专利名称：车辆导航系统的路线探测方法
技术领域：
本申请是介绍关于车辆导航系统的路线探测方法，当脱离路线时，通过控制使其回到最初探测的路线的一种车辆导航系统路线探测方法。
背景技术：
产业和技术的发展为现代人提供了迅速的信息和多样的技术，车辆导航技术也是因其技术的发展而产生的一种商品，特别是随着现代车辆数量的增加，带来了交通混杂与物流费用的增加，进而招致经济上和时间上的损失，因此，为防止这种经济损失，有效的控制交通流量，而产生了这其中之一的车辆导航系统。
图1说明的是一般车辆导航系统的构成图。
一般的车辆导航系统是探测出运行中车辆的位置，记录地理信息，从记录媒体13中，再次生成与车辆位置相对应的电子地图，并在终端设备14上的电子地图中体现出车辆的运行轨迹。另外，车辆导航系统通过键盘输入装置11，如使用者指定出发地和目的地，就可搜索出与之相对应的运行路线，并在电子地图中加以注示，使用户可容易的得到确认，这种车辆导航系统配置在地面上的GPS卫星到GPS信号接收装置10，来收集卫星信号，在车辆导航控制装置12的控制下，来掌握车辆的现在位置，运行方向，并体现运行轨迹，进而到达目的地，要求向车辆驾驶者提供最短距离的路线。
即，如图1所示的一般车辆导航系统，记录运行中的车辆位置，正确标注在道路地图上提供直至目的地的道路交通状况、加油站等其它许多种有用的信息。
与此相同，以前的车辆导航系统向配备车辆导航的汽车提供移动路线和位置信息，同时以前的车辆导航系统在地图中标注移动路线和位置信息，提供给使用者。
但是以前的车辆导航系统也有如下问题车辆驾驶者通过上面所说的过程，根据所提供的探测的移动路线行驶中，可能发生在车辆行的路线中，离开了一定距离的情况，如果离开了路线，在以往的车辆导航系统中，只能再次探测从现在的位置到目的地最短路线，这一点，对于探测再行路线来讲，弱点是需要很多的时间。
发明内容由此可见，本申请的目的是通过这个车辆导航系统，使车辆在脱离路线时恢复最初探测的路线，使再次探测路线所需的时间大幅减少。
为了达到上述目的，依据本申请，车辆导航系统的路线探测方法如下测定步骤在依照探测最短路线的运行中，如发生偏离路线的情况在上面所述的最短路线上，为恢复到任意的回复预选点而测定恢复路线。计算出从上面的任意回复预选点至最短路线上的特定位置的距离，称为计算步骤。利用测定步骤和计算步骤的数值，计算从现在位置到上面所述最短路线上特定位置的预选距离。选择运行距离短的路线，称为选择步骤。
上面所选的若干个路线进行依次探测，即称为路线的探测步骤，在路线探测的步骤中，在所探测路线中选择最短路线，包括通过最短路线回复的回复步骤，依据上面的恢复路线回复后，依据最短路线运行。
依据本申请的车辆导航系统的路线探测方法特点是，依照探测路线而在运行中，如发生路线脱离的情况，则不再探测从脱离地到目的地的路线，而是探测回到最初路线的方法。本申请以此类控制进而使再探测的所需时间缩短到最短，在；回到回复预选地点后，利用最初的路线也可使费用得以减少。
图1是现有技术的车辆导航系统的构成图；图2是依据本申请的车辆导航系统整体略图；图3是依据本申请，车辆导航系统构成图4是依据发明车辆导航系统中距离最短的探测流程图；图5依据本申请在车辆导航系统中回复路线探测的工作流程图；图6是依据本申请，在车辆导航系统中路线探测的示意图。
具体实施方式参照以下的图例，对本申请的车辆导航系统的路线探测方法进行详细的说明。
图2即依据本申请，为控制车辆导航的全面概念图。
此发明的车辆导航系统140提供探测到的从现在位置到目的地的最短路线，同时以接受提供的路线为基础，在车辆运行中，如发生车辆脱离路线的情况，不再执行控制探测现在位置到目的地最短距离的路线，而是执行控制从现位置回复到最初探测的路线。此时利用最初探测的回复是依据最短距离而执行控制。
