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路徑規(guī)劃方法和路徑規(guī)劃裝置與流程

文檔序號:12602048閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種路徑規(guī)劃方法,在包含一個車場和多個站點的路徑中規(guī)劃車輛的行駛路徑,該路徑規(guī)劃方法的特征在于,包括:

歷史行駛軌跡和行駛時間取得步驟,取得在所述車場與多個站點之間以及該多個站點彼此之間存在的歷史行駛軌跡,并取得與各個行駛軌跡相對應(yīng)的平均行駛時間;

行駛軌跡和行駛時間預(yù)測步驟,計算與所述車輛預(yù)定行駛的時間對應(yīng)的各個歷史行駛軌跡的加權(quán)平均值,選取加權(quán)平均值最大的歷史行駛軌跡作為車輛的預(yù)定行駛軌跡,并利用所述平均行駛時間計算與所述預(yù)定行駛軌跡對應(yīng)的行駛時間的加權(quán)平均值,作為車輛在所述預(yù)定行駛軌跡行駛時的預(yù)定行駛時間;和

行駛路徑確定步驟,基于所述預(yù)定行駛軌跡和所述預(yù)定行駛時間,選擇車輛從所述車場出發(fā)經(jīng)M個站點后回到所述車場的行駛路徑作為規(guī)劃行駛路徑,其中,M是1以上的自然數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的路徑規(guī)劃方法,其特征在于:

在所述歷史行駛軌跡和行駛時間取得步驟中,取得每隔規(guī)定時間的所述歷史行駛軌跡以及所述平均行駛時間。

3.如權(quán)利要求2所述的路徑規(guī)劃方法,其特征在于:

所述規(guī)定時間處于1~10分鐘的范圍。

4.如權(quán)利要求1所述的路徑規(guī)劃方法,其特征在于:

在所述行駛軌跡和行駛時間預(yù)測步驟中,根據(jù)以下數(shù)學(xué)式(1)計算不同日期的歷史行駛軌跡的權(quán)重,

<mrow> <mi>w</mi> <mi>e</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mo>=</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> <mo>+</mo> <mo>(</mo> <mi>h</mi> <mi>d</mi> <mo>-</mo> <mi>d</mi> <mi>d</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msqrt> <mrow> <msubsup> <mi>&Sigma;</mi> <mn>1</mn> <mi>n</mi> </msubsup> <msup> <mi>i</mi> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mn>......</mn> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,weight表示權(quán)重,n表示所使用的所述歷史行駛軌跡的天數(shù),hd表示歷史數(shù)據(jù)的日期,dd表示車輛的預(yù)定行駛?cè)掌冢?/p>

利用計算得到的權(quán)重來計算行駛軌跡的加權(quán)平均值和行駛時間的加權(quán)平均值。

5.如權(quán)利要求1所述的路徑規(guī)劃方法,其特征在于:

所述行駛路徑確定步驟包括:

第1站點確定步驟,從所述多個站點中選擇所述車場至各個所述站點的所述預(yù)定行駛時間最短的K個站點,將該K個站點分別與所述車場構(gòu)成K個行駛路徑并計算各個行駛路徑的預(yù)定行駛時間,將預(yù)定行駛時間最短的站點作為第1站點與所述車場構(gòu)成行駛路徑,其中,K是1以上的自然數(shù),K≤M。

6.如權(quán)利要求5所述的路徑規(guī)劃方法,其特征在于:

所述行駛路徑確定步驟還包括:

第N站點確定步驟,將所述第1~第(N-1)站點與所述車場構(gòu)成的行駛路徑作為初始行駛路徑,從所述多個站點中選擇第(N-1)站點至除第1~第(N-1)站點以外的各個站點的平均行駛時間最短的K個站點,將該K個站點分別添加至所述初始行駛路徑中、與所述車場以及所述第1~第(N-1)站點構(gòu)成K個行駛路徑并計算各個行駛路徑的預(yù)定行駛時間,將預(yù)定行駛時間最短的站點作為第N站點并選擇預(yù)定行駛時間最短的行駛路徑作為所述規(guī)劃行駛路徑,其中,2≤N≤M。

7.如權(quán)利要求1所述的路徑規(guī)劃方法,其特征在于:

所述行駛路徑確定步驟包括:

