CN107449435A - 导航方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种导航方法及装置，该方法包括：接收用户设备发送的路径规划请求，路径规划请求中包括起点位置和终点位置；根据起点位置和终点位置获得用户设备的导航路径范围；在导航路径范围内获得全部道路交通信息以确定道路通行能力，道路交通信息至少包括实时交通信号灯信息和实时路况；至少部分基于道路通行能力进行路径规划；以及将路径规划结果反馈给用户设备。根据本申请实施例的技术方案，通过将实时交通信号灯信息和实时路况对道路通行能力的影响纳入路径规划中，能够实现基于实际路况进行路径的全局规划，从而实现更加实时、准确的导航。

Description

导航方法及装置

技术领域

本公开一般涉及物联网领域，尤其涉及车联网领域，具体涉及一种导航方法、导航服务器及车载***。

背景技术

随着通信技术和GPS技术的逐渐发展，车机导航***在车辆驾驶中越来越占有重要地位，为人们在陌生复杂的道路环境下通过路径规划准确达到目的地带来了极大的便利。

随着人工智能时代的到来，越来越多的用户希望获得更为实时、更为准确的导航，下一代导航如何更为人工智能化是我们面临的一大挑战。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种基于交通信号信息智能化导航方法。

第一方面，本申请实施例提供了一种导航方法，包括：

接收用户设备发送的路径规划请求，路径规划请求中包括起点位置和终点位置；

根据起点位置和终点位置获得用户设备的导航路径范围；

在导航路径范围内获得全部道路交通信息以确定道路通行能力，道路交通信息至少包括实时交通信号灯信息和实时路况；

至少部分基于道路通行能力进行路径规划；以及

将路径规划结果反馈给用户设备。

在一些实施例中，该方法中导航路径范围内获得全部道路交通信息以确定道路通行能力包括：在导航路径范围内，利用预先建立的交通信号灯影响道路通行能力的模型，来模拟路口一个或多个方向的道路通行能力。在一些实现中，该交通信号灯影响道路通行能力的模型可以按如下方式预先建立：基于影响因素构建初始模型；对该初始模型进行训练，模拟出路口一个或多个方向的道路通行能力；其中，该影响因素包括以下一项或多项：等待交通信号灯的车辆数量、交通信号灯状态信息、车辆状态信息、日期、时间和天气状况。

第二方面，本申请实施例还提供了一种导航服务器，包括：

接收单元，用于接收用户设备发送的路径规划请求，路径规划请求中包括起点位置和终点位置；

导航路径范围确定单元，用于根据起点位置和终点位置获得用户设备的导航路径范围；

通行能力确定单元，用于在导航路径范围内获得全部道路交通信息以确定道路通行能力，道路交通信息至少包括实时交通信号灯信息和实时路况；

路径规划单元，用于至少部分基于道路通行能力进行路径规划；以及

反馈单元，用于将路径规划结果反馈给用户设备。

第三方面，本申请实施例还提供了一种设备，包括：

一个或多个处理器和存储器；

其中，存储器包含可由该一个或多个处理器执行的指令以使得该一个或多个处理器执行根据本申请各实施例提供的导航方法。

第四方面，本申请实施例还提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，该计算机程序使计算机执行根据本申请各实施例提供的导航方法。

第五方面，本申请实施例还提供了一种车载***，包括：

V2X通信设备，用于获取交通信号灯信息；

发送设备，用于向导航服务器发送路径规划请求，路径规划请求中包括起点位置和终点位置；

上传设备，用于向导航服务器上传道路交通信息，道路交通信息至少包括实时交通信号灯信息；

接收设备，用于从导航服务器接收路径规划结果，其中路径规划结果是由导航服务器基于路径规划请求，在所确定的导航路径范围内获得全部道路交通信息确定道路通行能力，以及至少部分基于道路通行能力进行路径规划获得的。

在一些实施例中，该车载***还包括语音播报设备，用于根据与道路通行能力相关的信息在导航中实时播报。

本申请实施例提供的导航方法，通过将实时交通信号灯信息和实时路况对道路通行能力的影响纳入路径规划中，能够实现基于实际路况进行路径的全局规划，从而实现更加实时、准确的导航。

