專利名稱：智能型導(dǎo)航裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于 一種導(dǎo)航方法，且特別是有關(guān)于 一種智能型導(dǎo)航方法， 可先評(píng)估最佳路徑再計(jì)算行駛時(shí)間，亦可先評(píng)估行駛時(shí)間再計(jì)算最佳路徑。
背景技術(shù)：
隨著科技的持續(xù)發(fā)展，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)的應(yīng)用也變得愈來愈普 及。以目前來說，有愈來愈多的車主會(huì)于其車輛(vehicle)上，安裝全球衛(wèi)星 定位系統(tǒng)，以供導(dǎo)引行進(jìn)路線之用。
一般而言，為了找尋最佳路徑，車用電子中的導(dǎo)航系統(tǒng)是利用全球衛(wèi)星 定位系統(tǒng)搭配地圖，并由使用者的目前位置距離目標(biāo)位置的最短距離來做參 考。然而，傳統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)并沒有考慮每條街道的車流量、交通狀況等因素， 使得使用者常常需要耗費(fèi)更多的行駛時(shí)間。
因此，本發(fā)明的范疇是在于提供一種智能型導(dǎo)航方法，進(jìn)而解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一范疇在于提供一種智能型導(dǎo)航方法，其是先評(píng)估最佳路徑再 計(jì)算行駛時(shí)間。
根據(jù)一具體實(shí)施例，本發(fā)明的智能型導(dǎo)航方法包含下列步驟(a)根據(jù)目 前位置以及目標(biāo)位置，定義系統(tǒng)圓；(b)于系統(tǒng)圓中，找出目前位置與目標(biāo)位 置間的多個(gè)路徑；(c)分別針對(duì)每一個(gè)路徑，計(jì)算總方向性路徑以及總影響路 徑因子；(d)將對(duì)應(yīng)每一個(gè)路徑的總方向性路徑與總影響路徑因子相加，以得 到多個(gè)總和；以及(e)選取對(duì)應(yīng)所有總和中的最小總和的路徑作為最佳路徑。 之后，再根據(jù)此最佳路徑，計(jì)算對(duì)應(yīng)的行駛時(shí)間。
本發(fā)明的另 一范疇在于提供一種智能型導(dǎo)航方法，其是先評(píng)估行駛時(shí)間 再計(jì)算最佳路徑。
根據(jù)一具體實(shí)施例，本發(fā)明的智能型導(dǎo)航方法包含下列步驟(a)根據(jù)目前位置以及目標(biāo)位置，定義系統(tǒng)圓；(b)于系統(tǒng)圓中，找出目前位置與目標(biāo)位 置間的多個(gè)路徑；(c)將每一個(gè)路徑分割成多個(gè)區(qū)段；(d)分別針對(duì)每一個(gè)區(qū) 段計(jì)算一評(píng)估時(shí)間；(e)根據(jù)所有評(píng)估時(shí)間，計(jì)算對(duì)應(yīng)每一個(gè)路徑的行駛時(shí)間； 以及(f)選取對(duì)應(yīng)最小行駛時(shí)間的路徑作為最佳路徑。
因此，本發(fā)明的智能型導(dǎo)航方法具有下列兩項(xiàng)特點(diǎn)(l)考慮了對(duì)應(yīng)每一 個(gè)路徑的影響路徑因子，先評(píng)估最佳路徑再計(jì)算行駛時(shí)間；(2)直接評(píng)估行駛 時(shí)間再計(jì)算最佳路徑。此外，本發(fā)明在評(píng)估時(shí)，可以在行駛的過程中隨時(shí)修
正原先規(guī)劃好的路徑，使得路徑規(guī)劃達(dá)到最佳化。
本發(fā)明還提供了一種智能型導(dǎo)航裝置，包含輸入模塊，用以輸入目標(biāo) 位置；無線通訊模塊，用以接收車流量信息；定位模塊，用以決定目前位置； 控制模塊，根據(jù)該目前位置以及該目標(biāo)位置，定義系統(tǒng)圓，決定最佳路徑； 以及顯示模塊，用以顯示該最佳路徑。
關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一 步的了解。


圖l是繪示用以說明本發(fā)明的地圖的示意圖。
圖2是繪示根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例來定義系統(tǒng)圓的示意圖。
圖3是繪示定義圖2中系統(tǒng)圓的方法流程圖。
圖4是繪示根據(jù)本發(fā)明另 一具體實(shí)施例來定義系統(tǒng)圓的示意圖。
圖5是繪示定義圖4中系統(tǒng)圓的方法流程圖。
圖6是繪示使用者的車子移動(dòng)后，系統(tǒng)圓的變化示意圖。
圖7是繪示系統(tǒng)圓中的節(jié)點(diǎn)的示意圖。
圖8是繪示系統(tǒng)圓外圍的道路的示意圖。
