專(zhuān)利名稱(chēng)：基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航方法及系統(tǒng)的制作方法
基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)航系統(tǒng)，特別涉及一種基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在導(dǎo)航路網(wǎng)中規(guī)劃最佳的駕車(chē)路線(xiàn)是地圖的一個(gè)基本功能。常用的駕車(chē)導(dǎo)航策略有最短時(shí)間、最短路線(xiàn)等，這些算法一般是在靜態(tài)路網(wǎng)中進(jìn)行路線(xiàn)搜索。實(shí)際的最優(yōu)駕車(chē)路線(xiàn)往往和路況的關(guān)系很大，傳統(tǒng)的優(yōu)化方法是結(jié)合實(shí)時(shí)路況選擇最優(yōu)路線(xiàn)，其工作方法為:根據(jù)用戶(hù)的起始地和目的地獲取備選路線(xiàn)；獲取相關(guān)路段的固有屬性的權(quán)值；根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控信息對(duì)搜索到的路線(xiàn)進(jìn)行加權(quán)評(píng)分，根據(jù)加權(quán)評(píng)分選擇行車(chē)路線(xiàn)。然而，因需獲取實(shí)時(shí)路況，無(wú)法根據(jù)確定的出行時(shí)間提早進(jìn)行路線(xiàn)規(guī)劃，缺乏靈活性，由于實(shí)時(shí)路況只能獲得當(dāng)前的路況，而在行車(chē)過(guò)程中路況會(huì)發(fā)生變化，則預(yù)先計(jì)算的路線(xiàn)不夠準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容基于此，有必要提供一種能靈活安排出行的導(dǎo)航路線(xiàn)且提高導(dǎo)航路線(xiàn)準(zhǔn)確性的基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航方法。一種基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航方法，包括以下步驟:獲取用戶(hù)輸入的起點(diǎn)、終點(diǎn)及出行時(shí)間；獲取起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在出行時(shí)間的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值，以及從基礎(chǔ)路網(wǎng)信息中獲取起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段的導(dǎo)航代價(jià)及行駛時(shí)間；根據(jù)所述預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值、導(dǎo)航代價(jià)及節(jié)點(diǎn)到終點(diǎn)的估值代價(jià)計(jì)算該節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)，并根據(jù)出行時(shí)間及行駛時(shí)間計(jì)算到達(dá)該節(jié)點(diǎn)的時(shí)間，依次計(jì)算得到各節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)及達(dá)到各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間；根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)、到達(dá)各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間及各鄰接節(jié)點(diǎn)之間的路段確定從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最佳導(dǎo)航路線(xiàn)。 優(yōu)選地，還包括步驟:根據(jù)路況統(tǒng)計(jì)生成各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值；從所述預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值中獲取所述起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在出行時(shí)間的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值；所述根據(jù)路況統(tǒng)計(jì)生成各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值的具體步驟包括:預(yù)先對(duì)路況擁堵進(jìn)行分級(jí)，并根據(jù)分級(jí)設(shè)定相應(yīng)的擁堵權(quán)值；統(tǒng)計(jì)各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段的歷史路況信息，并得到各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)相應(yīng)的歷史擁堵權(quán)值；對(duì)所述各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段的歷史擁堵權(quán)值分配權(quán)重，并通過(guò)加權(quán)平均求得各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值。優(yōu)選地，還包括步驟:定時(shí)更新所述各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值。優(yōu)選地，所述根據(jù)所述預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值、導(dǎo)航代價(jià)及節(jié)點(diǎn)到終點(diǎn)的估值代價(jià)計(jì)算該節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)，并根據(jù)出行時(shí)間及行駛時(shí)間計(jì)算到達(dá)該節(jié)點(diǎn)的時(shí)間的步驟具體為:獲取到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際代價(jià)、到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間以及前驅(qū)節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之間路段在到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值；從基礎(chǔ)路網(wǎng)信息中獲取前驅(qū)節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之間路段的導(dǎo)航代價(jià)及行駛時(shí)間；將前驅(qū)節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之間路段的導(dǎo)航代價(jià)與預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值求積，再將該積與前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際代價(jià)求和得到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的實(shí)際代價(jià)；計(jì)算當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的估值代價(jià)，并將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的估值代價(jià)及實(shí)際代價(jià)求和得到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)；將前驅(qū)節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之間路段的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值與行駛時(shí)間求積，再將該積與到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間求和，得到到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的時(shí)間。