本發(fā)明涉及車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領域，尤其是一種基于充電樁數(shù)據(jù)融合的移動終端的導航方法及裝置。

背景技術(shù)：

目前大多數(shù)使用移動終端，如在手機上通過高德/百度地圖客戶端進行從起始點A到目的地B進行路徑規(guī)劃，然后選擇一條最佳的路段并導航。但是如果用戶是使用電動車來作為交通工具，那么該方法還不能滿足用戶的需求。

相比汽油車，大多數(shù)的電動車的車主都存在里程焦慮的問題。在行程能夠方便、及時充電，從而順利到達目的地已經(jīng)成為一個剛需。目前的導航系統(tǒng)往往沒有考慮到這一點，使得用戶需要根據(jù)手機地圖導航計算出行里程，再自行搜索充電樁位置，然后根據(jù)經(jīng)驗來決定出行的路徑。這種方法耗時耗力，而且在行駛過程中，路況等情況的可變性，用戶需要實時的關(guān)注電量，充電樁位置等信息，會給用戶出行帶來極大的不方便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種基于充電樁數(shù)據(jù)融合的移動終端的導航方法及裝置；本發(fā)明結(jié)合用戶的目的地地址和電量的問題，不僅可計算出是否可順利達到目的地，而且可以在不能一站式到達情況下，可以一鍵計算出用戶最佳的途徑的充電樁位置，進行路線導航；并且還可以提前給出需要充電提醒，并且在用于授權(quán)下，幫助車主進行充電樁預約，方便快捷。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種基于充電樁數(shù)據(jù)融合的移動終端的導航方法包括：

步驟1：獲取車輛剩余電量；

步驟2：獲取起始地與目的地之間的第一理論消耗電量；

步驟3：判定步驟1中車輛剩余電量與步驟2中第一理論消耗電量大小，如車輛剩余電量小于第一理論消耗電量，則通過云端服務器根據(jù)車輛起始點位置與車輛目的地位置獲取有效充電樁位置信息；

步驟4：將車輛起始位置點、車輛目的位置點與有效充電樁位置點中任意兩個位置點形成全連通圖；計算全連通圖上的任意兩點間的第二理論消耗電量值；同時根據(jù)第二理論消耗電量值對全連通圖進行裁剪，形成有向連通圖；

步驟5：云端服務器計算有向連通圖中任意兩位置點之間的時間消耗值或路程距離值，作為有向連通圖中任意兩位置點對應的邊值；根據(jù)所述邊值得到起始點位置到目的地位置之間的充電樁最佳途經(jīng)點；

步驟6：云端服務器將所述充電樁最佳途經(jīng)點發(fā)送給移動終端，移動終端通過調(diào)用第三方SDK，得到導航路線。該方案用戶只需要輸入目的地，則本方案會根據(jù)起始點與目的地之間的信息，得到充電樁最佳途徑點，調(diào)用第三方SDK快速準確的為用戶提供一個最優(yōu)導航路線。

進一步的，獲取充電樁位置信息指的是以起始點位置為圓心，起始點位置到目的地位置為半徑畫圓，在圓圈內(nèi)所有充電樁的位置即為起始點位置與目的地位置之間的充電樁位置。該方案根據(jù)用戶實際設置的起始點位置和目的地位置，對充電樁位置信息進行定義，當用戶實際位置變化，則獲取充電樁位置實時變化。

進一步的，所述充電樁具有預約功能。該方案實現(xiàn)了在不能一站式達到后得到車輛行進的導航路線，并在此基礎上，對即將達到的充電樁進行提前預約，更加智能化的為用戶服務，為節(jié)約用戶時間提供了可行性方案。

進一步的，形成有向連通圖指的是全連通圖中任意兩位置點之間的車輛的實際消耗電量值小于第二理論消耗電量值時，則刪除該邊。該方案通過車輛實際消耗電量值與全連通圖理論消耗電量值進行比較，優(yōu)化得到有向連通圖。