圖9是繪示評(píng)估區(qū)段的道路模式的示意圖。
圖IO是繪示評(píng)估時(shí)間的方法流程圖。
圖11是繪示先評(píng)估最佳路徑再計(jì)算行駛時(shí)間的方法流程圖。 圖12是繪示先評(píng)估行駛時(shí)間再計(jì)算最佳路徑的方法流程圖。 圖13是繪示根據(jù)本發(fā)明 一具體實(shí)施例的智能型導(dǎo)航裝置的功能方塊圖。 圖14是繪示圖13中智能型導(dǎo)航裝置通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)與信息分享系統(tǒng) 通訊的功能方塊圖。[主要元件標(biāo)號(hào)說明]
1:車子
5:智能型導(dǎo)航裝置 52:無線通訊模塊 56:控制模塊 7:無線通訊網(wǎng)紹_ A:目前位置 C:中間點(diǎn) L1-L13:交通號(hào)志 R1-R9:外圍道^各 K:車道線數(shù) S100-S106、 S200-S208 S400-S408、 S500-S510
具體實(shí)施例方式
首先，為達(dá)到上述有關(guān)本發(fā)明的范疇，所采用的技術(shù)手段說明如下。 建立系統(tǒng)圓
請(qǐng)參閱圖l。圖1是繪示用以說明本發(fā)明的地圖的示意圖。如圖l所示， A點(diǎn)為使用者的車子1所在的目前位置，B點(diǎn)為使用者欲達(dá)目的地所在的目標(biāo) 位置。本發(fā)明主要考慮許多因素來定出模式和方法，以更準(zhǔn)確對(duì)A點(diǎn)到B點(diǎn) 的路徑和時(shí)間作評(píng)估和計(jì)算。為了對(duì)計(jì)算路徑和時(shí)間能在準(zhǔn)確有效的評(píng)估前 提下，兼顧節(jié)省運(yùn)算資源和時(shí)間耗費(fèi)，對(duì)此提出以系統(tǒng)圓的模式來評(píng)估和計(jì) 算，并有下列兩種方式來定義。
請(qǐng)參閱圖2至圖3。圖2是繪示根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例來定義系統(tǒng)圓2 的示意圖。圖3是繪示定義圖2中系統(tǒng)圓2的方法流程圖。首先，執(zhí)行步驟 SIOO，連接目前位置A與目標(biāo)位置B成線段^。接著，執(zhí)行步驟S102,選取 目前位置A與目標(biāo)位置B的中間點(diǎn)C。之后，執(zhí)行步驟S104,將中間點(diǎn)C沿 線段^朝目標(biāo)位置B移動(dòng)。當(dāng)以中間點(diǎn)C為圓心，線段^為半徑，可覆蓋 目標(biāo)位置B附近的至少一街道時(shí)，執(zhí)行步驟S106，令0點(diǎn)為系統(tǒng)圓2的圓心， 且線段^為系統(tǒng)圓2的半徑。藉此，即可定義出如圖2所示的系統(tǒng)圓2。
請(qǐng)參閱圖4至圖5。圖4是繪示根據(jù)本發(fā)明另一具體實(shí)施例來定義系統(tǒng)
9
2、 2:系統(tǒng)圓 50:輸入模塊 54:定位模塊 58:顯示模塊 9:信息分享系統(tǒng) B:目標(biāo)位置 0、 (T:圓心 nl-nlO:節(jié)點(diǎn) d:距離
、S300-S308:流程步驟 :流程步驟圓2'的示意圖。圖5是繪示定義圖4中系統(tǒng)圓2'的方法流程圖。圖4中的 Ll-L13表示各個(gè)路口的交通號(hào)志，可以是紅綠燈或平交道的閃紅燈等號(hào)志。 首先，執(zhí)行步驟S200，選取目前位置A與目標(biāo)位置B間的多個(gè)路徑，每一該 多個(gè)路徑所包含的交通號(hào)志于該路徑中是不重復(fù)且皆位于系統(tǒng)圓內(nèi)。例如， 3各徑一LI —L4 —L9 —L10 —Lll; 5各徑二 Ll — L4 — L5; if各徑三LI —L2 —L6; 路徑四LI —L2 —L3 —L8 —L13 —L12。接著，執(zhí)行步驟S202，根據(jù)所有路徑 定義一多邊形，其中，此多邊形的頂點(diǎn)為L(zhǎng)9、 L12、 L13、 L8、 L3。之后，執(zhí) 行步驟S204,將多邊形鄰近目標(biāo)位置B的多個(gè)頂點(diǎn)(如圖4中的L12、 L13、 L8)和目前位置A連接，以得到多個(gè)三角形。然后，執(zhí)行步驟S206，計(jì)算每 一個(gè)三角形的外心坐標(biāo)(如圖4中的點(diǎn)Pl、 P2、 P3、 P4)。最后，執(zhí)行步驟S208， 將所有三角形的外心坐標(biāo)平均，以得到平均坐標(biāo)作為系統(tǒng)圓的圓心0'，且以 該平均坐標(biāo)與目前位置A的線段^作為系統(tǒng)圓2'的半徑。藉此，即可定義 出如圖4所示的系統(tǒng)圓2\
