CN105139680A - 一种基于交通大数据驱动的动态导航方法及*** - Google Patents

一种基于交通大数据驱动的动态导航方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于交通大数据驱动的动态导航方法及***，包括根据车辆的导航路径和当前位置，确定导航路径中车辆的前方路口位置以及车辆到前方路口的路程距离；根据前方路口位置和导航路径，确定前方路口对应的信号灯，获取该信号灯的当前状态，若信号灯为绿灯，确定距绿灯结束的剩余时间，计算在剩余时间内通过前方路口所需的最低速度；若信号灯为红灯或黄灯，确定距离下一次绿灯的等待时间，计算在等待时间后到达前方路口所需的最快速度。本发明的基于交通大数据驱动的动态导航方法及***准确度高，可靠性好；应用场景广，不受天气或周边交通情况影响；有效提高路口通过率，有利于改善城市的交通压力。

Description

一种基于交通大数据驱动的动态导航方法及***
技术领域
本发明涉及导航的技术领域，特别是涉及一种基于交通大数据驱动的动态导航方法及***。
背景技术
随着汽车的普及和道路的建设，城际间的经济往来更加频繁，人们活动的区域也越来越大。为了提高生活质量，大量的休闲活动、探险活动的举行使人们并不局限在自己认识的一小块区域中。不认识道路，找不到目的地的情况也屡有发生。因此，众多基于GPS、北斗导航、WiFi等等的车载导航应运而生。
如申请号为201520373409.8、发明名称为《车载导航***》的中国实用新型专利公开一种车载导航***，包括主控模块，该主控模块电连接有导航模块、定位装置模块、音视频播放模块、行车记录模块以及一数据存储模块，该主控模块还电连接有：一WIFI模块，通过该WIFI模块在车内产生无线局域网；一车载电话模块，该车载电话模块包含一蓝牙模块，通过蓝牙模块实现车载电话模块与手机实现通信；一可视对讲机模块，该可视对讲模块通过数据通信模块与远程网络通信连接，实现远程交互；一网络操作模块，该网络操作模块通过数据通信模块实现网络连接；一3D视频播放模块，该3D视频播放模块通过连接主控模块获取存储在数据存储模块内的3D视频数据或者通过网络操作模块下载的3D视频数据并播放；以及一车辆安防模块，该车辆安防模块感应安防信息并传输给所述主控模块，由主控模块传输给数据通信模块，由数据通信模块向外界发射给智能终端。
再如，申请号为201410395772.X、发明名称为《一种北斗卫星车载导航***》的中国发明专利公开一种北斗卫星车载导航***，包括中央处理器、显示单元、导航处理单元、终端通讯处理单元、车联网后台服务中心服务器和电源管理单元，其特征在于：中央处理器分别连接显示单元、导航处理单元、终端通讯处理单元、电源管理单元、切换装置、存储装置和360度全景行车记录模块，导航处理单元通过终端通讯处理单元与车联网后台服务中心服务器连接。
然而，上述的车载导航方案通常都是提示用户前方多少米处有路口，其辅助程度相对较低，不能满足驾驶员对导航的进一步需求。
另外，在一些车载导航方案中，采用摄像头采集信号灯信息，从而进行下一步的行车指引。但是该方法处理较为复杂，且应用场景有限。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于交通大数据驱动的动态导航方法及***，通过获取导航路径、车辆位置和路口信号灯的信息，为驾驶员提供所需的驾驶提示信息，使驾驶员做出准确的驾驶决策，从而提高驾驶体验感，且安全可靠。