利用全球导航卫星系统的导航设备规划导航路线的方法

摘要

本发明是有关于一种利用全球导航卫星系统的导航设备规划导航路线的方法，其可综合一使用者的偏好判定该使用者的驾驶习惯。导航设备储存一驾驶纪录，也就是对应于一驾驶员的行驶调度的多个路线分段，然后导航设备会基于驾驶纪录判别多个路线分段，当导航设备产生一导航路线时，也就会将驾驶偏好的路线分段包含于其中。

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用全球导航卫星系统规划导航路线的方法，特别是涉及一种利用人工智慧于全球导航卫星系统中规划导航路线的方法。

背景技术

全球导航卫星系统(GNSS)，例如全球位置测定系统(GPS)、伽利略以及格洛纳斯系统(GLONASS)皆可经由个人卫星提供导航信号至一个人导航装置。每个卫星皆会提供目前的时间及位置，接着个人导航装置利用这些资讯从至少三个卫星决定目前位置(其为三边测量)，且从每个卫星至个人导航装置来决定距离，该个人导航装置需藉由每个卫星的传递时间(该个人导航装置得到信号的时间)与目前时间做比较，其中一信号欲抵达该个人导航装置须经由卫星传递，其需传递的距离较长。

该个人导航系统的位置是藉由不同该全球卫星导航系统卫星从信号传递位置被估算，而该全球卫星导航系统卫星可与一数字地图结合，其包含大部分或全部的一邻近座标。一般来说，该数字地图以及地图资料库将包含一交叉点(节点)，每个节点可藉由一个或更多个路线与一邻近节点连接，且各自具有相关的一成本(cost)，该成本可用来量测旅程时间、距离或两者合一的该成本。目前路线演算法利用一成本法由一起始节点至一目标节点来估算路线，该起始节点至该目标节点可利用一重复步骤寻找一最小成本路线，该导航路线的该成本总合沿虚拟地图的路网，藉由增加在该导航路线上与每个调度有关的该成本找寻，而依上述一使用者的偏好路线/行程的类形是藉由调整该成本规划该路线类型，所以若该使用者偏好行驶高速公路，则高速公路每里的该成本较低，换句话说每个路线分段连接邻近节点可具有一不同类型，则该类型可被利用于调整该路线分段的该成本，如此一路线分段的该成本总合系与一高速公路的内容一同估算，其整体的该成本皆较小，且可能呈现给该使用者更多结果以利参考。

然而对该使用者而言，以上所叙述得到的一偏好路线为较普遍的方法。例如：该使用者可知道一特定行驶路段，或知道需执行少量绕道动作以避开交通拥塞的地段，另外，该使用者可能在平日或假日时偏好不同的路线行驶，但先前技术并无有关满足上述情况的技术以得到相关资讯。因此，该使用者将会频繁地脱离该个人导航系统所给予的导航路线，造成该个人系统需要经常改变导航路线亦如同虚设。

由此可见，上述现有的利用一全球导航卫星系统的导航设备规划导航路线的方法在方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般方法又没有适切的方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的人工智慧规划导航路线的方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的利用一全球导航卫星系统的导航设备规划导航路线的方法存在的缺陷，而提供一种新的人工智慧规划导航路线的方法，所要解决的技术问题是使其可得到使用者的偏好及了解路况，以便提供属于该使用者本身专属的导航路线规划，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种利用一全球导航卫星系统(GNSS)的导航设备规划导航路线的方法，其包含以下步骤：该导航设备储存一驾驶纪录，该驾驶纪录包含对应于一驾驶员的行驶调度的多个路线分段；该导航设备基于该驾驶纪录中的该多个路线分段决定一偏好路线分段；以及该导航设备产生包含该偏好路线分段的一导航路线。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的方法其中所述的偏好路线分段是由一第一位置至一第二位置的轨迹决定。