为此，本申请车辆导航系统140构成通过从GPS卫星130来接收车辆位置的GPS信号。主要依照使用者要求，探测从出发地到目的地运行路线，并在地图上加以标注。在标注运行路线的地图上，依据接收GPS信号，控制标识、认识车辆现在所处的位置，或者车辆导航系统140在车辆中设置，并与车辆内各种音频、音响装置相连接，追加了远程处理的功能，同时可执行各种无线数据服务。
另外，依据本申请，具备管理车辆导航系统140的车辆信息中心110。从信息提供者100那里接收为向车辆导航系统提供的各种车辆导航服务信息。同时将服务信息提供给车辆导航系统140。或者，车辆信息中心110追踪到车辆导向系统140中车辆的位置，控制GPS卫星130与车辆导航系统140关系。上面提及的信息提供者100提供地理信息、交通信息及各种网络信息等。
或者，上面所提的车辆信息中心110应具有控制车辆导航系统140内部的移动通信功能。为此，车辆信息中心110应与具有移动通信网的服务中心，通信公司120签订临时的协议，这是因为为实现在汽车设置的车辆导航系统140内部具有移动通信功能，应利用通信公司120的移动通信网。同时，车辆信息中心110应利用GPS卫星130实现收发信号的功能，所以也应与GPS卫星管理局进行必要的联系。
图3是依据本申请，车辆导航系统的控制构成图。
本申请的车辆导航系统，通过与车辆内各种音频、音响装置连接，追加了远程管理功能，可执行各种无线数据的服务。
本申请的车辆导航系统由整体控制系统的中央处理装置存储各种信息的存储器239，控制各种键盘信号的按键控制装置230，和内置控制超薄液晶显示器(以下简称TFT LCD)标识的LCD控制装置233的主板构成。
存储器239通过车辆信息中心110储存接受提供的地图信息，地图信息依据道路、建筑物变化按一定的周期进行更新存储。存储在存储器239的地图信息在跟踪车辆移动位置信息或进行标注时，或者是标识从现在所处位置到目的地的移动路线时，都是在中央处理装置236的控制下提供的。存储器239中存储的地图信息是以根据航空照片为准制作的按一定比例缩小的地形图为基础的，并将道路运行和道路管理等相关的地理信息加以数值化，这种地图信息是以基本道路地图为基础的，并添加属性数据加以存储。属性数据包括交叉路的相关信息，为判断道路运行中出现的交叉路，利用交叉路名称和地点主要建筑物加以区分。
同时在主板237中，可进行移动通信信号收发的移动通信终端的CDMA215、为指引车辆的位置、追踪出发地至目的地的路线而接收GPS信号的GPS218、CD驱动、旋转仪224等通过光缆接收或直接相连，上面所述的CDMA215、GPS218等则是通过天线209.212来接收信号。
或者在主板227中，与接收TV信号的TV模块272相连，TV模块272通过TV天线275来接收TV信号，另一方面，主板227中通过接口板206、接收LCD控制装置233的TFT LCD200与接收按键控制装置230控制的面板203相连。
TFT LCD200进行各种音频信号、文字信号的标示。面板203中配有可输入各种键信号的按键，使用者向主板提供键信号，即面板203输入从出发地到目的地之间路线所必要的信号。TFT LCD200使从出发地到目的地探测的最短路线与存储在存储器239的地图信息一致，并标识出。除此之外，TFT LCD200根据探测的最短路线，使运行的现在位置与地图信息一致的表示出。
本申请的车辆导航系统与主板227连接，并与可处理音频信号的音频主板242相连接，音频主板242中包括控制音频主板的微型计算机254、录音机信号接收频率调谐器251，向微型计算机254提供电源的电池245，以及为各种声音信号输出而进行信号处理的信号处理装置248。
音频主板242中，为接收收音机信号的收音机天线257与音频磁带再生的驱动260相连接，音频主板242也与接口主板206相连接，或者在音频主板242中，在音频主板242中输出进行处理声音信号的增幅器269连接。
