专利名称：网络导航系统及其网络导航方法
技术领域：
本发明涉及一种导航系统，特别涉及一种网络导航系统及其网络导航方法。
背景技术：
交通是维系人类生存发展的命脉。随着经济建设和城市道路建设的发展，车辆数
量日益增加，而拓宽道路又受到资金和空间等的约束，使得交通面临严峻考验。 为了解决交通面临的问题，必须积极发展智能交通系统。智能交通系统是解决当
前交通堵塞、交通事故频发和环境污染等问题的有效途径。智能交通系统将信息技术、电子
通讯技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术等有效综合地运用，在整个交通运输管
理体系中发挥着全方位的、实时的、准确的、高效的管理和控制作用，从而能够取得良好的
经济和社会效应。实现智能交通的基础是能够实时获取车辆当前位置及路况信息。
目前常用全球卫星定位系统(GPS)获取车辆位置。GPS是利用人造卫星传送的
电波测定车辆当时所在位置的系统。此技术被运用于汽车，为驾驶员创造了一位绝佳的助
手——汽车导航仪，可以说GPS是实现汽车导航的最重要技术之一。另外，通过道路交通情
报通信系统来报告路况信息也是支持汽车导航仪的一项重要技术。在大部分国家，道路交
通情报系统已覆盖全国大部分地区，所有高速公路及主干道均能收到道路交通情报通信系
统信息报道。道路交通情报通信系统为导航仪提供预定线路上是否有堵车或事故发生的路
况信息，使导航仪能够迅速告知使用者并及时再选择其他路线。但是，道路交通情报通信系
统需要布置较多摄像网点，成本高，不实用。 另外，上述的路况信息实际上是利用道路交通情报通信系统预先存放在网络资料库中长期统计的资料，导航仪获得的路况信息并非实时的路况信息，其与实时路况信息会有较大的时间滞后，使得该导航仪无法获得正确的实时路况信息，有时甚至导致导航错误。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种成本较低且能够实时导航的网络导航系统及其网络导航方法。 —种网络导航系统，其包括一个网络服务器以及通过移动网络与所述网络服务器连接的多个车辆导航系统。所述车辆导航系统存储有电子地图，使用者可在该车辆导航系统中设定起点以及终点。所述车辆导航系统能够获得车辆当前的时间、位置、速度以及方向信息，并结合所述电子地图以及终点选择多个路径，所述每个路径包括多个路段。所述车辆导航系统还包括一发送模块，其用于将所述车辆当前的时间、位置、速度、方向以及多个路径信息传送至所述网络服务器中。所述网络服务器包括网络接收模块，其用于接收同一时间段内同一路段中相同方向的多个车辆导航系统上传的所述车辆当前的位置、速度、方向信息以及所述多个路径信息；整理模块，其用于对所述网络接收模块中的速度作平均值，并依照所述速度对应的位置信息，将所述平均值整理为对应的路段速度信息；网络发送模块，其用于将所述每个路径的多个路段速度分别传送至所述多个车辆导航系统。所述车辆导航系统包括接收模块，其用于从所述网络服务器接收所述车辆导航系统选择的所述多个路
径的各个路段速度；计算模块，其用于根据所述路段速度计算车辆走完所述每个路径所需
要的时间；选择模块，其用于选择行驶时间最短的路径作为所述车辆当前行驶路径。
—种网络导航方法，用于上述的网络导航系统。所述网络导航方法包括下列步骤
所述车辆导航系统获得车辆当前的时间、位置、速度以及方向信息，并结合所述电子地图以
及终点选择多个路径，所述每个路径分别包括多个路段；所述车辆导航系统将所述车辆当
前的时间、位置、速度、方向以及多个路径信息传送至所述网络服务器；所述网络服务器接
收同一时间段内同一路段中相同方向的多个车辆导航系统上传的所述当前的时间、位置、
速度、方向信息以及所述多个路径信息；所述网络服务器对所述速度作平均值，并依照所述
速度对应的位置信息，将所述平均值整理为对应的路段速度信息；所述网络服务器将所述
每个路径的各个路段速度传送至所述多个车辆导航系统；所述车辆导航系统根据所选择的
多个路径，对应接收所述网络服务器发送的各个路段速度；所述车辆导航系统根据所述路
段速度计算所述每个路径所需要的时间；所述车辆导航系统选择行驶时间最短的路径作为
