TWI471530B - 導航系統及方法 - Google Patents

Description

導航系統及方法

本發明係關於一種導航系統，更詳而言之，係關於一種透過雲端運算分析駕駛行為以及結合社群資訊以提供導航之導航系統。

對許多駕駛者而言，車用導航系統已成為不可或缺的輔助工具。現行車用導航系統除了基本路線導航外，還可整合即時路況，藉由最新的路況資訊來動態修正導航路線，使駕駛者儘量避開壅塞路線，以提升導航品質。

隨著即時路況的變化，車用導航系統能依據當時交通狀況，如道路現況、車流量多寡、道路施工及交通事故等，提供車用導航系統做即時路況導航，然而，駕駛者在接收最新的可避開壅塞路線的指引後，卻不一定順從車用導航系統建議而改道，多數原因來自於駕駛者對道路類型可能有所偏好，例如新手駕駛者即便知悉小巷道內不易塞車但無願意走小巷道，或女性駕駛者基於安全考量使得走偏僻替代道路的意願不高，又或是駕駛者對不同道路類型的掌控程度不同，若改道走不擅長的道路類型反而會使行駛速度下降，如不習慣走彎曲山路，上述情況容易影響駕駛者遵循車用導航系統指引的意願，使得車用導航系統導航未能完全發揮其效力，其最主要因素在 於車用導航系統無法依駕駛者的駕駛偏好提供較佳的行駛路線。

因此，依據駕駛者的偏好，並透過更快速運算以提供駕駛者更佳導航路徑之導航系統，實為目前亟欲追求的目標。

本發明提供一種導航系統及方法。

本發明提出一種導航系統，包括：一電子裝置，用以根據一路徑產生一行車資訊；以及一雲端伺服器，包括：一接收單元，用以接收上述行車資訊；一特徵分析單元，耦接至上述接收單元，用以分析上述行車資訊，並判斷上述行車資訊為對應上述路徑的複數駕駛資訊中之一群組；以及一最佳化單元，耦接至上述特徵分析單元，用以根據上述電子裝置所輸入之一出發地及一目的地，由上述群組中取得一最佳路徑，並將上述最佳路徑傳送至上述電子裝置以進行導航。

本發明提出一種導航方法，包括：藉由一電子裝置根據一路徑產生一行車資訊；藉由一雲端伺服器之一接收單元接收上述行車資訊；藉由上述雲端伺服器之一特徵分析單元分析上述行車資訊，並判斷上述行車資訊為對應上述路徑的複數駕駛資訊中之一群組；以及藉由上述雲端伺服器之一最佳化單元根據上述電子裝置所輸入之一出發地及一目的地，由上述群組中取得一最佳路徑，並將上述最佳路徑傳送至上述電子裝置以進行導航。

為使本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更 明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

100‧‧‧導航系統

110‧‧‧雲端伺服器

112‧‧‧接收單元

114‧‧‧特徵分析單元

116‧‧‧最佳化單元

130‧‧‧電子裝置

200‧‧‧導航系統

210‧‧‧雲端伺服器

212‧‧‧接收單元

214‧‧‧特徵分析單元

216‧‧‧最佳化單元

218‧‧‧行車資訊儲存單元

220‧‧‧路況單元

230‧‧‧電子裝置

300‧‧‧流程圖

S302、S304、S306、S308‧‧‧步驟

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之導航系統之示意圖。

第2圖係顯示根據本發明另一實施例所述之導航系統之示意圖。

第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之導航方法之流程圖。

為了讓本發明之目的、特徵、及優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖示第1圖至第3圖，做詳細之說明。本發明說明書提供不同的實施例來說明本發明不同實施方式的技術特徵。其中，實施例中的各元件之配置係為說明之用，並非用以限制本發明。且實施例中圖式標號之部分重複，係為了簡化說明，並非意指不同實施例之間的關聯性。

