CN115063999A - 一种基于车联网的智慧导航*** - Google Patents

一种基于车联网的智慧导航*** Download PDF

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洪涛
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Abstract

本发明公开了一种基于车联网的智慧导航***包括：采集模块，根据各个车联网用户的运动轨迹进行采集道路信息，同时不断的补充车联网导航***地图信息；智能输入模块，用于获取车联网用户需要的导航位置；线路规划模块，根据用户需要前往的位置及现在位置进行规划导航线路；路况模拟模块，对规划好的线路进行模拟导航过程中的交通量情况；选择模块，根据模拟情况及车联网用户的需求进行选择适合的线路；语音播报模块，根据选择的线路进行实时语音播报路况；本发明通过设计路况模拟模块进行模拟导航的路线，进行模拟抵达时间，减少因堵车出现的预计抵达时间与时间抵达时间相差过大的情况。

Description

一种基于车联网的智慧导航***
技术领域
本发明涉及导航***，具体是一种基于车联网的智慧导航***。
背景技术
车联网通俗来说是当前“互联网”大背景下的“互联网+汽车”的关键产业，同时也是物联网技术在智慧交通领域的典型应用，例如基于车联网的导航***。
它以通信技术为基础，能够实现车车、车路、车人以及车与互联网之间的信息共享和数据交换，是一种将会深刻影响交通行业样貌的大***网络。
而传统导航过程中时常会出现导航时预计抵达目的地时间和实际抵达目的时间相差较大的情况。
发明内容
发明目的：提供一种基于车联网的智慧导航***，以解决现有技术存在的上述问题。
技术方案：一种基于车联网的智慧导航***，包括：
采集模块，根据各个车联网用户的运动轨迹进行采集道路信息，同时不断的补充车联网导航***地图信息；
智能输入模块，用于获取车联网用户需要的导航位置；
线路规划模块，根据用户需要前往的位置及现在位置进行规划导航线路；
路况模拟模块，对规划好的线路进行模拟导航过程中的交通量情况；
选择模块，根据模拟情况及车联网用户的需求进行选择适合的线路；
语音播报模块，根据选择的线路进行实时语音播报路况；
通过设计路况模拟模块进行模拟导航的路线，进行模拟抵达时间，减少因堵车出现的预计抵达时间与时间抵达时间相差过大的情况。
在进一步实施例中，所述采集模块用于将车联网用户平时行程中的道路信息进行记录，同时根据记录好的道路信息对比导航***内数据库的电子地图信息；
当记录的道路信息与数据库内的电子地图信息不一致时，则更新数据库内的电子地图信息；
当数据库内的电子地图不存在记录的道路信息时，则将该道路信息补充至电子地图内，逐步完善电子地图；
通过设计采集模块进行采集道路信息，进行不间断的填补电子地图的空白页，进而达到不断的更新地图，填补地图的效果，进而实现地图的实时更新，进而避免导航道理错误的情况。
在进一步实施例中，所述线路规划模块包括定位单元和规划单元。
在进一步实施例中，所述定位单元包括内置车联网用户车辆中的接收机；
设有a、b、c、d四颗卫星；
a对应坐标为(xa，ya，za)、b对应坐标为(xb，yb，zb)、c对应坐标为(xc，yc，zc)、d对应坐标为(xd，yd，zd)；
设接收机的位置为(x，y，z)，可联立如下方程：
Figure BDA0003656127690000021
式中，a、b、c、d卫星坐标通过星历可得，f表示光速，Δta表示a卫星至接收机的用时，Δtb表示b卫星至接收机的用时，Δtc表示c卫星至接收机的用时，Δtd表示d卫星至接收机的用时；
计算可得出接收机的位置坐标，进而定位车联网用户的车辆位置；
通过设计定位模块进行定位车联网车辆的位置，以供导航过程中实时更新车辆位置，进而完成整个导航工作。
在进一步实施例中，所述规划单元根据车联网用户输入的导航位置，以及定位单元定位的位置进行规划出四条路线；
分别为距离最短路线、用时间最短路线、费用最少路线、综合路线；
通过设计四条线路，以供导航者选择，用户可以根据自身需求进行选择不同线路。
在进一步实施例中，所述路况模拟模块根据规划单元规划好的路线进行模拟车联网用户在该路线行驶中的路况；
根据以往记录的道路信息推测导航时的道路情况；
将规划好的路线分为若干路段，模拟车辆网用户进入若干路段的时间节点；
设车联网用户出发时间为t；
设若干路段分别为D1、D2、D3、……Dx；