所述车辆当前行驶路径。 与现有技术比较，本发明的网络导航系统以及网络导航方法，通过将在网络导航系统中整理出多个路段信息，并将所述多个路段速度提供给车辆导航系统以计算出时间最短的行驶路径，从而使得使用者可及时获知路径的行驶时间，并选择正确的行驶路径。
图1为本发明实施方式提供的网络导航系统的功能模块 图2为本发明实施方式的网络导航方法的流程图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明作一具体介绍。 如图1所示，本发明实施方式提供的一种网络导航系统100包括多个车辆导航系统10以及网络服务器20。所述多个车辆导航系统10分别安装在多个车辆(图未示)上，且均通过双向无线通信移动网络连接至所述网络服务器20。 所述车辆导航系统10中存储有电子地图30，且使用者可在该车辆导航系统10中设定起点以及终点。 所述车辆导航系统10包括路径选择模块11、发送模块12、接收模块13、计算模块14以及选择模块15。 所述路径选择模块11用于获得车辆当前的时间、位置、速度以及方向信息，并结合所述电子地图30以及终点选择多个路径。本实施方式中，所述多个路径为行程最短的五个路径。所述路径选择模块ll可与一全球定位系统(GPS)模块或网络辅助全球定位系统(AGPS)模块连接，以获得车辆当前的位置以及方向信息。所述每个路径一般包括多个路段，所述多个路段为所述网络服务器20根据所述每个路径中的交叉路口进行分割的路段。本实施方式中，所述每个路段处于两个交叉路口之间，且该路段上没有其他交叉路口 。
所述发送模块12用于将所述车辆当前的时间、位置、速度、方向以及多个路径信息传送至所述网络服务器20中。
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所述网络服务器20包括网络接收模块21、整理模块22以及网络发送模块23。
所述网络接收模块21用于接收同一时间段内同一路段中相同方向的多个车辆导航系统10上传的所述车辆当前的位置、速度、方向信息以及所述多个路径信息，并将所述信息存储在所述网络服务器20中。本实施方式中，所述同一时间段为每相隔十分钟的一个
时间段，如io : oo-io : io。 所述整理模块22用于对所述网络接收模块21接收的速度作平均值，并依照所述速度对应的位置信息，即根据所述速度对应所在的路段，将所述平均值整理为对应的某一路段速度信息。本实施方式中，所述整理模块22通过将所述车辆当前的速度作加权平均值计算而得到该路段速度。具体的，所述整理模块22将各速度值乘以相应的权数，然后加总求和得到总体值，该总体值再除以总的单位数得到该路段速度。所述权数表示各速度值出现的次数对其在平均值中所起的权衡轻重的作用，其可以为所述整理模块22预先设定的百分比值。本实施方式中，车辆当前速度的极端值的权数为0%，速度中间值的权数为100%。 所述网络发送模块23用于将所述多个路径的各个路段速度传送至所述多个车辆导航系统10。 所述网络服务器20还包括一更新模块24，该更新模块24用于在一定时间内更新所述网络服务器20中的路段速度信息。本实施方式中，所述更新模块24每隔半小时更新一次所述路段速度信息。 所述车辆导航系统10的接收模块13用于根据所选择的多个路径，从所述网络服
务器20对应接收所述多个路径的各个路段速度。具体的，为了提高所述接收模块13的接
收效率，在所述接收模块13内设置一选择单元130，该选择单元130用于优先选择接收最靠
近车辆当前位置的路段速度，然后按照由近及远的顺序接收其他路段速度。 所述计算模块14用于根据所述路段速度计算所述每个路径所需要的时间。具体
的，所述计算模块14根据所述路段速度，分别计算所述每个路段的行驶时间，然后将所述
行驶时间累加而获得所述每个路径所需要的行驶时间。 所述选择模块15用于选择行驶时间最短的路径作为行驶路径。 另外，所述车辆导航系统10还包括一显示模块50，所述显示模块用于在电子地图
