道路擁堵時(shí)間預(yù)警方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種道路擁堵時(shí)間預(yù)警方法和裝置，方法包括以下步驟：獲取第一道路導(dǎo)航路徑的實(shí)時(shí)交通狀況的交通特性參數(shù)；利用獲取到的交通特性參數(shù)計(jì)算第一道路導(dǎo)航路徑將要擁堵的時(shí)間；播報(bào)計(jì)算得到的時(shí)間。裝置包括：獲取模塊，用于獲取第一道路導(dǎo)航路徑的實(shí)時(shí)交通狀況的交通特性參數(shù)；計(jì)算模塊，用于利用獲取模塊獲取到的交通特性參數(shù)計(jì)算第一道路導(dǎo)航路徑將要擁堵的時(shí)間；播報(bào)模塊，用于播報(bào)計(jì)算得到的時(shí)間。本發(fā)明能夠?qū)η胺降缆窊矶聲r(shí)間進(jìn)行預(yù)報(bào)。
【專利說(shuō)明】道路擁堵時(shí)間預(yù)警方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車導(dǎo)航【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種道路擁堵時(shí)間預(yù)警方法及裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)已是社會(huì)大眾所知內(nèi)建于個(gè)人導(dǎo)航裝置的最基本功能，且廣泛應(yīng)用于車內(nèi)個(gè)人導(dǎo)航裝置。個(gè)人導(dǎo)航裝置常見(jiàn)的功能就是提供一地圖數(shù)據(jù)分析以產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膶?dǎo)航指令，并將該指令顯示于個(gè)人導(dǎo)航裝置的屏幕上。這類型的個(gè)人導(dǎo)航裝置通常以吸盤或其它種類的固定元件固定在交通運(yùn)輸工具的前儀表板上。
[0003]個(gè)人導(dǎo)航裝置泛指一種能引導(dǎo)使用者前往預(yù)定目的地的裝置。這類裝置通常內(nèi)建一組可接受定位數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，例如全球定位系統(tǒng)接收器，也可能是僅和一有接收定位數(shù)據(jù)功能的接收器通訊連結(jié)。這類裝置分析數(shù)據(jù)的方法有數(shù)種，其一為可自行運(yùn)算所經(jīng)路線的數(shù)據(jù)、其二為連線至可提供路徑數(shù)據(jù)運(yùn)算功能的遠(yuǎn)端服務(wù)器，由該服務(wù)器運(yùn)算并提供導(dǎo)航資料、或者是該裝置不但有自行運(yùn)算功能，同時(shí)也能連接到遠(yuǎn)端服務(wù)器接收該服務(wù)器的運(yùn)算數(shù)據(jù)。手持式全球定位系統(tǒng)個(gè)人導(dǎo)航裝置不需要完全固定在交通運(yùn)輸工具內(nèi)，而是讓使用者能輕易安裝或拆卸。這類個(gè)人導(dǎo)航裝置通常(但非必然)內(nèi)建有全球定位系統(tǒng)天線、導(dǎo)航軟件與地圖、并可自行繪制、顯示地圖，幾乎可為一完全獨(dú)立運(yùn)作的裝置。
[0004]現(xiàn)有導(dǎo)航裝置雖然能夠知道前方道路的交通狀況，但是在前方道路為擁堵狀況時(shí)，并不能夠知道前方道路的還要擁堵多長(zhǎng)時(shí)間，也就是說(shuō)，無(wú)法判斷當(dāng)前方道路要堵5分鐘還是50分鐘，如果僅僅只堵5分鐘的話，則用戶不必重新通過(guò)繞路的方式來(lái)節(jié)約時(shí)間，如果要堵50分鐘的話，則用戶可以考慮通過(guò)繞路的方式來(lái)節(jié)約時(shí)間，但是現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法獲知前方道路還要擁堵的時(shí)間，因此用戶無(wú)法做出準(zhǔn)確的判斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種道路擁堵時(shí)間預(yù)警方法及裝置，能夠?qū)η胺降缆窊矶聲r(shí)間進(jìn)行預(yù)報(bào)。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:提供一種道路擁堵時(shí)間預(yù)警方法，包括以下步驟:
[0007]( I)獲取第一道路導(dǎo)航路徑的實(shí)時(shí)交通狀況的交通特性參數(shù)；