優(yōu)選地，在獲取到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際代價(jià)、到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間以及前驅(qū)節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之間路段在到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值的步驟之前，還包括:創(chuàng)建用于存儲(chǔ)當(dāng)前待考察的節(jié)點(diǎn)的第一表和用于存儲(chǔ)已考察過(guò)的節(jié)點(diǎn)的第二表，并初始化第一表及第二表；判斷所述第一表是否為空，若是，則結(jié)束，若否，則從所述第一表中取出總導(dǎo)航估值代價(jià)最小的節(jié)點(diǎn)，將所述節(jié)點(diǎn)作為前驅(qū)節(jié)點(diǎn)；判斷該前驅(qū)節(jié)點(diǎn)是否為終點(diǎn)，若是，則根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)、到達(dá)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間及各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段確定從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最佳導(dǎo)航路線(xiàn)，并結(jié)束，若否，則取出該前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)鄰接節(jié)點(diǎn)作為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)；在得到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)和達(dá)到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的時(shí)間后，還包括步驟:判斷所述前驅(qū)節(jié)點(diǎn)是否還存在鄰接節(jié)點(diǎn)，若是，則返回到取出該前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)鄰接節(jié)點(diǎn)作為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的步驟，若否，則將所述前驅(qū)節(jié)點(diǎn)加入所述第二表中。優(yōu)選地，在判斷所述前驅(qū)節(jié)點(diǎn)是否還存在鄰接節(jié)點(diǎn)時(shí)，還包括步驟:當(dāng)所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在所述第一表中，比較計(jì)算得到的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)是否小于所述第一表中的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)，若是，則將計(jì)算得到的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)和到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的時(shí)間更新到所述第一表中；當(dāng)所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在所述第二表中，比較計(jì)算得到的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)是否小于所述第二表中的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)，若是，則將計(jì)算得到的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)和到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的時(shí)間更新到所述第二表中；當(dāng)所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn) 不在所述第一表和第二表中，將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)插入所述第一表中。此外，還有必要提供一種能靈活安排出行的導(dǎo)航路線(xiàn)且提高導(dǎo)航路線(xiàn)準(zhǔn)確性的基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航系統(tǒng)。一種基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，包括:輸入模塊，用于獲取用戶(hù)輸入的起點(diǎn)、終點(diǎn)及出行時(shí)間；
查詢(xún)模塊，用于獲取起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在出行時(shí)間的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值，以及從基礎(chǔ)路網(wǎng)信息中獲取起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段的導(dǎo)航代價(jià)及行駛時(shí)間；處理模塊，用于根據(jù)所述預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值、導(dǎo)航代價(jià)及節(jié)點(diǎn)到終點(diǎn)的估值代價(jià)計(jì)算該節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)，并根據(jù)出行時(shí)間及行駛時(shí)間計(jì)算到達(dá)該節(jié)點(diǎn)的時(shí)間，依次計(jì)算得到各節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)及達(dá)到各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間；導(dǎo)航模塊，用于根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)、到達(dá)各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間及各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段確定從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最佳導(dǎo)航路線(xiàn)。