一种基于大数据云计算的车辆导航系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据云计算的车辆导航系统，包括：云检测识别采集终端，其设置在交叉路口内，包括速度传感器、距离传感器和加速度传感器；接口转换服务器，其连接所述云检测识别采集终端，用于存储所述云检测识别采集终端采集到的电信号，并将其解码转换为数字信号；云端资源计算模块，其连接所述接口转换服务器，能够根据所述数字信号规划车辆路线；导航装置，其连接所述云端资源计算模块，并设置在车辆内，能够向系统内车辆发出路线指令，本发明专利技术对数据进行整合，规划出行驶路线，并通过导航装置管理车辆的路线，运算速度快，安全可靠性好，本发明专利技术还设计开发了一种基于基于大数据云计算的车辆导航方法。

A Vehicle Navigation System and Method Based on Big Data Cloud Computing

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据云计算的车辆导航系统及方法
本专利技术涉及车辆导航领域，尤其涉及一种基于大数据云计算的车辆导航系统和一种基于大数据云计算的车辆导航方法。
技术介绍
随着人们生活水平的日益提高，汽车已经在人们工作和生活中扮演者越来越重要的角色，而汽车工业的不断发展，车载导航技术成为发展最为快速的
之一。然而导航装置在提供导航路线时往往规划多条路线，在选择路线时，仅给出路线长度和估算的到达时间，没有结合车辆行驶过程中路况等因素进行分析，这样的估计到达时间不够准确。尤其是对于长途路线，由于路线长、路况比较复杂，估计到达时间与实际到达时间偏差较大，这会降低用户的使用感受度。
技术实现思路
本专利技术设计开发了一种基于大数据云计算的车辆导航系统，通过设置在物流点的云检测识别采集终端，接口转换服务器和云端资源计算模块以网络为载体构成云计算系统，对数据进行整合，规划出行驶路线，并通过导航装置管理车辆的路线，运算速度快，安全可靠性好。本专利技术还设计开发了一种基于基于大数据云计算的车辆导航方法，通过计算每条路线的路线指标值和拥堵率，给出路线的决策算法，能够成功的规划出最优路线，节省了决策时间，准确性好。本专利技术提供的技术方案为：一种基于大数据云计算的车辆导航系统，包括：云检测识别采集终端，其设置在交叉路口内，包括速度传感器、距离传感器和加速度传感器；接口转换服务器，其连接所述云检测识别采集终端，用于存储所述云检测识别采集终端采集到的电信号；云端资源计算模块，其连接所述接口转换服务器，能够根据所述电信号规划车辆路线；导航装置，其连接所述云端资源计算模块，并设置在车辆内，能够向系统内车辆发出路线指令。优选的是，所述导航装置通过无线装置连接所述云端资源计算模块。优选的是，所述无线装置包括：处理电路，将数据与导航信息复用到传输信息中；以及发送单元，在导航时段中将所述传输信息发送到所述无线通信网络中的另一无线设备。优选的是，还包括解码器，其连接所述处理电路，能够抵御对来自所述传输信息的数据进行解码。一种基于大数据云计算的车辆导航方法，包括：根据路线起点到路线送终点规划路线条数，并计算出每条路线的路线指标值和每条路线的拥堵率；将所述每条路线的路线指标值、拥堵率输入模糊控制器，获得表示路线优选值的向量群；将所述路线评价值按照数值大小降序排列；将所述路线评价值的最大值对应路线作为规划的结果路线输出，将所述路线评价值的次大值对应路线作为备选路线输出。优选的是，所述路线指标值计算公式为：其中，Fi为第i条路线的路线指标值，n为第i条路线内车辆行驶需经过的交叉路口数量，fij为车辆行驶在第i条路线内经过第j个路口的路线指标值，K为比例系数；为第i条路线内第j个路口与路线起点的距离，为车辆从路线起点行驶到第j个路口的平均车速，为车辆从路线起点行驶到第j个路口的平均加速度，为车辆从路线起点行驶到第j个路口的用时。优选的是，所述拥堵率的计算公式为：其中，Yi为第i条路线的路线的拥堵率，n为第i条路线内车辆行驶需经过的交叉路口数量，为车辆行驶在第i条路线内经过第j个路口的拥堵率，K为比例系数；为第i条路线内第j个路口与路线起点的距离，为车辆从路线起点行驶到第j个路口的平均车速，为车辆从路线起点行驶到第j个路口的平均加速度，为车辆从路线起点行驶到第j个路口的用时。优选的是，所述模糊控制器工作过程为：将路线指标值与预设路线指标值比较得到放电能力系数偏差信号，将拥堵率与预设拥堵率比较得到供电能力系数偏差信号；将路线指标值偏差信号经过微分计算得到路线指标值变化率信号，拥堵率偏差信号经过微分计算得到拥堵率变化率信号；将路线指标值变化率信号和拥堵率变化率信号共同经过放大后输入模糊控制器，输出为路线优选值。优选的是，所述路线指标值与拥堵率的模糊集为：{NB，NM，NS，ZR，PS，PM，PB}，NB表示负大，NM表示负中，NS表示负小，ZR表示零，PS表示正小，PM表示正中，PB表示正大，它们的论域为：{-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6}。本专利技术所述的有益效果本专利技术设计开发了一种基于大数据云计算的车辆导航系统，通过设置在物流点的云检测识别采集终端，接口转换服务器和云端资源计算模块以网络为载体构成云计算系统，对数据进行整合，规划出行驶路线，并通过导航装置管理车辆的路线，运算速度快，安全可靠性好。本专利技术还设计开发了一种基于基于大数据云计算的车辆导航方法，通过计算每条路线的路线指标值和拥堵率，给出路线的决策算法，能够成功的规划出最优路线，节省了决策时间，准确性好。附图说明图1为本专利技术所述的基于大数据云计算的车辆导航系统的结构示意图。图2为本专利技术所述的基于大数据云计算的车辆导航系统方法流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1所示，本专利技术提供的基于大数据云计算的车辆导航系统，包括：云检测识别采集终端110、接口转换服务器120、云资源计算模块130和导航装置140。路线中具有多个交叉信号灯路口，云检测识别采集终端110放置在交叉信号灯路口内，云检测识别采集终端110包括速度传感器111、距离传感器112和加速度传感器113，速度传感器111用于检测车辆的行进速度，距离传感器112用于检测车辆的行进距离，加速度传感器传感器113用于检测车辆的行驶加速度；接口转换服务器120连接云检测识别采集终端110，用于存储云检测识别采集终端110采集到的电信号，并将其解码转换为数字信号；云端资源计算模块130连接接口转换服务器120，能够根据数字信号规划导航路线；导航装置140连接云端资源计算模块130，并连接系统内车辆，能够向系统内车辆发出路线指令。作为一种优选，导航装置140通过无线装置连接云资源计算模块130，其中，无线装置包括：处理电路，将数据与导航消息复用到传输信息中；以及发送单元，在导航时段中将传输信息发送到无线通信网络中的另一无线设备，导航消息用于指示该导航时段中或先前导航时段中的数据传输资源。解码器连接处理电路，能够抵御对来自所述传输信息的数据进行解码。一种基于大数据云计算的车辆导航方法，包括：步骤S210、将车辆驾驶的起点和终点输入导航系统，并根据路线起点到路线送终点规划路线条数；步骤S220、计算出每条路线的路线指标值：其中，路线指标值计算公式为：其中，Fi为第i条路线的路线指标值，n为第i条路线内车辆行驶需经过的交叉路口数量，fij为车辆行驶在第i条路线内经过第j个路口的路线指标值，K为比例系数；为第i条路线内第j个路口与路线起点的距离，为车辆从路线起点行驶到第j个路口的平均车速，为车辆从路线起点行驶到第j个路口的平均加速度，为车辆从路线起点行驶到第j个路口的用时。计算每条路线的拥堵率，拥堵率的计算公式为：其中，Yi为第i条路线的路线的拥堵率，n为第i条路线内车辆行驶需经过的交叉路口数量，为车辆行驶在第i条路线内经过第j个路口的拥堵率，K为比例系数；为第i条路线内第j个路口与路线起点的距离，为车辆从路线起点行驶到第j个路口的平均车速，为车辆从路线起点行驶到第j个路口的平均加速度，为车辆从路线起点行驶到第j个路口的用时。步骤S230、将第i条路线的路线指标值Fi、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据云计算的车辆导航系统，其特征在于，包括：云检测识别采集终端，其设置在交叉路口内，包括速度传感器、距离传感器和加速度传感器；接口转换服务器，其连接所述云检测识别采集终端，用于存储所述云检测识别采集终端采集到的电信号；云端资源计算模块，其连接所述接口转换服务器，能够根据所述电信号规划车辆路线；导航装置，其连接所述云端资源计算模块，并设置在车辆内，能够向系统内车辆发出路线指令。