增幅器269与车辆接口263相连接，音频主板242与主板227与车辆接口263相连接，检测车辆速度的速度传感器，提供安全的安全气囊，车辆运行者无须用手，就可与输入声音信号的免提装置266相连接。
下面我们对依据本项发明的车辆导航系统的运行过程进行说明。
图4是本申请的车辆导航系统中，依据路线指引的运行过程图使用者通过面板203中的按键，依据车辆路线指引的菜单进行选择，选择的符号通过接口板206输入到主板227内部的按键控制装置230。
按键控制装置230识别输入的信号，告知中央处理器236使用者要求车辆路线指引，中央处理器236随后便加以控制，向使用者提供其所要求的车辆路线指引。
CDMA通信装置215在中央处理装置236的控制下，通过天线209来接收信息，信息包括现在车辆的位置信息，出发地至目的地运行中必要的各种交通信息等。中央处理装置236以从GPS218接收的GPS信号为基础，掌握车辆的现在位置与运行方向，追踪其运行轨迹，并且在探测的运行路线中选择距离最短的路线，已选择的最短路线在到达目的地前临时存储。
中央处理器236在探测的路线中，从存储器239中读取相当于最短路径的地图信息。包括车辆现在所处位置在内的运行路线地图信息，在TFT LCD200中表示出来。
另一方面，如图4所示，依据探测的运行路线运行中，中央处理装置236判断是否依据现在探测的正常路线进行运行，这个过程通过GPS模块218持续进行，收集现在的位置信号，判断所收到的GPS信号。
在上面的过程中，车辆脱离路线时，中央处理装置236如图4所示的过程，控制其恢复探测到的正常路线中。
图5，车辆在脱离路线的情况下，控制其恢复到最初路线的运行流程图，同时，图6是由出发地到目的地最初探测路线的示意图。
从出发地到目的地的最短路线，如图6所示的路线探测，但车辆在依据上面的路线运行过程中，在某一点中离开正常路线，这样脱离，现在车辆所处的地点就是现在位置。
此时，虽可再次检测从现在位置到目的地的路线，但如果这样，因为要从最初开始检测，所以消耗许多时间，因此本申请中，就不再检测到目的地的路线。而是控制其回复到最早探测的路线的一定地点，这样的话，从回复地点中到目的地的路线就可以再利用最初探测的路线，使探测的时间需要降至最少。
首先中央处理装置如确定脱离正常路线的话，依图6所示，将距离正常路线一定距离的脱离地点定为基准位置。
在上面所提及的基准位置可以如下决定，从脱离地点到目的地的距离中，按照一定的比例，可假定相距一定的地点为基准位置；或者也可以从脱离地点到目的地点的交叉路中，决定包括数个交叉路的地点。除此之外，单纯的在一定的距离外的地点也可作为基准地点。
在上一步骤中，如决定基准位置，从脱离地点到基准地点之间存在交叉路，可以选择其作为回复预选地点。
接下来，中央处理装置236推定从现在位置到各回复预选地点的回复路线。
(第410步骤)第410步骤了对这个回复预选地点的各自回复路线，即，设定从现在位置到第1回复预选地点的回复路线，推定现在位置到第2回复预选地点的回复路线，并可通过这一过程，推定到所有的回复预选地点的回复路线。
在第410步骤中，回复路线的推定是从现在位置到回复预选地点的直线距离乘以加重值计算得出的。
即中央处理器装置236可认知从现在所处位置开始到回复预选地点的直线距离，这是因为在存储器中储存着地图信息是以实际距离按一定的缩小储存的，在认识现在位置与回复预选地点的状态中，可以计算出从现在位置开始到回复预选地点的直线距离。此时，从现在位置到各回复预选地点的直线距离都有不同的数值，因为各个回复预选地点的位置有所不同。
接下来，中央处理装置236用直线距离乘以加重值推定预想的回复路线。上面所讲的加重值指的是，因为所有的道路都不是直线的，且大部分是弯曲的，所以为了补上这些数值，回重值应设定最短距离、直线距离的平均值，并可进行调整。加重值依据实验值来设定为假设的数值，或在以前路线探测时，依据最终的结果可以对得到的数值进行调整。(以后讲到的430步骤中，如探测实际路线，探测到m个到回复预选路线的最短路线，这样得到的最短路线除以直线距离得到的m个数值，把它们相加，后再除以m，得到的数值与前面提到的加重值相当，这样得到的加重值，在下面运行中，当推定回复路线时可以使用)上面的加重值约为1.2。
