一种基于位置实时更新的车载导航装置与导航方法_2

文档序号:9595626阅读:来源:国知局
导航过程中实时更新用户当前最新的地理位置信息,并据此在数字路网地图 上确定剩余的导航路径; 步骤8、获取交通拥堵状况实时信息,并确定其中发生拥堵的路段是否包含在前述剩余 的导航路径中:如果是,则提供用户拥堵情况;如果否,则忽略该拥堵路段的信息,并返回 步骤7,直到导航完成。
[0021] 如此,利于本发明前述的导航方法,在导航过程中,可基于用户的实时地理位置信 息的更新,从而确定剩余的导航路径,并且同时获取交通拥堵状况实时信息,这些发生交通 拥堵的路段或者路口如果包含在剩余的导航路径中,则提供用户例如驾驶员,从而利于其 及时地躲避拥堵,重新进行导航规划。
[0022] 进一步的实施例中,前述方法中,在步骤3中,所述的导航目的地信息包括导航目 的地的路网位置信息。
[0023] 进一步的实施例中,前述方法中,在步骤3中,所述的导航目的地信息包括导航目 的地的名称信息,并且在步骤4中匹配该名称信息所对应的路网位置信息。
[0024] 进一步的实施例中,前述步骤1中,所述数字路网地图的生成包括以下步骤: 在GIS地图中,以每个路口作为顶点,以每个路段作为边,构建一个有向图,在该有向 图中,对于每一对顶点和,都存在一条从到的路径和一条从到的路径,并且,对于给定的任 意两个顶点,存在2点之间的一条简单路径,该简单路径是指路径上经过的各个顶点均不 互相重复; 以所述有向图中的所有路段ID、路段的上游路口、路段的下游路口信息来存储该图,其 中,上游路口和下游路口分别代表了图的顶点,路段是图的边。
[0025] 进一步的实施例中,前述步骤4中的具体实现包括: 根据当前的地理位置信息在所述数字路网地图上找到该位置最邻近的顶点v ; 从数字路网地图的顶点v出发,访问此顶点,然后依次从v的未被访问的邻接点出发深 度优先遍历图,直到所有与v有通路的顶点都被访问到; 若此时图中还有未被访问的顶点,则选择该未被访问的顶点为起点,重复上述步骤,直 到图中所有的顶点均被访问到; 找到所有从顶点v出发,到达导航目的地d的所有路径; 在前述所有的路径中,每条路径以时间为权重,所得的可选路径的路径权重满足设定 的范围。
[0026] 进一步的实施例中,前述步骤4中,深度优先遍历图的过程包括: 设X是当前被访问顶点,在对X做过访问标记后,选择一条从X出发的未检测过的边 (x,y):若发现顶点y已访问过,则重新选择另一条从X出发的未检测过的边,否则沿边(X, y)到达未曾访问过的y,对y访问并将其标记为已访问过;然后从y开始搜索,直到搜索完 从y出发的所有路径,即访问完所有从y出发可达的顶点之后,才回溯到顶点X,并且再选择 一条从X出发的未检测过的边; 上述过程直至从X出发的所有边都已检测过为止,此时,若X不是出发点,则回溯到在 X之前被访问过的顶点;否则图中所有和出发点有路径相通的顶点即从出发点可达的所有 顶点都已被访问过,若图是连通图,则遍历过程结束,否则继续选择一个尚未被访问的顶点 作为新源点,进行新的搜索过程。
[0027] 进一步的实施例中,前述方法中,在获取交通拥堵状况实时信息的过程中,包括路 段以及路口的交通拥堵状况实时信息。
[0028] 如图4,根据本发明的改进,还提出一种车载导航装置,该装置包括: 显示单元,被设置用于提供地图以及导航路径写可视表征; 语音提示单元,被设置用于提供导航路径的语音反馈; 输入单元,被设置用于接收用户的指令; 地图数据库,被设置用于存储数字路网地图; 网络连接单元,被设置用于将导航装置连接至网络; 定位单元,被设置用于获取车载导航装置当前的地理位置信息; 存储器; 一个或多个处理器; 一个或多个模块,该一个或多个模块被存储在所述存储器中并被配置成由所述一个或 多个处理器执行,所述一个或多个模块包括用于执行下述处理的模块: 用于根据GIS地图数据生成数字路网地图的模块; 用于根据定位单元获取到的地理位置信息以及用户通过输入单元输入的目的地,并基 于所述数字路网地图采用深度优先遍历算法规划出发地到目的地的导航路径的模块; 用于根据用户选择或者预先设定的导航模式偏好,确定导航路径的模块; 用于在导航过程中实时更新用户当前最新的地理位置信息,并据此在数字路网地图上 确定剩余的导航路径的模块; 用于获取交通拥堵状况实时信息,并确定其中发生拥堵的路段是否包含在前述剩余的 导航路径中以执行相应处理的模块,其中相应的处理包括:如果发生拥堵的路段包含在前 述剩余的导航路径中,则提供用户拥堵情况;如果发生拥堵的路段不包含在前述剩余的导 航路径中,则忽略该拥堵路段的信息,并继续更新用户最新的地理位置信息和获取交通拥 堵状况实时信息以确定是否执行相应处理,直到导航完成。