根据以往记录信息，前一周时间为t时D1路段的路况信息，可以得知多个车联网用户通过D1路段的平均用时，在此设为t1；
此时车联网用户进入D2路段时间为t+t1，根据以往记录信息，前一周时间为t+t1时D2路段的路况信息，可以得知多个车联网用户通过D2路段的平均用时，在此设为t2；
由此类推，直至模拟出通过最后路段的用时tx，将各时间节点相加t+t1+t2+t3+......+tx，即可模拟抵达导航地点的时间；
通过模拟模块进行完成对各个路线的模拟工作，通过向前推一周的相同时间节点，进行模拟当事该段道路的通行状态，同时计算平均值，进行削减不稳定因素，进而根据这些模拟出的时间进行给出抵达时间，相比于传统通过时速的方式而言，预计抵达时间更加准确。
同时无法确保多个车联网用户与自身线路相同，因此将导航线路分为若干端，进而增选择的基数，进而增加预计时间的精准性。
在进一步实施例中，所述选择模块根据模拟的线路进行标注，给予车联网用户进行选择，车联网用户根据自身需求选择；
当联网用户超时未选择时，选择模块自动选择综合路线，同时保留其余路线，以供车主随时切换。
在进一步实施例中，所述语音播报模块内置合成语音包和定制语音包。
在进一步实施例中，所述合成语音包中包括多个预先搭载的人物语音包，车联网用户可以根据自身喜好进行选择，同时合成语音包中包含了四大单元，分别为音高单元、音强单元、音长单元和音色单元；
车联网用户可以根据音高单元、音强单元、音长单元和音色单元中的多个选项自由搭配，搭配出自身喜好的语音，完成语音导航；
通过个人喜欢进行搭配播报语音，在一定程度上可以使驾驶者提起精神，避免发生事故。
在进一步实施例中，所述定制语音包通过录入话术完成；
录入人根据定制语音包提示进行重复话术，定制语音包将重复话术进行录入定制语音包内，在导航过程中根据需求进行播放不同的话术，进而完成定制语音包的导航工作；
通过定制语音包根据驾驶者的主观因素，进一步的提起驾驶者的精神。
有益效果：本发明公开了一种基于车联网的智慧导航***，本发明通过设计路况模拟模块进行模拟导航的路线，进行模拟抵达时间，减少因堵车出现的预计抵达时间与时间抵达时间相差过大的情况。
附图说明
图1是本发明的***示意图。
图2是发明的定位单元定位方式示意图。
图3是发明的规划单元规划路线示意图。
图4是发明的模拟单元将各路线分为若干路段示意图。
图5是发明的模拟单元经过各个路段需要时间示意图。
具体实施方式
经过申请人的研究分析，出现这一问题(传统导航方式的预计抵达时间与实际抵达时间相差过大)的原因在于，传统导航过程中时常会出现导航时预计抵达目的地时间和实际抵达目的时间相差较大的情况，主要原因在于，传统导航方式一般以汽车时速作为预计标准，而当车辆在经过学校时，当学校放学，此时车流量较大，车辆的速度将有所调整，因此会出现时间不一致的情况；
本发明通过设计路况模拟模块进行模拟导航的路线，进行模拟抵达时间，减少因堵车出现的预计抵达时间与时间抵达时间相差过大的情况，时间往前推一周，遇到学校时，一周前的此时车流量也较大，本发明将通过该路段的时间计算在内，进而给予车主更加准确的预定抵达时间。
一种基于车联网的智慧导航***，包括：采集模块，根据各个车联网用户的运动轨迹进行采集道路信息，同时不断的补充车联网导航***地图信息；
智能输入模块，用于获取车联网用户需要的导航位置；
线路规划模块，根据用户需要前往的位置及现在位置进行规划导航线路；
路况模拟模块，对规划好的线路进行模拟导航过程中的交通量情况；
选择模块，根据模拟情况及车联网用户的需求进行选择适合的线路；
语音播报模块，根据选择的线路进行实时语音播报路况；
通过设计路况模拟模块进行模拟导航的路线，进行模拟抵达时间，减少因堵车出现的预计抵达时间与时间抵达时间相差过大的情况。
所述采集模块用于将车联网用户平时行程中的道路信息进行记录，同时根据记录好的道路信息对比导航***内数据库的电子地图信息；
当记录的道路信息与数据库内的电子地图信息不一致时，则更新数据库内的电子地图信息；
当数据库内的电子地图不存在记录的道路信息时，则将该道路信息补充至电子地图内，逐步完善电子地图；
通过设计采集模块进行采集道路信息，进行不间断的填补电子地图的空白页，进而达到不断的更新地图，填补地图的效果，进而实现地图的实时更新，进而避免导航道理错误的情况。
所述线路规划模块包括定位单元和规划单元。
所述定位单元包括内置车联网用户车辆中的接收机；
设有a、b、c、d四颗卫星；