優(yōu)選地，還包括生成模塊，用于根據(jù)路況統(tǒng)計(jì)生成各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段的在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值；所述查詢(xún)模塊還用于從所述預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值中獲取所述起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在出行時(shí)間的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值；所述生成模塊包括:分級(jí)單元，用于預(yù)先對(duì)路況擁堵進(jìn)行分級(jí)，并根據(jù)分級(jí)設(shè)定相應(yīng)的擁堵權(quán)值；統(tǒng)計(jì)單元，用于統(tǒng)計(jì)各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段的歷史路況信息，并得到各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)相應(yīng)的歷史擁堵權(quán)值；權(quán)值預(yù)測(cè)單元，用于對(duì)所述各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段的歷史擁堵權(quán)值分配權(quán)重，并通過(guò)加權(quán)平均求得各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值。優(yōu)選地，還包括更新模塊，用于定時(shí)更新所述各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值。優(yōu)選地，所述處理模塊包括:獲取單元，用于獲取到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際代價(jià)、到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間以及前驅(qū)節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之間路段在到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值；提取單元，用于從基礎(chǔ)路網(wǎng)信息中獲取前驅(qū)節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之間路段的導(dǎo)航代價(jià)及行駛時(shí)間；第一計(jì)算單元，用于將前驅(qū)節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之間路段的導(dǎo)航代價(jià)與預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值求積，再將該積與前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際代價(jià)求和得到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的實(shí)際代價(jià)；第二計(jì)算單元，用于計(jì)算當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的估值代價(jià)，并將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的估值代價(jià)及實(shí)際代價(jià)求和得到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)；時(shí)間計(jì)算單元，用于將前驅(qū)節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之間路段的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值與行駛時(shí)間求積，再將該積與到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間求和，得到到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的時(shí)間。優(yōu)選地，所述處理模塊還包括創(chuàng)建單元、判斷單元和更新單元；所述創(chuàng)建單元用于創(chuàng)建用于存儲(chǔ)當(dāng)前待考察的節(jié)點(diǎn)的第一表和用于存儲(chǔ)已考察過(guò)的節(jié)點(diǎn)的第二表，并初始化第一表及第二表；所述判斷單元用于判斷所述第一表是否為空；所述獲取單元還用于在所述判斷單元判斷出所述第一表不為空時(shí)，從所述第一表中取出總導(dǎo)航估值代價(jià)最小的節(jié)點(diǎn)，并將所述節(jié)點(diǎn)作為前驅(qū)節(jié)點(diǎn)；所述判斷單元還用于判斷該前驅(qū)節(jié)點(diǎn)是否為終點(diǎn)，若是，則所述導(dǎo)航模塊根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)、 到達(dá)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間及各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段確定從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最佳導(dǎo)航路線(xiàn)，若否，則所述獲取單元取出該前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)鄰接節(jié)點(diǎn)作為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)；在得到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)和達(dá)到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的時(shí)間后，所述判斷單元還用于判斷所述前驅(qū)節(jié)點(diǎn)是否還存在鄰接節(jié)點(diǎn)，若是，則所述獲取單元重新取出該前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)鄰接節(jié)點(diǎn)作為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)，若否，則所述更新單元將所述前驅(qū)節(jié)點(diǎn)加入所述第二表中。優(yōu)選地，當(dāng)所述判斷單元判斷出所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在所述第一表中，且比較計(jì)算得到的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)小于所述第一表中的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)時(shí)，所述更新單元還用于將計(jì)算得到的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)和到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的時(shí)間更新到所述第一表中；當(dāng)所述判斷單元判斷出所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在所述第二表中，且比較計(jì)算得到的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)小于所述第二表中的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)，所述更新單元還用于將計(jì)算得到的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)和到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的時(shí)間更新到所述第二表中；當(dāng)所述判斷單元判斷出所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)不在所述第一表和第二表中，所述更新單元還用于將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)插入 所述第一表中。上述基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航方法及系統(tǒng)，采用讀取根據(jù)路況統(tǒng)計(jì)生成的各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值，以及基礎(chǔ)路網(wǎng)信息中的各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段的導(dǎo)航代價(jià)及行駛時(shí)間，分別計(jì)算得出各節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)及達(dá)到各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間，從而確定得到從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最佳導(dǎo)航路線(xiàn)，如此可根據(jù)確定的出行時(shí)間提早進(jìn)行路線(xiàn)規(guī)劃，不需到臨出行前才能獲取實(shí)時(shí)路況進(jìn)行路線(xiàn)規(guī)劃，提高了靈活性，因預(yù)測(cè)的路況變化不會(huì)很大，提高了導(dǎo)航路線(xiàn)的準(zhǔn)確性。

