基於實時路況的路線規劃方法及其服務設備的製作方法
2023-07-04 01:33:51
專利名稱：基於實時路況的路線規劃方法及其服務設備的製作方法
技術領域：
本發明實施例涉及智能交通技術，尤其涉及一種基於實時路況的路線規劃方法及其服務設備。
背景技術：
智能交通系統(Intelligent Transport System,簡稱ITS)，是指將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子控制技術、計算機處理技術等應用於交通運輸行業從而形成的一種信息化、智能化、社會化的新型運輸系統，它使交通基礎設施能發揮最大效能。實時線路規劃是智能交通系統中的重要組成部分。中國專利CN201069361公開了一種可提供交通信息的導航裝置，其通過接收交通信息，為用戶提供了實時準確的交通信息，導航裝置可以根據交通信息設計或改變現有路線，可避開擁堵路段或避開惡劣天氣，實現了導航的智能化。中國專利CN101451853A公開一種當道路發生擁堵規劃繞行路線的方法。現有根據實時路況進行線路規劃的技術方案存在以下問題只要行駛路線上的實時路況發生改變就重新規劃路線，這會增加不必要的導航線路規劃次數。
發明內容
本發明實施例提供一種基於實時路況的路線規劃方法及其服務設備，用以優化根據實時路況規劃線路的方案，減少線路規劃次數。本發明實施例提供一種基於實時路況的路線規劃方法，其中包括等待至下一路線規劃判定周期的初始時刻，獲取待測目標的當前位置；獲取已確定的最優路線；獲取所述當前位置分別至所述最優路線內各所述路段終點的行程時間，以及各所述路段當前的初始路況值；在所述最優路線中確定在設定行程範圍內的路段，作為待測路段；在設定採集周期後，採集各所述待測路段的實時路況值；按照路況規劃策略，根據所述行程時間、初始路況值和實時路況值計算各所述待測路段的加權路況改變值，通過各所述待測路段的加權路況改變值計算總加權路況改變值；判斷所述總加權路況改變值是否小於預定值，若是，則視為無需重新規劃最優路線，並返回執行等待至下一路線規劃周期的初始時刻，獲取待測目標的當前位置的操作，若否，則根據所述當前位置和目的地重新規劃兩點之間的最優路線，並返回執行等待至下一路線規劃周期的初始時刻，獲取待測目標的當前位置的操作。如上所述的基於實時路況的路線規劃方法，優選的是，按照路況規劃策略，根據所述行程時間、初始路況值和實時路況值計算各待測路段的加權路況改變值，通過各待測路段的加權路況改變值計算總加權路況改變值包括
按照如下公式得到所述總加權路況改變值P P = YjAP1X(T-I)ZTXV
i=lAPi = Pi-Pi0其中，η為待測路段的總段數，i為待測路段的段號，T為從當前位置到待測路段終點的總行程時間，V為設定的加權值係數，APi為第i段待測路線的路況改變值，ti為從當前位置行駛至第i段待測路線終點的行程時間，Pi為第i段路段的實時路況值，Pi0為第i 段路段的初始路況值，APiX (T-WTXV為第i段待測路段的加權路況改變值。如上所述的基於實時路況的路線規劃方法，優選的是，所述設定行程範圍為所述當前位置至所述目的地，或所述設定行程範圍為從所述當前位置出發行駛30分鐘所經歷的路段，或所述設定行程範圍為10-20公裡。如上所述的基於實時路況的路線規劃方法，優選的是，在根據目的地和當前位置規劃兩點之間的最優路線之後，還包括將所述最優路線發送至移動終端設備。如上所述的基於實時路況的路線規劃方法，其優選的是，所述獲取待測目標的當前位置包括接收至少四顆GPS衛星發出的信號，計算每顆所述GPS衛星距離所述待測目標的