進一步的，根據(jù)邊值得到起始點位置到目的地位置之間的充電樁最佳途經(jīng)點的具體過程是：

根據(jù)時間消耗值或者路程距離值，默認車輛經(jīng)過每個充電樁時，經(jīng)過不同時間T值會將車輛充滿電；

當時間消耗值作為有向連通圖邊值時，根據(jù)最優(yōu)路徑算法獲取最短時間導航路線對應的充電樁最佳途經(jīng)點；

當路程距離值作為有向連通圖邊值時，根據(jù)最優(yōu)路徑算法獲取最佳路徑導航路線對應的充電樁最佳途經(jīng)點。

該方案通過時間消耗值或者路程距離值作為有向連通圖會對應得到不同的導航路線。為用戶提供多種可選擇方案，更加人性化的服務。

進一步的，如車輛剩余電量大于第一理論消耗電量，車輛則一站到達目的地。

一種基于充電樁數(shù)據(jù)融合的移動終端的導航裝置包括：

車輛剩余電量獲取模塊：用于獲取車輛剩余電量；

理論消耗電量獲取模塊：獲取起始地與目的地之間的第一理論消耗電量；

有效充電樁位置信息獲取模塊：判定所述車輛剩余電量與所述第一理論消耗電量大小，如車輛剩余電量小于第一理論消耗電量，則通過云端服務器根據(jù)車輛起始點位置與車輛目的地位置獲取有效充電樁位置信息；

有向連通圖形成模塊：將車輛起始位置點、車輛目的位置點與有效充電樁位置點中任意兩個位置點形成全連通圖；計算全連通圖上的任意兩點間的第二理論消耗電量值；同時根據(jù)第二理論消耗電量值對全連通圖進行裁剪，形成有向連通圖；

充電樁最佳途經(jīng)點獲取模塊：云端服務器計算有向連通圖中任意兩位置點之間的時間消耗值或路程距離值，作為有向連通圖中任意兩位置點對應的邊值；根據(jù)所述邊值得到起始點位置到目的地位置之間的充電樁最佳途經(jīng)點；

導航路線獲取模塊：云端服務器將所述充電樁最佳途經(jīng)點發(fā)送給移動終端，移動終端通過調(diào)用第三方SDK，得到導航路線。該方案用戶只需要輸入目的地，則本方案會根據(jù)起始點與目的地之間的信息，得到充電樁最佳途徑點，調(diào)用第三方SDK快速準確的為用戶提供一個最優(yōu)導航路線。

進一步的，獲取充電樁位置信息指的是以起始點位置為圓心，起始點位置到目的地位置為半徑畫圓，在圓圈內(nèi)所有充電樁的位置即為起始點位置與目的地位置之間的充電樁位置；形成有向連通圖指的是全連通圖中任意兩位置點之間的車輛的實際消耗電量值小于理論消耗電量值時，則刪除該邊。該方案根據(jù)用戶實際設置的起始點位置和目的地位置，對充電樁位置信息進行定義，當用戶實際位置變化，則獲取充電樁位置實時變化。

進一步的，根據(jù)邊值得到起始點位置到目的地位置之間的充電樁最佳途經(jīng)點的具體過程是：

根據(jù)時間消耗值或者路程距離值，默認車輛經(jīng)過每個充電樁時，經(jīng)過不同時間T值會將車輛充滿電；

當時間消耗值作為有向連通圖邊值時，根據(jù)最優(yōu)路徑算法獲取最短時間導航路線對應的充電樁最佳途經(jīng)點；

當路程距離值作為有向連通圖邊值時，根據(jù)最優(yōu)路徑算法獲取最佳路徑導航路線對應的充電樁最佳途經(jīng)點。該方案通過時間消耗值或者路程距離值作為有向連通圖會對應得到不同的導航路線。為用戶提供多種可選擇方案，更加人性化的服務。

進一步的，如車輛剩余電量大于第一理論消耗電量，車輛則一站到達目的地。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