圖1為一個(gè)實(shí)施例中基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航方法的流程圖；圖2為操作界面示意圖；圖3為一個(gè)實(shí)施例中根據(jù)路況統(tǒng)計(jì)生成各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值的具體流程圖；圖4為根據(jù)該預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值、導(dǎo)航代價(jià)及節(jié)點(diǎn)到終點(diǎn)的估值代價(jià)計(jì)算該節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)，并根據(jù)出行時(shí)間及行駛時(shí)間計(jì)算到達(dá)該節(jié)點(diǎn)的時(shí)間的步驟的具體流程圖；圖5為根據(jù)該預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值、導(dǎo)航代價(jià)及節(jié)點(diǎn)到終點(diǎn)的估值代價(jià)計(jì)算該節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)，并根據(jù)出行時(shí)間及行駛時(shí)間計(jì)算到達(dá)該節(jié)點(diǎn)的時(shí)間的步驟的另一個(gè)具體流程圖；圖6為一個(gè)實(shí)施例中基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為另一個(gè)實(shí)施例中基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不意圖；圖8為圖7中生成模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖7中處理模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例及附圖對(duì)基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航方法及系統(tǒng)的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。
如圖1所示，在一個(gè)實(shí)施例中，一種基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航方法，包括以下步驟:步驟S110，獲取用戶(hù)輸入的起點(diǎn)、終點(diǎn)及出行時(shí)間。用戶(hù)在操作界面上輸入起點(diǎn)、終點(diǎn)及出行的時(shí)間，如圖2所示，起點(diǎn)為北京市-通惠河北路，終點(diǎn)為北京市-東單，出行時(shí)間為星期三的17:00，也可選擇不考慮避開(kāi)擁堵、按當(dāng)前路況避開(kāi)擁堵和按路況預(yù)測(cè)避開(kāi)擁堵等。步驟S120，獲取起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在出行時(shí)間的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值，以及從基礎(chǔ)路網(wǎng)信息中獲取起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段的導(dǎo)航代價(jià)及行駛時(shí)間?；A(chǔ)路網(wǎng)信息包括路段和節(jié)點(diǎn)，每個(gè)路段都有長(zhǎng)度、道路等級(jí)、路線(xiàn)坐標(biāo)點(diǎn)串、通行狀況等屬性，同時(shí)也表示了節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系，且路段與節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)有向圖。同時(shí)，基礎(chǔ)路網(wǎng)信息中包括鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段的導(dǎo)航代價(jià)及行駛時(shí)間。在一個(gè)實(shí)施例中，在步驟S120之前還包括:根據(jù)路況統(tǒng)計(jì)生成各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值；從預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值中獲取所述起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在出行時(shí)間的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值。具體的，預(yù)先根據(jù)路況統(tǒng)計(jì)生成各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值，其中，預(yù)定 時(shí)間點(diǎn)是指統(tǒng)計(jì)的一組時(shí)間，如O點(diǎn)、O點(diǎn)30分，以30分為間隔的一組時(shí)間，預(yù)定時(shí)間點(diǎn)也可為任意時(shí)間間隔的一組時(shí)間。生成了在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值，可從中查詢(xún)得到出行時(shí)間的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值，也可查詢(xún)得到任意時(shí)間的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，根據(jù)路況統(tǒng)計(jì)生成各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值的具體步驟包括:步驟S310，預(yù)先對(duì)路況擁堵進(jìn)行分級(jí)，并根據(jù)分級(jí)設(shè)定相應(yīng)的擁堵權(quán)值?？筛鶕?jù)獲取的所有路段上行駛車(chē)輛的平均速度來(lái)判斷擁堵?tīng)顩r。以統(tǒng)計(jì)結(jié)果中通行狀況最好的時(shí)間段的平均速度作為參考車(chē)速，以監(jiān)控的當(dāng)前平均車(chē)速除以參考車(chē)速作為通暢度指標(biāo)，對(duì)該通暢度進(jìn)行分級(jí)，即是對(duì)路況擁堵進(jìn)行分級(jí)，然后根據(jù)分級(jí)對(duì)監(jiān)控路況進(jìn)行賦予擁堵權(quán)值。如表I中所示，不同通暢度對(duì)應(yīng)不同的擁堵權(quán)值，描述不同的路況，此表僅為一種描述路況擁堵?tīng)顩r設(shè)定的擁堵權(quán)值，可根據(jù)需要自行設(shè)定。表I
權(quán)利要求