第1~2站點確定步驟,從所述多個站點中任意選擇2個站點,求取該2個站點中的各個站點分別與所述車場構(gòu)成行駛路徑時的預(yù)定行駛時間作為第1預(yù)定行駛時間pt1、第2預(yù)定行駛時間pt2,并且求取所述2個站點與所述車場構(gòu)成行駛路徑時的預(yù)定行駛時間作為第三預(yù)定行駛時間pt3,然后求取pt1+pt2-pt3作為節(jié)約時間,選擇節(jié)約時間最多的行駛路徑,將該行駛路徑中的2個站點作為第1站點、第2站點。

8.如權(quán)利要求7所述的路徑規(guī)劃方法,其特征在于:

所述行駛路徑確定步驟還包括:

第P站點確定步驟,將所述第1~第(P-1)站點與所述車場構(gòu)成的行駛路徑作為初始行駛路徑,將所述多個站點中除第1~第(P-1)站點 以外的各個站點分別添加至所述初始行駛路徑中形成新行駛路徑并計算該新行駛路徑的預(yù)定行駛時間,選擇預(yù)定行駛時間最短的站點作為第P站點并選擇預(yù)定行駛時間最短的行駛路徑作為所述規(guī)劃行駛路徑,其中,3≤P≤M。

9.如權(quán)利要求1所述的路徑規(guī)劃方法,其特征在于:

所述行駛路徑確定步驟包括:

第1站點確定步驟,將所述多個站點中的各個站點分別與所述車場構(gòu)成行駛路徑并計算該行駛路徑的預(yù)定行駛時間,將預(yù)定行駛時間最短的站點作為第1站點與所述車場構(gòu)成行駛路徑。

10.如權(quán)利要求9所述的路徑規(guī)劃方法,其特征在于:

所述行駛路徑確定步驟還包括:

第R站點確定步驟,將所述第1~第(R-1)站點與所述車場構(gòu)成的行駛路徑作為初始行駛路徑,將所述多個站點中除第1~第(R-1)站點以外的各個站點分別添加至所述初始行駛路徑中形成新行駛路徑并計算該新行駛路徑的預(yù)定行駛時間,將預(yù)定行駛時間最短的站點作為第R站點,并選擇預(yù)定行駛時間最短的行駛路徑作為所述規(guī)劃行駛路徑,其中,2≤R≤M。

11.如權(quán)利要求5~10中任一項所述的路徑規(guī)劃方法,其特征在于:

使構(gòu)成所述規(guī)劃行駛路徑的多個預(yù)定行駛軌跡的預(yù)定行駛時間之和小于預(yù)先設(shè)定的行駛時間限制值。

12.一種路徑規(guī)劃裝置,在包含一個車場和多個站點的路徑中規(guī)劃車輛的行駛路徑,該路徑規(guī)劃裝置的特征在于,包括:

歷史行駛軌跡和行駛時間取得模塊,取得在所述車場與多個站點之間以及該多個站點彼此之間存在的歷史行駛軌跡,并取得與各個行駛軌跡相對應(yīng)的平均行駛時間;

行駛軌跡和行駛時間預(yù)測模塊,計算與所述車輛預(yù)定行駛的時間對應(yīng)的各個歷史行駛軌跡的加權(quán)平均值,選取加權(quán)平均值最大的歷史 行駛軌跡作為車輛的預(yù)定行駛軌跡,并利用所述平均行駛時間計算與所述預(yù)定行駛軌跡對應(yīng)的行駛時間的加權(quán)平均值,作為車輛在所述預(yù)定行駛軌跡行駛時的預(yù)定行駛時間;和

行駛路徑確定模塊,基于所述預(yù)定行駛軌跡和所述預(yù)定行駛時間,選擇車輛從所述車場出發(fā)經(jīng)M個站點后回到所述車場的行駛路徑作為規(guī)劃行駛路徑,其中,M是1以上的自然數(shù)。

13.如權(quán)利要求12所述的路徑規(guī)劃裝置,其特征在于:

所述行駛軌跡和行駛時間預(yù)測模塊,根據(jù)以下數(shù)學(xué)式(1)計算不同日期的歷史行駛軌跡的權(quán)重,

<mrow> <mi>w</mi> <mi>e</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mo>=</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> <mo>+</mo> <mo>(</mo> <mi>h</mi> <mi>d</mi> <mo>-</mo> <mi>d</mi> <mi>d</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msqrt> <mrow> <msubsup> <mi>&Sigma;</mi> <mn>1</mn> <mi>n</mi> </msubsup> <msup> <mi>i</mi> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mn>......</mn> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,weight表示權(quán)重,n表示所使用的所述歷史行駛軌跡的天數(shù),hd表示歷史數(shù)據(jù)的日期,dd表示車輛的預(yù)定行駛?cè)掌冢?/p>

利用計算得到的權(quán)重來計算行駛軌跡的加權(quán)平均值和行駛時間的加權(quán)平均值。

14.如權(quán)利要求12所述的路徑規(guī)劃裝置,其特征在于:

所述行駛路徑確定模塊從所述多個站點中選擇所述車場至各個所述站點的所述預(yù)定行駛時間最短的K個站點,將該K個站點分別與所述車場構(gòu)成K個行駛路徑并計算各個行駛路徑的預(yù)定行駛時間,將預(yù)定行駛時間最短的站點作為第1站點與所述車場構(gòu)成行駛路徑,其中,K是1以上的自然數(shù),K≤M。

15.如權(quán)利要求14所述的路徑規(guī)劃裝置,其特征在于:

所述行駛路徑確定模塊將所述第1~第(N-1)站點與所述車場構(gòu)成的行駛路徑作為初始行駛路徑,從所述多個站點中選擇第(N-1)站點至除第1~第(N-1)站點以外的各個站點的平均行駛時間最短的K個站點,將該K個站點分別添加至所述初始行駛路徑中、與所述車場以及所述第1~第(N-1)站點構(gòu)成K個行駛路徑并計算各個行駛路徑的預(yù)定行駛時間,將預(yù)定行駛時間最短的站點作為第N站點并選擇預(yù)定行駛時間最短的行駛路徑作為所述規(guī)劃行駛路徑,其中,2≤N≤M。

16.如權(quán)利要求12所述的路徑規(guī)劃裝置,其特征在于:

所述行駛路徑確定模塊從所述多個站點中任意選擇2個站點,求取該2個站點中的各個站點分別與所述車場構(gòu)成行駛路徑時的預(yù)定行駛時間作為第1預(yù)定行駛時間pt1、第2預(yù)定行駛時間pt2,并且求取所述2個站點與所述車場構(gòu)成行駛路徑時的預(yù)定行駛時間作為第三預(yù)定行駛時間pt3,然后求取pt1+pt2-pt3作為節(jié)約時間,選擇節(jié)約時間最多的行駛路徑,將該行駛路徑中的2個站點作為第1站點、第2站點。

17.如權(quán)利要求16所述的路徑規(guī)劃裝置,其特征在于:

所述行駛路徑確定模塊將所述第1~第(P-1)站點與所述車場構(gòu)成的行駛路徑作為初始行駛路徑,將所述多個站點中除第1~第(P-1)站點以外的各個站點分別添加至所述初始行駛路徑中形成新行駛路徑并計算該新行駛路徑的預(yù)定行駛時間,選擇預(yù)定行駛時間最短的站點作為第P站點并選擇預(yù)定行駛時間最短的行駛路徑作為所述規(guī)劃行駛路徑,其中,3≤P≤M。

18.如權(quán)利要求12所述的路徑規(guī)劃裝置,其特征在于:

所述行駛路徑確定模塊將所述多個站點中的各個站點分別與所述車場構(gòu)成行駛路徑并計算該行駛路徑的預(yù)定行駛時間,將預(yù)定行駛時間最短的站點作為第1站點與所述車場構(gòu)成行駛路徑。

19.如權(quán)利要求18所述的路徑規(guī)劃裝置,其特征在于:

所述行駛路徑確定模塊將所述第1~第(R-1)站點與所述車場構(gòu)成的行駛路徑作為初始行駛路徑,將所述多個站點中除第1~第(R-1)站點以外的各個站點分別添加至所述初始行駛路徑中形成新行駛路徑并計算該新行駛路徑的預(yù)定行駛時間,將預(yù)定行駛時間最短的站點作為第R站點,并選擇預(yù)定行駛時間最短的行駛路徑作為所述規(guī)劃行駛路徑,其中,2≤R≤M。

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