請(qǐng)參閱圖6。圖6是繪示使用者的車子1移動(dòng)后，系統(tǒng)圓2的變化示意 圖。如圖6所示，當(dāng)目前位置A接近目標(biāo)位置B時(shí)，系統(tǒng)圓2會(huì)隨之縮小。
節(jié)點(diǎn)分析
請(qǐng)參閱圖7。圖7是繪示系統(tǒng)圓2中的節(jié)點(diǎn)nl-nlO的示意圖。節(jié)點(diǎn)的選 定為具有交通號(hào)志的路口。圖7中的箭頭代表車流量的方向。節(jié)點(diǎn)的車流量 分析如下，其單位可用"單位車輛/單位時(shí)間"來表示。
(1) 在路口的號(hào)志設(shè)有和電子收費(fèi)(ETC)相同的無線讀取器(wireless reader),可以是光學(xué)(如紅外線)或射頻(RF)等通訊模塊。車子上具有同樣標(biāo) 準(zhǔn)的通訊系統(tǒng)，號(hào)志的讀取器配合計(jì)數(shù)器(counter)將單位時(shí)間內(nèi)的單位車輛 算出，再以下列方式傳到使用者的車子。(a)使用者的車子所選取的路徑上的 號(hào)志，通過網(wǎng)絡(luò)先傳給服務(wù)器(server),由服務(wù)器集成數(shù)據(jù)消息，再通過無 線網(wǎng)絡(luò)傳給使用者的車子。這里的集成數(shù)據(jù)消息是指使用者的車子所選取的 路徑上的節(jié)點(diǎn)車流量。(b)使用者的車子在所選取的路徑上的號(hào)志，通過無線 網(wǎng)絡(luò)的已知Mesh Network方式，由某號(hào)志傳給在其附近的使用者的車子。
(2) 可利用GPS定位或手機(jī)的基地臺(tái)定位車子。車子上需具有通訊系統(tǒng)。 若是由GPS定位的方法，則車子將其所知的自己位置通過無線網(wǎng)絡(luò)回報(bào)給服 務(wù)器，由服務(wù)器集成數(shù)據(jù)消息再傳給使用者的車子。若是由手機(jī)的基地臺(tái)系 統(tǒng)定位車子，則由基地臺(tái)系統(tǒng)的VLR (Visitor Location Register)集成定位消息，再傳給使用者的車子，使用者的車子再由消息算出所選取的路徑上的 節(jié)點(diǎn)車流量。
定義影響路徑因子
請(qǐng)參閱圖8。圖8是繪示系統(tǒng)圓2外圍的道路R1-R9的示意圖。為了把 車流量和交通號(hào)志對(duì)使用者的車子所走路徑影響做評(píng)估，本發(fā)明定義影響路 徑因子A^',如下列公式一所示。
公式一
7/ 乂
M —
于公式一中，丁表示于一區(qū)段中，單位時(shí)間的車流量，區(qū)段的定義請(qǐng)參
全
照下節(jié)所述；己表示該區(qū)段中，車子的平均長(zhǎng)度；丁表示外圍道路R1-R9任 一條中，單位時(shí)間的車流量；f'表示外圍道路Rl-R9任一條中，車子的平均 長(zhǎng)度；^表示該區(qū)段路長(zhǎng)除以平均車速的時(shí)間；"/表示該區(qū)段的交通號(hào)志 由不允許通行切換到允許通行的時(shí)間；尸表示外圍道路R1-R9任一條中，車 子行駛到某一區(qū)段的機(jī)率。機(jī)率尸可以(1)機(jī)會(huì)均等或(2)信息分享而預(yù)知。 機(jī)會(huì)均等是指若遇前面有兩條道路，則選擇的機(jī)率為各50°/。，以此類推。信 息分享為預(yù)先知道每臺(tái)車欲前往的目的地，亦即，若確定通過該區(qū)段，則機(jī)
率？為100%;若確定不通過該區(qū)段，則尸機(jī)率為0%。 區(qū)段分析
區(qū)段分析是針對(duì)某一區(qū)段，以"評(píng)估區(qū)段的道路模式"來分析。區(qū)段分 為下列兩部分(l)使用者所在的區(qū)段；(2)其它在系統(tǒng)圓內(nèi)的區(qū)段。 評(píng)估區(qū)段的道路模式
請(qǐng)參閱圖9。圖9是繪示評(píng)估區(qū)段的道路模式的示意圖。如圖8所示， 當(dāng)在區(qū)段分析(l)的情況下，圖中的d為使用者的車子1和前方交通號(hào)志L的 距離。K為該區(qū)段的車道線數(shù)。于圖8中，使用者的車子1是位于第二線道 (1=2)的車道上。d值可以由前述的GPS定位或手機(jī)的基地臺(tái)定位車子、直線 上的一維單點(diǎn)定位來得知，其中單點(diǎn)定位的方式可以用封包傳送時(shí)間、接收 信號(hào)強(qiáng)度來得知車子在該區(qū)段的距離。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，車子和路邊需有相關(guān)的 定位通訊模塊，該模塊可設(shè)置于路邊的號(hào)志上。