本申请一些实施例提供的导航方法进一步通过机器学习，将多个影响因素与对路口的一个或多个方向通行能力的影响构建模型，既保障了导航的及时准确，同时由实现了导航的智能化。

本申请一些实施例提供的导航方法进一步通过语音播报，可以提前提醒司机前方路况及相应的路径优化，有助于司机更加准确了解实时情况，从而更好地得到驾驶最优路径，提升导航体验。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了根据本申请一实施例的导航方法的示例性流程图；

图2示出了根据本申请一实施例的导航服务器的示例性结构框图；

图3示出了根据本申请一个实施例的设备的示例性结构框图；

图4示出了根据本申请一实施例的车载***的示例性结构框图；以及

图5示出了根据本申请另一实施例的车载***的示例性结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1示出了根据本申请一实施例的导航方法的示例性流程图。

如图1所示，该导航方法包括：

步骤S10，接收用户设备发送的路径规划请求，路径规划请求中包括起点位置和终点位置。

具体地，在本实施例中，路径规划请求的起点位置可以通过车辆定位定位装置自动获取，也可以通过用户输入获取，起点位置可以具体到车辆所在车道；终点位置可以通过用户输入获取。

步骤S20，根据起点位置和终点位置获得用户设备的导航路径范围。

本实施例中，导航路径范围可以为从起点位置到终点位置全部的可通行的路径所包含的范围，而不仅仅局限于某条路径。

步骤S30，在导航路径范围内获得全部道路交通信息以确定道路通行能力，道路交通信息至少包括实时交通信号灯信息和实时路况。

在本实施例中，实时交通信号灯信息可以由用户设备基于车辆与其他设备V2X互联技术获取得到。实时交通信号灯信息可以包括：路口一个或多个方向的交通信号灯状态信息和交通信号灯时长信息。具体地，路口一个或多个方向的交通信号灯状态信息可以为路口某行驶方向的交通信号灯的颜色，如直行红灯、右拐绿灯；交通信号灯时长可以为对应颜色的交通信号灯的所需等待的时间，如直行红灯所需等待3分钟、右拐绿灯通行2分钟。

实时路况可以由服务器自动获取，具体地，实时路况可以为除交通信号灯信息外其他同路况相关的信息，如路况拥堵情况、是否限行、是否出现事故、是否施工等。

具体地，步骤S30可以但不限于按照如下方式实现：

在导航路径范围内，利用预先建立的交通信号灯影响道路通行能力的模型，来模拟路口一个或多个方向的道路通行能力。

进一步地，交通信号灯影响道路通行能力的模型可以按如下方式预先建立：

基于影响因素构建初始模型；

对初始模型进行训练，模拟出路口一个或多个方向的道路通行能力；

其中，影响因素包括以下一项或多项：等待交通信号灯的车辆数量、交通信号灯状态信息、车辆状态信息、日期、时间和天气状况。

具体地，影响因素中，等待交通信号灯的车辆数量，可以为车辆当前通行中前方等待交通信号灯的车辆数量，可以通过所接收的每辆车上传的车辆位置得到。日期、时间和天气状况可以通过互联网抓取，其中，日期可以为工作日、普通休息日、重大节假日，时间可以为早晚高峰、普通时间，天气状况可以为大暴雨、降雪、大雾。路口一个或多个方向的道路通行能力可以用单位时间路口可通过的车辆数表示。可以理解，影响因素可以扩展到其他对于道路通行能力具有影响的因素，并不局限于本实施例中所列举。

本实施例中，通过机器学习，将多个影响因素与对路口的一个或多个方向通行能力的影响构建模型，既保障了导航的及时准确，同时由实现了导航的智能化。

在更多实施例中，本申请提供的方法不局限于机器学习构建模型，可配置更多的其他构建交通信号灯影响道路通行能力的模型的方法，只要通过该模型可以模拟路口一个或多个方向的道路通行能力，即可实现同样的技术效果。