30上显示当前用于导航的行驶路径。 如图4所示，本发明的网络导航方法用于上述的网络导航系统100。所述网络导航方法包括下列步骤 步骤S401，所述车辆导航系统10获得车辆当前的时间、位置、速度以及方向信息，并结合所述电子地图30以及终点选择多个路径。本实施方式中，所述多个路径为行程最短的五个路径。具体的，可通过使用全球定位系统(GPS)或网络辅助全球定位系统(AGPS)获得车辆当前的位置以及方向信息。本实施方式中，采用GPS。 GPS是一种全球性、全天候、连续的卫星无线电定位系统，其可以实时地提供车辆三维坐标的位置、行驶方向、行驶时间等空间和时间信息。所述每个路径一般包括多个路段，所述多个路段为所述网络服务器20根据所述每个路径中的交叉路口进行分割的路段。本实施方式中，所述每个路段处于两个交叉路口之间，且该路段上没有其他交叉路口 。 步骤S403，所述车辆导航系统10将所述车辆当前的时间、位置、速度、方向以及多
6个路径信息传送至所述网络服务器20。本实施方式中，通过所述发送模块12发送。
步骤S405，所述网络服务器20接收同一时间段内同一路段中相同方向的多个车辆导航系统10上传的所述车辆当前的时间、位置、速度、方向信息以及所述多个路径信息，并分别存储所述信息在所述网络服务器20中。本实施方式中，通过所述网络接收模块21进行接收。 步骤S407，所述网络服务器20将接收到的速度作平均值，并依照所述速度对应的位置信息，将所述平均值整理为对应的路段速度信息。本实施方式中，所述网络服务器20通过将所述车辆当前的速度作加权平均值计算而得到该路段速度。具体的，所述网络服务器20将各速度值乘以相应的权数，然后加总求和得到总体值，该总体值再除以总的单位数得到该路段速度。所述权数表示各速度值出现的次数对其在平均值中所起的权衡轻重的作用，其可以为所述网络服务器20预先设定的百分比值。本实施方式中，车辆当前速度的极端值的权数为0%，速度中间值的权数为100%。 步骤S409，所述网络服务器20将所述每个路径的多个路段速度传送至所述多个
车辆导航系统10。具体的，所述网络服务器20的网络发送模块23读取所述多个路径信息，
然后对应将所述每个路径的各个路段速度回馈至所述多个车辆导航系统IO。 步骤S411，所述车辆导航系统10根据其所选择的多个路径，对应接收所述网络服
务器20发送的各个路段速度。具体的，为了提高所述接收模块13的接收效率，在所述车辆
导航系统10内还设置一选择单元130，该选择单元130用于优先选择接收最靠近车辆当前
位置的路段速度，然后按照由近及远的顺序接收其他路段速度。 步骤S413，所述车辆导航系统10根据所述路段速度计算所述每个路径所需要的行驶时间。具体的，所述车辆导航系统10的计算模块14根据所述路段速度，分别计算所述多个路段的行驶时间，然后将所述行驶时间累加而获得所述多个路径所需要的行驶时间。
步骤S415，所述车辆导航系统IO选择行驶时间最短的路径作为行驶路径。本实施方式中，通过所述选择模块15选择。 本发明的网络导航系统100以及网络导航方法，通过将在网络导航系统100中整理出多个路段信息，并将所述多个路段速度提供给车辆导航系统10以计算出时间最短的行驶路径，从而使得使用者可及时获知路径的行驶时间，并选择正确的行驶路径。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
一种网络导航系统，其包括一个网络服务器以及通过移动网络与所述网络服务器连接的多个车辆导航系统，所述车辆导航系统存储有电子地图，使用者可在该车辆导航系统中设定起点以及终点，所述车辆导航系统能够获得车辆当前的时间、位置、速度以及方向信息，并结合所述电子地图以及终点选择多个路径，所述每个路径包括多个路段；所述车辆导航系统还包括一发送模块，其用于将所述车辆当前的时间、位置、速度、方向以及多个路径信息传送至所述网络服务器中；其特征在于，所述网络服务器包括网络接收模块，其用于接收同一时间段内同一路段中相同方向的多个车辆导航系统上传的所述车辆当前的位置、速度、方向信息以及所述多个路径信息，并将所述信息存储在所述网络服务器中；整理模块，其用于对所述网络接收模块接收到的速度作平均值，并依照所述速度对应的位置信息，将所述平均值整理为对应的路段速度信息；网络发送模块，其用于将所述每个路径的多个路段速度分别传送至所述多个车辆导航系统；所述车辆导航系统包括接收模块，其用于从所述网络服务器接收所述车辆导航系统选择的所述多个路径的各个路段速度；计算模块，其用于根据所述路段速度计算车辆走完所述每个路径所需要的时间；选择模块，其用于选择行驶时间最短的路径作为所述车辆当前行驶路径。