1.一種基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航方法，包括以下步驟: 獲取用戶(hù)輸入的起點(diǎn)、終點(diǎn)及出行時(shí)間； 獲取起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在出行時(shí)間的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值，以及從基礎(chǔ)路網(wǎng)信息中獲取起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段的導(dǎo)航代價(jià)及行駛時(shí)間； 根據(jù)所述預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值、導(dǎo)航代價(jià)及節(jié)點(diǎn)到終點(diǎn)的估值代價(jià)計(jì)算該節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)，并根據(jù)出行時(shí)間及行駛時(shí)間計(jì)算到達(dá)該節(jié)點(diǎn)的時(shí)間，依次計(jì)算得到各節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)及達(dá)到各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間； 根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)、到達(dá)各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間及各鄰接節(jié)點(diǎn)之間的路段確定從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最佳導(dǎo)航路線(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航方法，其特征在于，還包括步驟: 根據(jù)路況統(tǒng)計(jì)生成各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值； 從所述預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值中獲取所述起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在出行時(shí)間的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值； 所述根據(jù)路況統(tǒng)計(jì)生成各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值的具體步驟包括: 預(yù)先對(duì)路況擁堵進(jìn)行分級(jí)，并根據(jù)分級(jí)設(shè)定相應(yīng)的擁堵權(quán)值； 統(tǒng)計(jì)各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段 的歷史路況信息，并得到各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)相應(yīng)的歷史擁堵權(quán)值； 對(duì)所述各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段的歷史擁堵權(quán)值分配權(quán)重，并通過(guò)加權(quán)平均求得各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航方法，其特征在于，還包括步驟:定時(shí)更新所述各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航方法，其特征在于，所述根據(jù)所述預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值、導(dǎo)航代價(jià)及節(jié)點(diǎn)到終點(diǎn)的估值代價(jià)計(jì)算該節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)，并根據(jù)出行時(shí)間及行駛時(shí)間計(jì)算到達(dá)該節(jié)點(diǎn)的時(shí)間的步驟具體包括: 獲取到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際代價(jià)、到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間以及前驅(qū)節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之間路段在到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值； 從基礎(chǔ)路網(wǎng)信息中獲取前驅(qū)節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之間路段的導(dǎo)航代價(jià)及行駛時(shí)間； 將前驅(qū)節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之間路段的導(dǎo)航代價(jià)與預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值求積，再將該積與前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際代價(jià)求和得到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的實(shí)際代價(jià)； 計(jì)算當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的估值代價(jià)，并將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的估值代價(jià)及實(shí)際代價(jià)求和得到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)； 將前驅(qū)節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之間路段的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值與行駛時(shí)間求積，再將該積與到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間求和，得到到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航方法，其特征在于，在獲取到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際代價(jià)、到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間以及前驅(qū)節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之間路段在到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值的步驟之前，還包括: 創(chuàng)建用于存儲(chǔ)當(dāng)前待考察的節(jié)點(diǎn)的第一表和用于存儲(chǔ)已考察過(guò)的節(jié)點(diǎn)的第二表，并初始化第一表及第二表；判斷所述第一表是否為空，若是，則結(jié)束，若否，則從所述第一表中取出總導(dǎo)航估值代價(jià)最小的節(jié)點(diǎn)，將所述節(jié)點(diǎn)作為前驅(qū)節(jié)點(diǎn)； 判斷該前驅(qū)節(jié)點(diǎn)是否為終點(diǎn)，若是，則根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)、到達(dá)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間及各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段確定從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最佳導(dǎo)航路線(xiàn)，并結(jié)束，若否，則取出該前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)鄰接節(jié)點(diǎn)作為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)； 