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技术领域

本发明涉及智能导航领域，具体而言，涉及一种基于电动汽车的导航的方法、装 置及系统。

背景技术

随着能源紧缺和环境污染问题的日益严重，电动汽车因具有高效、节能、低噪声、 零排放等显著特点，在环保和节能方面具有传统燃料汽车所不可比拟的优势，越来越 受到人们的青睐。随着经济水平的提高，人们自行驾驶电动汽车出行的机会越来越多， 而现在的城市交通情况越来越复杂，常常使人们走错路，因此电动汽车导航技术应运 而生。

电动汽车运行的基本原理是将动力电池的电能转换为发动机的机械能，所以动力 电池电量充足是保证电动汽车正常运行的关键。而现有的电动汽车导航技术在为电动 汽车提供线路导航时，未能考虑电动汽车的续航里程，使得驾驶员盲目参考电动汽车 导航技术提供的参考路线行驶，出现电量不足引起诸多不便的现状，严重影响了电动 汽车的发展。

针对实际驾驶中，电动汽车司机无法掌握电动汽车的续航里程能否完成导航装置 提供的参考路线导致导航效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于电动汽车的导航的方法、装置及系统，以至 少解决现有技术中电动汽车司机无法掌握电动汽车的续航里程能否完成导航装置提供 的参考路线，导致导航效率低的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于电动汽车的 导航的方法，该方法包括：从地图数据库中获取地图数据；获取交通信息频道提供的 实时交通信息；根据用户输入的目标地理位置、通过GPS单元获取到的电动汽车当前 地理位置、实时交通信息和地图数据生成参考行车路线；采集电动汽车的蓄电池SOC 值，生成蓄电池SOC值对应的电动汽车的续航里程；根据参考行车路线和续航里程生 成行车建议信息。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的另一方面，提供了一种基于电动汽车的 导航的装置，该装置包括：地图获取单元，用于从地图数据库中获取地图数据；实时 交通信息获取单元，用于获取交通信息频道提供的实时交通信息；处理单元，用于根 据用户输入的目标地理位置、通过GPS单元获取到的电动汽车当前地理位置、实时交 通信息和地图数据生成参考行车路线；采集单元，用于采集电动汽车的蓄电池SOC值， 生成蓄电池SOC值对应的电动汽车的续航里程；生成单元，用于根据参考行车路线和 续航里程生成行车建议信息。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的又一方面，提供了一种基于电动汽车的 导航的系统，该系统包括：车速传感器、角速度传感器、行车距离传感器，该系统还 包括地图数据库，用于存储地图数据；GPS单元，用于确定电动汽车的当前位置；SOC 状态采集单元，用于采集电动汽车蓄电池SOC值；CPU单元，与地图数据库、GPS 单元、SOC状态采集单元建立通信关系，用于获取交通信息频道提供的实时交通信息， 并根据用户输入的目标地理位置、电动汽车的当前位置、实时交通信息和地图数据生 成参考行车路线，通过SOC值，生成蓄电池SOC值对应的电动汽车的续航里程，根 据参考行车路线和续航里程生成行车建议信息。

根据发明实施例，通过从地图数据库中获取地图数据，获取交通信息频道提供的 实时交通信息，根据用户输入的目标地理位置、通过GPS单元获取到的电动汽车当前 地理位置、实时交通信息和地图数据生成参考行车路线，采集电动汽车的蓄电池SOC 值，生成蓄电池SOC值对应的电动汽车的续航里程，根据参考行车路线和续航里程生 成行车建议信息，解决了现有技术中电动汽车司机无法掌握电动汽车的续航里程能否 完成导航装置提供的参考路线的问题，达到了高效率导航的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例一的基于电动汽车的导航的方法的流程图；

图2是根据本发明实施例一的可选的基于电动汽车的导航装置的结构示意图；

图3是根据本发明实施例一的可选的基于电动汽车的导航系统的结构框图；

图4是根据本发明实施例二的一种基于电动汽车的导航的装置的示意图；以及

图5是根据本发明实施例三的一种基于电动汽车的导航的系统的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的 附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例 仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领 域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于 本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第 二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这 样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语 “包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含 了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步 骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的 其它步骤或单元。

下面就本申请涉及到的部分名词解释如下：

交通信息频道TMC(Traffic Message Channel)：是欧洲的辅助GPS导航的功能系 统。全球主要有三种此类系统：美国的TravTek系统、日本的VICS系统以及欧洲的 RDS-TMC系统。TMC技术能实时反映区域内交通文字路况，指引最佳、最快捷的 行驶路线，提供道路和车辆的使用效率。从功能而言，TMC系统是GPS系统应用的 延伸。