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之導航系統100之示意圖。導航系統100主要包括一雲端伺服器110(伺服器)和一電子裝置130。其中雲端伺服器110係透過雲端運算以進行資訊處理，其可接收並儲存大量行車資訊於雲端中，同時可加快處理速度，以即時提供駕駛者相關導航與路徑資訊。雲端伺服器110主要包括接收單元112、特徵分析單元114及最佳化單元116。特徵分析單元114分別耦接至接收單元112及最 佳化單元116。

電子裝置130可設置於車輛上，其可以是智慧終端裝置、手機、PAD等配置有全球定位系統(Global Positioning System，GPS)、感測行車相關資訊之感測器(圖未標示)等裝置。電子裝置130可藉由衛星定位系統及感測器根據一路徑產生一行車資訊，並持續將車輛行駛過程中所產生的行車資訊傳回至雲端伺服器130中，其中此行車資訊可包括一位置資訊、一速度資訊、一時間資訊、一道路資訊及一行為資訊等資訊。舉例來說，位置資訊及時間資訊係可藉由全球定位系統從衛星接收訊號找出當前的行車位置(經度與緯度)。速度資訊訊可利用一線性加速度計(Accelerometer)取得，或係透過上述位置資訊所行駛之路徑長度與時間資訊所花費之時間計算。道路資訊可透過網路從公路局所取得並更新，其道路資訊是指道路的類型，例如高速公路、山路、平路、巷道等資訊，亦可包括道路上交通號誌(像是紅綠燈)的數量或行車所需轉向之次數等資訊。而行為資訊係對應駕駛者對該道路類型的駕駛內容，舉例來說，在不同的行駛時段中(如上下班的尖峰時段與離峰時段)，駕駛者於相同的出發地及目的地之間可能選取不同的行駛路徑。

雲端伺服器110之接收單元112用以接收電子裝置130所產生之行車資訊。特徵分析單元114用以分析上述行車資訊，並判斷電子裝置130為對應上述路徑的複數駕駛資訊中之一群組。例如，表格1係顯示雲端伺服器110事先所建立所有使用此導航系統之駕駛的駕駛資訊。

上述之「出發地→目的地」可藉由位置資訊得到。於一具體實施例中，當駕駛者進入車內啟動電子裝置130時，電子裝置130即與雲端伺服器110連結，並不斷傳送相關行車資訊至雲端伺服器110。上述之行駛次數係代表特定駕駛者行駛該路徑之次數，例如表格1中之駕駛III行駛「台北→桃園地」此一路徑共計2000次，意味駕駛III幾乎每天行駛此路徑。

當特徵分析單元114取得所有駕駛資訊時，使用者可選擇或由雲端伺服器110預先定義以行車資訊其中之一作為特徵分析單元114分析的主要條件。特徵分析單元114根據此行車資訊將所有駕駛資訊區分成複數群組，而每一群組對應至一感測範圍。特徵分析單元114再依據電子裝置130之行車資訊判斷電子裝置130所對應之感測範圍，再依據感測範圍取得對應之群組。舉例來說，若使用者選擇以速度資訊為主要條件作為 分析的主要條件，表格2係顯示同一路徑中以速度資訊為主要條件將所有駕駛分群之群組表格。

特徵分析單元114將行駛此路徑之所有駕駛之速度資訊區分為特徵為快、正常及慢的三個群組，分別對應至不同的感測範圍。速度資訊對應49 km/hr以下之感測範圍屬於群組I，速度資訊對應50~70 km/hr之感測範圍屬於群組II，速度資訊對應50~70 km/hr之感測範圍則屬於群組III。如表格2所示，使用者之速度資訊為80km/hr，對應表格2中71 km/hr以上之感測範圍，因此，使用者應屬於群組III(快)。

必須注意的是，以上所述之複數駕駛、群組等數目，並不侷限於本案圖示及說明書之內容所示。此外，特徵分析單元114更可調整感測範圍的大小，將所有駕駛的特徵作更細微之分析。此外，在判斷使用者所對應之群組時，「出發地→目的地」之欄位內容必須一致，亦即須行駛過「台北→桃園地」此一路徑之駕駛者始能被特徵分析單元114進行分析並區分群組，如此判斷之結果較為準確。

