依据时间特性调整路径规划的导航系统及其方法技术方案

本发明专利技术揭示了一种依据时间特性调整路径规划的导航系统及其方法，是在导航系统中的地图数据中，依据各道路的特性新增一时间限制参数，当路径产生模块在进行路径规划时，除了依据最短路径的方式来规划路径外，也可参照目前时间及时间限制参数，避掉目前的时间点所无法行驶的路线。

【技术实现步骤摘要】
技朮领域本专利技术是为一种路径规划的导航系统及其方法，特别是为一种依据时间限 制参数及比对目前时间，而进行路径规划的导航系统及其方法。背景技朮目前的车用道路导航设备大都具有道路定位功能与道路导航功能，道路定位功能是利用全球卫星定位系统(以下简称为GPS， Global Position System) 加上惯性导航装置，接收人造卫星所传来的定位信号，实时计算车辆所在位置 坐标，并将此位置坐标与所储存的道路数据库内的道路数据做比对，进而计算 出车辆目前所行驶的道路与实际位置。道路导航功能则是可供驾驶人设定一出发地与一 目的地，而后利用最佳路 径算法(例如Dijkstra算法)来求出两地点间最快到达的路径，泛称最佳行车 路径。之后，道路导航设备再依据此最佳行车路径及道路定位的功能，随时记 录车辆行进路径并对驾驶人提示前方路口 ，或是前方转弯路口的距离及转弯方 向等等。此外，道路导航功能亦随时间视车辆是否沿最佳行车路径行驶，若车 辆偏离原先的最佳行车路径，则依照当时车辆位置及行车方向，再计算一条指 向目的地最快到达路径作为目前修正后的最佳行车路径。在实际的行车过程中，路径的长短往往与行车时间有着极大的出入，交通 路况的良好与否占了重要的因素，例如道路拥塞，在上下班时间一些主要的 道路，高速公路的特定路段，学校周遭在上下学的道路，甚至有些道路具有调 拨路段限制，若无将这些路段区分出来，使用者若是只知道按照最佳路径行驶， 往往会误闯不可行驶的道路，要突然改变行进路线反而容易发生意外。还有-一 些是原本就有计划的道路封锁行动，例如马拉松路跑活动，都会进行一部分道 路的封锁。另外有些道路正在为捷运施工，道路面积縮减而且路面也会改铺临时水泥 板并不好行驶，导致行车速度也无法正常行驶；还有些是长时间的道路中断， 例如快速道路改建，铁路地下化施工等等，有着许许多多的因素是当初在建置 地图时所还未发生而无法考虑的，导致在进行路径规划时产生了一条未必是最 佳路径的建议。虽然有些导航系统具有通信设备，可以实时接收路况中心所提供的道路信 息来进行路径规划，但是一来导航系统使用通信设备要再额外增加一笔费用， 二来若是在信号不佳的地方便无法发生作用；再者，所接收到路况信息的及时性及正确性也是值得商榷，对于中央处理器(CPU)要不断的来接收及处理事件通知，显然会是一个不小的负担，过多的运算常常会导致系统的当机。因此，如 何在以最少的花费来建构一个最方便且合适使用者操作的导航系统，实为一重要的课题。
技术实现思路
为解决上述问题，若是可以在地图资料中即加入与时间相关的道路信息， 例如调拨路段、上下班尖峰时间易塞车路段、或者可由使用者自己设定施工路 段，在进行路径规划时则将该施工路段去除，则可规划出一条比起最佳路径还 来的快速到达的路径。因此，本专利技术的主要目的在于提供一种依据时间特性调整路径规划的导航 系统及其方法，通过在导航系统中的地图数据中，依据各道路的特性新增--时 间限制参数，当路径产生模块在进行路径规划时，除了依据最短路径的方式来 规划路径外，也可参照目前时间及时间限制参数，避掉目前的时间点所无法行 驶的路线。因此，为达上述目的，本专利技术所提出的一种依据时间特性调整路径规划的 导航系统，至少必须包含GPS接收器，用以接收人造卫星所传来的定位信号；输入模块，用以接收使用者所输入的目的地设定，以及自行输入的特殊路 段设定；地理信息系统(GIS， Geographic Information System)数据库,用以储存 地图数据；路径产生模块，用以根据目前坐标、目的地坐标及地图数据产生一最佳行 车路径；比对模块，用以根据目前时间及特殊路段的限制，检査是否须进行再次规 划最佳行车路径；中央处理器，用以控制整个导航系统的运作；及 设定数据库，用以储存使用者对各种状况所设定的特殊路段设定。 