SOC(Stage of Charge)即电荷状态，用来反映电池的剩余容量。本申请中利用电 动汽车蓄电池的SOC(荷电状态)来表征电动汽车的续航里程。

实施例一

本发明实施例提供了一种基于电动汽车的导航的方法。如图1所示，该基于电动 汽车的导航的方法包括步骤如下：

步骤S10，从地图数据库中获取地图数据。

具体的，上述地图数据库可以包括一定地理范围内的所有地图数据。例如，电动 汽车在中国境内，则本方案可以从上述地图数据库中获取中国的地图数据。

步骤S12，获取交通信息频道TMC提供的实时交通信息。

具体的，上述步骤S12中的交通信息频道TMC可以是通过RDS(一种FM副载 波系统)方式发生实时交通信息和天气状况的一种开放式数据应用(Open Date  Applications，ODA)。在一种可选的实施例中，交通信息频道TMC提供的实时交通信 息可以通过一种电动汽车导航系统来获取，驾驶员可以在驾驶过程中可以获得交通信 息频道TMC提供的内容，包括实时交通状况、道路施工状况以及实时天气变化情况， 为驾驶员的安全、舒适驾驶提供实时的参考信息。

步骤S14，根据用户输入的目标地理位置、通过GPS单元获取到的电动汽车当前 地理位置、实时交通信息和地图数据生成参考行车路线。

具体的，上述步骤S14中GPS单元获取电动汽车当前地理位置的方法可以是： GPS通过解析从同步卫星那里收到的信号，即投影在竖直的平面上，这些信号可以表 示为一个个的倒漏斗形，当这些“漏斗”的下半部分有一定的重叠时，GPS的解析程 序就能够计算出汽车所在位置的经纬坐标即上述当前地理位置。

可选的，上述生成参考行车路线的方案可以通过一种电动汽车导航系统来实现， 首先驾驶员启动该系统，此时系统中的GPS单元自动获取电动汽车当前地理位置，然 后驾驶员输入目标地理位置，驾驶员确认信息后系统将结合目前的交通状况，参考后 台的地图数据生成供驾驶员参考的一条或多条可选的路线。

步骤S16，采集电动汽车的蓄电池SOC值，生成蓄电池SOC值对应的电动汽车 的续航里程。

具体的，由于蓄电池的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值可以百分数表示， 其取值范围为0到1，当SOC＝0时表示电池放电完全，当SOC＝1时表示电池完全充 满。

在一种可选的实施例中，本方案可以应用于电动汽车智能导航系统，上述电动汽 车的导航系统中的控制中心可以对电动汽车蓄电池SOC值进行分析，得到描述电动汽 车蓄电池SOC状态的百分数，进一步的得到蓄电池SOC值对应的电动汽车的续航里 程，例如，当SOC值是80％时，蓄航里程是10Km，通过该方法可以为驾驶员实时的 反馈电动汽车的待电量，使得电动汽车驾驶过程中的电能源得到实时监控。

步骤S18，根据参考行车路线和续航里程生成行车建议信息。

具体的，可以将行车路线和续航里程进行综合分析，考虑了电动汽车剩余电量能 否够完成导航装置提供的参考路线，此时电动汽车驾驶员可以根据上述行车建议信息 来决定行车策略。

综上可知，本实施例所提供的方案中，首先从地图数据库中获取地图数据，接着 通过对采集到的实时交通情况、电动汽车的当前位置、目标位置及电动汽车的蓄电池 电量进行分析处理，生成可供驾驶员参考的一条或者儿条最优线路。此时，驾驶员可 以参考系统提供的路线决定行车策略，例如驾驶员知道了蓄电池的带电量不足以到达 目的地时，决定是否继续驾驶。本实施例解决了现有基于电动汽车的导航技术在不考 虑电动汽车的剩余电量的因素的情况下进行导航，电动汽车司机无法掌握电动汽车的 续航里程能否完成导航装置提供的参考路线路程，导致导航效率低的问题，为电动汽 车用户带来了便利。