步骤S40，至少部分基于道路通行能力进行路径规划。

具体地，在本实施例中，步骤S40可以但不限于按照如下方式实现：

基于交通信号灯影响道路通行能力的模型，模拟出导航路径范围内所有途径路口的道路通行能力；

基于所有途径路口的道路通行能力，评估路径的合理性；

根据评估路径结果，进行路径规划。

具体地，根据前述步骤S20得到的导航路径范围内全部可通行路径的途径路口的道路交通信息，将其带入交通信号灯影响道路通行能力的模型，从而模拟出所有途径路口的道路通行能力，基于道路通行能力，对每个路径方案是否合理进行评估，可以避开通行能力较弱的路口，得到一个或多个路径方案作为评估结果，进行路径规划。

步骤S50，将路径规划结果反馈给用户设备。

具体地，路径规划结果可以为一种或多种路径规划，用户可根据反馈给用户设备的结果进行选择，从而确定合适的路径规划进行导航。

上述实施例提供了一种导航方法，通过将实时交通信号灯信息和实时路况对道路通行能力的影响纳入路径规划中，能够实现基于实际路况进行路径的全局规划，从而实现更加实时、准确的导航。

应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

图2示出了根据本申请一实施例的导航服务器的示例性结构框图。图2所示的导航服务器可对应执行前文结合图1描述的任一方法。

如图2所示，在本实施例中，本申请提供一种导航服务器，包括：

接收单元11，用于接收用户设备发送的路径规划请求，路径规划请求中包括起点位置和终点位置；

导航路径范围确定单元12，用于根据起点位置和终点位置获得用户设备的导航路径范围；

通行能力确定单元13，用于在导航路径范围内获得全部道路交通信息以确定道路通行能力，道路交通信息至少包括实时交通信号灯信息和实时路况；

路径规划单元14，用于至少部分基于道路通行能力进行路径规划；以及

反馈单元15，用于将路径规划结果反馈给用户设备。

具体地，在本实施例中，接收单元11所接收的路径规划请求的起点位置可以通过车辆定位定位装置自动获取，也可以通过用户输入获取，起点位置可以具体到车辆所在车道；终点位置可以通过用户输入获取。导航路径范围确定单元12所获得的导航路径范围可以为从起点位置到终点位置全部的可通行的路径所包含的范围，而不仅仅局限于某条路径。

在一些实施例中，交通信号灯信息可以包括：路口一个或多个方向的交通信号灯状态信息和交通信号灯时长信息。路口一个或多个方向的交通信号灯状态信息可以为路口某行驶方向的交通信号灯的颜色，如直行红灯、右拐绿灯；交通信号灯时长可以为对应颜色的交通信号灯的所需等待的时间，如直行红灯所需等待3分钟、右拐绿灯通行2分钟。

在一些实施例中，通行能力确定单元13可以进一步配置用于：在所述导航路径范围内，利用预先建立的交通信号灯影响道路通行能力的模型，来模拟路口一个或多个方向的道路通行能力。

具体地，交通信号灯影响道路通行能力的模型可以但不限于按照如下方式预先建立：

基于影响因素构建初始模型；

对初始模型进行训练，模拟出路口一个或多个方向的道路通行能力；

其中，影响因素包括以下一项或多项：等待交通信号灯的车辆数量、交通信号灯状态信息、车辆状态信息、日期、时间和天气状况。

具体地，影响因素中，等待交通信号灯的车辆数量，可以为车辆当前通行中前方等待交通信号灯的车辆数量，可以通过所接收的每辆车上传的车辆位置得到。日期、时间和天气状况可以通过互联网抓取，其中，日期可以为工作日、普通休息日、重大节假日，时间可以为早晚高峰、普通时间，天气状况可以为大暴雨、降雪、大雾。路口一个或多个方向的道路通行能力可以用单位时间路口可通过的车辆数表示。可以理解，影响因素可以扩展到其他对于道路通行能力具有影响的因素，并不局限于本实施例中所列举。

本实施例中，通过机器学习，将多个影响因素与对路口的一个或多个方向通行能力的影响构建模型，既保障了导航的及时准确，同时由实现了导航的智能化。

在更多实施例中，本申请提供的方法不局限于机器学习构建模型，可配置更多的其他构建交通信号灯影响道路通行能力的模型的方法，只要通过该模型可以模拟路口一个或多个方向的道路通行能力，即可实现同样的技术效果。