假設(shè)在d范圍內(nèi)車子的總數(shù)為W, W值可由路邊的攝影系統(tǒng)、前述的GPS
定位或手機(jī)的基地臺(tái)定位車子、直線上的一維單點(diǎn)定位來得知，以判斷有多少車子在d范圍內(nèi)。C為該流量中車子的平均長(zhǎng)度，若要簡(jiǎn)化該長(zhǎng)度，也可 以一般中型車的標(biāo)準(zhǔn)車長(zhǎng)來表示平均長(zhǎng)度。本發(fā)明進(jìn)一步定義出比較因子 a(如下列公式二所示)，用來評(píng)估線道空間占用情況。
a = — c 公式二《。
需說明的是，若是區(qū)段分析(2)的情況，則上述d值為該區(qū)段路長(zhǎng)。 評(píng)估區(qū)段的道路模式
在評(píng)估路徑時(shí)，本發(fā)明會(huì)同時(shí)評(píng)估動(dòng)態(tài)消息對(duì)于路徑所造成的影響。動(dòng) 態(tài)消息的范疇包含交通事故、道路施工、舉辦活動(dòng)以及巷弄中臨時(shí)停車的車 輛等，造成部分或全部路面被占用的信息。動(dòng)態(tài)消息的產(chǎn)生對(duì)于路徑評(píng)估的 影響舉例說明如下，假設(shè)在某區(qū)段上，如第一線道0(=1)，發(fā)生意外事故，因 此造成車輛無法在第一線道上通行，評(píng)估系統(tǒng)在接獲此動(dòng)態(tài)消息之后則立即 將此區(qū)段的K值減一，并且檢查此區(qū)段是否為最佳路徑所經(jīng)過的區(qū)段，若是 則重新評(píng)估新的最佳路徑，并通知使用者新的最佳路徑。
獲得動(dòng)態(tài)消息的方法有以下幾種通過車用無線通訊系統(tǒng)以及定位系統(tǒng) 廣播，以接收動(dòng)態(tài)消息；或者通過車用無線通訊系統(tǒng)定期向行車控制中心查 詢得知。在接收到動(dòng)態(tài)消息之后，本發(fā)明則立即修改區(qū)段的車道線數(shù)(K值)， 并且評(píng)估出新的最佳路徑以及行車時(shí)間。
另外，對(duì)于動(dòng)態(tài)消息所造成的影響，除了可以重新計(jì)算以獲得最佳路徑 及行車時(shí)間之外，也可以通過建立數(shù)據(jù)庫的方式來學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)消息所造成的影 響，并且在動(dòng)態(tài)消息發(fā)生之后通過數(shù)據(jù)庫比對(duì)的方式快速推算出新的路徑以 及行車時(shí)間。
情況條件的判斷來評(píng)估時(shí)間
請(qǐng)參閱圖IO。圖IO是繪示評(píng)估時(shí)間的方法流程圖。利用d、 a的大小關(guān) 系以及車流量程度來評(píng)估時(shí)間。本情況條件的判斷使用于評(píng)估前述的(l)使用 者所在的區(qū)段；(2)其它在系統(tǒng)圓內(nèi)的區(qū)段，其方法步驟如下。
首先，執(zhí)行步驟S300,判斷d和a的大小關(guān)系，若d^且d不趨近于a, 則至步驟S302;若d^或d趨近于a,則至步驟S304。
步驟S302是根據(jù)"-"=「xr,計(jì)算第一評(píng)估時(shí)間r,其中r表示使用者
的車子在該區(qū)段的平均車速。之后，執(zhí)行步驟S306,判斷d內(nèi)的車流量是否 超過預(yù)定的門坎，亦即考慮是否有發(fā)生d^或d趨近于s的可能，若是則跳至步驟S300,若否則結(jié)束。
于步驟S304中，若前方號(hào)志顯示允許通行，則^^艮據(jù)^ ,計(jì)算第二評(píng)
估時(shí)間r"。若前方號(hào)志顯示不允許通行，則根據(jù)^+A^^7^，計(jì)算第三評(píng)
估時(shí)間r〃，其中"/'表示該區(qū)段的交通號(hào)志由不允許通行切換到允許通行 的時(shí)間。之后，執(zhí)行步驟S308,判斷d內(nèi)的車流量是否低于預(yù)定的門坎，亦 即考慮是否有發(fā)生d》且d無趨近于a的可能，若是則跳至步驟S300，若否 則結(jié)束。
需說明的是，判斷即將通過交通號(hào)志時(shí)，交通號(hào)志顯示為允許通行或者 不允i午通4于的方法如下。
情況一當(dāng)交通號(hào)志顯示為允許通行，這時(shí)候比較車輛到達(dá)交通號(hào)志的 時(shí)間T"與交通號(hào)志轉(zhuǎn)變?yōu)椴辉试S通行的時(shí)間Tl,若r' 〈Tl則可以通過，
反之則無法通過。
情況二當(dāng)交通號(hào)志顯示為不允許通行，這時(shí)候比較車輛到達(dá)交通號(hào)志 的時(shí)間T"與交通號(hào)志轉(zhuǎn)變?yōu)榭赏ㄟ^的時(shí)間T2,若r' 〈T2則不可通過，反 之則可以通過。