本申请上述实施例提供的一种可选方案中，上述步骤S12，获取交通信息频道提 供的实时交通信息的方案可以包括如下步骤：

步骤S120，采用GPRS单元获取实时交通信息。

具体的，在上述步骤S120中，可以采用GPRS 2.5G无线通讯技术获取实时交通 信息，该技术信号网络覆盖性好，已经基本覆盖全国主干道网络及城市道路网络，提 供了及时有效的发布实时道路交通信息、道路突发情况及社会紧急事件公告的新渠道， 给普通用户提供了一种及时、准确、全面获取实时道路交通状态的途径，及时知悉所 行驶及将要行驶道路上发生的重大交通信息，方便用户选择一条合适的行车路线，能 够缓解拥堵，达到提供道路和车辆利用的目的，从而实现节约能源的效果。

这里需要说明的是，GPRS网络相比于其他通信网络存在以下优势：覆盖地域广、 GPRS网络接入速度快，提供了与现有数据网的无缝连接、网络可靠性高，保密性好， 稳定性好、GPRS资费便宜，计费合理。在GPRS网中，用户只需与网络建立一次连 接，就可长时间的保持这种连接，并只在传输数据时才占用信道并被计费，保持时不 占用信道不计费。一旦分组完成发送任务，信道容量立即释放，所以提供了即时连接 和高效传输，实现了实时在线的功能。在本实施中，数据信息可以由配备TMC的车 载无线接收终端或导航设备“无声”的接收并解码，驾驶员可以通过开启GPRS获得 TMC提供给用户的实时交通状况、道路施工及天气信息。

本申请上述实施例提供的一种可选方案中，上述步骤S14，根据用户输入的目标 地理位置、通过GPS单元获取到的电动汽车当前地理位置、实时交通信息和地图数据 生成参考行车路线的方案可以包括如下步骤：

步骤S140，将电动汽车当前地理位置和目标地理位置的经纬坐标对应到地图数据 上，再结合地图数据上的交通线路信息生成所有选择行车路线，其中，选择行车路线 为当前地理位置到目标地理位置的所有路线。

具体的，可以根据地图数据来生成从电动汽车的当前位置到目标地理位置的所有 可选的行车路线，例如，驾驶员的当前位置为A，驾驶员向导航系统中输入的目标位 置是B，结合地图数据，从A到B的所有行车路线有5条。

步骤S142，结合所有选择行车路线和实时交通信息，生成参考行车路线。

具体的，可以结合TMC信息从所有行车路线来提供一条以上最优的线路。

例如，所有选择行车路线为5条，其中第一、第二两条线路相对较长，可以首先 排除这两条线路，其次，根据实时导航系统提供的两条信息：第三路段上车流量较大， 属于下班高峰时段，车辆流通缓慢故排除第三条线路；第四路段途经5个红绿灯路口， 其中4个属于红绿灯转换较长时间的大型交通路口，也属于易堵车路段故排除第四条 线路。此时，可以将第五条线路作为参考行车路线，即最优的线路。

本申请上述实施例提供的一种可选方案中，上述步骤S18，根据参考行车路线和 续航里程生成行车建议信息的方案可以包括如下步骤：

步骤S180，根据参考行车路线，获取参考行车路线对应的参考路线路程。

在一种可选的实施例中，本方案可以应用于电动汽车智能导航系统，上述电动汽 车的导航装置中的控制中心根据用户输入的目标地理位置、电动汽车的当前位置、实 时交通信息和地图数据生成一条或多条参考行车路线，并根据参考行车路线计算得出 对应的路线的路程。同时，电动汽车的导航装置中的控制中心提供电动汽车的续航里 程。

步骤S182，在参考路线路程小于等于续航里程的情况下，生成提示信息，其中， 提示信息用于提示电动汽车剩余电量充足。

具体的，将参考行车路线对应的参考路线路程和蓄电池SOC值对应的电动汽车续 航里程进行对比，当参考路线路程小于等于续航里程的情况时，电动汽车智能导航装 置生成电动汽车剩余电量充足的提示信息，此时驾驶员可以按照该参考路线行驶，不 用担心行车过程中电量不足引起驾驶问题。

在一种可选的实施例中，本方案可以应用于电动汽车智能导航系统，当驾驶员输 入目的地后，此时电动汽车导航系统根据驾驶员输入的信息结合实时交通信息生成两 条参考行车路线，第一条路线行车里程为3Km，第二条路线行车里程为5Km，此时 SOC值为80％，对应的续航里程是10Km，因此两条可选参考路线的路程均小于续航 里程，此时该电动汽车智能导航装置生成电动汽车剩余电量充足的提示信息，驾驶员 可以可选的按照第一条参考路线行驶，不用担心行车过程中遇到电量不足的问题。