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于交通大数据驱动的动态导航方法，包括以下步骤：步骤S1、根据车辆的导航路径和当前位置，确定导航路径中车辆的前方路口位置以及车辆到前方路口的路程距离；步骤S2、根据前方路口位置和导航路径，确定前方路口对应的信号灯，获取该信号灯的当前状态、所述信号灯亮灯顺序和亮灯持续时间，若信号灯为绿灯，转入步骤S3；若信号灯为红灯或黄灯，转入步骤S4；步骤S3、根据信号灯亮灯顺序以及亮灯持续时间，确定距绿灯结束的剩余时间，再根据车辆到前方路口的路程距离，计算在剩余时间内通过前方路口所需的最低速度，并将所述最低速度和所述剩余时间发送给驾驶员；步骤S4、根据信号灯亮灯顺序以及亮灯持续时间，确定距离下一次绿灯的等待时间，再根据车辆到前方路口的路程距离，计算在等待时间后到达前方路口所需的最快速度，并将所述最快速度和所述等待时间发送给驾驶员。
根据上述的基于交通大数据驱动的动态导航方法，其中：所述步骤S2中，通过无线网络从交通信息中心获取信号灯的当前状态。
根据上述的基于交通大数据驱动的动态导航方法，其中：所述步骤S3中，通过语音或文字的方式将所述最低速度和所述剩余时间发送给驾驶员；所述步骤S4中，通过语音或文字的方式将所最快速度和所述等待时间发送给驾驶员。
根据上述的基于交通大数据驱动的动态导航方法，其中：所述步骤S3还包括：获取车辆当前位置所在路段的限速值，并比较所述限速值和所述最低速度；当所述最低速度大于所述限速值时，提示驾驶员。
根据上述的基于交通大数据驱动的动态导航方法，其中：所述步骤S4还包括：若车辆的当前速度大于所述最快速度，则计算用户以当前速度到达前方路口后需要等待绿灯的时间，并将所述需要等待的时间发送给驾驶员。
同时，本发明还提供一种基于交通大数据驱动的动态导航***，包括信息确定模块、信号灯状态获取模块、行驶处理模块和等待处理模块；
所述信息确定模块用于根据车辆的导航路径和当前位置，确定导航路径中车辆的前方路口位置以及车辆到前方路口的路程距离；
所述信号灯状态获取模块用于根据前方路口位置和导航路径，确定前方路口对应的信号灯，获取所述信号灯的当前状态、所述信号灯亮灯顺序和亮灯持续时间；
所述行驶处理模块用于在信号灯为绿灯时，根据信号灯亮灯顺序以及亮灯持续时间，确定距绿灯结束的剩余时间，再根据车辆到前方路口的路程距离，计算在剩余时间内通过前方路口所需的最低速度，并将所述最低速度和所述剩余时间发送给驾驶员；
所述等待处理模块用于在信号灯为红灯或黄灯时，根据信号灯亮灯顺序以及亮灯持续时间，确定距离下一次绿灯的等待时间，再根据车辆到前方路口的路程距离，计算在等待时间后到达前方路口所需的最快速度，并将所述最快速度和所述等待时间发送给驾驶员。
根据上述的基于交通大数据驱动的动态导航***，其中：所述信号灯状态获取模块通过无线网络从交通信息中心获取信号灯的当前状态。
根据上述的基于交通大数据驱动的动态导航***，其中：所述行驶处理模块通过语音或文字的方式将所述最低速度和所述剩余时间发送给驾驶员；所述等待处理摩卡咖啡通过语音或文字的方式将所最快速度和所述等待时间发送给驾驶员。
根据上述的基于交通大数据驱动的动态导航***，其中：所述行驶处理模块还用于：获取车辆当前位置所在路段的限速值，并比较所述限速值和所述最低速度；当所述最低速度大于所述限速值时，提示驾驶员。
根据上述的基于交通大数据驱动的动态导航***，其中：所述等待处理模块还用于：若车辆的当前速度大于所述最快速度，则计算用户以当前速度到达前方路口后需要等待绿灯的时间，并将所需要等待的时间发送给驾驶员。
如上所述，本发明的基于交通大数据驱动的动态导航方法及***，具有以下有益效果：
(1)准确度高，可靠性好；