先評(píng)估聶佳路徑再計(jì)算行駛時(shí)間
請(qǐng)參閱圖11。圖11是繪示先評(píng)估最佳路徑再計(jì)算行駛時(shí)間的方法流程 圖。首先，執(zhí)行步驟S400,根據(jù)目前位置以及目標(biāo)位置，定義系統(tǒng)圓。接著， 執(zhí)行步驟S402，于系統(tǒng)圓中，找出目前位置與目標(biāo)位置間的多個(gè)路徑。之后， 執(zhí)行步驟S404，分別針對(duì)每一個(gè)路徑，計(jì)算總方向性路徑以及總影響路徑因 子。然后，執(zhí)行步驟S406，將對(duì)應(yīng)每一個(gè)路徑的總方向性路徑與總影響路徑 因子相加，以得到對(duì)應(yīng)每一個(gè)路徑的多個(gè)總和。最后，執(zhí)行步驟S408，選取 對(duì)應(yīng)所有總和中的最小總和的路徑作為最佳路徑。
于步驟S404中，針對(duì)所有路徑的其中之一，總方向性路徑是以下列步驟 計(jì)算得到將該路徑分割成多個(gè)區(qū)段；以及分別針對(duì)每一個(gè)區(qū)段計(jì)算一方向 性路徑，并且將所有方向性路徑相加，以得到總方向性路徑。舉例而言，圖 6中繪示兩方向性路徑S以及&,則總方向性路徑5 =《+&。
于步驟S404中，總影響路徑因子是以下列步驟計(jì)算得到根據(jù)系統(tǒng)圓， 得到多條外圍道路；以及分別針對(duì)每一條外圍道路計(jì)算一影響路徑因子，并 且將所有影響路徑因子相加，以得到總影響路徑因子。在最佳路徑?jīng)Q定之后，行駛時(shí)間則可根據(jù)圖10中的方法流程計(jì)算得到。 需說明的是，關(guān)于系統(tǒng)圓、影響路徑因子等的原理，已詳述如上，在此 不再贅述。
先評(píng)估行駛時(shí)間再計(jì)算最佳路徑
請(qǐng)參閱圖12。圖12是繪示先評(píng)估行駛時(shí)間再計(jì)算最佳路徑的方法流程 圖。首先，執(zhí)行步驟S500,根據(jù)目前位置以及目標(biāo)位置，定義系統(tǒng)圓。接著， 執(zhí)行步驟S502,于系統(tǒng)圓中，找出目前位置與目標(biāo)位置間的多個(gè)路徑。之后， 執(zhí)行步驟S504,將每一個(gè)路徑分割成多個(gè)區(qū)段。然后，執(zhí)行步驟S506,分別 針對(duì)每一個(gè)區(qū)段計(jì)算一評(píng)估時(shí)間。之后，執(zhí)行步驟S508,根據(jù)所有評(píng)估時(shí)間， 計(jì)算對(duì)應(yīng)每一個(gè)路徑的行駛時(shí)間。最后，執(zhí)行步驟S510,選取對(duì)應(yīng)最小行駛 時(shí)間的路徑作為最佳路徑。
需說明的是，關(guān)于系統(tǒng)圓等的原理，已詳述如上，在此不再贅述。
請(qǐng)參閱圖13。圖13是繪示根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例的智能型導(dǎo)航裝置5 的功能方塊圖。智能型導(dǎo)航裝置5包含輸入模塊50、無線通訊模塊52、定位 模塊54、控制模塊56以及顯示模塊58。
輸入模塊50是用以供使用者輸入前述的目標(biāo)位置。輸入方式可為語音輸 入、按鍵輸入或觸控式面板輸入。無線通訊模塊52是用以接收前述的車流量 等信息。定位模塊54是用以決定前述的目前位置。定位對(duì)莫塊可為已知的GPS 模塊?？刂颇K56是用以執(zhí)行前述的處理或計(jì)算步驟，在此不再贅述。顯示 模塊58是用以顯示控制模塊56所產(chǎn)生的最佳路徑。顯示模塊58可為液晶顯 示面板或其它顯示元件。
此外，智能型導(dǎo)航裝置5可通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)7與信息分享系統(tǒng)9通訊， 如圖14所示。信息分享系統(tǒng)9可提供智能型導(dǎo)航裝置5所需的車流量等信息。 信息分享系統(tǒng)9可由多個(gè)交通號(hào)志及/或多臺(tái)車輛所組成。于本發(fā)明中，交通 號(hào)志以及車輛是以網(wǎng)絡(luò)來傳遞消息，而不需額外的服務(wù)器。本發(fā)明的智能型 導(dǎo)航裝置5于接收信息后，再由控制模塊56進(jìn)行相關(guān)計(jì)算步驟。因此，本發(fā) 明不會(huì)有需要維護(hù)服務(wù)器的問題發(fā)生。
