基于車載定位系統的加油站自動導航功能研究

亢健　楊象馳

【摘 要】文章主要在現有的車載定位系統中增加新型自動導航功能。主要包括駕駛習慣下油耗監測方法，加油站定位規則，以及加油站的自動導航算法。文章為探究在車載定位系統中的二次開發，將加油站自動導航功能引入現有的車載定位系統。

【關鍵詞】車載定位系統；定位規則；導航算法；加油站

中圖分類號： TP391.9 文獻標識碼： 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

目前我國經濟處于迅速發展的階段，汽車已經非常普及了，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，在現有車載系統中增加加油站自動導航功能很有必要，也具有較好的推廣價值。

盡管現有研究有類似加油站導航系統，但其沒有在車載系統中進行自動導航計算，而是上傳信息至云服務器，計算完成再返回給車載系統，相比實用性不強，此功能算法簡單，易于實現，且真正在車載終端完成相關計算，并自動導航，經濟方便。

1 油量和油耗監測方法

1.1 油量監測

監測剩余油量，參考基于現有油量檢測系統獲取剩余油量（Vr）信息傳送至車載系統

1.2 駕駛習慣下的油耗監測

車輛燃油會因駕駛員不同的駕駛習慣而消耗不同，如夏天開空調，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，所以很有必要監測不同駕駛習慣下的油耗情況。

在固定10分鐘時間內和駕駛員當前駕駛習慣下，每隔2分鐘對車輛的油耗情況進行統計，取油耗（L）最大值（Lmax）和最小值（Lmin）。計算出在當前剩余油量和駕駛習慣下，車輛可以前進的最小距離（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 油耗和前進距離公式

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

2 加油站定位規則

分別以車輛可以前進的最小距離（Dmin）和最大距離（Dmax）為導航范圍，在車輛前進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行導航，此加油站定位規則是根據油耗和剩余油量，計算出車輛可以前進的最小距離（Dmin）和最大距離（Dmax），以距離為導航要素，在前進方向上找出要到達的目的地，以保證車輛在前進途中能夠到達加油站補充燃油，這樣就不用擔心證車輛出行的燃油問題。

3 加油站的自動導航算法

在導航中分別從起點向各個加油站Ji進行多次導航，計算出到達各個加油站Ji的距離Si。取出最近距離Smin和最遠距離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對應從起點到加油站m的距離，Smax對應從起點到加油站n的距離。取出最近加油站m和最遠加油站n，其中J1，J2，J3，J5為可選加油站，J7不可選J4即可前進最近距離的最后一個加油站m，即可前進最遠距離的最后一個加油站n。并將這兩個加油站m和n在現有的車載導航系統中以導航的形式顯示和語音提示出來。

此加油站定位規則主要以前進距離為先導，現實生活中車輛前進的路線不一定為直線，但可以根據現有車載定位系統（如高德導航等）前進的路線獲取前進距離，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的距離，并根據距離來執行定位規則。

4 結語

該系統結合現有信息化技術，探究加油站自動導航功能，該功能的研發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。

文章的創新點是：（1）增加一個加油站自動導航功能，使駕駛員能獲得加油站位置的信息。（2）文章所述導航系統與現有導航系統不同的是以距離為先導，再進行導航篩選。（3）自動導航功能是基于現有車載系統，各種圖形界面是直接基于現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。

未來的應用：（1）在使用此自動導航功能時，導航系統通過大數據收集相關距離，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，文章所述的自動導航系統也可以根據電量獲取前進的距離，從而算出相對應的充電站，可以順應時代的發展，給人們出行提供保障。

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