[0008](2)利用獲取到的交通特性參數(shù)計(jì)算所述第一道路導(dǎo)航路徑將要擁堵的時(shí)間；
[0009](3)播報(bào)計(jì)算得到的時(shí)間。
[0010]所述步驟(I)中的交通特性參數(shù)包括車輛占有率、車流量、車輛平均速度和車頭時(shí)距。
[0011]所述步驟(2)中利用獲取到的交通特性參數(shù)，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法得到第一道路導(dǎo)航路徑將要擁堵的時(shí)間。
[0012]所述步驟(3)后還包括判斷計(jì)算得到的時(shí)間是否大于閾值，如果大于閾值，則屏蔽第一道路導(dǎo)航路徑重新規(guī)劃一條第二道路導(dǎo)航路徑。
[0013]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:提供一種道路擁堵時(shí)間預(yù)警裝置，包括:獲取模塊，用于獲取第一道路導(dǎo)航路徑的實(shí)時(shí)交通狀況的交通特性參數(shù)；計(jì)算模塊，用于利用獲取模塊獲取到的交通特性參數(shù)計(jì)算所述第一道路導(dǎo)航路徑將要擁堵的時(shí)間；播報(bào)模塊，用于播報(bào)計(jì)算得到的時(shí)間。
[0014]所述交通特性參數(shù)包括車輛占有率、車流量、車輛平均速度和車頭時(shí)距。
[0015]所述計(jì)算模塊利用獲取模塊獲取到的交通特性參數(shù)，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法得到第一道路導(dǎo)航路徑將要擁堵的時(shí)間。
[0016]所述的道路擁堵時(shí)間預(yù)警裝置還包括判斷模塊，用于判斷計(jì)算得到的時(shí)間是否大于閾值，如果大于閾值，則由導(dǎo)航路徑規(guī)劃模塊屏蔽第一道路導(dǎo)航路徑重新規(guī)劃一條第二道路導(dǎo)航路徑。
[0017]有益效果
[0018]由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:本發(fā)明通過(guò)獲取前方道路的車流量、車輛平均時(shí)速、車輛時(shí)間占有率和車頭時(shí)距來(lái)對(duì)交通擁堵的時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)報(bào)，從而使用戶知道前方道路的還需擁堵的時(shí)間，使得用戶能夠做出合適的選擇。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式的流程圖；
[0020]圖2是本發(fā)明第二實(shí)施方式的流程圖；
[0021]圖3是本發(fā)明第三實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)方框圖；
[0022]圖4是本發(fā)明第四實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0024]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種道路擁堵時(shí)間預(yù)警方法，在獲得的道路導(dǎo)航路徑上計(jì)算該路導(dǎo)航路徑將要擁堵的時(shí)間，包括以下步驟:獲取第一道路導(dǎo)航路徑的實(shí)時(shí)交通狀況的交通特性參數(shù)；利用獲取到的交通特性參數(shù)計(jì)算所述第一道路導(dǎo)航路徑將要擁堵的時(shí)間；播報(bào)計(jì)算得到的時(shí)間。其中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)獲得道路導(dǎo)航路徑，在此不予贅述。如圖1所示，具體步驟如下:
[0025]步驟101，獲取第一道路導(dǎo)航路徑的實(shí)時(shí)交通狀況的交通特性參數(shù)，也就是說(shuō)，當(dāng)用戶將前往某一目的地時(shí)，導(dǎo)航裝置會(huì)自動(dòng)規(guī)劃出一條導(dǎo)航路徑，該條導(dǎo)航路徑能夠顯示實(shí)時(shí)交通狀況，當(dāng)用戶沿著導(dǎo)航路徑行駛快要到達(dá)擁堵的路段時(shí)，接收第一道路導(dǎo)航路徑的實(shí)時(shí)交通狀況的交通特性參數(shù)，如車輛占有率、車流量、車輛平均速度和車頭時(shí)距。