相較于先前技術(shù)，本發(fā)明的智能型導(dǎo)航方法具有下列兩項(xiàng)特點(diǎn)(l)可先 評(píng)估最佳路徑再計(jì)算行駛時(shí)間；(2)可先評(píng)估行駛時(shí)間再計(jì)算最佳路徑。此外， 本發(fā)明在評(píng)估時(shí)，考慮了對(duì)應(yīng)每一個(gè)路徑的影響路徑因子，可以在行駛的過 程中隨時(shí)修正原先規(guī)劃好的路徑，使得路徑規(guī)劃達(dá)到最佳化。通過以上較佳具體實(shí)施例的詳述，是希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征 與精神，而并非以上述所揭露的較佳具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明的范疇加以限制。 相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請(qǐng) 的權(quán)利要求范圍的范疇內(nèi)。因此，本發(fā)明所申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍的范疇?wèi)?yīng)該 根據(jù)上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等 性的安排。
權(quán)利要求
1. 一種智能型導(dǎo)航方法，包含下列步驟(a)根據(jù)目前位置以及目標(biāo)位置，定義系統(tǒng)圓；(b)于該系統(tǒng)圓中，找出該目前位置與該目標(biāo)位置間的多個(gè)路徑；(c)分別針對(duì)每一該等路徑，計(jì)算總方向性路徑以及總影響路徑因子；(d)將對(duì)應(yīng)每一該等路徑的該總方向性路徑與該總影響路徑因子相加，以得到多個(gè)總和；以及(e)選取對(duì)應(yīng)該等總和中的最小總和的該路徑作為最佳路徑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型導(dǎo)航方法，其中該系統(tǒng)圓是以下列步驟 定義連接該目前位置與該目標(biāo)位置成第一線段；選取該目前位置與該目標(biāo)位置的一中間點(diǎn)；將該中間點(diǎn)沿該第一線段朝該目標(biāo)位置移動(dòng)；以及當(dāng)以該中間點(diǎn)為圓心，該目前位置與該中間點(diǎn)連接成的第二線段為半徑， 可覆蓋該目標(biāo)位置附近的至少一街道時(shí)，令該中間點(diǎn)為該系統(tǒng)圓的圓心，且 該第二線段為該系統(tǒng)圓的半徑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型導(dǎo)航方法，其中該系統(tǒng)圓是以下列步驟 定義選取該目前位置與該目標(biāo)位置間的多個(gè)路徑； 根據(jù)該等路徑定義一多邊形；將該多邊形鄰近該目標(biāo)位置的多個(gè)頂點(diǎn)和該目前位置連接，以得到多個(gè) 三角形；計(jì)算每一該等三角形的外心坐標(biāo)；以及將該等三角形的外心坐標(biāo)平均，以得到平均坐標(biāo)作為該系統(tǒng)圓的圓心， 且以該平均坐標(biāo)與該目前位置的線^殳作為該系統(tǒng)圓的半徑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型導(dǎo)航方法，其中于步驟(c)中，針對(duì)該 等路徑的其中之一，該總方向性路徑是以下列步驟計(jì)算得到將該路徑分割成多個(gè)區(qū)段；以及分別針對(duì)每一該等區(qū)段計(jì)算一方向性路徑，并且將該等方向性路徑相加， 以得到該總方向性路徑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型導(dǎo)航方法，其中于步驟(C)中，該總影 響路徑因子是以下列步驟計(jì)算得到根據(jù)該系統(tǒng)圓，得到多條外圍道路；以及分別針對(duì)每一該等外圍道路計(jì)算一影響路徑因子，并且將該等影響路徑 因子相加，以得到該總影響路徑因子。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能型導(dǎo)航方法，其中該影響路徑因子是以下 列公式計(jì)算得到其中，^表示該目前位置所在的區(qū)段中，單位時(shí)間的車流量；5表示該目前位置所在的區(qū)段中，車子的平均長(zhǎng)度；,表示該外圍道路中，單位時(shí)間 的車流量；5'表示該外圍道路中，車子的平均長(zhǎng)度；A"表示該目前位置所在 的區(qū)段中，該區(qū)段路長(zhǎng)除以平均車速的時(shí)間；^/表示該目前位置所在的區(qū)段 中，該區(qū)段的交通號(hào)志由不允許通行切換到允許通行的時(shí)間；尸表示該外圍 道路中，車子行駛到某一區(qū)段的機(jī)率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型導(dǎo)航方法，還包含下列步驟計(jì)算比較因子s: —K ,其中『表示在該目前位置與一前方號(hào)志間的 車子總數(shù)，/表示該目前位置所在的區(qū)段中的車道線數(shù)，^表示該目前位置所 在的區(qū)段中，車子的平均長(zhǎng)度；計(jì)算距離tf，該距離d表示該目前位置與該前方號(hào)志間的距離或茱一區(qū) 段路長(zhǎng)；當(dāng)">",且t/不趨近于s,則根據(jù)"-。