可弹性调整路径规划的导航方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:9032697 阅读:140 留言:0更新日期:2013-08-14 23:47
本发明专利技术涉及一种可弹性调整路径规划的导航方法及其装置,该方法应用于一导航装置上,该导航装置会先通过卫星定位模块,取得当前的车辆位置和车速,继而,其会自一地图数据库中读取对应的地图,并将邻近车辆位置的范围,设为特定区域范围后,再自一交通标志数据库中读取该特定区域范围中,所有交通标志的相关标志特征(如:标志变换时间),又,导航装置会规划出多条行车路径,并依据当前车速及交通标志的相关标志特征,分别计算各该行车路径的总行车时间,最后,自该等行车路径中,选择总行车时间最短的行车路径作为最佳的导航路线。如此,导航装置便能事先判断出路途上的红绿灯或平交道指示灯的状态,而适时地调整导航路径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导航方法及其装置,尤其涉及一种能针对车辆行进过程中,所会遇到的交通标志的状态,进行评估,并适时将导航路径调整为最短行车时间的导航方法与包括前述导航方法的导航装置。
技术介绍
自1994年美国政府建构完成全球卫星定位系统(Global Positioning System,简称GPS)后,由于GPS几乎涵盖了全球地区,且具有准确的定位、测速与高精度的时间标准等特性,因此,能够满足全球任何地方的使用者,对于连续定位三维位置、三维运动与时间的需求,时至今日,GPS已成为汽车导航装置或行人导航装置中最广为应用的系统。而随着网络技术的高度发展,与电子产业的精进,应用GPS的导航系统已非纯粹仅设置于导航装置上,而能够应用于笔记型计算机、行动电话、个人数字助理(PDA)...等多款电子产品上,所以,为能争食相关导航系统的市场大饼,各家业者莫不努力针对原有导航系统的操作方式、显示接口或运算方法进行改良研发,以期在市场中占有一席之地。据查,使用者对于导航系统最关注的功能,即是导航系统能否在出发地与目的地之间,规划出一条最佳路径,以供使用者能快速且无障碍地到达目的地,一般而言,目前导航系统所规划最佳路径的方法,通常是两地(即出发地与目的地)之间的行驶最短距离,即,导航系统会根据两地间可行驶的道路(如:省道、高速公路、桥梁...等),规划出一条距离最短的路径,例如=Dijkstra算法(单源最短路径)、Floyd-Warshall算法...等,然而,由于部份道路的行驶速度会有限制,例如:市区的最高速限为50公里/小时、高架道路的最高速限为60公里/小时、高速公路的最高速限为110公里/小时...等,因此,受到行车速限的影响,距离最短的路径并不一定是最佳路径,甚至可能会花费较多的行车时间,不符合使用者的需求,所以,从业人员为能解决前述问题,特别考虑各个路段的最高行车速限或平均行车速限,设计出一种能计算行车时间的导航方法,且能将行车时间最短的路径作为最佳路径,例如:当导航系统计算出有多条路径能到达目的地时,若途中会经过快速道路或高架道路等具有较高行车速限的道路时,则导航系统会引导车辆行走前述道路,以缩短行车时间。承上,虽然将道路的行车速限作为计算最佳路径的条件之一,理论上能供车辆保持较高的车速,以快速地抵达目的地,但实际上,由于多数的道路上均设有交通标志(如:红绿灯、平交道指示灯...等),使得车辆不得不在红灯或火车经过时暂停下来,而延长了行车时间,此外,部份路段因车辆流量大,导致其红绿灯的数目不仅较多,甚至红灯时间亦会较长(如:99秒),造成车辆的行车时间大幅增加,而在遇到前述的情况时,导航装置并不会重新规划行车路线,令使用者仅能枯等交通标志的状态改变,进而降低了导航系统所能带来的便利性。所以,如何针对前述的缺点,设计出一种崭新的导航方法,而能在行车的过程中,弹性地规划出一条最 佳路径,并确实地缩减车辆的行车时间,即成为现今众多相关业者亟思解决的一大课题。
技术实现思路
鉴于已知的导航方法(如:两地间的最短距离、两地间的平均/最高速限)仍会与实际上的行车时间有所误差,且在行车过程中,并不会适时地调整路径,因此,专利技术人经过长久努力研究与实验,终于开发设计出本专利技术一种可弹性调整路径规划之导航方法及其装置,以期藉由本专利技术的问世,能提供一种更为便利的导航方法,进而能有效解决前述问题。本专利技术目的之一,是提供一种可弹性调整路径规划的导航方法,主要能根据车辆行经的路途中,各种交通标志的实时状态,而适当地调整导航路径,以缩短车辆到达目的地的行车时间,该方法应用于一导航装置上,首先,导航装置会通过自身的卫星定位模块(如:GPS),取得当前车辆的位置与车速,继而,其会从一地图数据库中,读取当前位置的地图,并将距离当前位置之一预定距离的范围,设为特定区域范围后,再由一交通标志数据库中读取该特定区域范围中,所有对应的交通标志讯息,并根据当前的车速行驶至各个交通标志时,各个交通标志的对应状态(如:红灯、绿灯),规划出一条总行车时间最短的行车路径,这样,使用者在驾驶的过程中,便能顺利地避开红灯或火车经过的路段,大幅缩短使用者在开车上的总行车时间。