距離信息；通過所述距離信息，求得待測目標的當前位置的坐標信息以確定待測目標的當前位置。本發明實施例還提供一種基於實時路況的路線規劃服務設備，其中，包括位置採集模塊，用於等待至下一路線規劃判定周期的初始時刻，獲取待測目標的當前位置，並觸發路線獲取模塊的操作；路線獲取模塊，用於獲取已確定的最優路線並觸發初始信息採集模塊的操作；初始信息採集模塊，用於獲取所述當前位置分別至最優路線內各路段終點的行程時間，以及各所述路段當前的初始路況值，並觸發路段確定模塊的操作；路段確定模塊，用於在所述最優路線中確定在設定行程範圍內的路段，作為待測路段，並觸發實時路況採集模塊的操作；實時路況採集模塊，用於在設定採集周期後，採集各所述待測路段的實時路況值， 並觸發改變值計算模塊的操作；改變值計算模塊，用於按照路況規劃策略，根據所述行程時間、初始路況值和實時路況值計算各所述待測路段的加權路況改變值，通過各待測路段的加權路況改變值計算總加權路況改變值，並觸發規劃策略模塊的操作；規劃策略模塊，用於判斷所述總加權路況改變值是否小於預定值，若是，視為無需重新規劃最優路線，並觸發所述位置採集模塊的操作；若否，根據所述當前位置和目的地重新規劃兩點之間的最優路線，並觸發所述位置採集模塊的操作。本發明實施例提供的基於實時路況的路線規劃方法及其服務設備，其待測目標可以為車輛、行人等，該方法根據最優路線上設定範圍內各待測路段的加權路況改變值來評價該路段的交通狀況對之的影響，以所有待測路段的加權路況改變值的總和作為是否重新規劃最優路線的觸發條件，不僅符合實際行駛的需要，而且可以減少不必要的導航線路規劃次數。
圖1為本發明實施例一提供的基於實時路況的路線規劃方法的流程圖。圖2為本發明實施例三提供的基於實時路況的路線規劃方法的流程圖。圖3為本發明實施例四提供的基於實時路況的路線規劃服務設備的示意圖。
具體實施例方式為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。實施例一圖1為本發明實施例一提供的基於實時路況的路線規劃方法的流程圖，下面結合圖1詳細說明實施例一。本發明實施例一提供一種基於實時路況的路線規劃方法，本實施例的方法可以由車載導航儀、伺服器來執行，也可以由兩者相互配合執行，其待測目標可以為車輛、行人等，該方法包括步驟10、等待至下一路線規劃判定周期的初始時刻，獲取待測目標的當前位置；等待至下一路線規劃判定周期的初始時刻，若為車載導航器完成此方法，則周期為固定值，比如每10分鐘一次；若服務端完成，該周期則由等待移動終端的信號來觸發，這種信號可以是有線信號、無線信號或本地信號。在剛開始行車時，步驟10之前還包括根據起始位置和目的地規劃兩點之間的最優路線的操作，其中最優路線包括一個或多個路段，此階段可視為第一個路線規劃周期，而後等待下一個路線規劃周期的開始。步驟11、獲取已確定的最優路線；步驟12、獲取當前位置分別至最優路線內各所述路段終點的行程時間，以及各路段當前的初始路況值；步驟13、在最優路線中確定在設定行程範圍內的路段，作為待測路段；步驟14、在設定採集周期後，採集各待測路段的實時路況值；步驟15、按照路況規劃策略，根據行程時間、初始路況值和實時路況值計算各待測路段的加權路況改變值，通過各待測路段的加權路況改變值計算總加權路況改變值；步驟16、判斷總加權路況改變值是否小於預定值，若是，則視為無需重新規劃最優路線，並返回執行步驟10，若否，則執行步驟18根據所述當前位置和目的地重新規劃兩點之間的最優路線，並返回執行步驟10。在第一次獲取待測目標的當前位置後，根據目的地信息和當前位置信息初次規劃的當前位置與目的地之間的最優路線將被記錄為當前路線，也是整個方法開始的初始值， 上述步驟10至步驟16循環執行，直至到達目的地，例如，在步驟10中，確定當前位置為目的地時，不再執行根據路況重新規劃的操作。