步骤S184，参考路线路程大于续航里程的情况下，生成告警信息，其中，告警信 息用于提示电动汽车剩余电量不足。

具体的，将参考行车路线对应的参考路线路程和蓄电池SOC值对应的电动汽车续 航里程进行对比，当参考路线路程大于续航里程的情况时，电动汽车智能导航装置生 成电动汽车剩余电量不足的告警信息，此时驾驶员则提前掌握电动汽车的剩余电量不 能完成行车参考路线。

本申请上述实施例提供的一种可选方案中，上述步骤S14，根据用户输入的目标 地理位置、通过GPS单元获取到的电动汽车当前地理位置、实时交通信息和地图数据 生成参考行车路线的方案还可以包括如下步骤：

步骤S143，将参考行车路线和实时交通信息发送至显示器，使得参考行车路线和实 时交通信息显示在显示器上。

在一种可选的实施例中，本方案可以应用于电动汽车智能导航系统，上述电动汽 车的导航系统可以包括显示器模块，将生成的一条或者多条参考行车路线显示在该显 示器上，便于驾驶员清楚的掌握行车路线及实时的交通信息，为驾驶过程提供了一个 便捷、高效的行车环境。

本申请上述实施例提供的一种可选方案中，上述步骤S18，根据参考行车路线和 续航里程生成行车建议信息的方案还可以包括以下步骤：

步骤S186，从地图数据库中检索参考行车路线中的服务站，并将服务站的位置信 息发送至显示器。

具体的，步骤S186中从地图数据库中检索参考行车路线中的服务站可以是电动 汽车充电站或者可用充电装置。汽车运行的基本工作原理是将蓄电池的电能转换为发 动机的机械能，所以蓄电池电量充足是保证电动汽车正常运行的关键。电动汽车电池 能量主要是靠充电站的充电机来补给，即电动汽车电池在电量不足的情况下，必须及 时到充电站进行充电，而无法通过其他途径得到电能。电动汽车在运行过程中，出现 蓄电池电量不足的情况时，驾驶员能够在消耗最少电能的前提下到充电站充电，是电 动汽车用导航装置的特别功能。

该步骤从地图数据库中检索参考行车路线中的服务站的方法，即车载GPS充电导 航仪可以通过GPRS无线网络与全市充电站监控主机通信，选取最佳的充电地点，然 后通过系统的地理信息系统和GPS系统确定目的地的位置并规划出到该充电站的路 径，同时电动汽车导航装置的控制中心将服务站的位置信息发送至显示器。

可选的，步骤S186中从地图数据库中检索参考行车路线中的服务站还可以是其他 生活服务信息，例如旅游景点、宾馆、医院等，为用户的日常生活提供了便捷。

本申请的电动汽车导航方法，不仅能够提供常规的导航、定位、查询服务外，还 实现了为驾驶员提供到最近的充电站或者可用充电装置的路线。

由此可知，针对现有基于电动汽车的导航技术在不考虑电动汽车的剩余电量的因 素的情况下进行导航，电动汽车司机无法掌握电动汽车的续航里程能否完成导航装置 提供的参考路线路程，导致导航效率低的问题，本申请提供的方案如下：驾驶员打开 GPS用于确定本车目前所处的位置，输入目的地，并打开GPRS用于下载TMC信息， 根据下载信息结合荷电状态SOC值，控制中心CPU进行处理分析，并在显示装置上 显示一条或多条既快捷又方便的最优路径，若剩余电量不足以到达目的地则会有语音 喇叭提示。

同时，电动汽车的导航控制中心CPU还从地图数据库中检索出临近于当前的充换 电站、休闲场所或服务区等并被标记显示，以方便驾驶员为电动汽车充换电，或者在 服务区休息等，统筹安排好时间，确保了导航的服务质量。

下面结合图2，本申请在具体应用场景下进行描述：

本发明所要解决的技术问题是提供一种通过GPRS获取TMC信息的导航装置， 以通过现有的覆盖范围较广的GPRS无线网络实现TMC信息的实时无线传播，结合 电动汽车蓄电池SOC状态，确保导航服务的质量。

如图2所示，智能导航装置由以下各个模块构成：

GPS单元201：用于确定本车当前所在位置。

GPRS通讯单元202：用于下载TMC信息以使CPU根据TMC信息计算出新引导 路径。

车速传感器203：分别用于检测电动汽车的车速。

角速度传感器204：角速度传感器能够测量转动体的转角变化，单纯传感器不能 测量加速度，要通过二次仪表将转角的变化进行处理和显示出来才能完成测量。

行车距离传感器205：车辆本次启动所行使的距离。

SOC状态采集单元206：CPU将采集的电动汽车蓄电池SOC值，通过分析处理， 显示续航里程，并判断到达目的地电量是否充足，不足时应通过语音播放设备207进 行报警。