在一些实施例中，路径规划单元14，进一步配置用于：

基于交通信号灯影响道路通行能力的模型，模拟出导航路径范围内所有途径路口的道路通行能力；

基于所有途径路口的道路通行能力，评估路径的合理性；

根据评估路径结果，进行路径规划。

具体地，根据导航路径范围确定单元12得到的导航路径范围内全部可通行路径的途径路口的道路交通信息，将其带入交通信号灯影响道路通行能力的模型，从而模拟出所有途径路口的道路通行能力，基于道路通行能力，对每个路径方案是否合理进行评估，可以避开通行能力较弱的路口，得到一个或多个路径方案作为评估结果，进行路径规划。

在一些实施例中，反馈单元15反馈给用户设备的路径规划结果可以为一种或多种路径规划，用户可根据需求进行选择，从而确定合适的路径规划进行导航。

图3示出了根据本申请一个实施例的设备的示例性结构框图。

如图3所示，设备300包括中央处理单元(CPU)301，其可以根据存储在只读存储器(ROM)302中的程序或者从存储部分308加载到随机访问存储器(RAM)303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 303中，还存储有设备300操作所需的各种程序和数据。CPU301、ROM 302以及RAM 303通过总线304彼此相连。输入/输出(I/O)接口305也连接至总线304。

以下部件连接至I/O接口305：包括键盘、鼠标等的输入部分306；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分307；包括硬盘等的存储部分308；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分309。通信部分309经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器310也根据需要连接至I/O接口305。可拆卸介质311，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器310上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分308。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行图1的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分309从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质311被安装。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中所述装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的公式输入方法。

图4示出了根据本申请一实施例的车载***的示例性结构框图。

如图4所示，在本实施例中，本申请提供一种车载***，包括：

V2X通信设备21，用于获取交通信号灯信息；

发送设备22，用于向导航服务器发送路径规划请求以使导航服务器获取导航路径范围，路径规划请求中包括起点位置和终点位置；

上传设备23，用于向导航服务器上传道路交通信息，道路交通信息至少包括实时交通信号灯信息和实时路况；

接收设备24，用于从导航服务器接收路径规划结果，其中路径规划结果是由导航服务器基于所接收导航路径范围内获得全部道路交通信息确定道路通行能力，以及至少部分基于道路通行能力进行路径规划获得的。

具体地，在本实施例中，路径规划请求的起点位置可以通过车辆定位定位装置自动获取，也可以通过用户输入获取，起点位置可以具体到车辆所在车道；终点位置可以通过用户输入获取。导航路径范围可以为从起点位置到终点位置全部的可通行的路径所包含的范围，而不仅仅局限于某条路径。

实时交通信号灯信息可以包括：路口一个或多个方向的交通信号灯状态信息和交通信号灯时长信息。实时路况可以由服务器自动获取，具体地，实时路况可以为除交通信号灯信息外其他同路况相关的信息，如路况拥堵情况、是否限行、是否出现事故、是否施工等。

路径规划结果可以为一种或多种路径规划，用户可根据反馈给用户设备的结果进行选择，从而确定合适的路径规划进行导航。

图5示出了根据本申请另一实施例的车载***的示例性结构框图。

如图5所示，在另一实施例中，本申请提供一种车载***，还包括：

接收设备还从所述导航服务器接收与道路通行能力相关的信息，并且，

语音播报设备25，用于根据与道路通行能力相关的信息在导航中实时播报。

具体地，播报的内容包括以下至少一项：等待交通信号灯的车辆数量、交通信号灯状态信息、当前路口的道路通行能力、驾驶建议。例如，前方路口红灯等待5分钟请提前减速、前方路口直行缓慢建议右拐请提前并线。

上述实施例中，通过语音播报，可以提前提醒司机前方路况及相应的路径优化，有助于用户更加准确了解实时情况，从而更好地做出驾驶决策，选择最优驾驶路径，提升导航体验。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中。这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (15)

1.一种导航方法，其特征在于，所述方法包括：

接收用户设备发送的路径规划请求，所述路径规划请求中包括起点位置和终点位置；

根据所述起点位置和所述终点位置获得用户设备的导航路径范围；

在所述导航路径范围内获得全部道路交通信息以确定道路通行能力，所述道路交通信息至少包括实时交通信号灯信息和实时路况；

至少部分基于所述道路通行能力进行路径规划；以及

将所述路径规划结果反馈给所述用户设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交通信号灯信息由所述用户设备基于车辆与其他设备V2X互联技术获取得到；