在得到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)和達(dá)到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的時(shí)間后，還包括步驟: 判斷所述前驅(qū)節(jié)點(diǎn)是否還存在鄰接節(jié)點(diǎn)，若是，則返回到取出該前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)鄰接節(jié)點(diǎn)作為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的步驟，若否，則將所述前驅(qū)節(jié)點(diǎn)加入所述第二表中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于路況預(yù)測(cè) 的智能導(dǎo)航方法，其特征在于，在判斷所述前驅(qū)節(jié)點(diǎn)是否還存在鄰接節(jié)點(diǎn)時(shí)，還包括步驟: 當(dāng)所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在所述第一表中，比較計(jì)算得到的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)是否小于所述第一表中的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)，若是，則將計(jì)算得到的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)和到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的時(shí)間更新到所述第一表中； 當(dāng)所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在所述第二表中，比較計(jì)算得到的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)是否小于所述第二表中的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)，若是，則將計(jì)算得到的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)和到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的時(shí)間更新到所述第二表中； 當(dāng)所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)不在所述第一表和第二表中，將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)插入所述第一表中。
7.一種基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，包括: 輸入模塊，用于獲取用戶(hù)輸入的起點(diǎn)、終點(diǎn)及出行時(shí)間； 查詢(xún)模塊，用于獲取起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在出行時(shí)間的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值，以及從基礎(chǔ)路網(wǎng)信息中獲取起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段的導(dǎo)航代價(jià)及行駛時(shí)間； 處理模塊，用于根據(jù)所述預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值、導(dǎo)航代價(jià)及節(jié)點(diǎn)到終點(diǎn)的估值代價(jià)計(jì)算該節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)，并根據(jù)出行時(shí)間及行駛時(shí)間計(jì)算到達(dá)該節(jié)點(diǎn)的時(shí)間，依次計(jì)算得到各節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)及達(dá)到各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間； 導(dǎo)航模塊，用于根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)、到達(dá)各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間及各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段確定從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最佳導(dǎo)航路線(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，還包括生成模塊，用于根據(jù)路況統(tǒng)計(jì)生成各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值； 所述查詢(xún)模塊還用于從所述預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值中獲取所述起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在出行時(shí)間的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值； 所述生成模塊包括: 分級(jí)單元，用于預(yù)先對(duì)路況擁堵進(jìn)行分級(jí)，并根據(jù)分級(jí)設(shè)定相應(yīng)的擁堵權(quán)值； 統(tǒng)計(jì)單元，用于統(tǒng)計(jì)各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段的歷史路況信息，并得到各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)相應(yīng)的歷史擁堵權(quán)值； 權(quán)值預(yù)測(cè)單元，用于對(duì)所述各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段的歷史擁堵權(quán)值分配權(quán)重，并通過(guò)加權(quán)平均求得各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，還包括更新模塊，用于定時(shí)更新所述各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述處理模塊包括: 獲取單元，用于獲取到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際代價(jià)、到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間以及前驅(qū)節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之間路段在到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值； 提取單元，用于從基礎(chǔ)路網(wǎng)信息中獲取前驅(qū)節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之間路段的導(dǎo)航代價(jià)及行駛時(shí)間； 第一計(jì)算單元，用于將前驅(qū)節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之間路段的導(dǎo)航代價(jià)與預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值求積，再將該積與前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際代價(jià)求和得到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的實(shí)際代價(jià)； 