a对应坐标为(xa，ya，za)、b对应坐标为(xb，yb，zb)、c对应坐标为(xc，yc，zc)、d对应坐标为(xd，yd，zd)；
设接收机的位置为(x，y，z)，可联立如下方程：
Figure BDA0003656127690000051
式中，a、b、c、d卫星坐标通过星历可得，f表示光速，Δta表示a卫星至接收机的用时，Δtb表示b卫星至接收机的用时，Δtc表示c卫星至接收机的用时，Δtd表示d卫星至接收机的用时；
计算可得出接收机的位置坐标，进而定位车联网用户的车辆位置；
通过设计定位模块进行定位车联网车辆的位置，以供导航过程中实时更新车辆位置，进而完成整个导航工作。
所述规划单元根据车联网用户输入的导航位置，以及定位单元定位的位置进行规划出四条路线；
分别为距离最短路线、用时间最短路线、费用最少路线、综合路线；
通过设计四条线路，以供导航者选择，用户可以根据自身需求进行选择不同线路。
所述路况模拟模块根据规划单元规划好的路线进行模拟车联网用户在该路线行驶中的路况；
根据以往记录的道路信息推测导航时的道路情况；
将规划好的路线分为若干路段，模拟车辆网用户进入若干路段的时间节点；
设车联网用户出发时间为t；
设若干路段分别为D1、D2、D3、......Dx；
根据以往记录信息，前一周时间为t时D1路段的路况信息，可以得知多个车联网用户通过D1路段的平均用时，在此设为t1；
此时车联网用户进入D2路段时间为t+t1，根据以往记录信息，前一周时间为t+t1时D2路段的路况信息，可以得知多个车联网用户通过D2路段的平均用时，在此设为t2；
由此类推，直至模拟出通过最后路段的用时tx，将各时间节点相加t+t1+t2+t3+......+tx，即可模拟抵达导航地点的时间；
以综合线路为例，根据说明书附图中可以得知，综合线路分成了共D1、共D2、综D1、综D2、共D3、共D4路段；
以出发时间t为例，当车联网用户模拟通过共D1路段，用时为共t1；
以时间为t+共t1时，模拟经过共D2路段，用时为共t2；
以时间为t+共t1+共t2时，模拟经过综D1路段，用时为综t1；
以时间为t+共t1+共t2+综t1时，模拟经过综D2路段，用时为综t2；
以时间为t+共t1+共t2+综t1+综t2时，模拟经过共D3路段，用时为共t3；
以时间为t+共t1+共t2+综t1+综t2+共t3时，模拟经过共D4路段，用时为共t4；
因此模拟处抵达目的地时间为t+共t1+共t2+综t1+综t2+共t3+共t4；
共t1为多个车联网用户通过共D1路段的平均时长；
共t2为多个车联网用户通过共D2路段的平均时长；
综t1为多个车联网用户通过综D1路段的平均时长；
综t2为多个车联网用户通过综D2路段的平均时长；
以此类推，可以模拟出使用其它道路时抵达目的地的时间。
通过模拟模块进行完成对各个路线的模拟工作，通过向前推一周的相同时间节点，进行模拟当事该段道路的通行状态，同时计算平均值，进行削减不稳定因素，进而根据这些模拟出的时间进行给出抵达时间，相比于传统通过时速的方式而言，预计抵达时间更加准确。
同时无法确保多个车联网用户与自身线路相同，因此将导航线路分为若干端，进而增选择的基数，进而增加预计时间的精准性。
所述选择模块根据模拟的线路进行标注，给予车联网用户进行选择，车联网用户根据自身需求选择；
当联网用户超时未选择时，选择模块自动选择综合路线，同时保留其余路线，以供车主随时切换。
所述语音播报模块内置合成语音包和定制语音包。
所述合成语音包中包括多个预先搭载的人物语音包，车联网用户可以根据自身喜好进行选择，同时合成语音包中包含了四大单元，分别为音高单元、音强单元、音长单元和音色单元；
车联网用户可以根据音高单元、音强单元、音长单元和音色单元中的多个选项自由搭配，搭配出自身喜好的语音，完成语音导航；
通过个人喜欢进行搭配播报语音，在一定程度上可以使驾驶者提起精神，避免发生事故。
所述定制语音包通过录入话术完成；
录入人根据定制语音包提示进行重复话术，定制语音包将重复话术进行录入定制语音包内，在导航过程中根据需求进行播放不同的话术，进而完成定制语音包的导航工作；
通过定制语音包根据驾驶者的主观因素，进一步的提起驾驶者的精神。
工作原理说明：车联网用户根据智能输入模块进行输入导航位置，由线路规划模块进行规划出四条路线，此时再由路况模拟模块根据以往记录的信息进行模拟抵达导航位置的时间，将此时间标注至规划出的四条路线中，此时有车联网用户通过选择模块进行选择自身适合的路线，由语音播报模块进行播报导航信息；