地图数据库208：显示在屏幕上形成地图图像。

其中，图2中的CPU单元209连接的RAM210，用于临时存储通过GPRS单元 下载的TMC信息显示控制电路211与地图生成电路212：将放大图与实时交通信息在 显示器装置213上显示。

通过本实施例，驾驶员可以打开GPS单元201用于确定本车目前所处的位置，输入目 的地，并打开GPRS通讯单元202用于下载TMC信息，根据下载信息结合SOC状态 采集单元206的SOC(荷电状态)，CPU单元209进行处理分析，并在显示器装置213 上显示一条或多条既快捷又方便的最优路径，若剩余电量不足以到达目的地则会有语 音播放设备207提示。上述CPU单元209还从地图数据库208中检索出临近于当前的 充换电站、休闲场所或服务区等并被标识显示，以方便驾驶员为电动汽车充换电，或 者在服务区休息等，统筹安排好时间，确保了导航的服务质量。

实施例二

本发明实施例还提供了一种基于电动汽车的导航的装置，如图3所示，该装置可 以包括：

地图获取单元31，用于从地图数据库中获取地图数据。

具体的，电动汽车的导航首先需要从数据库中获取地图数据，实现地图匹配，即 利用数字地图信息融合传感器地位数据以产生最佳位置估计，就是把电动汽车的行驶 轨迹和电子地图数据库中的路网进行比较，在地图上找出与行驶轨迹最相近的路线， 并将实际定位数据映射到直观的数字地图上。

地图匹配协调定位信息和电子地图的道路信息之间的显示误差，把定位点依照某 种规则强制与实际道路进行配准，从而保证车辆总在行驶的道路上。因此，地图匹配 在电动汽车导航系统中起着重要作用，使得定位系统更加可靠和准确。

当驾驶员的位置信息与电子地图信息重叠时，驾驶员就可以看出自己的位置以及 未来的方向，此时电动汽车导航系统完成了最重要的成图环节。

实时交通信息获取单元33，用于获取交通信息频道TMC提供的实时交通信息。

具体的，交通信息频道TMC是通过RDS(一种FM副载波系统)方式发生实时 交通信息和天气状况的一种开放式数据应用(Open Date Applications，ODA)。借助于 具有TMC功能的导航系统，数据信息可以被接收并解码，然后以用户语言或可视化 的方式将和当前路线相关的信息展现给驾驶者。通过TMC信息，车载导航系统可以 实现实时、动态导航功能。根据TMC的协议规定，TMC消息都是基于事件的，可分 为用户消息和系统消息两大类。其中用户消息是指要提供给用户的交通状况、道路施 工及天气信息，它是由RDS数据帧的8A组进行传输的；系统消息是指仅供RDS-TMC 解码器用于的解码、消息管理的信息，它们可通过8A、4A、3A或1A数据帧进行传 输。

TMC是RDS在播报实时交通及天气信息中的一种应用，数据信息由配备TMC的 车载无线接收终端或导航设备“无声”的接收并解码，以各种方法传达给驾驶员，此 时，驾驶员收到TMC提供给用户的实时交通状况、道路施工及天气信息。

处理单元35，根据用户输入的目标地理位置、通过GPS单元获取到的电动汽车当 前地理位置、实时交通信息和地图数据生成参考行车路线。

具体的，在本实施例中，一方面用户输入目标地理位置，另一方面GPS单元通过 解析从同步卫星那里收到的信号，即投影在竖直的平面上，这些信号可以形象地表示 为一个个的倒漏斗形，当这些“漏斗”的下半部分有一定的重叠时，GPS的解析程序 就能够计算出汽车所在位置的坐标。

在汽车行驶的过程中，一个类似于飞机或轮船导航用的陀螺仪的装置，可以连续 地提供汽车的位置，但卫星信号有所间断，记速器所提供的数据就用来填补其中的空 白，并用来记载时间。