結(jié)合電動車電量的問題，并且融合了充電樁的數(shù)據(jù)，給出下一個目的地的最佳位置，并且在車主允許的條件下可重新進行路徑規(guī)劃并導航。

根據(jù)充電樁的數(shù)據(jù)和用戶到達時間，在用戶授權(quán)允許下，可實現(xiàn)提前預約最佳充電樁功能。

在實際情況中，由于路況的實時變動性，或者用戶可能會臨時更改行程。例如突然遇到堵車等情況，可能要更換出行策略等，那么用戶可重新規(guī)劃導航路徑，系統(tǒng)會自動更新當前位置為起始點，重新規(guī)劃路徑。

服務器會獲取手機移動端的位置定時評估下剩余電量按照當前導航模式是否可順利達到，如不能，則會通過手機移動端給用戶發(fā)出提醒。

附圖說明

本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1本發(fā)明原理框圖。

圖2是本發(fā)明中最佳路徑算法示意圖。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

本發(fā)明相關(guān)說明：

1、電動車從上一個位置點到達下一個位置點后，電量總是充滿后在駛向下一個位置點；位置點是起始點、目的地位置或者充電樁位置中的任意位置點；

2、充電樁最佳途經(jīng)點獲取步驟中計算時間消耗值或路程距離值具體過程是：充電樁的位置已知，云端服務器請求第三方SDK，可獲取起始位置點與目的地位置點兩點之間的時間消耗值和路程距離值。計算全連通圖上的任意兩點間的第一、第二理論消耗電量值具體過程是：結(jié)合車型信息，可以換算出從起始位置點到目的地位置點需要消耗的電量，且起始位置點的剩余電量是已知的。

3、云端服務器通過T-BOX獲取電動車電量信息、實時位置信息以及車型信息；移動終端與云端服務器通過無線方式連接。

4、起始位置點、目的地位置點信息以及車型信息是用戶輸入的起始位置點、目的地位置點信息以及車型信息通過移動終端發(fā)送給云端服務器。

本發(fā)明工作過程是：

步驟1：獲取車輛剩余電量；

步驟2：獲取起始地與目的地之間的第一理論消耗電量；

步驟3：判定步驟1中車輛剩余電量與步驟2中第一理論消耗電量大小，如車輛剩余電量小于第一理論消耗電量，則通過云端服務器根據(jù)車輛起始點位置與車輛目的地位置獲取有效充電樁位置信息；

步驟4：將車輛起始位置點、車輛目的位置點與有效充電樁位置點中任意兩個位置點形成全連通圖；計算全連通圖上的任意兩點間的第二理論消耗電量值；同時根據(jù)第二理論消耗電量值對全連通圖進行裁剪（將那些無法在已剩余電量直接到達的目的點的邊去掉），形成有向連通圖；

步驟5：云端服務器計算有向連通圖中任意兩位置點之間的時間消耗值或路程距離值，作為有向連通圖中任意兩位置點對應的邊值；根據(jù)所述邊值得到起始點位置到目的地位置之間的充電樁最佳途經(jīng)點；

步驟6：云端服務器將所述充電樁最佳途經(jīng)點發(fā)送給移動終端，移動終端通過調(diào)用第三方SDK（如：高德或者百度），得到對應最佳路徑導航路線或最短時間導航路線；

實施例一：云端服務器根據(jù)起始點位置與目的地位置獲取起始點位置與目的地位置之間的充電樁位置具體實施例：

以起始點位置為圓心，起始點位置到目的地位置為半徑畫圓，在圓圈內(nèi)所有充電樁的位置即為起始點位置與目的地位置之間的充電樁位置。

實施例二：用戶授權(quán)的情況下，對途經(jīng)充電樁的進行預約。

需要移動端和服務器進行配合，在手機移動端的導航路徑上標識出途徑需要的充電樁，點擊標識可以查看服務器給出的充電樁的詳情，點擊預約按鈕，則將該信息傳給服務器，服務器將該用戶的信息和需要預約的信息發(fā)送給充電樁，并給移動端返回預約成功的信息。

