用户终端的独立部件保留。
[0116]
如上所述，根据本公开的一个实施方式，在搜索导航路径的装置和方法中，可以计算组成导航路径的路线的交通信息的可靠性，可以基于可靠性计算每个路线的代价，可以基于每个路线的代价搜索去往目的地的代价最小的路径，因此最小化去往目的地的eta和实际花费时间之间的差异，从而提高用户满意度。
[0117]
在上文中，尽管已经参考示例性实施方式和附图描述了本公开，但是本公开不局限于此，而是可以由本公开所属领域的技术人员在不背离所附权利要求中要保护的本公开的精神和范围的情况下，进行各种修改和改变。
[0118]
因此，本公开的示例性实施方式被提供以解释本公开的精神和范围，而不是限制它们，因此本公开的精神和范围不受实施方式限制。本公开的保护范围应由所附权利要求解释，其所有等同物应解释为包括在本公开的范围内。