同时驾驶员收到TMC提供给用户的实时交通状况、道路施工及天气信息。

此时，电动汽车导航系统根据用户输入的目标地理位置、通过GPS单元获取到的 电动汽车当前地理位置、实时交通信息和地图数据生成供驾驶员参考的行车路线。

采集单元37，用于采集电动汽车的蓄电池SOC值，生成蓄电池SOC值对应的电 动汽车的续航里程。

具体的，在本实施例中，对蓄电池的工作状态做出如下描述，蓄电池使用一段时 间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示。 其取值范围为0到1，当SOC＝0时表示电池放电完全，当SOC＝1时表示电池完全充 满。

电动汽车智能导航装置中的控制中心将采集的电动汽车蓄电池SOC值，通过分析 处理，得到描述电动汽车蓄电池SOC状态的百分数，进一步的得到蓄电池SOC值对 应的电动汽车的续航里程，为驾驶员实时的反馈电动汽车的待电量，使得电动汽车驾 驶过程中的电能源得到实时监控。

生成单元39，用于根据参考行车路线和续航里程生成行车建议信息。

具体的，生成单元进一步的将处理单元中生成的参考行车路线和采集单元中表示 续航里程的蓄电池SOC值进行综合分析，得出更优化的行车建议信息，即此时在显示 单元上显示一条或多条既快捷又方便的最优路径，同时考虑了电动汽车剩余电量能否 够完成导航装置提供的参考路线，当剩余电量不足以到达目的地时则会有语音喇叭提 示，明显提高了电动汽车的导航效率。

本发明实施例通过从地图数据库中获取地图数据，再通过对采集到的实时交通情 况、电动汽车的当前位置、目标位置及电动汽车的蓄电池电量进行分析处理，生成可 供驾驶员参考的一条或者儿条最优线路。此时，驾驶员可以参考系统提供的路线决定 行车策略，例如驾驶员知道了蓄电池的带电量不足以到达目的地时，可以选则中途经 过充电站的路线，或者提供最近的充电站位置，补充电量后到达目的地。本实施例解 决了现有基于电动汽车的导航技术在不考虑电动汽车的剩余电量的因素的情况下进行 导航，电动汽车司机无法掌握电动汽车的续航里程能否完成导航装置提供的参考路线 路程，导致导航效率低的问题。

实施例三

本发明实施例还提供了一种基于电动汽车的导航的系统，如图4所示，该系统包 括车速传感器401、角速度传感器402、行车距离传感器403、地图数据库404、GPS 单元405、SOC状态采集单元406、CPU单元407。

其中，车速传感器401用于检测电动汽车的车速。角速度传感器402用于测量转 动体的转角变化，单纯传感器不能测量加速度，要通过二次仪表将转角的变化进行处 理和显示出来才能完成测量。行车距离传感器403用于测量车辆本次启动所行使的距 离。

地图数据库404，用于存储地图数据并显示在屏幕上形成地图图像。

具体的，上述地图数据库可以包括一定地理范围内的所有地图数据。例如，电动 汽车在中国境内，则本方案可以从上述地图数据库中获取中国的地图数据。

GPS单元405，用于确定电动汽车的当前位置。

SOC状态采集单元406，用于采集电动汽车蓄电池SOC值。

CPU单元407，与地图数据库、GPS单元、SOC状态采集单元建立通信关系，用 于获取交通信息频道提供的实时交通信息，并根据用户输入的目标地理位置、电动汽 车的当前位置、实时交通信息和地图数据生成参考行车路线，通过SOC值，生成蓄电 池SOC值对应的电动汽车的续航里程，根据参考行车路线和续航里程生成行车建议信 息。

具体的，上述交通信息频道TMC可以是通过RDS(一种FM副载波系统)方式 发生实时交通信息和天气状况的一种开放式数据应用(Open Date Applications，ODA)。 驾驶员可以在驾驶过程中可以获得交通信息频道TMC提供的内容，包括实时交通状 况、道路施工状况以及实时天气变化情况，为驾驶员的安全、舒适驾驶提供实时的参 考信息。

这里需要说明的是，上述GPS单元获取电动汽车当前地理位置的方法可以是：GPS 通过解析从同步卫星那里收到的信号，即投影在竖直的平面上，这些信号可以表示为 一个个的倒漏斗形，当这些“漏斗”的下半部分有一定的重叠时，GPS的解析程序就 能够计算出汽车所在位置的经纬坐标即上述当前地理位置。例如，首先驾驶员启动该 系统，此时系统中的GPS单元自动获取电动汽车当前地理位置，然后驾驶员输入目标 地理位置，驾驶员确认信息后系统将结合目前的交通状况，参考后台的地图数据生成 供驾驶员参考的一条或多条优选的路线。