=rxr,計(jì)算第一評(píng)估時(shí)間r,其中r表示使用者的車子在該區(qū)段的平均車速；當(dāng)"^",或d趨近于s,且該前方號(hào)志顯示允許通行，則根據(jù)r ,計(jì)算第二評(píng)估時(shí)間r〃；以及當(dāng)"^"，或趨近于a，且該前方號(hào)志顯示不允許通行，則根據(jù)r'+Av=T",計(jì)算第三評(píng)估時(shí)間r〃/，其中"/表示該區(qū)段的交通號(hào)志由不 允許通行切換到允許通行的時(shí)間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能型導(dǎo)航方法，還包含下列步驟接收動(dòng)態(tài)消息；以及檢查該動(dòng)態(tài)消息是否會(huì)影響該最佳路徑，若是，則重新評(píng)估該最佳路徑。
9. 一種智能型導(dǎo)航方法，包含下列步驟(a) 根據(jù)目前位置以及目標(biāo)位置，定義系統(tǒng)圓；(b) 于該系統(tǒng)圓中，找出該目前位置與該目標(biāo)位置間的多個(gè)路徑；(c) 將每一該等路徑分割成多個(gè)區(qū)段；(d) 分別針對(duì)每一該等區(qū)段計(jì)算一評(píng)估時(shí)間；(e) 根據(jù)該等評(píng)估時(shí)間，計(jì)算對(duì)應(yīng)每一該等路徑的行駛時(shí)間；以及(f) 選取對(duì)應(yīng)最'j 、行駛時(shí)間的該路徑作為最佳路徑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的智能型導(dǎo)航方法，其中該系統(tǒng)圓是以下列步 驟定義連接該目前位置與該目標(biāo)位置成第一線段；選取該目前位置與該目標(biāo)位置的一中間點(diǎn)；將該中間點(diǎn)沿該第一線段朝該目標(biāo)位置移動(dòng)；以及當(dāng)以該中間點(diǎn)為圓心，該目前位置與該中間點(diǎn)連接成的第二線段為半徑， 可覆蓋該目標(biāo)位置附近的至少一街道時(shí)，令該中間點(diǎn)為該系統(tǒng)圓的圓心，且 該第二線段為該系統(tǒng)圓的半徑。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的智能型導(dǎo)航方法，其中該系統(tǒng)圓是以下列步 驟定義選取該目前位置與該目標(biāo)位置間的多個(gè)路徑； 根據(jù)該等路徑定義一多邊形；將該多邊形鄰近該目標(biāo)位置的多個(gè)頂點(diǎn)和該目前位置連接，以得到多個(gè) 三角形；計(jì)算每一該等三角形的外心坐標(biāo)；以及將該等三角形的外心坐標(biāo)平均，以得到平均坐標(biāo)作為該系統(tǒng)圓的圓心， 且以該平均坐標(biāo)與該目前位置的線段作為該系統(tǒng)圓的半徑。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的智能型導(dǎo)航方法，其中步驟(d)還包含下列步驟計(jì)算比較因子a: a —I ,其中r表示在該目前位置與一前方號(hào)志間的車子總數(shù)，f表示該目前位置所在的區(qū)段中的車道線數(shù)，5表示該目前位置所在的區(qū)段中，車子的平均長(zhǎng)度；計(jì)算距離《該距離d表示該目前位置與該前方號(hào)志間的距離或某一區(qū)段路長(zhǎng)；當(dāng)">",且d不趨近于a,則根據(jù)"-"=「xr,計(jì)算第一評(píng)估時(shí)間r、 其中K表示使用者的車子在該區(qū)段的平均車速；當(dāng)"《"，或6f趨近于3，且該前方號(hào)志顯示允許通行，則根據(jù)r ,計(jì)算第二評(píng)估時(shí)間r〃；以及當(dāng)"s",或d趨近于s,且該前方號(hào)志顯示不允許通行，則根據(jù) r'+Av=T",計(jì)算第三評(píng)估時(shí)間r〃，其中A纟/表示該區(qū)段的交通號(hào)志由不允許通4亍切換到允許通行的時(shí)間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的智能型導(dǎo)航方法，還包含下列步驟 接收動(dòng)態(tài)消息；以及檢查該動(dòng)態(tài)消息是否會(huì)影響該最佳路徑，若是，則重新評(píng)估該最佳路徑。
