基于無線通信網絡的交互式交通導航方法及系統技術方案

本發明專利技術涉及交通導航技術。本發明專利技術針對現有技術在交通導航過程中，缺乏區域內交通路況信息的輸入和信息雙向互動，導致導航路徑不理想，無法有效回避交通擁堵路段，造成車輛行駛時間延長，不能滿足駕車出行要求的缺點，公開了一種基于無線通信網絡的交互式交通導航方法及系統，以提高交通管理效率和導航路徑的合理性。本發明專利技術基于當前已經成熟或者已經應用的技術為車輛駕駛員提供道路交通狀況的直觀呈現，通過從本車位置到終點各條行駛線路的動態比較和優選，盡可能回避前方的擁堵路段，按照同向車輛達到某地的時間順序，適當動態分流部分車輛，科學規劃出車輛最佳行駛路徑，從而有效提升車輛駕駛員交通參與的主動性，實現動態智能交通導航的目的。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及交通導航技術，特別涉及一種基于GPS和無線通信網絡的交互式交通導航方法和系統。
技術介紹
隨著我國經濟的快速發展，家庭轎車的擁有量日益增長，截至2009年底，全國機動車保有量已經突破1.8億輛，其中汽車保有量已經接近8千萬輛。由于國內城市道路建設的速度遠遠跟不上機動車數量的增長，因此造成了交通壓力迅速增大，道路交通擁堵已成為人們駕車出行遇到的頭號難題。交通擁堵帶來的不僅是交通參與者時間上的損失，同時交通秩序的混亂會進一步加劇擁堵狀況，影響駕駛員情緒，造成交通事故的上升；更重要的是頻繁的擁堵使車輛長時間處于怠速行駛狀態，將會增加汽車燃料的無效消耗，造成汽車尾氣的大量排放，影響空氣質量，惡化居住和生活環境。要逐步緩解交通擁堵的狀況，除了加快城市道路的建設速度外，對車輛和交通實行智能化管理，合理規劃車輛出行的行駛路線，充分發揮現有交通設施的通行能力就顯得尤為迫切和必要。從目前來看，車輛駕駛員在參與交通的過程中基本上是處于被動參與的狀態。從每個車輛駕駛員的駕車經歷就可以看出，當駕駛員駕車出行的時候，他對到達目的地途經道路的交通狀況是基本不清楚的，他將經過的道路有可能正好是城市中最擁堵的路線，這時候由于駕駛員并不知情，他也只能按照自己以往的經驗朝最擁堵的道路駛去，從而喪失了在最初出發時選擇另一條更快捷線路的機會。只有等到駕駛員發現前方交通擁堵的時候，他才會臨時選擇自己認為的快捷線路，但這個時候，駕駛員一方面已經錯過了最佳的行駛線路，另一方面他所選擇的臨時線路往往都并不快捷，因為這條臨時選擇的線路很大程度上也會被達到該路段的其他駕駛員所選擇，從而造成所選臨時線路的二次擁堵，行駛時間同樣被浪費。因此，不改變車輛駕駛員被動參與交通的角色，這種行駛線路的“非優選擇” 就會始終存在，道路交通壓力就不能更好地得到緩解。國內目前正處于城市化高速發展的時期，舊城區不斷改造，新城區不斷建設，城市路網狀況日新月異，派生出很多新的道路；同時，交通管理部門為了提高路網通行效率，緩解道路交通壓力，也經常對片區路網進行通行調整和限制行駛，這就造成了駕駛員在行駛過程中經常會突然面臨陌生的道路和不適應的交通通行方案(主要是限行規定，如單行道、轉彎限制等)，從而感覺不知所措。在這種情況下，車載導航儀就受到了很多駕駛員的歡迎，它能夠幫助駕駛員更快地識別和規劃行駛線路，從而達到直觀、方便、快捷的目的。但是目前的車載導航儀基本都只是單向接收衛星信號，只能在屏幕上標示出本車的坐標點以及從起點到終點的最短規劃線路，同樣無法知曉所規劃線路上的交通狀況，無助于駕駛員回避擁堵路段、選擇最佳行駛線路的目的，因此現有的車載導航儀并不能有效提升車輛駕駛員參與交通的主動性。從現有廣泛應用的定位技術來看，主要分為兩類一類是衛星定位(代表性的如 GPS(全球定位系統))，另一類是無線通信網絡定位。目前基于GPS系統的車輛定位技術已4經非常成熟，其優點是衛星信號向地面進行單向傳輸，車輛定位服務可以不需支付任何費用，定位誤差相對較小；但是該技術需要定位儀器對三顆以上在軌的導航衛星進行觀測和信號接收，衛星信號的接收質量受當時的氣象條件、建筑物、橋梁、隧道和樹木等狀況的影響，因此很難實現全天候的定位服務，同時定位精度也受到干擾，開機響應較慢。