實施例三：根據(jù)邊值得到起始點位置到目的地位置之間的充電樁最佳途經(jīng)點的具體過程如圖2所述，假若考慮從起始點A到目的地B的情況；

1.保有量，指的是車輛最大保有電量，如圖在起始點A中容量10；不妨設定在起點車輛電量即是滿的，容量10（初始A也可不為滿電）

2.假設車輛經(jīng)過每個充電樁，都會將電量充滿；如圖示例，即離開充電樁時，車輛的剩余電量為保有量，本文示例中為10.

3.圖2中橢圓形狀中的的數(shù)字個數(shù)n為當前充電樁與n個其他位置點是通路的個數(shù)，橢圓中的數(shù)字依次是每個兩點之間在充電樁上充滿電量所需要消耗的時間，每個頂點（充電樁，如圖2中的圓形）的電量是已知的，途經(jīng)的距離（圖2中任意兩點之間的邊值）已知，則所需要消耗的時間是已知的。

4.圖中的邊(A->B)上三個數(shù)字（邊上方方框中對應的數(shù)字）一組，從三個維度分別代表：A到B點需要消耗的電量，A到B點需要消耗的時間，A到B點的路程距離。其中理論消耗電量值，消耗時間值，和消耗路程值都是可以結(jié)合地理信息系統(tǒng)預先計算得到，為已知的。

5.從時間維度看，由于在充電樁充電需要消耗時間，不妨暫定邊上的第二個屬性時間，已經(jīng)是加過經(jīng)過目的點的充電樁的時間了。

具體實現(xiàn)過程描述是：

1.以起點A為圓心，起始點到目的地為半徑畫圓，圓包含的充電樁以及起點、終點組成點集合，先構(gòu)成全連通圖；

2.從任意個頂點出發(fā)（包括充電樁），將使用目前車輛保有量無法直接到達的定點與當前頂點的邊去掉，如圖中虛線邊所示(比如圖上方虛線兩個充電樁之間需要耗電量11，而車輛電量保有量為10，無法一次性到達，即將邊去掉)

3.通過2后，得到包含起點充電以及充電樁集合G，以及G中有效邊集合V，在G(V,E)中根據(jù)最優(yōu)路徑算法尋找時間最短或路程最短的最短路徑。時間最短或路程最短區(qū)別在于算法使用邊上三維屬性中的時間還是路程（可以添加其他維度數(shù)據(jù)），與最優(yōu)路徑算法本身無關(guān)。

4.最優(yōu)路徑算法為dijkstra算法。具體過程如下：

4.1 把圖2中頂點集合V分成兩組，第一組為已求出最優(yōu)路徑的頂點集合（用S表示，初始時S中只有一個源點，以后每求得一條最優(yōu)路徑 , 就將加入到集合S中，直到全部頂點都加入到S中，算法結(jié)束），第二組為其余未確定最優(yōu)路徑的頂點集合（用U表示），按最優(yōu)路徑長度的遞增次序依次把第二組的頂點加入S中。

4.2.計算S到U集合的每個節(jié)點的最優(yōu)路徑。選擇開銷最小的點從U集合抽出，加入到S集合，并更新S結(jié)合中起點到各個點的最優(yōu)路徑。

4.3.重復4.2過程，直到所有節(jié)點都加入到S集合。

4.4.根據(jù)4.2，4.3的計算過程，得到算法過程中記錄的最優(yōu)路徑，通過最優(yōu)路徑可以進一步得到路徑長度，經(jīng)過充電樁的個數(shù)和次序，云端服務器得到該信息之后，返回給移動端（用戶控制），移動端將充電樁作為途經(jīng)點，并結(jié)合起點和終點和選擇的策略，進而規(guī)劃出路徑規(guī)劃并進行導航。

本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。