前述的方法，其中所述的导航设备基于一类神经网络演算法，根据该驾驶纪录决定该偏好路线分段。

前述的方法，其中所述的类神经网络演算法根据该偏好路线分段出现于该驾驶纪录的一次数，藉以调整由该第一位置至第二位置的轨迹中该偏好路线分段的一成本。

前述的方法，其更包含以下步骤：该导航设备比较一实际时间与一估计时间产生一比较结果；以及根据该比较结果调整一分配于该偏好路线分段的成本。

前述的方法，其中所述的实际时间为沿该导航路线，从一第一位置移动至一第二位置的时间。

前述的方法，其中所述的导航路线包括该偏好路线分段。

前述的方法，其中所述的估计时间为沿一预定导航路线，从一第一位置移动至一第二位置的时间。

前述的方法，其中所述的预定导航路线不包括该偏好路线分段。

前述的方法，其中若该实际时间小于该估计时间，分配至该偏好路线分段的该成本便会减少。

前述的方法，其中若该实际时间大于该估计时间，分配至该偏好路线分段的该成本便会增加。

前述的方法，其更包含根据在该驾驶纪录中该驾驶员开过该偏好路线分段的一次数调整该偏好路线分段的一成本。

前述的方法，其中所述的多个路线分段以及该偏好路线分段对应实际路线分段。

前述的方法，其中所述的导航设备为一采用全球位置测定系统(GPS)的导航设备。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种利用一全球导航卫星系统(GNSS)的导航设备规划路线的方法，其包含以下步骤：该导航设备储存一驾驶纪录，该驾驶纪录包含对应一驾驶员的行驶调度的多个路线分段；该导航设备根据一循环周期过滤该多个路线分段；该导航设备过滤该多个路线分段后，根据过滤出来的路线分段决定一偏好路线分段；以及该导航设备在该循环周期中的一事件内，产生包含该偏好路线分段的一导航路线。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的方法，其中所述的偏好路线分段由一第一位置至一第二位置的轨迹决定。

前述的方法，其中所述的导航设备基于一类神经网络演算法，根据该驾驶纪录决定该偏好路线分段。

前述的方法，其中所述的类神经网络演算法根据该偏好路线分段出现于该驾驶纪录的一次数调整该偏好路线分段的一成本。

前述的方法，其中所述的循环周期对应一每日相同时间的周期。

前述的方法，其中所述的循环周期对应一每周相同时间的周期。

前述的方法，其中所述的循环周期对应一每月相同时间的周期。

前述的方法，其中所述的循环周期对应一每年相同时间的周期。

前述的方法，其中所述的多个路线分段及该偏好路线分段对应实际路线分段。

前述的方法，其中所述的导航设备为一采用全球位置测定系统(GPS)的导航设备。

本发明的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种利用一全球导航卫星系统(GNSS)的导航设备规划导航路线的方法，其包含以下步骤：该导航设备决定一第一导航路线，而该第一导航路线由一第一位置至一第二位置决定；当该导航设备从该第一导航路线侦测到一偏向时，该导航设备纪录一替代导航路线；该导航设备由该第一位置至该第二位置间记录一时间周期；以及该导航设备基于一预定标准利用该替代导航路线代替该第一导航路线。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的方法，其中所述的第一导航路线包含从该第一位置至该第二位置间决定的一最短路线。