其中，車輛占有率指車輛在時(shí)間和空間占用道路的比率；車流量指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一路段的車輛數(shù)量；車輛平均速度指車輛在行駛時(shí)間內(nèi)的平均時(shí)速；車頭時(shí)距指在同一車道上行駛的車輛隊(duì)列中，兩連續(xù)車輛車頭端部通過(guò)某一斷面的時(shí)間間隔。例如，當(dāng)用戶前往徐家匯時(shí)，導(dǎo)航裝置自動(dòng)規(guī)劃出一條“起點(diǎn)一徐家匯路一肇嘉浜路一終點(diǎn)”的導(dǎo)航路徑，從該條導(dǎo)航路徑可知徐家匯路目前處于擁堵狀態(tài)，當(dāng)用戶快行駛到徐家匯路時(shí)，導(dǎo)航裝置會(huì)接收徐家匯路的實(shí)時(shí)交通狀況的車輛占有率、車流量、車輛平均速度、車頭時(shí)距這四個(gè)交通參數(shù)。
[0026]接著，進(jìn)入步驟102，利用獲取到的交通特性參數(shù)計(jì)算第一道路導(dǎo)航路徑將要擁堵的時(shí)間。本步驟中采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法得到第一道路導(dǎo)航路徑將要擁堵的時(shí)間。本實(shí)施方式中，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建立交通擁堵預(yù)測(cè)模型，對(duì)交通擁堵時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)。通過(guò)交通特性參數(shù)可以預(yù)見(jiàn)交通擁堵情況，其中，車輛占有率、車流量、車輛平均速度、車頭時(shí)距這四個(gè)交通特性參數(shù)對(duì)交通擁堵情況的變化最為敏感，也影響最大。因此，選取上述四個(gè)交通特性參數(shù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)輸入的屬性變量。本實(shí)施方式采用的是基于監(jiān)督訓(xùn)練的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，必須給定分類標(biāo)號(hào)，結(jié)合交通領(lǐng)域相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，可將數(shù)據(jù)分為兩類，即擁堵和不擁堵，加上類標(biāo)號(hào)，導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)中。本實(shí)施方式可以采用B/S模式的體系結(jié)構(gòu)，在具體算法實(shí)現(xiàn)中，訓(xùn)練的數(shù)據(jù)大小和測(cè)試數(shù)據(jù)大小可進(jìn)行指定，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的訓(xùn)練次數(shù)也可進(jìn)行指定。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是三層結(jié)構(gòu)，依次為輸入層、隱藏層和輸出層。其中，輸入層共有4個(gè)節(jié)點(diǎn)，選取上述四個(gè)交通特性參數(shù)作為輸入。為了減少不同屬性的值域大小的不同造成的影響，四個(gè)屬性的值在訓(xùn)練之前進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理。隱藏層是3個(gè)節(jié)點(diǎn)，輸出層是I個(gè)節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)采取標(biāo)準(zhǔn)的全連接無(wú)反饋的連接方式。網(wǎng)絡(luò)中采用的激活函數(shù)是Sigmod函數(shù)。建立完上述預(yù)測(cè)模型后，便可對(duì)交通擁堵時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而得到第一道路導(dǎo)航路徑將要擁堵的時(shí)間。
[0027]最后，進(jìn)入步驟103，播報(bào)計(jì)算得到的時(shí)間。也就是說(shuō)，當(dāng)交通擁堵時(shí)間預(yù)測(cè)完成后，通過(guò)語(yǔ)音的方式對(duì)該時(shí)間進(jìn)行播放，從而使用戶能夠立刻知道前方道路的實(shí)際情況，從而可以根據(jù)實(shí)際需要做出最適合的選擇。