这里还需要说明的是，蓄电池的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值可以百 分数表示，其取值范围为0到1，当SOC＝0时表示电池放电完全，当SOC＝1时表示 电池完全充满。

在一种可选的实施例中，上述电动汽车的导航系统中的控制中心可以对电动汽车 蓄电池SOC值进行分析，得到描述电动汽车蓄电池SOC状态的百分数，进一步的得 到蓄电池SOC值对应的电动汽车的续航里程，例如，当SOC值是80％时，蓄航里程 是10Km，通过该方法可以为驾驶员实时的反馈电动汽车的待电量，使得电动汽车驾 驶过程中的电能源得到实时监控。

在一种可选的实施例中，可以将行车路线和续航里程进行综合分析，考虑了电动 汽车剩余电量能否够完成导航装置提供的参考路线，此时电动汽车驾驶员可以根据上 述行车建议信息来决定行车策略。

综上可知，本实施例所提供的方案中，首先从地图数据库中获取地图数据，接着 通过对采集到的实时交通情况、电动汽车的当前位置、目标位置及电动汽车的蓄电池 电量进行分析处理，生成可供驾驶员参考的一条或者儿条最优线路。此时，驾驶员可 以参考系统提供的路线决定行车策略，例如驾驶员知道了蓄电池的带电量不足以到达 目的地时，决定是否继续驾驶。本实施例解决了现有基于电动汽车的导航技术在不考 虑电动汽车的剩余电量的因素的情况下进行导航，电动汽车司机无法掌握电动汽车的 续航里程能否完成导航装置提供的参考路线路程，导致导航效率低的问题，为电动汽 车用户带来了便利。

本施例提供的一种可选的基于电动汽车的导航的系统中，如图5所示，上述系统 还包括：

GPRS通讯单元408，与CPU单元407建立通信关系，用于获取交通信息频道提 供的实时交通信息。

具体的，上述GPRS通讯单元即通过稳定可靠的GPRS 2.5G无线通讯技术获取实 时交通信息，该技术信号网络覆盖性好，已经基本覆盖全国主干道网络及城市道路网 络，提供了及时有效的发布实时道路交通信息、道路突发情况及社会紧急事件公告的 新渠道，给普通用户提供了一种及时、准确、全面获取实时道路交通状态的途径，及 时知悉所行驶及将要行驶道路上发生的重大交通信息，方便用户选择一条合适的行车 路线，能够缓解拥堵，达到提供道路和车辆利用的目的，从而实现节约能源的效果。

一般来说，GPRS网络相比于其他通信网络存在以下优势：覆盖地域广、GPRS 网络接入速度快，提供了与现有数据网的无缝连接、网络可靠性高，保密性好，稳定 性好、GPRS资费便宜，计费合理。在GPRS网中，用户只需与网络建立一次连接， 就可长时间的保持这种连接，并只在传输数据时才占用信道并被计费，保持时不占用 信道不计费。一旦分组完成发送任务，信道容量立即释放，所以提供了即时连接和高 效传输，实现了实时在线的功能。在本实施中，数据信息可以由配备TMC的车载无 线接收终端或导航设备“无声”的接收并解码，驾驶员开启GPRS获得TMC提供给 用户的实时交通状况、道路施工及天气信息。

该系统还包括RAM409，与CPU单元407建立通信关系，用于临时存储GPRS通 讯单元获取到的交通信息频道提供的实时交通信息。

可选的的，本申请实施例的基于电动汽车的导航的系统中的CPU单元还用于根据 参考行车路线，获取参考行车路线对应的参考路线路程，根据参考路线路程生成提醒 信息。

这里需要说明的是，上述电动汽车的导航系统中的控制中心根据用户输入的目标 地理位置、电动汽车的当前位置、实时交通信息和地图数据生成一条或多条参考行车 路线，并根据参考行车路线计算得出对应的路线的路程。同时，电动汽车的导航系统 中的控制中心提供电动汽车的续航里程。

具体的，将参考行车路线对应的参考路线路程和蓄电池SOC值对应的电动汽车续 航里程进行对比，当参考路线路程小于等于续航里程的情况时，电动汽车导航系统中 的控制中心生成电动汽车剩余电量充足的提示信息，此时驾驶员可以按照该参考路线 行驶，不用担心行车过程中电量不足引起驾驶问题。