2. 如权利要求1所述的网络导航系统，其特征在于，所述车辆导航系统选择的多个路 径为行程最短的五个路径。
3. 如权利要求1所述的网络导航系统，其特征在于，所述每个路段处于两个交叉路口 之间，且该路段上没有其他交叉路口 。
4. 如权利要求1所述的网络导航系统，其特征在于，所述整理模块通过将所述车辆当 前的速度作加权平均值计算而得到该路段速度，其中，速度极端值的权数为0 % ，速度中间 值的权数为100%。
5. 如权利要求1所述的网络导航系统，其特征在于，所述网络服务器包括更新模块，该 更新模块用于在一定时间内更新所述网络服务器中的路段速度信息。
6. 如权利要求1所述的网络导航系统，其特征在于，所述车辆导航系统通过使用全球 定位系统(GPS)或网络辅助全球定位系统(AGPS)获得车辆当前的位置以及方向信息。
7. 如权利要求1所述的网络导航系统，其特征在于，所述车辆导航系统通过双向无线 通信网络与所述网络服务器进行信号交换。
8. 如权利要求1所述的网络导航系统，其特征在于，所述计算模块通过将所述多个路 段的行驶时间累加而获得所述每个路径所需要的行驶时间。
9. 一种网络导航方法，用于如权利要求1至8项任一项所述的网络导航系统，所述网络 导航方法包括下列步骤所述车辆导航系统获得车辆当前的时间、位置、速度以及方向信息，并结合所述电子地 图以及终点选择多个路径，所述每个路径分别包括多个路段；所述车辆导航系统将所述车辆当前的时间、位置、速度、方向以及多个路径信息传送至 所述网络服务器；所述网络服务器接收同一时间段内同一路段中相同方向的多个车辆导航系统上传的 所述当前的时间、位置、速度、方向信息以及所述多个路径信息；所述网络服务器对所接收到的速度作平均值，并依照所述速度对应的位置信息，将所 述平均值整理为对应的路段速度信息；所述网络服务器将所述每个路径的各个路段速度传送至所述多个车辆导航系统；所述车辆导航系统根据所选择的多个路径，对应接收所述网络服务器发送的各个路段 速度；所述车辆导航系统根据所述路段速度计算所述每个路径所需要的时间； 所述车辆导航系统选择行驶时间最短的路径作为所述车辆当前行驶路径。
10. 如权利要求9所述的网络导航方法，其特征在于，所述每个路段处于两个交叉路口 之间，且该路段上没有其他交叉路口 。
11. 如权利要求9所述的网络导航方法，其特征在于，所述网络服务器将所述当前的时 间、位置、速度以及方向信息整理为所述多个路段的路段速度的步骤中，通过将所述车辆当 前的速度作加权平均值计算而得到该路段速度，其中，速度极端值的权数为0 % ，速度中间 值的权数为100%。
全文摘要
一种网络导航系统，其包括一个网络服务器及通过移动网络与所述网络服务器连接的多个车辆导航系统。所述网络服务器包括网络接收模块，其用于接收同一时间段内同一路段中相同方向的多个车辆导航系统上传的车辆当前的位置、速度、方向信息以及多个路径信息；整理模块，其用于将所述网络接收模块接收的信息整理为路段速度信息；网络发送模块，其用于将所述每个路径的各个路段速度分别传送至所述多个车辆导航系统。所述车辆导航系统包括接收模块，其用于从所述网络服务器接收所述多个路径的各个路段速度；计算模块，其用于根据所述路段速度计算车辆走完所述每个路径所需要的时间；选择模块，其用于选择时间最短的路径作为所述车辆当前行驶路径。
文档编号G01C21/26GK101750078SQ200810306359
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月18日 优先权日2008年12月18日
发明者姜林易达 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司