(2)应用场景广，不受天气或周边交通情况影响；
(3)有效提高路口通过率，有利于改善城市的交通压力。
附图说明
图1显示为本发明的基于交通大数据驱动的动态导航方法的流程图；
图2显示为本发明的基于交通大数据驱动的动态导航***的结构示意图。
元件标号说明
1信息确定模块
2信号灯状态获取模块
3行驶处理模块
4等待处理模块
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明的基于交通大数据驱动的动态导航方法及***通过网络从交通信息中心获取到各个路口的信号灯的实时状态、信号灯的时间间隔、每个信号灯的变化周期等信息，结合道路限速信息，以及路段的实际车流速度，为驾驶员建议规划路径下的适当车速，从而既可以节约时间，还可以使得驾驶员根据情况调整车速，尽量实现匀速运行，以降低油耗。
参照图1，本发明的基于交通大数据驱动的动态导航方法包括以下步骤：
步骤S1、根据车辆的导航路径和当前位置，确定导航路径中车辆的前方路口位置以及车辆到前方路口的路程距离。
其中，根据车辆的导航路径和当前位置，可以直接确定导航路径中车辆所经过的第一个前方路口的位置。在导航路径上，可以直接获取辆到前方路口的路程距离。需要注意的是，这里指的是路程距离，即车辆行驶到前方路口所经过路径的总距离，并非是指车辆到前方路口的直线距离。
步骤S2、根据前方路口位置和导航路径，确定前方路口对应的信号灯，获取该信号灯的当前状态、该信号灯亮灯顺序和亮灯持续时间，若信号灯为绿灯，转入步骤S3；若信号灯为红灯或黄灯，转入步骤S4。
具体地，通过无线网络从交通信息中心获取信号灯的当前状态。本领域技术人员理解，交通信息中心存有各路口的各个行车方向的信号灯的时间计划数据。每个路口、方向的信号灯都对应特定的编号来区分。而每个时间计划数据都具有对应信号灯的当前状态、亮灯顺序和亮灯持续时间等信息。因此，可在确定前方路口以及行车方向(是否拐弯或直行)后来确定对应的信号灯，获取该信号灯的时间计划数据，并由此确定该信号灯的当前状态。其中，根据导航路径，若车辆将在前方路由左转，则前方路口对应的信号灯为左转灯；若车辆将在前方路口右转，则前方路口对应的信号灯为右转灯；若车辆将在前方路由直行，则前方路口对应的信号灯为直行灯。进一步地,本领域技术人员理解，不同地区的道路行车方向有其特有的适用规则。比如右行制地区，若车辆将在前方路口右转而该路口信号灯无右转灯，则前方路口对应的信号灯为直行灯，反之亦然。
其中，信号灯亮灯顺序和亮灯持续时间是指若干时刻内信号灯对应的红/绿状态信息及红/绿灯持续时间。比如信号灯亮灯顺序和亮灯持续时间为7:00，显示绿灯，7:02，显示红灯；7:03，显示绿灯。可知，信号灯的执行顺序为7点绿灯，02分换红灯，03分换绿灯。
步骤S3、根据信号灯亮灯顺序以及亮灯持续时间，确定距绿灯结束的剩余时间，再根据车辆到前方路口的路程距离，计算在剩余时间内通过前方路口所需的最低速度，并将该最低速度和剩余时间发送给驾驶员。
设定信号灯亮灯顺序和亮灯持续时间为7:00，显示绿灯，7:02，显示红灯；7:03，显示绿灯。若当前时间是7点01分05秒，那距离绿灯结束的剩余时间就是55秒。
具体地，最低速度通过将车辆到前方路口的路程距离除以剩余时间获得的。
优选地，通过语音或文字的方式将该最低速度和剩余时间发送给驾驶员。
优选地，步骤S3还包括：获取车辆当前位置所在路段的限速值，并比较限速值和最低速度；当最低速度大于限速值时，提示驾驶员勿超速。
步骤S4、根据信号灯亮灯顺序以及亮灯持续时间，确定距离下一次绿灯的等待时间，再根据车辆到前方路口的路程距离，计算在等待时间后到达前方路口所需的最快速度，并将该最快速度和等待时间发送给驾驶员。