第二計(jì)算單元，用于計(jì)算當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的估值代價(jià)，并將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的估值代價(jià)及實(shí)際代價(jià)求和得到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)； 時(shí)間計(jì)算單元，用于將前驅(qū)節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之間路段的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值與行駛時(shí)間求積，再將該積與到達(dá)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間求和，得到到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的時(shí)間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述處理模塊還包括創(chuàng)建單元、判斷單元和更新單元； 所述創(chuàng)建單元用于創(chuàng)建用于存儲(chǔ)當(dāng)前待考察的節(jié)點(diǎn)的第一表和用于存儲(chǔ)已考察過(guò)的節(jié)點(diǎn)的第二表，并初始化第一表及第二表； 所述判斷單元用于判斷所述第一表是否為空； 所述獲取單元還用于在所述判斷單元判斷出所述第一表不為空時(shí)，從所述第一表中取出總導(dǎo)航估值代價(jià)最小的節(jié)點(diǎn)，并將所述節(jié)點(diǎn)作為前驅(qū)節(jié)點(diǎn)； 所述判斷單元還用于判斷該前驅(qū)節(jié)點(diǎn)是否為終點(diǎn)，若是，則所述導(dǎo)航模塊根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)、到達(dá)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間及各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段確定從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最佳導(dǎo)航路線(xiàn)，若否，則所述獲取單元取出該前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)鄰接節(jié)點(diǎn)作為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)； 在得到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)和達(dá)到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的時(shí)間后，所述判斷單元還用于判斷所述前驅(qū)節(jié)點(diǎn)是否還存在鄰接節(jié)點(diǎn)，若是，則所述獲取單元重新取出該前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)鄰接節(jié)點(diǎn)作為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)，若否，則所述更新單元將所述前驅(qū)節(jié)點(diǎn)加入所述第二表中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于， 當(dāng)所述判斷單元判斷出所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在所述第一表中，且比較計(jì)算得到的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)小于所述第一表中的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)時(shí)，所述更新單元還用于將計(jì)算得到的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)和到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的時(shí)間更新到所述第一表中； 當(dāng)所述判斷單元判斷出所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在所述第二表中，且比較計(jì)算得到的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)小于所述第二表中的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)，所述更新單元還用于將計(jì)算得到的所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)和到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的時(shí)間更新到所述第二表中； 當(dāng)所述判斷單元判斷出所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)不在所述第一表和第二表中，所述更新單元還用于將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)插入所述第一表中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于路況預(yù)測(cè)的智能導(dǎo)航方法及系統(tǒng)。該方法包括以下步驟獲取用戶(hù)輸入的起點(diǎn)、終點(diǎn)及出行時(shí)間；獲取起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段在出行時(shí)間的預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值，以及從基礎(chǔ)路網(wǎng)信息中獲取起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的各鄰接節(jié)點(diǎn)之間路段的導(dǎo)航代價(jià)及行駛時(shí)間；根據(jù)所述預(yù)測(cè)擁堵權(quán)值、導(dǎo)航代價(jià)及節(jié)點(diǎn)到終點(diǎn)的估值代價(jià)計(jì)算該節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)，并根據(jù)出行時(shí)間及行駛時(shí)間計(jì)算到達(dá)該節(jié)點(diǎn)的時(shí)間，依次計(jì)算得到各節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)及達(dá)到各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間；根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的總導(dǎo)航估值代價(jià)、到達(dá)各節(jié)點(diǎn)的時(shí)間及各鄰接節(jié)點(diǎn)之間的路段確定得到從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最佳導(dǎo)航路線(xiàn)。能提高了靈活性及導(dǎo)航路線(xiàn)的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G01C21/34GK103245347SQ20121003155
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者彭蔚, 林夏祥, 熊科浪, 江紅英 申請(qǐng)人:騰訊科技(深圳)有限公司