所述交通信号灯信息包括：路口一个或多个方向的交通信号灯状态信息和交通信号灯时长信息。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述在所述导航路径范围内获得全部道路交通信息以确定道路通行能力包括：

在所述导航路径范围内，利用预先建立的交通信号灯影响道路通行能力的模型，来模拟路口一个或多个方向的道路通行能力。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述交通信号灯影响道路通行能力的模型按如下方式预先建立：

基于影响因素构建初始模型；

对所述初始模型进行训练，模拟出路口一个或多个方向的道路通行能力；

其中，所述影响因素包括以下一项或多项：等待交通信号灯的车辆数量、交通信号灯信息、车辆状态信息、日期、时间和天气状况。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述至少部分基于所述道路通行能力进行路径规划，包括：

基于所述交通信号灯影响道路通行能力的模型，模拟出所述导航路径范围内所有途径路口的道路通行能力；

基于所述所有途径路口的道路通行能力，评估路径的合理性；

根据所述评估路径结果，进行路径规划。

6.一种导航服务器，包括：

接收单元，用于接收用户设备发送的路径规划请求，所述路径规划请求中包括起点位置和终点位置；

导航路径范围确定单元，用于根据所述起点位置和所述终点位置获得用户设备的导航路径范围；

通行能力确定单元，用于在所述导航路径范围内获得全部道路交通信息以确定道路通行能力，所述道路交通信息至少包括实时交通信号灯信息和实时路况；

路径规划单元，用于至少部分基于所述道路通行能力进行路径规划；以及

反馈单元，用于将所述路径规划结果反馈给所述用户设备。

7.根据权利要求6所述的服务器，其特征在于，

所述交通信号灯信息由所述用户设备基于车辆与其他设备V2X互联技术获取得到；

所述交通信号灯信息包括：路口一个或多个方向的交通信号灯状态信息和交通信号灯时长信息。

8.根据权利要求6或7所述的服务器，其特征在于，所述通行能力确定单元用于：

在所述导航路径范围内，利用预先建立的交通信号灯影响道路通行能力的模型，来模拟路口一个或多个方向的道路通行能力。

9.根据权利要求8所述的服务器，其特征在于，所述交通信号灯影响道路通行能力的模型按如下方式预先建立：

基于影响因素构建初始模型；

对所述初始模型进行训练，模拟出路口一个或多个方向的道路通行能力；

其中，所述影响因素包括以下一项或多项：等待交通信号灯的车辆数量、交通信号灯信息、车辆状态信息、日期、时间和天气状况。

10.根据权利要求8或9所述的服务器，其特征在于，所述路径规划单元用于：

基于所述交通信号灯影响道路通行能力的模型，模拟出所述导航路径范围内所有途径路口的道路通行能力；

基于所述所有途径路口的道路通行能力，评估路径的合理性；

根据所述评估路径结果，进行路径规划。

11.一种设备，其特征在于，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的方法。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的方法。

13.一种车载***，包括：

V2X通信设备，用于获取交通信号灯信息；

发送设备，用于向导航服务器发送路径规划请求，所述路径规划请求中包括起点位置和终点位置；

上传设备，用于向导航服务器上传道路交通信息，所述道路交通信息至少包括实时交通信号灯信息；

接收设备，用于从所述导航服务器接收路径规划结果，其中所述路径规划结果是由所述导航服务器基于所述路径规划请求，在所确定的导航路径范围内获得全部道路交通信息确定道路通行能力，以及至少部分基于所述道路通行能力进行路径规划获得的。

14.根据权利要求13所述的***，其特征在于：

所述接收设备还从所述导航服务器接收与道路通行能力相关的信息，并且，

所述***还包括语音播报设备，用于根据与道路通行能力相关的信息在导航中实时播报。

15.根据权利要求14所述的***，其中所述播报的内容包括以下至少一项：等待交通信号灯的车辆数量、交通信号灯状态信息、当前路口的道路通行能力、驾驶建议。