具体地，最快速度通过将车辆到前方路口的路程距离除以等待时间获得的。该最快速度是用于提示驾驶员，若想无障碍通过前方路口，则没有必要超过此最快速度，可以提前减速，以减少临时刹车的油耗。
优选地，步骤S4还包括，若车辆的当前速度大于最快速度，则计算用户以当前速度到达前方路口后需要等待绿灯的时间，并将该需要等待的时间通过语音或文字的方式发送给驾驶员。
具体地，通过语音或文字的方式将该最快速度和等待时间发送给驾驶员。
参照图2，本发明的基于交通大数据驱动的动态导航***包括信息确定模块1、信号灯状态获取模块2、行驶处理模块3和等待处理模块4。
信息确定模块1用于根据车辆的导航路径和当前位置，确定导航路径中车辆的前方路口位置以及车辆到前方路口的路程距离。
其中，根据车辆的导航路径和当前位置，可以直接确定导航路径中车辆所经过的第一个前方路口的位置。在导航路径上，可以直接获取辆到前方路口的路程距离。需要注意的是，这里指的是路程距离，即车辆行驶到前方路口所经过路径的总距离，并非是指车辆到前方路口的直线距离。
信号灯状态获取模块2与信息确定模块1相连，用于根据前方路口位置和导航路径，确定前方路口对应的信号灯、该信号灯亮灯顺序和亮灯持续时间，获取该信号灯的当前状态。
具体地，通过无线网络从交通信息中心获取信号灯的当前状态。其中，根据导航路径，若车辆将在前方路由左转，则前方路口对应的信号灯为左转灯；若车辆将在前方路由右转，则前方路口对应的信号灯为右转灯；若车辆将在前方路由直行，则前方路口对应的信号灯为直行灯。
行驶处理模块3与信息确定模块1和信号灯状态获取模块2相连，用于在信号灯为绿灯时，根据信号灯亮灯顺序以及亮灯持续时间，确定距绿灯结束的剩余时间，再根据车辆到前方路口的路程距离，计算在剩余时间内通过前方路口所需的最低速度，并将该最低速度和剩余时间发送给驾驶员。
具体地，最低速度通过将车辆到前方路口的路程距离除以剩余时间获得的。
优选地，行驶处理模块3通过语音或文字的方式将该最低速度和剩余时间发送给驾驶员。
优选地，行驶处理模块3还用于获取车辆当前位置所在路段的限速值，并比较限速值和最低速度；当最低速度大于限速值时，提示驾驶员勿超速。
等待处理模块4与信息确定模块1和信号灯状态获取模块2相连，用于在信号灯为红灯或黄灯时，根据信号灯亮灯顺序以及亮灯持续时间，确定距离下一次绿灯的等待时间，再根据车辆到前方路口的路程距离，计算在等待时间后到达前方路口所需的最快速度，并将该最快速度和等待时间发送给驾驶员。
具体地，最快速度通过将车辆到前方路口的路程距离除以等待时间获得的。该最快速度是用于提示驾驶员，若想无障碍通过前方路口，则没有必要超过此最快速度，可以提前减速，以减少临时刹车的油耗。
优选地，等待处理模块4还用于在车辆的当前速度大于最快速度，则计算用户以当前速度到达前方路口后需要等待绿灯的时间，并将该需要等待的时间通过语音或文字的方式发送给驾驶员。
具体地，等待处理模块4通过语音或文字的方式将该最快速度和等待时间发送给驾驶员。
综上所述，本发明的基于交通大数据驱动的动态导航方法及***准确度高，可靠性好；应用场景广，不受天气或周边交通情况影响；有效提高路口通过率，有利于改善城市的交通压力。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种基于交通大数据驱动的动态导航方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1、根据车辆的导航路径和当前位置，确定导航路径中车辆的前方路口位置以及车辆到前方路口的路程距离；