本發明實施例一提供的基於實時路況的路線規劃方法，可以由伺服器執行完成， 也可以由車載導航儀執行完成，也可以由伺服器和車載導航儀配合執行，在此不做限定。路況交通狀況的影響因素有很多，比如路段的長度，路段的寬度，該路段上目標的數量、車道的數量、該路段規定的行駛速度等，該路段距離當前位置的遠近等，各路段加權路況值的計算可以綜合考慮這些因素計算總加權路況值，也可以根據實際需要選取某些因素作為總加權路況值的影響因素。本發明實施例提供的基於實時路況的路線規劃方法，在當前位置至目的地之間規劃最優路線，根據最優路線上設定範圍內各待測路段的加權路況改變值來評價該路段的交通狀況對之的影響，以所有待測路段的加權路況改變值的總和作為是否重新規劃最優路線的觸發條件，不僅符合實際行駛的需要，而且可以減少不必要的規劃次數。實施例二本發明實施例二在上述技術方案的基礎之上，優選的是，按照路況規劃策略，根據所述行程時間、初始路況值和實時路況值計算各待測路段的加權路況改變值，通過各待測路段的加權路況改變值計算總加權路況改變值包括按照如下公式得到所述總加權路況改變值P P = YjAP1X(T-I)ZTXV
i=lAPi = Pi-Pi0其中，η為待測路段的總段數，i為待測路段的段號，T為從當前位置到待測路段終點的總行程時間，V為設定的加權值係數，APi為第i段待測路線的路況改變值，、為從當前位置行駛至第i段待測路線終點的行程時間，Pi為第i段路段的實時路況值，Pi0為第i 段路段的初始路況值，APiX (T-WTXV為第i段待測路段的加權路況改變值。下面舉例來詳細說明本發明實施例二的總加權路況改變值的計算方法，設最優行駛路線上共有五條路段設定選定三條路段作為待測路段，實時路況一般分為擁堵、緩行、暢通三種形式，設其實時路況值分別為「2」、「 1」、「0」，預定值設為「5」，路段權值設為「10」。利用實時路況採集裝置採集到，初始時刻，路段一的初始路況值為「0」、路段二的初始路況值為「0」，路段三的初始路況值為「0」，路段四的初始路況值為「 1 」，，路段五的初始路況值為 「0」 ；從當前位置行駛至各路段終點的行程時間分別為20分鐘、30分鐘、40分鐘、80分鐘、 100分鐘，採集周期為5分鐘。在第一個採集周期，實時路況採集裝置採集得到三個路段的實時路況值，分別為 「0」，「1」，「2」，那麼各路段的路況改變值為APi = Pi-Pitl，分別為「0」，「1」，「2」；各路段的加權路況改變值為「0」，「3」，「0」，總加權路況改變值為「3」，該值小於預定值「5』，故不重新規劃路線，目標繼續前進，並更新現在所處位置，等待下一次實時數據採集。第二個採集周期，更新當前位置和待測路段，實時路況採集裝置採集得到三個路段的實時路況值，分別為「0」，「2」，「0」，那麼各路段的路況改變值為APi = Pi-Pitl，分別為 「0」，「2」，「0」;各路段的加權路況改變值為「0」，「6. 7」，「0」，總加權路況改變值為「6. 7」，該值大於預定值「5」，故需要重新規劃路線，並更新初始值。需要注意的是，計算時要考慮採集周期時間。實際應用中，設定行程範圍為當前位置至目的地，或所述設定行程範圍為從所述當前位置出發行駛30分鐘所經歷的路段，或所述設定行程範圍為10-20公裡。設定行程範圍可以由使用者根據實際需要設定，在此不作限定。若設定行程範圍為當前位置至目的地， 對上例而言，就是共有五段待測路段，具體計算過程與上例原理相同，在此不再贅述。本發明實施例二提供的導航方法以最優路線上待測路段的總加權路況改變值作為是否需要重新規劃路段的觸發條件，可以減少不必要的導航次數。若在使用中，設定的行程範圍較短， 可以進一步減少不必要導航規劃次數。另外，計算總加權路況改變值的過程可以由硬體和/或軟體形式按照以上的方法實現，當然，也可以使用別的實現形式，比如按照以下步驟完成，初始的加權路況改變值設為「0」，其步驟包括；步驟21、計算設定的行程範圍在最優路線上對應的路段，並在最優路線上去除行程範圍外的路段；步驟22、計算當前位置在最優路線上的位置；步驟23、指定當前位置所在的路段為當前路段；步驟M、判斷當前路段的路況是否發生改變，若是，執行步驟25 ；若否，執行步驟 27 ；步驟25、計算當前路段的加權路況改變值，並記錄該加權路況改變值；步驟26、以所有待測路段的加權路況改變值之和作為總加權路況改變值，並判斷總加權路況改變值是否小於預定值，若否，則結束計算，若是，執行步驟27 ；步驟27、將下一路段賦予當前路段；步驟觀、判斷指定行程範圍內的路段是否都計算完畢，若是，結束計算，若否，執行步驟對。