基于車載定位系統(tǒng)的加油站自動導(dǎo)航功能研究

亢健　楊象馳

【摘 要】文章主要在現(xiàn)有的車載定位系統(tǒng)中增加新型自動導(dǎo)航功能。主要包括駕駛習(xí)慣下油耗監(jiān)測方法，加油站定位規(guī)則，以及加油站的自動導(dǎo)航算法。文章為探究在車載定位系統(tǒng)中的二次開發(fā)，將加油站自動導(dǎo)航功能引入現(xiàn)有的車載定位系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】車載定位系統(tǒng)；定位規(guī)則；導(dǎo)航算法；加油站

中圖分類號： TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2017）20-0029-002

Research on Automatic Navigation Function of Gas Station Based on Vehicle Location System

KANG Jiang YANG Xiang-Chi

（Xian University of Posts and Telecommunications， Xian Shanxi 710061， China）

【Abstract】This paper mainly introduces the new automatic navigation function in the existing vehicle positioning system. Mainly including driving habits under the fuel consumption monitoring methods， gas station positioning rules， as well as the gas station automatic navigation algorithm. In order to explore the secondary development in the vehicle positioning system， the article introduces the automatic navigation function of the gas station into the existing vehicle positioning system.

【Key words】Vehicle positioning system； Positioning rules； Navigation algorithm

0 引言

目前我國經(jīng)濟處于迅速發(fā)展的階段，汽車已經(jīng)非常普及了，其中大部分車輛的動力來源依然以燃油為主，那么保證汽車有充足的燃油顯得尤為重要，在現(xiàn)有車載系統(tǒng)中增加加油站自動導(dǎo)航功能很有必要，也具有較好的推廣價值。

盡管現(xiàn)有研究有類似加油站導(dǎo)航系統(tǒng)，但其沒有在車載系統(tǒng)中進(jìn)行自動導(dǎo)航計算，而是上傳信息至云服務(wù)器，計算完成再返回給車載系統(tǒng)，相比實用性不強，此功能算法簡單，易于實現(xiàn)，且真正在車載終端完成相關(guān)計算，并自動導(dǎo)航，經(jīng)濟方便。

1 油量和油耗監(jiān)測方法

1.1 油量監(jiān)測

監(jiān)測剩余油量，參考基于現(xiàn)有油量檢測系統(tǒng)獲取剩余油量（Vr）信息傳送至車載系統(tǒng)

1.2 駕駛習(xí)慣下的油耗監(jiān)測

車輛燃油會因駕駛員不同的駕駛習(xí)慣而消耗不同，如夏天開空調(diào)，冬天開暖氣，夜間開燈，高低檔前行或正常行駛沒有額外油耗，所以很有必要監(jiān)測不同駕駛習(xí)慣下的油耗情況。

在固定10分鐘時間內(nèi)和駕駛員當(dāng)前駕駛習(xí)慣下，每隔2分鐘對車輛的油耗情況進(jìn)行統(tǒng)計，取油耗（L）最大值（Lmax）和最小值（Lmin）。計算出在當(dāng)前剩余油量和駕駛習(xí)慣下，車輛可以前進(jìn)的最小距離（Dmin）和最大距離（Dmax）。

Lmax=max（L1，L2，L3，L4，L5）Lmin=min （L1，L2，L3，L4，L5）

Dmin=

Dmax=

公式1 油耗和前進(jìn)距離公式

其中油耗（L）最大值（Lmax）對應(yīng)車輛可以前進(jìn)的最小距離（Dmin），油耗（L）最小值（Lmin）對應(yīng)車輛可以前進(jìn)的最大距離（Dmax），這樣的算法符合邏輯，也科學(xué)地計算出相應(yīng)的距離。

2 加油站定位規(guī)則

分別以車輛可以前進(jìn)的最小距離（Dmin）和最大距離（Dmax）為導(dǎo)航范圍，在車輛前進(jìn)方向上找出所有加油站（Ji）。

一般人們都是以目的地為搜索對象進(jìn)行導(dǎo)航，此加油站定位規(guī)則是根據(jù)油耗和剩余油量，計算出車輛可以前進(jìn)的最小距離（Dmin）和最大距離（Dmax），以距離為導(dǎo)航要素，在前進(jìn)方向上找出要到達(dá)的目的地，以保證車輛在前進(jìn)途中能夠到達(dá)加油站補充燃油，這樣就不用擔(dān)心證車輛出行的燃油問題。

3 加油站的自動導(dǎo)航算法

在導(dǎo)航中分別從起點向各個加油站Ji進(jìn)行多次導(dǎo)航，計算出到達(dá)各個加油站Ji的距離Si。取出最近距離Smin和最遠(yuǎn)距離Smax。

Smin=min（S1，S2，S3，S4，S5）

Smax=max（S1，S2，S3，S4，S5）

公式2加油站距離公式

Smin對應(yīng)從起點到加油站m的距離，Smax對應(yīng)從起點到加油站n的距離。取出最近加油站m和最遠(yuǎn)加油站n，其中J1，J2，J3，J5為可選加油站，J7不可選J4即可前進(jìn)最近距離的最后一個加油站m，即可前進(jìn)最遠(yuǎn)距離的最后一個加油站n。并將這兩個加油站m和n在現(xiàn)有的車載導(dǎo)航系統(tǒng)中以導(dǎo)航的形式顯示和語音提示出來。

此加油站定位規(guī)則主要以前進(jìn)距離為先導(dǎo)，現(xiàn)實生活中車輛前進(jìn)的路線不一定為直線，但可以根據(jù)現(xiàn)有車載定位系統(tǒng)（如高德導(dǎo)航等）前進(jìn)的路線獲取前進(jìn)距離，這樣不管是直線還是其他曲線或是迂回路線都可以得到相應(yīng)的距離，并根據(jù)距離來執(zhí)行定位規(guī)則。

4 結(jié)語

該系統(tǒng)結(jié)合現(xiàn)有信息化技術(shù)，探究加油站自動導(dǎo)航功能，該功能的研發(fā)能讓汽車在途中不缺燃油，能讓駕駛員在途中不再為找加油站而苦惱，為人們出行帶來方便。

文章的創(chuàng)新點是：（1）增加一個加油站自動導(dǎo)航功能，使駕駛員能獲得加油站位置的信息。（2）文章所述導(dǎo)航系統(tǒng)與現(xiàn)有導(dǎo)航系統(tǒng)不同的是以距離為先導(dǎo)，再進(jìn)行導(dǎo)航篩選。（3）自動導(dǎo)航功能是基于現(xiàn)有車載系統(tǒng)，各種圖形界面是直接基于現(xiàn)有的車輛電子地圖的，界面顯示形象，讓用戶能更加直觀地了解加油站位置的信息，使汽車燃油得到補充。

未來的應(yīng)用：（1）在使用此自動導(dǎo)航功能時，導(dǎo)航系統(tǒng)通過大數(shù)據(jù)收集相關(guān)距離，可以為加油站的選址提供參考。（2）未來綠色電動汽車普及后，充電站也會和加油站一樣分布廣泛，文章所述的自動導(dǎo)航系統(tǒng)也可以根據(jù)電量獲取前進(jìn)的距離，從而算出相對應(yīng)的充電站，可以順應(yīng)時代的發(fā)展，給人們出行提供保障。

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