上面所提的410步骤中，推定到达各回复预选地点的回复路线，计算从各回复地点到基准位置的最小推测路线的长度(415步骤)，计算出的长度因是各个回复预选地点到基准位置的距离，可以计算出回复预选地点的个数。
第410步骤中，推定从现在位置到各回复预选地点的回复路线，第415步骤中，如计算各回复以外地点到基准位置的路线长度，就可计算出从现在位置，通过各个回复预选地点到达基准位置的预想距离(420步骤)。
中央处理装置236在420步骤计算出的各个预想距离中，选择最短的m个预想距离(第425步骤)，进而探测实际的相当于选择的m个的路线(第430步骤)。在430步骤的路线探测是通过选择的回复预选地点到达基准位置的路线。同时，最终在430步骤探测的路线中，最短长度的路线选择作为回复路线(435步骤)，435步骤选择的最终回复路线，与存储器239存储的地图信息相一致显示在TFT LCD上。在车辆运行中的使用者从现在位置回到最初探测路线的回复预选地点，从回复预选地点再次依据最初探测到的路线进行运行。
依据本申请的车辆导航系统的路线探测方法特点是，依照探测路线而在运行中，如发生路线脱离的情况，则不再探测从脱离地到目的地的路线，而是探测回到最初路线的方法。这是他的特点之一。为此，本申请指定了多个回复的预选地点和路线上的基准位置，同时也设定了通过各个侯选地点，到达基准位置的预设路线。在这种推定的预选路线中，选择几个短距离的路线，选择距离最短的路线作为回复路线，本申请以此类控制进而使再探测的所需时间缩短到最短，推定所需经费也减少许多。
通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。因此，本项发明的技术性范围并不能局限于明细书上的详细说明内容；必须要根据专利申请的范围来确定其技术性范围。
权利要求
1.车辆导航系统的路线探测方法，包括推断步骤依据探测的最短路线在运行中发生脱离路线的情况时，在最短路线上为回到任意的回复预预选地点，而推断回路，进而推断回路长度；计算步骤计算从在任意的回复预选地点到最短路线上的特定位置的距离；选择步骤利用推断步骤和计算步骤的数值，来计算出从现在位置到最短路线上的特定位置的预想距离，选择短的m个；探测步骤对上面选择的m个路线进行依次地探测；在上面的路线探测步骤中，在探测的路线中，选择最短的路线，包括向最短路线回复的回复步骤；依照上面的回复路线，在回复后，依照最短路线进行。
2.根据权利要求1所述的车辆导航系统路线探测的方法，其特征在于，所述推断步骤的回路长度的推定，是从现在位置到任意的回复预选地点的直线距离，乘以假设的加重值，进而得到长度值。
全文摘要
本申请是关于在车辆导航系统中脱离探测的路线时，控制恢复最初探测路线的车辆导航系统的路线探测方法。依据本申请，车辆导航系统的路线探测方法，依照探测路线而在运行中，如发生路线脱离的情况，则不再探测从脱离地到目的地的路线，而是探测回到最初路线的方法。这是他的特点之一。为此，在现在的位置中，为恢复到最初的路线，本申请指定了多个回复的预选地点和路线上的基准位置，同时也设定了通过各个预选地点，到达基准位置的预设路线。在这种推定的预选路线中，选择几个短距离的路线，并从中探测到实际的路线，在上次探测的路线中，选择距离最短的路线作为回复路线，本申请以此类控制进而使再探测的所需时间缩短到最短，推定所需经费也减少许多。
文档编号G01C21/00GK1727849SQ20041005092
公开日2006年2月1日 申请日期2004年7月27日 优先权日2004年7月27日
发明者高允昊 申请人:乐金电子(惠州)有限公司