該計算方法是每計算一段路段的加權路況改變值，就判斷總加權路況改變值是否小於預定值，若否，直接結束計算；若是，則繼續循環計算。該計算方法雖與本發明實施例二提供的計算總加權路況改變值的方法不盡相同，但也可以實現總加權路況改變值的計算。 當然，本領域技術人員也完全可以採取其他的方法計算總加權路況改變值，在此不作限定。本發明實施例二提供的基於實時路況的路線規劃方法，以當前位置行駛至該路段終點的時間權值來衡量該路段距離當前位置的遠近，距離當前位置近的路段的實時路況變化更多的影響到總加權路況改變值的大小，不僅符合實際情況，也可以減少不必要的導航次數，且計算相對簡單，可以提高伺服器或者車載導航儀的計算速度。實施例三本實施例與實施例一的不同之處在於，在根據目的地和當前位置規劃兩點之間的最優路線之後，還包括步驟32 將最優路線發送至移動終端設備，比如，手機、PDA、車載設備等，如圖2所示。實際使用中，本發明實施例三提供的基於實時路況的路線規劃方法優選的由導航伺服器完成，導航伺服器計算速度快，可以提高實時導航的效率，且可以大大簡化車載導航終端的設備，比如車載導航終端可以為手機，最優路線可以以文本信息的行駛發送至手機終端。待測目標的位置確定有很多方式，其中一種方式為安裝下述方法確定待測目標的位置首先，接收至少四顆GPS衛星發出的信號，計算每顆GPS衛星距離所述待測目標的距離信息；然後，通過距離信息，求得待測目標的當前位置的坐標信息以確定待測目標的當前位置。這種確定待測目標位置的方法技術純熟，可靠性高。實施例四圖3為本發明實施例四提供的基於實時路況的路線規劃服務設備的示意圖，該導航服務設備包括位置採集模塊41、路線獲取模塊42、初始信息採集模塊43、路段確定模塊 44、實時路況採集模塊45、改變值計算模塊46和規劃策略模塊47。其中，位置採集模塊41，用於等待至下一路線規劃判定周期的初始時刻，獲取待測目標的當前位置，並觸發路線獲取模塊42的操作；路線獲取模塊42，用於獲取已確定的最優路線，並觸發初始信息採集模塊43的操作；初始信息採集模塊43，用於獲取當前位置分別至最優路線內各路段終點的行程時間，以及各路段當前的初始路況值，並觸發路段確定模塊44的操作；路段確定模塊44，用於在最優路線中確定在設定行程範圍內的路段，作為待測路段，並觸發實時路況採集模塊45的操作；實時路況採集模塊45，用於在設定採集周期後，採集各待測路段的實時路況值，並觸發改變值計算模塊46的操作；改變值計算模塊 46，用於按照路況規劃策略，根據所述行程時間、初始路況值和實時路況值計算各待測路段的加權路況改變值，通過各待測路段的加權路況改變值計算總加權路況改變值，並觸發規劃策略模塊47的操作；規劃策略模塊47，用於判斷總加權路況改變值是否小於預定值，若是，視為無需重新規劃最優路線，並觸發位置採集模塊41的操作；若否，根據當前位置和目的地重新規劃兩點之間的最優路線，並觸發位置採集模塊41的操作。本發明實施例提供的基於實時路況的路線規劃服務設備，可以執行本發明任意實施例所提供的導航方法，具備相應的功能模塊。可以在當前位置至目的地之間規劃最優路線，根據最優路線上設定範圍內各待測路段的加權路況改變值來計算該路段的路況改變值，以及總加權路況改變值，進而決定是否重新規劃最優路線，不僅符合實際行駛的需要， 而且可以減少不必要的規劃次數。該基於實時路況的路線規劃服務設備可以集成在網絡側的導航伺服器中，也可以集成在車載導航儀中。最後應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。
權利要求
1.一種基於實時路況的路線規劃方法，其特徵在於，包括等待至下一路線規劃判定周期的初始時刻，獲取待測目標的當前位置； 獲取已確定的最優路線；獲取所述當前位置分別至所述最優路線內各所述路段終點的行程時間，以及各所述路段當前的初始路況值；在所述最優路線中確定在設定行程範圍內的路段，作為待測路段； 在設定採集周期後，採集各所述待測路段的實時路況值；按照路況規劃策略，根據所述行程時間、初始路況值和實時路況值計算各所述待測路段的加權路況改變值，通過各所述待測路段的加權路況改變值計算總加權路況改變值；判斷所述總加權路況改變值是否小於預定值，若是，則視為無需重新規劃最優路線，並返回執行等待至下一路線規劃周期的初始時刻，獲取待測目標的當前位置的操作，若否，則根據所述當前位置和目的地重新規劃兩點之間的最優路線，並返回執行等待至下一路線規劃周期的初始時刻，獲取待測目標的當前位置的操作。