當特徵分析單元114判斷此電子裝置130之行車資訊對應至某一群組後(快)，最佳化單元116根據電子裝置130所輸入之一出發地及一目的地(例如出發地為桃園，目的地為台中)由所對應的群組中取得一在此出發地至此目的地之間之最佳路徑(即所有行駛的路徑中包含桃園至台中之路段，再從中決定一最佳路徑)。值得注意的是，在此實施例中，最佳化單元116可先在屬於此對應群組有行駛過此出發地至目的地之間的所有駕駛中，取得複數條候選路徑，再依據每一候選路徑之一權重指數，從候選路徑中計算取得此最佳路徑。此外，須特別說明的是，強調必須要從「所對應的群組」中取得一在此出發地至此目的地之間之最佳路徑，係因定性為相同群組之駕駛，其所選擇之路徑會較不同群組之駕駛所選擇之路徑符合此使用者。

舉例來說，當使用者透過電子裝置130輸入出發地為桃園，目的地為台中之資訊後，由於此使用者已被定性特徵為「快」之群組(群組III，假設群組III包含50個駕駛)，因此最佳化單元116將群組III中50駕駛曾經行駛過出發地為桃園，目的地為台中之行程(假設包括45條路徑，可能有駕駛沒有行駛過該路徑，亦可能有單一駕駛行駛超過2個以上路徑)列為候選路徑。而後最佳化單元116再根據該些45條路徑之行車資訊所分配之權重指數，決定最佳路徑。例如行駛次數佔40%，行車時段佔30%，時間資訊佔20%，道路資訊佔10%等。最後，最佳化單元116可根據上述經過權重計算後之結果，從該些45條路徑中選擇最佳路徑。

於一具體實施例中，當一路徑的行駛次數較多時，亦可表示此路徑的交通情況通常皆可符合該駕駛者之行使偏好(快)，因此具有較高之權重。

第2圖係顯示根據本發明另一實施例所述之所述之導航系統200之示意圖。導航系統200主要包括一雲端伺服器210和一電子裝置230。雲端伺服器210包括接收單元212、特徵分析單元214、最佳化單元216、行車資訊儲存單元218及路況單元220。和前一實施例中相同名稱的元件，其功能亦如前所述，在此不再贅述。

第2圖和第1圖的主要差異在於雲端伺服器210更包括行車資訊儲存單元218以及路況單元220。

在此實施例中，雲端伺服器210之行車資訊儲存單元218分別耦接至接收單元212、特徵分析單元214及最佳化單元216，用以儲存所有使用此導航系統200之駕駛的行車資訊。簡單來說，設置於車輛內之電子裝置230所產生的行車資訊，經接收單元212接收後，會傳送至行車資訊儲存單元218作儲存，再由特徵分析單元214進行分析。此外，特徵分析單元214將行車資訊分析之後，會將分析後之行車資訊傳送到資訊儲存單元218保存，藉此收集所有每一駕駛者的駕駛資訊，以用於日後其他駕駛者之導航路徑分析使用。其中，行車資訊儲存單元218可以是任何市售之用於儲存資訊的裝置或產品，例如硬碟、各式記憶體、CD、DVD、電腦、伺服器等裝置。

在此實施例中，雲端伺服器210更可包括路況單元220。路況單元220耦接至最佳化單元216，用以接收各路段的 即時路況資訊。具體來說，可在各道路上設置監控裝置或是接收如公路局、google map等所提供之即時路況，藉此知悉各道路的交通情況。此監控裝置可為攝影裝置或其他感測裝置，如此可使得最佳化單元216在找尋最佳路徑時同時考量路況資訊，可提供車輛更佳的路徑資訊。