依据本专利技术的目的且达到上述的优点，本专利技术的方法包含下列步骤 当启动导航系统开始进行路径规划时，首先，接收使用者所输入的目的地 设定，并接收卫星定位信号进行最佳行车路径规划，接着判断最佳行车路径是 否有特殊路段，假如在最佳行车路径上有特殊路段，则判断特殊路段的时间限 制是否包含目前时间，假如目前的时间为位于特殊路段的时间限制内时，则将 该特殊路段标示为禁止行驶路段；将该路段排除在可规划的道路之外后，再次 进行最佳行车路径规划，完成后则在屏幕上显示规划的结果。在本专利技术的另一实施例中，使用者可自行根据个别道路状态来进行设定，让地图中的特殊路段除了原本地图数据中己记录的部份，透过可由使用者自行 输入限制设定而更具弹性，而设定的方法包含下列步骤首先进入特殊路段设定模式，然后接收使用者于显示的地图上做选择的特 殊路段的起始点设定，再接收使用者于显示的地图上做选择的特殊路段的终止 点设定，完成后再接收所设定的作用时间范围以及所要对应执行的提示动作， 最后将使用者所作的设定加以储存。附图说明图l是本专利技术的系统架构图。图2是本专利技术的方法流程图。图3是本专利技术使用者自行增加设定的方法流程图。图4是本专利技术利用使用者自行设定而进行对应处理的方法流程图。具体实施例方式本专利技术将提出一种依据时间特性调整路径规划的导航系统ioo及其方法。 在本专利技术的以下详细说明中，将描述多种特定的细节以便提供本专利技术的完整说 明。然而，对熟练者来说，并可以不需要使用该等特定细节便可以实施本专利技术， 或者可以借着利用替代的组件或方法来实施本专利技术。在其它的状况下，并不特 别详细地说明己知的方法、程序、部件、以及电路，以免不必要地混淆本专利技术 的重点。请参阅图l，此为本专利技术的系统架构图，GPS接收器140，包含了接收天线 (GPS antenna)，用以接收人造卫星所传来的卫星定位信号，从而得知当前的日 期、时间、经纬度、行进的角度、时速及海平面高度，并将卫星定位信号转换 为国际标准丽EA0183格式的坐标数据。输入模块190，在此是指一实体的装置，例如键盘、游戏杆、按键、遥控 器、或是触控屏幕等可供使用者作输入的装置，用以接收使用者所作设定的输 入信号，例如于地图中设定一目的地位置，或者选择设定特殊路段的起始点 坐标以及终止点坐标，设定特殊路段作用的限制时间，以及设定抵达特殊路段 时的提示动作等等。设定数据库110则一般是指导航系统100中的内建内存，通常都为非挥发 性内存(NVRAM， Non-Volatile RAM)，由于数据储存于非挥发性内存中，并不会 在手机使用至没电、关机或是因为更换电池，导致没有电力维持数据保存的情 形，而此非挥发性内存包含了下列几种EEPR0M (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、可抹除式只读存储器(EPROM， Erasable Programmable Read-Only Memory), 或是闪存(flash memory)如与非门闪存 (NAND Type Flash Memory)、或非门闪存(NorFlash， NOR Type Flash Memory); 用以储存使用者所作的特殊路段设定，其中设定数据库110包含起始点位置坐 标、终止点位置坐标、特殊路段作用的限制时间，以及设定抵达特殊路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种依据时间特性调整路径规划的导航系统，其特征在于：该导航系统具有　　　　一输入模块，用以接收一使用者所输入一目的地、若干笔特殊路段限制时间的设定条件，及其对应的若干个执行动作；　　　　一设定数据库，用以储存若干笔特殊路段限制时间的设定条件，及其对应的若干个执行动作；　　　　一ＧＩＳ数据库，用以储存若干笔地图数据；　　　　一ＧＰＳ接收器，用以接收一卫星信号并转换为一定位坐标及一当前时间；　　　　一比对模块，用以根据该当前时间及该定位坐标，判断该设定数据库有无符合的各该限制时间的设定条件；　　　　一路径产生模块，用以根据各该限制时间的设定条件及该地图数据进行一最佳行车路径的规划。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄尚玮，
申请(专利权)人：佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司，神达电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]