2.根據權利要求1所述的基於實時路況的路線規劃方法，其特徵在於，按照路況規劃策略，根據所述行程時間、初始路況值和實時路況值計算各待測路段的加權路況改變值，通過各待測路段的加權路況改變值計算總加權路況改變值包括按照如下公式得到所述總加權路況改變值P :P = YjAP1X(T-I)ZTXV APi = Pi-Pi0其中，η為待測路段的總段數，i為待測路段的段號，T為從當前位置到待測路段終點的總行程時間，V為設定的加權值係數，APi為第i段待測路線的路況改變值，、為從當前位置行駛至第i段待測路線終點的行程時間，Pi為第i段路段的實時路況值，Pi0為第i段路段的初始路況值，APiX (T-WTXV為第i段待測路段的加權路況改變值。
3.根據權利要求1所述的基於實時路況的路線規劃方法，其特徵在於所述設定行程範圍為所述當前位置至所述目的地，或所述設定行程範圍為從所述當前位置出發行駛30 分鐘所經歷的路段，或所述設定行程範圍為10-20公裡。
4.根據權利要求1所述的基於實時路況的路線規劃方法，其特徵在於，在根據目的地和當前位置規劃兩點之間的最優路線之後，還包括將所述最優路線發送至移動終端設備。
5.根據權利要求1所述的基於實時路況的路線規劃方法，其特徵在於，所述獲取待測目標的當前位置包括接收至少四顆GPS衛星發出的信號，計算每顆GPS衛星距離所述待測目標的距離信息；通過所述距離信息，求得待測目標的當前位置的坐標信息以確定待測目標的當前位置。
6.一種基於實時路況的路線規劃服務設備，其特徵在於，包括位置採集模塊，用於等待至下一路線規劃判定周期的初始時刻，獲取待測目標的當前位置，並觸發路線獲取模塊的操作；路線獲取模塊，用於獲取已確定的最優路線並觸發初始信息採集模塊的操作； 初始信息採集模塊，用於獲取所述當前位置分別至最優路線內各路段終點的行程時間，以及各所述路段當前的初始路況值，並觸發路段確定模塊的操作；路段確定模塊，用於在所述最優路線中確定在設定行程範圍內的路段，作為待測路段， 並觸發實時路況採集模塊的操作；實時路況採集模塊，用於在設定採集周期後，採集各所述待測路段的實時路況值，並觸發改變值計算模塊的操作；改變值計算模塊，用於按照路況規劃策略，根據所述行程時間、初始路況值和實時路況值計算各所述待測路段的加權路況改變值，通過各待測路段的加權路況改變值計算總加權路況改變值，並觸發規劃策略模塊的操作；規劃策略模塊，用於判斷所述總加權路況改變值是否小於預定值，若是，視為無需重新規劃最優路線，並觸發所述位置採集模塊的操作；若否，根據所述當前位置和目的地重新規劃兩點之間的最優路線，並觸發所述位置採集模塊的操作。
全文摘要
本發明公開了一種基於實時路況的路線規劃方法及其服務設備，其方法包括等待獲取待測目標的當前位置；獲取已確定的最優路線；獲取當前位置分別至最優路線內各路段終點的行程時間，以及初始路況值；確定待測路段；設定採集周期，採集各待測路段的實時路況值；按照路況規劃策略，計算總加權路況改變值；判斷所述總加權路況改變值是否小於預定值，若是，則視為無需重新規劃最優路線，並返回執行等待待測目標的當前位置的操作，若否，則根據所述當前位置和目的地重新規劃兩點之間的最優路線，並返回執行等待獲取待測目標的當前位置的操作。本發明提供的基於實時路況的路線規劃方法及其服務設備可以減少導航線路規劃次數。
文檔編號G01C21/34GK102346042SQ20111008113
公開日2012年2月8日 申請日期2011年3月31日 優先權日2011年3月31日
發明者陳鵬 申請人:北京騰瑞萬裡信息技術有限公司