前述的方法，其中所述的第一路线包含从该第一位置至该第二位置间决定的一最快路线。

前述的方法，其中纪录该替代导航路线的方法包括由该替代导航路线的多个替代导航路线分段替代该第一导航路线的多个第一导航路线分段。

前述的方法，其中当该导航设备从该第一导航路线侦测到一轨迹时纪录该替代导航路线。

前述的方法，其中所述的第一路线包含由该导航设备侦测到的一调度，该调度不同于该第一路线的多个第一调度。

前述的方法，其中所述的第一路线包含由该导航设备侦测到的一位置，该位置位在一路线分段而非沿该第一导航路线得之。

前述的方法，其中所述的预定标准包含该时间周期，其为沿该替代导航路线，从第一位置移动至该第二位置的时间。

前述的方法，其中所述的时间周期较一估计时间周期短。

前述的方法，其中所述的估计时间为沿该第一导航路线，从第一位置移动至该第二位置的时间。

前述的方法，其中所述的第一导航路线以及该替代导航路线分段对应实际路线分段。

前述的方法，其中所述的导航设备为一采用全球位置测定系统(GPS)的导航设备。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明利用全球导航卫星系统的导航设备规划导航路线的方法至少具有下列优点及有益效果：本发明估算导航路线的方法与先前技术的估算导航路线的方法不同之处在于新的方法可得到使用者的偏好及了解路况，以便提供属于该使用者本身专属的导航路线规划，其与现有习知该导航设备的操作模式不同，该系统可利用类神经网络演算法，也就是人工智慧的一形式来调整路线的演算法，该完成导航路线规划的方法可利用驾驶纪录来得到资讯藉以调整该成本，进而给予特定道路的规划及路线种类。

综上所述，本发明一种利用全球导航卫星系统的导航设备规划导航路线的方法，其可综合一使用者的偏好判定该使用者的驾驶习惯。导航设备储存一驾驶纪录，也就是对应于一驾驶员的行驶调度的多个路线分段，然后导航设备会基于驾驶纪录判别多个路线分段，当导航设备产生一导航路线时，也就会将驾驶偏好的路线分段包含于其中。本发明在技术上有显著的进步，具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明第一实施例规划路线的方法流程图。

图2为本发明第二实施例规划路线的方法流程图。

图3为本发明第三实施例规划路线的方法流程图。

10-30：流程

100-108、200-210、300、310：步骤

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的利用全球导航卫星系统的导航设备规划导航路线的方法其具体实施方式、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

电子或卫星导航系统在一虚拟地图中由一定点至另一定点估算一导航路线，然后针对一使用者由一第一位置(如该使用者目前的位置)至一第二位置(如该使用者欲达到的目的地)提供导航路线。该导航路线可利用一预先定义的规则的设定来估算，例如由该使用者定义最短或最快的一偏好路线，以及该使用者偏好的路线类型，例如：偏好的公路、由A道路行驶至B道路以及虚拟地图(virtual maps)的资料，其包含的资讯具有道路长度以及行驶速限，以便进一步基于该使用者的偏好以进行估算导航路线。该地图资料库可能包含一多个节点以及一多个路线分段，每个路线分段可能连接两个邻近的节点，以及可能对应一实际路线，例如一马路、一高速公路及一桥梁等等。

该导航系统所估算的导航路线可能被动态资讯(如流量)所影响，故该导航系统可视情况引导该使用者进行转向，以便将旅程所需时间能达到最小。

请参阅图1所示，图1为本发明第一实施例规划导航路线的方法流程图。该方法利用一导航设备接收一定位信号，例如全球位置测定系统(GPS)卫星、伽利略卫星或格洛纳斯卫星，该导航设备可能包含一天线、一信号处理器、一存储器以及一显示器，其中该天线用以接收该定位信号，该信号处理器用以处理该定位信号，该存储器用于储存定位资料及绘图软件，而该显示器用于显示一地图、一位置及一导航路线，其中该位置位于该地图中，而该导航路线是由该导航设备的该位置至一目的地所得到，当然，除了地图之外，该导航设备亦可显示一图形使用者介面用以接收输入(如一目的地住址)，而该导航设备的一使用者亦可在显示器中调整该地图的显示(如平移及缩放)，该规划导航路线的方法叙述于流程10，其包含下列步骤：