例如，当驾驶员输入目的地后，此时电动汽车导航系统中的控制中心根据驾驶员 输入的信息结合实时交通信息生成两条参考行车路线，第一条路线行车里程为3Km， 第二条路线行车里程为5Km，此时SOC值为80％，对应的续航里程是10Km，因此两 条可选参考路线的路程均小于续航里程，此时该电动汽车导航系统中的控制中心生成 电动汽车剩余电量充足的提示信息，驾驶员可以优选的按照第一条参考路线行驶，不 用担心行车过程中遇到电量不足的问题。

可选的，本申请实施例的基于电动汽车的导航的系统还包括语音播放设备。

该语音播放设备与CPU单元建立通信关系，用于将提醒信息转换成音频并进行播 放，为驾驶员驾驶提供了的安全性、可靠性的保障。

具体的，将参考行车路线对应的参考路线路程和蓄电池SOC值对应的电动汽车续 航里程进行对比，当参考路线路程大于续航里程的情况时，电动汽车导航系统中的控 制中心生成电动汽车剩余电量不足的告警信息，此时驾驶员则提前掌握电动汽车的剩 余电量不能完成行车参考路线。

可选的，本申请实施例的基于电动汽车的导航的系统还包括显示控制电路，地图 生成电路，显示器装置。

其中，显示控制电路与CPU单元建立通信关系，用于生成显示控制指令；

具体的，显示控制电路与CPU单元建立通信关系，电动汽车导航系统中的控制中 心对接收到的信息进行处理，生成显示控制指令，此时，驾驶员可以自行选择是否显 示该控制指令。一种可选的显示控制电路可以通过显示开关控制，当打开显示开关时， 驾驶员可以接收到显示控制指令，当关闭显示开关时，驾驶员则不能接收到显示控制 指令。

地图生成电路，与CPU单元建立通信关系，用于接收实时交通信息和参考路线；

具体的，在驾驶员输入目标地理位置后，地图生成电路将提供一条或所条参考行 车路线，同时地图生成电路接收来自TMC提供的实时交通信息。

显示器装置，与显示控制电路和地图生成电路建立通信关系，用于按照显示控制 指令显示实时交通信息和参考路线。

具体的，显示器装置，与显示控制电路和地图生成电路建立通信关系，当显示控 制指令为显示时，显示器装置将显示实时交通信息和参考行车路线；当显示控制指令 为不显示时，显示器装置不显示交通信息。

这里还需说明的是，电动汽车导航系统中的控制中心还用于从地图数据库中检索 参考行车路线中的服务站，并将服务站的位置信息发送至显示器。

可选的，电动汽车导航系统中的控制中心从地图数据库中检索参考行车路线中的 服务站可以是电动汽车充电站或者可用充电装置。汽车运行的基本工作原理是将蓄电 池的电能转换为发动机的机械能，所以蓄电池电量充足是保证电动汽车正常运行的关 键。电动汽车电池能量主要是靠充电站的充电机来补给，即电动汽车电池在电量不足 的情况下，必须及时到充电站进行充电，而无法通过其他途径得到电能。电动汽车在 运行过程中，出现蓄电池电量不足的情况时，驾驶员能够在消耗最少电能的前提下到 充电站充电，是电动汽车用导航装置的特别功能。

此时，电动汽车导航系统中的控制中心从地图数据库中检索参考行车路线中的服 务站还可以是其他生活服务信息，例如旅游景点、宾馆、医院等，为用户的日常生活 提供了便捷。

本申请的基于电动汽车的导航系统，不仅能够提供常规的导航、定位、查询服务 外，还实现了为驾驶员提供到最近的充电站或者可用充电装置的路线。

综上所述，针对现有基于电动汽车的导航技术在不考虑电动汽车的剩余电量的因 素的情况下进行导航，电动汽车司机无法掌握电动汽车的续航里程能否完成导航装置 提供的参考路线路程，导致导航效率低的问题，本申请提供的基于电动汽车的导航系 统通过驾驶员打开GPS用于确定本车目前所处的位置，输入目的地，并打开GPRS用 于下载TMC信息，根据下载信息结合荷电状态SOC值，控制中心CPU进行处理分析， 并在显示装置上显示一条或多条既快捷又方便的最优路径，若剩余电量不足以到达目 的地则会有语音喇叭提示。

同时，电动汽车的导航控制中心CPU还从地图数据库中检索出临近于当前的充换 电站、休闲场所或服务区等并被标记显示，以方便驾驶员为电动汽车充换电，或者在 服务区休息等，统筹安排好时间，确保了导航的服务质量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的 任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。