14. 一種智能型導(dǎo)航裝置，包含 輸入模塊，用以輸入目標(biāo)位置； 無線通訊模塊，用以接收車流量信息； 定位模塊，用以決定目前位置；控制模塊，根據(jù)該目前位置以及該目標(biāo)位置，定義系統(tǒng)圓，決定最佳路 徑；以及顯示模塊，用以顯示該最佳路徑。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的智能型導(dǎo)航裝置，其中該控制模塊進(jìn)一步找 出該目前位置與該目標(biāo)位置間的多個(gè)路徑，該控制模塊分別針對(duì)每一該等路 徑，計(jì)算總方向性路徑以及總影響路徑因子，該控制模塊將對(duì)應(yīng)每一該等路 徑的該總方向性路徑與該總影響路徑因子相加，以得到多個(gè)總和，并且該控 制模塊選取對(duì)應(yīng)該等總和中的最小總和的該路徑作為該最佳路徑。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的智能型導(dǎo)航裝置，其中該控制模塊于該系統(tǒng) 圓中，找出該目前位置與該目標(biāo)位置間的多個(gè)路徑，該控制沖莫塊將每一該等 路徑分割成多個(gè)區(qū)段，該控制模塊分別針對(duì)每一該等區(qū)段計(jì)算一評(píng)估時(shí)間， 該控制模塊根據(jù)該等評(píng)估時(shí)間，計(jì)算對(duì)應(yīng)每一該等路徑的行駛時(shí)間，并且該 控制模塊選取對(duì)應(yīng)最、行駛時(shí)間的該路徑作為該最佳路徑。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的智能型導(dǎo)航裝置，其中該控制模塊執(zhí)行下列步驟以定義該系統(tǒng)圓連接該目前位置與該目標(biāo)位置成第一線段；選取該目前位置與該目標(biāo)位置的一中間點(diǎn)；將該中間點(diǎn)沿該第一線段朝該目標(biāo)位置移動(dòng)；以及當(dāng)以該中間點(diǎn)為圓心，該目前位置與該中間點(diǎn)連接成的第二線段為半徑， 可覆蓋該目標(biāo)位置附近的至少一街道時(shí)，令該中間點(diǎn)為該系統(tǒng)圓的圓心，且 該第二線段為該系統(tǒng)圓的半徑。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的智能型導(dǎo)航裝置，其中該控制模塊執(zhí)行下列 步驟以定義該系統(tǒng)圓選取該目前位置與該目標(biāo)位置間的多個(gè)路徑； 根據(jù)該等路徑定義一 多邊形；將該多邊形鄰近該目標(biāo)位置的多個(gè)頂點(diǎn)和該目前位置連接，以得到多個(gè) 三角形；計(jì)算每一該等三角形的外心坐標(biāo)；以及將該等三角形的外心坐標(biāo)平均，以得到平均坐標(biāo)作為該系統(tǒng)圓的圓心，且以該平均坐標(biāo)與該目前位置的線賴:作為該系統(tǒng)圓的半徑。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的智能型導(dǎo)航裝置，其中該無線通訊模塊接收 動(dòng)態(tài)消息，且該控制模塊檢查該動(dòng)態(tài)消息是否會(huì)影響該最佳路徑，若是，則 該控制模塊重新評(píng)估該最佳路徑。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的智能型導(dǎo)航裝置，通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)與信息 分享系統(tǒng)通訊，該信息分享系統(tǒng)可提供該智能型導(dǎo)航裝置所需的車流量信息。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種智能型導(dǎo)航方法，包含下列步驟(a)根據(jù)目前位置以及目標(biāo)位置，定義系統(tǒng)圓；(b)于系統(tǒng)圓中，找出目前位置與目標(biāo)位置間的多個(gè)路徑；(c)分別針對(duì)每一個(gè)路徑，計(jì)算總方向性路徑以及總影響路徑因子；(d)將對(duì)應(yīng)每一個(gè)路徑的總方向性路徑與總影響路徑因子相加，以得到多個(gè)總和；以及(e)選取對(duì)應(yīng)所有總和中的最小總和的路徑作為最佳路徑。
文檔編號(hào)G01C21/26GK101469993SQ20071030544
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者田凱文, 陳玠民 申請(qǐng)人:廣達(dá)電腦股份有限公司