步骤100：开始；

步骤102：储存一驾驶纪录；

步骤104：决定一偏好路线分段；

步骤106：产生包含该偏好路线分段的一导航路线；

步骤108：结束。

流程10为在该导航设备中规划导航路线的方法，该导航设备系储存一驾驶纪录，该驾驶纪录包含对应于一驾驶员的行驶调度的多个路线分段(步骤102)，之后该导航设备基于该驾驶纪录中的该多个路线分段，可决定一偏好路线分段(步骤104)，其可能由一类神经网络演算法(Neural NetworkAlgorithm)完成路线规划及决定该偏好路线分段。所谓类神经网络(或称人工神经网络)是一种应用类似于大脑神经突触联接的结构进行信息处理的数学模型。神经网络是一种运算模型，由大量的节点和节点之间相互联接构成。每个节点代表一输出函数，称为激励函数(activation function)。每两个节点间的连接都代表一个对于通过该连接信号的加权值，称之为成本(cost)。网络的输出则依网络的连接方式，成本值和激励函数的不同而不同。该类神经网络演算法可根据该偏好路线分段出现于该驾驶纪录的一次数，藉以调整由该第一位置至该第二位置得到的该偏好路线分段的一成本，其中该次数可为一预先决定时间周期(如一个月)的总合，进一步来说，该次数可为驾驶员偏离一预先决定的路线分段而选择走该偏好路线分段的次数，故该偏好路线分段则可取代该预先决定的路线分段，换句话说，若该导航设备计算一路线，该导航路线在初始时包含该偏好路线分段，也就是该偏好路线分段若为该预先决定的路线分段，如果该驾驶员选择该偏好路线分段，该次数则不会增加，最后，该导航设备会产生包含该偏好路线分段的一路线(步骤106)，但在流程10中，该步骤106在其他实施例中可能不会执行。换句话说，决定该偏好路线分段后(步骤104)，在地图中的该偏好路线分段的该成本会根据该次数被更新，之后产生包含该偏好路线分段的该导航路线(步骤106)，但在其他实施例中，该偏好路线分段在步骤104中便已决定，故该偏好路线分段的该成本可被设定成零。在此过程中，当决定一总路线时，该偏好路线分段可能提供较少的该成本给该总路线，且当利用演算法决定最短或最快的路线的该总路线时，该路线分段将因此被该导航设备选择，最后除了该偏好路线分段的该成本被自动更新外，该成本亦可根据该使用者输入资讯进行更新。举例来说，若该使用者标明一使用者专用的路线分段，则该使用者专用的路线分段的该成本可能会减少或被归零。

该导航设备可比较一实际时间与一估计时间藉以产生一比较结果，其中该实际时间沿包含该偏好路线分段的该导航路线从一起始位置至一目的地位置的行驶时间，而该估计时间与沿包含一预先决定的路线的该导航路线从该起始位置至该目的地位置的行驶时间，于是一成本分配至该偏好路线分段，且可根据该比较结果做调整，若该实际时间小于该估计时间，则分配至该偏好路线分段的该成本便会减少；若该实际时间大于该估计时间，则分配至该偏好路线分段的该成本便会增加，故该偏好路线分段可提供较少的该成本至该总路线，且当该导航设备利用演算法决定该最短路线或该最快路线时，该偏好路线分段可能藉由该导航设备被选择。

请参阅图2所示，其为本发明第二实施例规划导航路线的方法流程图。该方法适用于一导航设备，该导航设备接收一定位信号，例如全球位置测定系统卫星、伽利略卫星或格洛纳斯卫星，该规划导航路线的方法叙述于流程20，其包含下列步骤：

步骤200：开始；

步骤202：储存一驾驶纪录；

步骤204：根据一循环周期过滤该驾驶纪录的多个路线分段；

步骤206：决定一偏好路线分段；

步骤208：在该循环周期中的一事件内，产生包含该偏好路线分段的一导航路线；

步骤210：结束。

流程20为在该导航设备中规划导航路线的方法，该导航设备储存一驾驶纪录，该驾驶纪录包含对应于一驾驶员行驶调度的多个路线分段(步骤202)，然后该导航设备根据一循环周期过滤多个路线分段(步骤204)，该循环周期对应一每日相同周期、一每周相同周期、一每月相同周期以及一每年相同周期，举例来说在平日、周休或是每年的国定假日期间的交通尖峰时期中，该使用者欲行驶不同路线，该导航设备经过滤后可在该多个路线分段中决定一偏好路线分段(步骤206)，最后该导航设备在该循环周期中的一事件内可产生包含该偏好路线分段的一路线，举例来说在每日交通尖峰时间内，该导航设备可产生包含一路线分段(该交通尖峰时间的该偏好路线分段)的该导航路线，其中该导航路线具有较少的交通流量，或者在周休期间中，该导航设备可产生包含一路线分段的该导航路线，其中当该使用者行驶的该导航路线不受自身行程约束时，该使用者可依个人偏好沿着一风景区的路线前进。