[0029] 在一些例子中,例如用户输入的目的地可以是某一个具体的路网位置信息,例如 长江路99号;当然也可以是一些路网中目的地名称信息,例如卡洛斯公寓,对应地,在这一 城市的路网中可以一一对应地匹配到这一名称/建筑物所在的地理位置,例如该公寓即位 于长江路100号。
[0030] 应当理解,如果用户输入的导航目的地为目的地名称信息,则需要在步骤4中匹 配该名称信息所对应的路网位置信息,从而进行导航路径的规划。
[0031] 在一些例子中,前述步骤1中,所述数字路网地图的生成包括以下步骤: 在GIS地图中,以每个路口作为顶点,以每个路段作为边,构建一个有向图,在该有向 图中,对于每一对顶点和,都存在一条从到的路径和一条从到的路径,并且,对于给定的任 意两个顶点,存在2点之间的一条简单路径,该简单路径是指路径上经过的各个顶点均不 互相重复; 以所述有向图中的所有路段ID、路段的上游路口、路段的下游路口信息来存储该图,其 中,上游路口和下游路口分别代表了图的顶点,路段是图的边。
[0032] 本实施例中,我们定义了数字路网地图的基本数据: 图:一个图可以由2个集合来定义,一个是点的集合,一般称为顶点(Vertex);另一个 集合是连接2个顶点的边的集合,一般称为边(Edge)。图的定义为:Graph= (V,E),V是所有 顶点的有穷非空集合,E是顶点之间关系的有穷集合边集。
[0033] 路径(Path):在图G= (V,E)中,若从顶点出发,经过一系列的顶点,最后到达顶点, 则称顶点序列为顶点到顶点的路径。
[0034] 简单路径:若路径上经过的各个顶点均不互相重复,则称这样的路径为简单路径。
[0035] 强连通图:在有向图中,若对于每一对顶点和,都存在一条从到的路径和一条从到 的路径,则称此图是强连通图。
[0036] 同时,前述有向图的存储,我们采用数字路网中的MD_SEGMENT表中部分字段来保 存。
[0037] SEGMENT_ID 路段 ID INTERSECT10N_UPSTARE 道路上游路口 INTERSECT10N_D0ffNSTARE 道路下游路口 其中上游路口和下游路口分别代表了图的顶点,路段则是图的边。
[0038] 在进一步的例子中,前述步骤4中的具体实现包括: 根据当前的地理位置信息在所述数字路网地图上找到该位置最邻近的顶点v ; 从数字路网地图的顶点V出发,访问此顶点,然后依次从V的未被访问的邻接点出发深 度优先遍历图,直到所有与V有通路的顶点都被访问到; 若此时图中还有未被访问的顶点,则选择该未被访问的顶点为起点,重复上述步骤,直 到图中所有的顶点均被访问到; 找到所有从顶点V出发,到达导航目的地d的所有路径; 在前述所有的路径中,每条路径以时间为权重,所得的可选路径的路径权重满足设定 的范围。
[0039] 结合图2所示,前述步骤4中,深度优先遍历图的过程包括: 设X是当前被访问顶点,在对X做过访问标记后,选择一条从X出发的未检测过的边 (X,y):若发现顶点y已访问过,则重新选择另一条从X出发的未检测过的边,否则沿边(X, y)到达未曾访问过的y,对y访问并将其标记为已访问过;然后从y开始搜索,直到搜索完 从y出发的所有路径,即访问完所有从y出发可达的顶点之后,才回溯到顶点X,并且再选择 一条从X出发的未检测过的边; 上述过程直至从X出发的所有边都已检测过为止,此时,若X不是出发点,则回溯到在 X之前被访问过的顶点;否则图中所有和出发点有路径相通的顶点即从出发点可达的所有 顶点都已被访问过,若图是连通图,则遍历过程结束,否则继续选择一个尚未被访问的顶点 作为新源点,进行新的搜索过程。
[0040] 下面我们更加具体地对前述实施例的一些具体实现及其原理进行进一步说明 我们定义了图的深度优先遍历递归算法: 1、假设初始状态是图的所有顶点均没有被访问,则从图的某个点V出发,访问此顶点, 然后依次从V的未被访问的邻接点出发深度优先遍历图,直到所有与V有通路的顶点都被 访问到。
[0041 ] 2、若此时图中还有未被访问的顶点,则选择该未被访问的顶点为起点,重复上述1 的步骤,直到图中所有的顶点均被访问到。
[0042] 前述深度优先搜索过程如下: 设X是当前被访问顶点,在对X做过访问标记后,选择一条从X出发的未检测过的边 (x,y)。若发现顶点y已访问过,则重新1选择另一条从X出发的未检测过的边,否则沿边(X, y)到达未曾访问过的y,对
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