而在非导航过程中，本采集模块将自行记录车辆网用户的行动轨迹，并对比***内电子地图信息，同时进行更新、补充电子地图，进而完成对电子地图的补充和更新工作。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于车联网的智慧导航***，其特征是，包括：
采集模块，根据各个车联网用户的运动轨迹进行采集道路信息，同时不断的补充车联网导航***地图信息；
智能输入模块，用于获取车联网用户需要的导航位置；
线路规划模块，根据用户需要前往的位置及现在位置进行规划导航线路；
路况模拟模块，对规划好的线路进行模拟导航过程中的交通量情况；
选择模块，根据模拟情况及车联网用户的需求进行选择适合的线路；
语音播报模块，根据选择的线路进行实时语音播报路况；
所述路况模拟模块根据规划单元规划好的路线进行模拟车联网用户在该路线行驶中的路况。
2.根据权利要求1所述的一种基于车联网的智慧导航***，其特征是：所述采集模块用于将车联网用户平时行程中的道路信息进行记录，同时根据记录好的道路信息对比导航***内数据库的电子地图信息；
当记录的道路信息与数据库内的电子地图信息不一致时，则更新数据库内的电子地图信息；
当数据库内的电子地图不存在记录的道路信息时，则将该道路信息补充至电子地图内，逐步完善电子地图。
3.根据权利要求1所述的一种基于车联网的智慧导航***，其特征是：所述线路规划模块包括定位单元和规划单元。
4.根据权利要求3所述的一种基于车联网的智慧导航***，其特征是：所述定位单元包括内置车联网用户车辆中的接收机；
设有a、b、c、d四颗卫星；
a对应坐标为(xa，ya，za)、b对应坐标为(xb，yb，zb)、c对应坐标为(xc，yc，zc)、d对应坐标为(xd，yd，zd)；
设接收机的位置为(x，y，z)，可联立如下方程：
Figure FDA0003656127680000021
式中，a、b、c、d卫星坐标通过星历可得，f表示光速，Δta表示a卫星至接收机的用时，Δtb表示b卫星至接收机的用时，Δtc表示c卫星至接收机的用时，Δtd表示d卫星至接收机的用时；
计算可得出接收机的位置坐标，进而定位车联网用户的车辆位置。
5.根据权利要求3所述的一种基于车联网的智慧导航***，其特征是：所述规划单元根据车联网用户输入的导航位置，以及定位单元定位的位置进行规划出四条路线；
分别为距离最短路线、用时间最短路线、费用最少路线、综合路线。
6.根据权利要求1所述的一种基于车联网的智慧导航***，其特征是：
根据以往记录的道路信息推测导航时的道路情况；
将规划好的路线分为若干路段，模拟车辆网用户进入若干路段的时间节点；
设车联网用户出发时间为t；
设若干路段分别为D1、D2、D3、......Dx；
根据以往记录信息，前一周时间为t时D1路段的路况信息，可以得知多个车联网用户通过D1路段的平均用时，在此设为t1；
此时车联网用户进入D2路段时间为t+t1，根据以往记录信息，前一周时间为t+t1时D2路段的路况信息，可以得知多个车联网用户通过D2路段的平均用时，在此设为t2；
由此类推，直至模拟出通过最后路段的用时tx，将各时间节点相加t+t1+t2+t3+......+tx，即可模拟抵达导航地点的时间。
7.根据权利要求1所述的一种基于车联网的智慧导航***，其特征是：所述选择模块根据模拟的线路进行标注，给予车联网用户进行选择，车联网用户根据自身需求选择；
当联网用户超时未选择时，选择模块自动选择综合路线，同时保留其余路线，以供车主随时切换。
8.根据权利要求1所述的一种基于车联网的智慧导航***，其特征是：所述语音播报模块内置合成语音包和定制语音包。
9.根据权利要求8所述的一种基于车联网的智慧导航***，其特征是：所述合成语音包中包括多个预先搭载的人物语音包，车联网用户可以根据自身喜好进行选择，同时合成语音包中包含了四大单元，分别为音高单元、音强单元、音长单元和音色单元；
车联网用户可以根据音高单元、音强单元、音长单元和音色单元中的多个选项自由搭配，搭配出自身喜好的语音，完成语音导航。
10.根据权利要求9所述的一种基于车联网的智慧导航***，其特征是：所述定制语音包通过录入话术完成；
录入人根据定制语音包提示进行重复话术，定制语音包将重复话术进行录入定制语音包内，在导航过程中根据需求进行播放不同的话术，进而完成定制语音包的导航工作。
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