请参阅图3所示，其为本发明第三实施例规导航划路线的方法流程图。该方法适用于一导航设备，该导航设备接收一定位信号，例如全球位置测定系统卫星、伽利略卫星或格洛纳斯卫星，该规划导航路线的方法叙述于流程30，其包含下列步骤：

步骤300：开始；

步骤302：由第一位置至第二位置决定一第一导航路线；

步骤304：由该第一导航路线侦测到一偏向；

步骤306：由第一位置至第二位置纪录一替代导航路线；

步骤308：基于一预定标准利用该替代导航路线代替该第一导航路线；

步骤310：结束。

流程30为在该导航设备中规划路线的方法，该导航设备可从一第一位置至一目标位置决定一第一导航路线(步骤302)，当从该第一位置至该目标位置决定该第一导航路线时，该导航设备可从该第一位置至该目标位置间决定一最短路线，或者从该第一位置至该目标位置间决定一最快路线(步骤304-306)，而该替代导航路线根据一调度被纪录，该导航设备可藉由侦测该调度或藉由侦测一位置从该第一路线侦测该偏向(该调度与该第一导航路线的多个第一调度不同)，而该位置在一路线上而非沿着该第一路线，该多个第一路线分段可从该替代路线的多个替代路线分段被更改或替换，随着该使用者沿该替代路线行驶，该导航设备可沿着该替代路线，从该第一位置移动至该目标位置决定一时间周期，最后该导航设备可基于一预定标准，利用该替代路线代替该第一路线(步骤308)，该预定标准可为沿着该替代路线，从该第一位置移动至该目标位置的该时间周期，其小于沿着该第一路线，从该第一位置移动至该目标位置的一估计时间。如上述图1的实施例，可将步骤308省略，该偏向的该成本根据该偏向被纪录的次数进行减少或归零的动作，而当该偏向减少或归零之后，从该第一位置至该第二位置产生一路线，可自动决定或利用该替代路线。

本发明估算导航路线的方法与先前技术的估算导航路线的方法不同之处在于新的方法可得到使用者的偏好及了解路况，以便提供属于该使用者本身专属的导航路线规划，其与现有习知该导航设备的操作模式不同，该系统可利用类神经网络演算法，也就是人工智慧的一形式来调整路线的演算法，该完成导航路线规划的方法可利用驾驶纪录来得到资讯藉以调整该成本，进而给予特定道路的规划及路线种类。

该系统可沿一特定道路与时间比较以估算实际完成旅行所需时间，而该估算方法利用隐藏式设定，若该实际旅程时数少于该估计旅程时数，则该成本可针对那些特殊路线被调整，使增加该成本以利将来可被使用；若该实际旅程时数大于该估计旅程时数，则该成本另可针对那些特殊路线被调整，使减少该成本以利将来可被使用。

若该使用者知道一替代道路，但却选择行驶该导航系统所提供的导航路线，该使用者可能得先遵照该导航系统所提供的导航路线行驶以替代该使用者本身偏好的路线，针对上述状况，该成本可依该使用者偏好进行调整，使该导航系统日后可依照该使用者偏好提供导航路线规划。

该系统亦可分辨出一天中的时间单位、一星期中的天数单位、一个月中的星期单位或是一年中的月份单位，而该系统可在这些单位中得到在假日、周休假期以及平日不同时段中的交通尖峰时间，以提供专属该使用者的导航路线规划。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。