隨著移動通信技術的發展和大規模普及應用，無線通信網絡的基站建設和信號覆蓋已經能夠滿足語音通信和數據傳輸等多方面的業務需求，這其中也包括移動定位服務。 基于無線通信網絡的定位技術是通過對接收到的無線電信號進行某些參數的測量，并根據基站坐標，通過特定的算法解析出被測物體的位置坐標。利用無線通信網絡來實現車輛定位，其優點是通信信號的覆蓋面廣，基本不受氣象條件和建筑物遮擋的影響，能夠提供全天候的定位服務，而且開機響應速度較快。其缺點是會產生相應的服務費用，且定位精度較低。上述兩種定位技術雖各有其優缺點，但是各自的優缺點在使用過程中能夠彼此進行互補。目前在技術上，綜合了全球定位系統和無線通信網絡定位的混合定位技術已經成為成熟技術，并投入了實際應用。它結合了衛星定位和地面定位技術的優點，能夠為車輛提供全天候、高精度、快速響應的移動定位服務。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題，就是針對現有技術在交通導航過程中，車輛只是進行本車坐標定位或位置查詢，同時只能從本車自身角度出發規劃最短行駛路徑，缺乏區域內交通路況信息的輸入和信息雙向互動，導致所提供的導航路徑不理想，無法有效回避交通擁堵路段，造成車輛行駛時間延長，不能滿足駕車出行要求的缺點，提供一種基于無線通信網絡的交互式交通導航方法及系統，以提高交通管理效率和導航路徑的合理性。本專利技術解決所述技術問題，采用的基于無線通信網絡的交互式交通導航方法，包括如下步驟A、車輛將其實時位置坐標和目的地坐標發送到控制中心；B、控制中心將接收到的每輛車的位置坐標標注到電子地圖上，并結合其采集的交通路況信息建立區域車輛動態分布圖；C、控制中心根據區域車輛動態分布圖，結合道路情況為每輛車規劃行駛路線，并將該行駛路線和區域車輛動態分布圖發送到對應車輛的車載導航設備上；D、車輛接收控制中心的導航信息，按照所述行駛路線行駛。具體的，步驟A中，車輛的實時位置坐標通過GPS系統和無線通信網絡聯合定位獲得。具體的，步驟B中，采集的交通路況信息是指除車輛傳送的位置坐標以外的其他交通信息，包括但不限于由天網系統采集的道路車輛分布密度、相關部門發布的交通信息。具體的，步驟C中，所述道路情況包括但不限于交通管理部門規劃的道路通行方案、每條道路的限速值、車道數量、交叉路口數量及車輛排隊等待時間。進一步的，車輛在行駛過程中保持與控制中心的信息交互。更具體的，所述信息交互包括車輛實時地將其位置坐標和/或變化了的目的地坐標傳送到控制中心；控制中心實時地向車輛傳送更新的車輛導航信息。5本專利技術的基于無線通信網絡的交互式交通導航系統，由車載導航設備和控制中心構成。所述車載導航設備包括通信模塊、定位模塊、存儲模塊和顯示模塊所述通信模塊，通過無線通信網絡與控制中心保持聯系，用于與控制中心進行信息交互；所述定位模塊，接收定位數據，根據接收的數據進行車輛定位，并將定位坐標傳送到存儲模塊；所述存儲模塊，用于存儲車輛的坐標及其接收的控制中心傳輸的數據和信息；所述顯示模塊，與存儲模塊連接，用于顯示控制中心傳送的車輛導航信息。所述控制中心包括，數據采集模塊、數據交互模塊、運算處理模塊、數據存儲模塊和中心顯示模塊所述數據采集模塊，通過天網系統及各種監控裝置采集交通路況信息，并向數據存儲模塊傳送數據；所述數據交互模塊，與數據存儲模塊連接，通過無線通信網絡接收車輛的位置坐標及目的地坐標，并向車輛傳送導航信息；所述運算處理模塊，用于對數據采集模塊和數據交互模塊傳送的數據進行運算處理，實時地生成各車輛的導航信息；所述數據存儲模塊，用于存儲輸入和輸出控制中心的各種數據及系統控制程序， 并進行數據庫的實時更新；所述中心顯示模塊，用于控制中心顯示整個區域的動態交通狀況。具體的，所述通信模塊基于GSM網絡、CDMA2000網絡、WCDMA網絡或TD-SCDMA網具體的，所述定位模塊根據GPS系統數據信號和/或通信網絡數據信號進行定位。進一步的，所述車載設備和控制中心實時進本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：葉朝暉，
申請(專利權)人：葉朝暉，
類型：發明
國別省市：