步骤S2、根据前方路口位置和导航路径，确定前方路口对应的信号灯，获取该信号灯的当前状态、所述信号灯亮灯顺序和亮灯持续时间，若信号灯为绿灯，转入步骤S3；若信号灯为红灯或黄灯，转入步骤S4；
步骤S3、根据信号灯亮灯顺序以及亮灯持续时间，确定距绿灯结束的剩余时间，再根据车辆到前方路口的路程距离，计算在剩余时间内通过前方路口所需的最低速度，并将所述最低速度和所述剩余时间发送给驾驶员；
步骤S4、根据信号灯亮灯顺序以及亮灯持续时间，确定距离下一次绿灯的等待时间，再根据车辆到前方路口的路程距离，计算在等待时间后到达前方路口所需的最快速度，并将所述最快速度和所述等待时间发送给驾驶员。
2.根据权利要求1所述的基于交通大数据驱动的动态导航方法，其特征在于：所述步骤S2中，通过无线网络从交通信息中心获取信号灯的当前状态。
3.根据权利要求1所述的基于交通大数据驱动的动态导航方法，其特征在于：所述步骤S3中，通过语音或文字的方式将所述最低速度和所述剩余时间发送给驾驶员；所述步骤S4中，通过语音或文字的方式将所最快速度和所述等待时间发送给驾驶员。
4.根据权利要求1所述的基于交通大数据驱动的动态导航方法，其特征在于：所述步骤S3还包括：获取车辆当前位置所在路段的限速值，并比较所述限速值和所述最低速度；当所述最低速度大于所述限速值时，提示驾驶员。
5.根据权利要求1所述的基于交通大数据驱动的动态导航方法，其特征在于：所述步骤S4还包括：若车辆的当前速度大于所述最快速度，则计算用户以当前速度到达前方路口后需要等待绿灯的时间，并将所述需要等待的时间发送给驾驶员。
6.一种基于交通大数据驱动的动态导航***，其特征在于：包括信息确定模块、信号灯状态获取模块、行驶处理模块和等待处理模块；
所述信息确定模块用于根据车辆的导航路径和当前位置，确定导航路径中车辆的前方路口位置以及车辆到前方路口的路程距离；
所述信号灯状态获取模块用于根据前方路口位置和导航路径，确定前方路口对应的信号灯，获取所述信号灯的当前状态、所述信号灯亮灯顺序和亮灯持续时间；
所述行驶处理模块用于在信号灯为绿灯时，根据信号灯亮灯顺序以及亮灯持续时间，确定距绿灯结束的剩余时间，再根据车辆到前方路口的路程距离，计算在剩余时间内通过前方路口所需的最低速度，并将所述最低速度和所述剩余时间发送给驾驶员；
所述等待处理模块用于在信号灯为红灯或黄灯时，根据信号灯亮灯顺序以及亮灯持续时间，确定距离下一次绿灯的等待时间，再根据车辆到前方路口的路程距离，计算在等待时间后到达前方路口所需的最快速度，并将所述最快速度和所述等待时间发送给驾驶员。
7.根据权利要求6所述的基于交通大数据驱动的动态导航***，其特征在于：所述信号灯状态获取模块通过无线网络从交通信息中心获取信号灯的当前状态。
8.根据权利要求6所述的基于交通大数据驱动的动态导航***，其特征在于：所述行驶处理模块通过语音或文字的方式将所述最低速度和所述剩余时间发送给驾驶员；所述等待处理摩卡咖啡通过语音或文字的方式将所最快速度和所述等待时间发送给驾驶员。
9.根据权利要求6所述的基于交通大数据驱动的动态导航***，其特征在于：所述行驶处理模块还用于：获取车辆当前位置所在路段的限速值，并比较所述限速值和所述最低速度；当所述最低速度大于所述限速值时，提示驾驶员。
10.根据权利要求6所述的基于交通大数据驱动的动态导航***，其特征在于：所述等待处理模块还用于：若车辆的当前速度大于所述最快速度，则计算用户以当前速度到达前方路口后需要等待绿灯的时间，并将所需要等待的时间发送给驾驶员。
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