基于Android的车载导航系统的研究与设计
亢健 杨象驰
【摘 要】文章主要在现有的车载定位系统中增加新型自动导航功能。主要包括驾驶习惯下油耗监测方法，加油站定位规则，以及加油站的自动导航算法。文章为探究在车载定位系统中的二次开发，将加油站自动导航功能引入现有的车载定位系统。
【关键词】车载定位系统；定位规则；导航算法；加油站
中图分类号： TP391.9 文献标识码： A 文章编号： 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
目前我国经济处于迅速发展的阶段，汽车已经非常普及了，其中大部分车辆的动力来源依然以燃油为主，那么保证汽车有充足的燃油显得尤为重要，在现有车载系统中增加加油站自动导航功能很有必要，也具有较好的推广价值。
尽管现有研究有类似加油站导航系统，但其没有在车载系统中进行自动导航计算，而是上传信息至云服务器，计算完成再返回给车载系统，相比实用性不强，此功能算法简单，易于实现，且真正在车载终端完成相关计算，并自动导航，经济方便。
1 油量和油耗監测方法
1.1 油量监测
监测剩余油量，参考基于现有油量检测系统获取剩余油量（Vr）信息传送至车载系统
1.2 驾驶习惯下的油耗监测
车辆燃油会因驾驶员不同的驾驶习惯而消耗不同，如夏天开空调，冬天开暖气，夜间开灯，高低档前行或正常行驶没有额外油耗，所以很有必要监测不同驾驶习惯下的油耗情况。
在固定10分钟时间内和驾驶员当前驾驶习惯下，每隔2分钟对车辆的油耗情况进行统计，取油耗（L）最大值（Lmax）和最小值（Lmin）。计算出在当前剩余油量和驾驶习惯下，车辆可以前进的最小距离（Dmin）和最大距离（Dmax）。
Lmax=max（L1，L2，L3，L4，L5）Lmin=min （L1，L2，L3，L4，L5）
Dmin=
Dmax=
公式1 油耗和前进距离公式
其中油耗（L）最大值（Lmax）对应车辆可以前进的最小距离（Dmin），油耗（L）最小值（Lmin）对应车辆可以前进的最大距离（Dmax），这样的算法符合逻辑，也科学地计算出相应的距离。
2 加油站定位规则
分别以车辆可以前进的最小距离（Dmin）和最大距离（Dmax）为导航范围，在车辆前进方向上找出所有加油站（Ji）。
一般人们都是以目的地为搜索对象进行导航，此加油站定位规则是根据油耗和剩余油量，计算出车辆可以前进的最小距离（Dmin）和最大距离（Dmax），以距离为导航要素，在前进方向上找出要到达的目的地，以保证车辆在前进途中能够到达加油站补充燃油，这样就不用担心证车辆出行的燃油问题。
3 加油站的自动导航算法
在导航中分别从起点向各个加油站Ji进行多次导航，计算出到达各个加油站Ji的距离Si。取出最近距离Smin和最远距离Smax。
Smin=min（S1，S2，S3，S4，S5）
Smax=max（S1，S2，S3，S4，S5）
公式2加油站距离公式
Smin对应从起点到加油站m的距离，Smax对应从起点到加油站n的距离。取出最近加油站m和最远加油站n，其中J1，J2，J3，J5为可选加油站，J7不可选J4即可前进最近距离的最后一个加油站m，即可前进最远距离的最后一个加油站n。并将这两个加油站m和n在现有的车载导航系统中以导航的形式显示和语音提示出来。
此加油站定位规则主要以前进距离为先导，现实生活中车辆前进的路线不一定为直线，但可以根据现有车载定位系统（如高德导航等）前进的路线获取前进距离，这样不管是直线还是其他曲线或是迂回路线都可以得到相应的距离，并根据距离来执行定位规则。
4 结语
该系统结合现有信息化技术，探究加油站自动导航功能，该功能的研发能让汽车在途中不缺燃油，能让驾驶员在途中不再为找加油站而苦恼，为人们出行带来方便。
文章的创新点是：（1）增加一个加油站自动导航功能，使驾驶员能获得加油站位置的信息。（2）文章所述导航系统与现有导航系统不同的是以距离为先导，再进行导航筛选。（3）自动导航功能是基于现有车载系统，各种图形界面是直接基于现有的车辆电子地图的，界面显示形象，让用户能更加直观地了解加油站位置的信息，使汽车燃油得到补充。
未来的应用：（1）在使用此自动导航功能时，导航系统通过大数据收集相关距离，可以为加油站的选址提供参考。（2）未来绿色电动汽车普及后，充电站也会和加油站一样分布广泛，文章所述的自动导航系统也可以根据电量获取前进的距离，从而算出相对应的充电站，可以顺应时代的发展，给人们出行提供保障。
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