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据云计算的车辆导航系统，其特征在于，包括：云检测识别采集终端，其设置在交叉路口内，包括速度传感器、距离传感器和加速度传感器；接口转换服务器，其连接所述云检测识别采集终端，用于存储所述云检测识别采集终端采集到的电信号；云端资源计算模块，其连接所述接口转换服务器，能够根据所述电信号规划车辆路线；导航装置，其连接所述云端资源计算模块，并设置在车辆内，能够向系统内车辆发出路线指令。2.根据权利要求1所述的基于大数据云计算的车辆导航系统，其特征在于，所述导航装置通过无线装置连接所述云端资源计算模块。3.根据权利要求2所述的基于大数据云计算的车辆导航系统，其特征在于，所述无线装置包括：处理电路，将数据与导航信息复用到传输信息中；以及发送单元，在导航时段中将所述传输信息发送到所述无线通信网络中的另一无线设备。4.根据权利要求3所述的基于大数据云计算的车辆导航系统，其特征在于，还包括解码器，其连接所述处理电路，能够抵御对来自所述传输信息的数据进行解码。5.一种基于大数据云计算的车辆导航方法，其特征在于，包括：根据路线起点到路线送终点规划路线条数，并计算出每条路线的路线指标值和每条路线的拥堵率；将所述每条路线的路线指标值、拥堵率输入模糊控制器，获得表示路线优选值的向量群；将所述路线评价值按照数值大小降序排列；将所述路线评价值的最大值对应路线作为规划的结果路线输出，将所述路线评价值的次大值对应路线作为备选路线输出。6.根据权利要求5所述的基于大数据云计算的车辆导航方法，其特征在于，所述路线指标值计算公式为：其中，Fi为第i条路线的路线指标值，n为第i条路线内车辆行驶需经过的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓会，杜颖，史伟，吴昊，梁红星，
申请(专利权)人：辽宁工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21