[發(fā)明專利]一種實現(xiàn)自駕與公交無縫接駁的導航系統(tǒng)

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• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN104977008A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發(fā)明（設計）人: 施應德
• 申請（專利權）人: 廣東融訊信息科技有限公司
• 主分類號: G01C21/26
• 分類號: G01C21/26;G01C21/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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?技術領域

本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)自駕與公交無縫接駁的導航系統(tǒng)。采用本發(fā)明的技術方案以后，導航系統(tǒng)中會添加自駕與公交接駁路徑規(guī)劃的選項，用戶可以設定駕車的主目的地和乘客需到達的副目的地。系統(tǒng)能夠接收并規(guī)劃出總時間較短的駕駛導航路徑和乘客的公交換乘規(guī)劃，實現(xiàn)自駕與公交的無縫接駁，解決用戶駕車送人的路徑規(guī)劃問題。?

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背景技術

在目前現(xiàn)有的導航路徑規(guī)劃中，已經(jīng)有較為成熟的自駕導航路徑規(guī)劃和公交路線查詢兩種模式，分別滿足于自駕和公交出行的需要。這些算法都是通過最短路徑算法查找通行耗費最小路線。然而這兩種路徑規(guī)劃模式針對的都是單人單模式的出行要求，不能實現(xiàn)單人駕駛、多人多目的地接送的路徑規(guī)劃需求。多人多目的地路徑規(guī)劃是一個最優(yōu)化問題，現(xiàn)有的求最優(yōu)解的算法模型復雜，計算緩慢，不能滿足實時查詢處理的需要，實用性較低。?

發(fā)明內容

本發(fā)明實現(xiàn)的自駕與公交無縫接駁的導航系統(tǒng)的基本原理分為三個階段：?

主目的地自駕導航路徑規(guī)劃階段：通過用戶輸入的導航主目的地，由導航系統(tǒng)按照傳統(tǒng)的最短路徑查找方式規(guī)劃出時間耗費較少的幾條候選導航路徑；

副目的地公交接駁路線規(guī)劃階段：對于每條候選的導航路徑，如果副目的地在其周圍，則調整駕駛路徑經(jīng)過這些副目的地；對于其它副目的地，則查詢整條導航路徑附近所有公交站點到副目的地之間最優(yōu)的公交路線，并將其與沿導航路徑行駛至距離公交站點最近點的時間之和作為到副目的地的通行耗費；

導航路徑重新規(guī)劃階段：選取到每個副目的地的通行耗費總和最小的候選導航路徑，將到每個副目的地耗費最小的公交站點作為接駁點，調整選取的自駕導航路徑經(jīng)過這些接駁點。

如圖1所示，本發(fā)明包括以下模塊：?

初始化模塊，將每個副目的地的通行耗費設為無窮大，將總通行耗費設為無窮大。

??????????導航路徑規(guī)劃模塊，用于計算從導航儀所在地到主目的地的候選規(guī)劃路徑，并將模塊將規(guī)劃出的前幾條較優(yōu)的規(guī)劃路徑都作為候選的規(guī)劃路徑。計算使用的是啟發(fā)式搜索方法，例如A*算法，道路的通行能力權重為道路的通行速度信息，如果導航數(shù)據(jù)中沒有通行速度信息，則根據(jù)道路等級進行預設。?

緩沖區(qū)查找模塊，用于查找候選規(guī)劃路徑附近的副目的地和公交站點。首先根據(jù)設定的緩沖區(qū)邊界距離，構建每條候選規(guī)劃路徑的緩沖區(qū)。然后查找包含在緩沖區(qū)內的副目的地和公交站點。?

第一判斷模塊，用于判斷緩沖區(qū)中是否有副目的地。如果有副目的地，則將這些緩沖區(qū)中的副目的地作為導航路徑規(guī)劃的途經(jīng)點，由指令調用導航路徑修改模塊重新規(guī)劃導航路徑；如果緩沖區(qū)中沒有副目的地，則由調用第二判斷模塊判斷緩沖區(qū)中是否有公交站點。?

導航路徑修改模塊，用于修改當前的候選導航路徑。修改方法為，將途經(jīng)點作為必須經(jīng)過的中途目的地，依次分段地調用導航路徑規(guī)劃模塊計算途經(jīng)點之間的導航路徑，作為修改后的導航規(guī)劃路徑。?

第二判斷模塊，用于判斷緩沖區(qū)中是否有公交站點。如果有公交站點，則由指令調用公交線路查詢模塊查詢公交站點到副目的地的公交線路；如果緩沖區(qū)中沒有公交站點，則由增大緩沖區(qū)邊界距離調用緩沖區(qū)查找模查找候選規(guī)劃路徑附近的副目的地和公交站點。?

公交線路查詢模塊，用于查找公交站點與副目的地之間的公交線路。查找方法基于公交線路網(wǎng)絡，使用的是啟發(fā)式搜索方法，例如A*算法，公交的通行能力權重為公交的通行速度信息，如果導航數(shù)據(jù)中沒有公交通行速度信息，則根據(jù)公交類型（地鐵、快速公交、一般公交車）進行預設。?

通行耗費計算模塊，用于計算從沿導航規(guī)劃到接駁公交查詢結果到達特定副目的地的通行耗費。通行耗費的計算方式為兩部分耗費的求和，分別是沿導航規(guī)劃至公交站點最近處的時間，以及從公交站點換乘到副目的地的時間。當導航數(shù)據(jù)中無法計算通行時間時，則用總路程作為通行耗費。?

第三判斷模塊，用于判斷當前計算的通行耗費是否小于存儲模塊中已有的到達該副目的地的最小通行耗費。如果小于已有的最小通行耗費，則將當前計算的通行耗費作為到達該副目的地的最小通行耗費，并調用存儲模塊存儲當前的公交站點和路線作為到達該副目的地的公交路線。?

存儲模塊，用于存儲到達每個副目的地的公交站點和路線，以及最終的導航路徑。?