[0028]不難發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明通過(guò)獲取前方道路的車流量、車輛平均時(shí)速、車輛時(shí)間占有率和車頭時(shí)距來(lái)對(duì)交通擁堵的時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)報(bào)，從而使用戶知道前方道路的還需擁堵的時(shí)間，使得用戶能夠做出合適的選擇。
[0029]本發(fā)明的第二實(shí)施方式同樣涉及一種道路擁堵時(shí)間預(yù)警方法，本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式大致相同，其區(qū)別在于，本實(shí)施方式中還包括判斷計(jì)算得到的時(shí)間是否大于閾值，如果大于閾值，則重新規(guī)劃一條第二道路導(dǎo)航路徑。如圖2所示，具體步驟如下:
[0030]步驟201至步驟203與第一實(shí)施方式中的步驟101至步驟103相同，在此不再贅述。
[0031]在步驟204中，判斷計(jì)算得到的時(shí)間是否大于閾值，也就是說(shuō)，在播報(bào)完計(jì)算得到的時(shí)間后，將計(jì)算得到的時(shí)間與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，如果當(dāng)?shù)玫降臅r(shí)間大于預(yù)先設(shè)定的閾值，則進(jìn)入步驟205，否則，結(jié)束整個(gè)流程。例如，計(jì)算得到第一道路導(dǎo)航路徑的擁堵時(shí)間是50分鐘，而預(yù)先設(shè)定的閾值為10分鐘，此時(shí)便進(jìn)入步驟205.[0032]在步驟205中，屏蔽第一道路導(dǎo)航路徑再重新規(guī)劃一條第二道路導(dǎo)航路徑，以避開第一道路導(dǎo)航路徑。本步驟是當(dāng)計(jì)算得到的時(shí)間大于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)才進(jìn)入的，導(dǎo)航路徑規(guī)劃模塊在屏蔽掉第一道路導(dǎo)航路徑的情況下以當(dāng)前位置為起點(diǎn)，目的地地址為終點(diǎn)重新規(guī)劃一條第二道路導(dǎo)航路徑，使得用戶能夠避開前方處于擁堵狀態(tài)的道路。
[0033]由此可見(jiàn)，本發(fā)明在擁堵時(shí)間超過(guò)閾值時(shí)自動(dòng)重新規(guī)劃一條屏蔽前方道路的導(dǎo)航路徑，幫助用戶在最快的時(shí)間找到對(duì)策，從而使用戶能夠盡快地趕到目的地。
[0034]本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及一種道路擁堵時(shí)間預(yù)警裝置，包括:獲取模塊301，用于獲取第一道路導(dǎo)航路徑的實(shí)時(shí)交通狀況的交通特性參數(shù)；計(jì)算模塊302，用于利用獲取模塊301獲取到的交通特性參數(shù)計(jì)算第一道路導(dǎo)航路徑將要擁堵的時(shí)間；播報(bào)模塊303，用于播報(bào)計(jì)算得到的時(shí)間。所述交通特性參數(shù)包括車輛占有率、車流量、車輛平均速度和車頭時(shí)距。所述計(jì)算模塊302利用獲取模塊獲取到的交通特性參數(shù)，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法得到第一道路導(dǎo)航路徑將要擁堵的時(shí)間。
[0035]用戶沿著導(dǎo)航路徑行駛快要到達(dá)擁堵的路段時(shí)，獲取模塊獲取第一道路導(dǎo)航路徑的實(shí)時(shí)交通狀況的車輛占有率、車流量、車輛平均速度和車頭時(shí)距。計(jì)算模塊利用獲取模塊獲取到的車輛占有率、車流量、車輛平均速度和車頭時(shí)距，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法得到第一道路導(dǎo)航路徑將要擁堵的時(shí)間為35分鐘。播報(bào)模塊對(duì)計(jì)算得到的時(shí)間進(jìn)行播報(bào)，如“前方道路處于擁堵狀態(tài)，預(yù)測(cè)還將擁堵35分鐘”。
[0036]不難發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明通過(guò)獲取前方道路的車流量、車輛平均時(shí)速、車輛時(shí)間占有率和車頭時(shí)距來(lái)對(duì)交通擁堵的時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)報(bào)，從而使用戶知道前方道路的還需擁堵的時(shí)間，使得用戶能夠做出合適的選擇。