第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之導航方法之流程圖300。首先，在步驟S302中，藉由電子裝置根據一路徑產生一行車資訊。在步驟S304中，藉由雲端伺服器之接收單元接收行車資訊。接著，在步驟S306中，藉由雲端伺服器之特徵分析單元分析此行車資訊，並判斷行車資訊為對應上述路徑的複數駕駛資訊中之一群組。最後，在步驟S308中，藉由雲端伺服器之一最佳化單元根據電子裝置所輸入之一出發地及一目的地，由此群組中取得一最佳路徑，並將最佳路徑傳送至電子裝置進行導航。

因此，透過本發明之導航系統及方法，係提供符合駕駛者之駕駛習慣的路徑資料，透過電子裝置所傳送的行車資訊，於雲端導航系統進行快速的分析處理，以提供最適合駕駛者的路徑資料。此外，駕駛者還可依照自己的駕駛需求調整行車所需之條件，使得所找尋到之行車路徑更貼近駕駛者本身之需求。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧導航系統

110‧‧‧雲端伺服器

112‧‧‧接收單元

114‧‧‧特徵分析單元

116‧‧‧最佳化單元

130‧‧‧電子裝置

Claims (8)

1. 一種導航系統，包括：一電子裝置，用以根據一路徑產生一行車資訊；以及一雲端伺服器，包括：一接收單元，用以接收上述行車資訊；一特徵分析單元，耦接至上述接收單元，用以分析上述行車資訊，並判斷上述行車資訊為對應上述路徑的複數駕駛資訊中之一群組；以及一最佳化單元，耦接至上述特徵分析單元，用以根據上述電子裝置所輸入之一出發地及一目的地，由上述群組中取得一最佳路徑，並將上述最佳路徑傳送至上述電子裝置以進行導航；其中上述特徵分析單元係將上述駕駛資訊區分成複數群組，而每一群組對應至一感測範圍，判斷上述行車資訊所對應之感測範圍，再依據上述感測範圍取得對應上述感測範圍之群組。
2. 如申請專利範圍第1項所述之導航系統，其中上述雲端伺服器更包括：一行車資訊儲存單元，耦接至上述接收單元、上述特徵分析單元及上述最佳化單元，用以儲存上述駕駛資訊及上述行車資訊。
3. 如申請專利範圍第1項所述之導航系統，其中上述最佳化單元係從上述群組取得複數候選路徑，再依據每一候選路徑之一權重指數，從上述候選路徑中取得上述最佳路徑； 其中，上述複數候選路徑包含上述出發地與上述目的地。
4. 如申請專利範圍第1項所述之導航系統，其中上述行車資訊包括一位置資訊、一速度資訊、一時間資訊、一道路資訊、一行為資訊。
5. 如申請專利範圍第1項所述之導航系統，上述雲端伺服器更包括：一路況單元，耦接至上述最佳化單元，用以接收一路況資訊。
6. 一種導航方法，包括：藉由一電子裝置根據一路徑產生一行車資訊；藉由一雲端伺服器之一接收單元接收上述行車資訊；藉由上述雲端伺服器之一特徵分析單元分析上述行車資訊，並判斷上述行車資訊為對應上述路徑的複數駕駛資訊中之一群組；藉由上述特徵分析單元將上述駕駛資訊區分成複數群組，而每一群組對應至一感測範圍，判斷上述行車資訊所對應之感測範圍，再依據上述感測範圍取得對應上述感測範圍之群組；以及藉由上述雲端伺服器之一最佳化單元根據上述電子裝置所輸入之一出發地及一目的地，由上述群組中取得一最佳路徑，並將上述最佳路徑傳送至上述電子裝置以進行導航。
7. 如申請專利範圍第6項所述之導航方法，其中藉由上述最佳化單元取得上述最佳路徑之步驟更包括：藉由上述最佳化單元從上述群組取得複數候選路徑，再依 據每一候選路徑之一權重指數，從上述候選路徑中取得上述最佳路徑；其中，上述複數候選路徑包含上述出發地與上述目的地。
8. 如申請專利範圍第6項所述之導航方法，其中上述行車資訊包括一位置資訊、一速度資訊、一時間資訊、一道路資訊、一行為資訊。