本专利技术的另一目的,是提供一种可弹性调整路径规划的导航装置,该导航装置包括一卫星定位模块、一显示屏、一储存单元与一中央处理单元,其中该中央处理单元分别与卫星定位模块、显示屏及储存单元相连接,以能接收卫星定位模块及储存单元传来的讯息,与传送讯息至卫星定位模块、显示屏及储存单元,另,该卫星定位模块能取得当前的位置信息和车速信息,该储存单元则储存有地图数据库及交通标志数据库,该中央处理单元能够执行前述的导航方法,令使用者能藉由该导行装置,而选择总行车时间最短的行车路径。为便于对本专利技术目的、技术特征及其功效,做更进一步的认识与了解,兹举实施例配合图式,详细说明如下:附图说明·第I图为本专利技术导航装置的硬件模块图;第2图为本专利技术导航方法的流程图;第3A图为Rl的导航路线示意图;第3B图为R2的导航路线示意图;及第3C图为R3的导航路线示意图。主要组件符号说明导航装置......1中央处理单元......10卫星定位模块......12显示屏......14储存单元......16地图数据库......161地图......1611交通标志数据库......163交通标志讯息......1631输入单元......18具体实施例方式专利技术人在长期研发及设计中,发现已知的导航方法均无法在行车的过程中,根据实际的交通标志状态,而适当地调整导航路线,造成使用者在行经具有多个交通标志的路段时,可能会因交通标志的阻挡而延长了行车时间。由于交通标志的状态变化,通常是政府相关部门制定变换时间的数据表后,再由计算机依据对应的数据表自动控制变换状态,专利技术人则根据前述的既有资料,设计出一种能够依照交通标志的状态变化,而弹性地调整导航路线的方法。请参阅图1,本专利技术可弹性调整路径规划的导航方法及其装置,为应用于一导航装置I上,在本专利技术一较佳实施例中,该导航装置I设有一中央处理单元10、一卫星定位模块12 (如:全球定位系统(Global Positioning System)、格洛纳斯系统(GL0NASS)、北斗导航系统...等)、一显示屏14、一储存单元16及一输入单元18,其中本专利技术第I图虽绘制出显示屏14与输入单元18,但仅为方便说明,在实际生产上,业者能将该输入单元18设计为按键,而分别设有显示屏14与输入单元18,或者,业者亦能够使用触控屏幕,而将显示屏14与输入单元18结合为一体,在此在先声明。请再参阅图1,该中央处理单元10分别连接至该卫星定位模块12、显示屏14、储存单元16及输入单元18,以能传送讯息至卫星定位模块12、显示屏14与储存单元16,或接收卫星定位模块12、储存单元16与输入单元18传来的讯息,使得该导航装置I能正常运行各种功能。承上,请再参阅图1,该储存单元16储存有一地图数据库161及一交通标志数据库163,其中该地图数据库161包含有多张地图1611,每张地图分别记载有特定城市(如:台北市、台中市)或特定区域(如:美国、日本)的道路特征,例如:道路的位置或长度、单/双向道、道路类 型(高架道路、本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种可弹性调整路径规划的导航方法,应用于一导航装置上,该导航装置包括一中央处理单元、一卫星定位模块、一显示屏及一储存单元,其中该中央处理单元分别连接至该卫星定位模块、该显示屏及该储存单元,且该储存单元储存有一地图数据库及一交通标志数据库,该地图数据库包括多张地图及对应的道路特征,该交通标志数据库包括多个交通标志讯息,且各该交通标志讯息分别对应一交通标志的标志特征,该方法是使该中央处理单元执行下列步骤:通过该卫星定位模块,取得当前的位置信息和车速信息;自该地图数据库中读取对应当前的位置信息的地图及该地图对应的道路特征;将与当前的位置信息相距一预定距离的范围,设为特定区域范围;自该交通标志数据库中读取该特定区域范围中,所有对应的交通标志讯息;根据当前的位置信息、特定区域范围与地图对应的道路特征,规划出多条行车路径;依据当前的车速信息及交通标志讯息对应的该标志特征,分别计算各该行车路径的总行车时间;及自该多条行车路径中,选择总行车时间最短的行车路径,并显示于该显示屏上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘贞辰何怡桦
申请(专利权)人:英华达上海科技有限公司英华达股份有限公司英华达上海电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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