[0037]本發(fā)明的第四實(shí)施方式同樣涉及一種道路擁堵時(shí)間預(yù)警裝置，本實(shí)施方式與第三實(shí)施方式大致相同，其區(qū)別在于，本實(shí)施方式中還包括判斷模塊404，用于判斷計(jì)算得到的時(shí)間是否大于閾值，如果大于閾值，則由導(dǎo)航路徑規(guī)劃模塊405屏蔽第一道路導(dǎo)航路徑重新規(guī)劃一條第二道路導(dǎo)航路徑。由此可見(jiàn)，本發(fā)明在擁堵時(shí)間超過(guò)閾值時(shí)自動(dòng)重新規(guī)劃一條屏蔽前方道路的導(dǎo)航路徑，幫助用戶在最快的時(shí)間找到對(duì)策，從而使用戶能夠盡快地趕到目的地。
【權(quán)利要求】
1.一種道路擁堵時(shí)間預(yù)警方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)獲取第一道路導(dǎo)航路徑的實(shí)時(shí)交通狀況的交通特性參數(shù)； (2)利用獲取到的交通特性參數(shù)計(jì)算前方道路將要擁堵的時(shí)間； (3)播報(bào)計(jì)算得到的時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路擁堵時(shí)間預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟(1)中的交通特性參數(shù)包括車輛占有率、車流量、車輛平均速度和車頭時(shí)距。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的道路擁堵時(shí)間預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟(2)中利用獲取到的交通特性參數(shù)，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法得到所述第一道路導(dǎo)航路徑將要擁堵的時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路擁堵時(shí)間預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟(3)后還包括判斷計(jì)算得到的時(shí)間是否大于閾值，如果大于閾值，則屏蔽所述第一道路導(dǎo)航路徑再重新規(guī)劃一條第二道路導(dǎo)航路徑。
5.一種道路擁堵時(shí)間預(yù)警裝置，其特征在于，包括:獲取模塊，用于獲取第一道路導(dǎo)航路徑的實(shí)時(shí)交通狀況的交通特性參數(shù)；計(jì)算模塊，用于利用獲取模塊獲取到的交通特性參數(shù)計(jì)算所述第一道路導(dǎo)航路徑將要擁堵的時(shí)間；播報(bào)模塊，用于播報(bào)計(jì)算得到的時(shí)間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的道路擁堵時(shí)間預(yù)警裝置，其特征在于，所述交通特性參數(shù)包括車輛占有率、車流量、車輛平均速度和車頭時(shí)距。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的道路擁堵時(shí)間預(yù)警裝置，其特征在于，所述計(jì)算模塊利用獲取模塊獲取到的交通特性參數(shù)，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法得到第一道路導(dǎo)航路徑將要擁堵的時(shí)間。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的道路 擁堵時(shí)間預(yù)警裝置，其特征在于，還包括判斷模塊，用于判斷計(jì)算得到的時(shí)間是否大于閾值，如果大于閾值，則由導(dǎo)航路徑規(guī)劃模塊屏蔽第一道路導(dǎo)航路徑重新規(guī)劃一條第二道路導(dǎo)航路徑。
【文檔編號(hào)】G08G1/0968GK103903468SQ201210572337
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月25日
【發(fā)明者】時(shí)紅仁 申請(qǐng)人:上海博泰悅臻電子設(shè)備制造有限公司