[发明专利]基于智能手机的车辆绿色出行导航系统设计

权利要求书

1.基于智能手机的车辆绿色出行导航系统设计，其特征在于：出行数据采集部分A和绿色出行导航部分B，

A所示部分为出行数据采集部分，包括出行数据采集软件、历史出行数据库的建立以及机动车排放估计三个部分；B所示部分为绿色出行导航部分，包括数据库查询、相关数据信息计算以及出行建议结果显示三个部分；

出行数据采集软件，采集用户出行过程中的实时数据并进行存储；数据采集软件以秒为单位，获取并记录出行过程中的相关信息，用于建立或更新历史出行数据库；

历史出行数据库，是整个系统的基础；用于存储用户上传的出行记录，为路径查询建议提供历史数据；

机动车排放估计，通过出行数据结合VSP污染物排放模型对整个行程的排放量进行估计，并结合BIN方法能够对排放因子进行分析计算，因此通过对出行信息数据每秒的排放量进行分析，累加获得整个行程的排放量估计值；

数据库查询，根据用户输入的查询地点经纬度，遍历历史出行数据库，查询相似的历史记录并获得相应记录的数据信息；

相关数据信息计算，包括距离信息、耗时信息以及排放量估计信息，其中排放量估计信息即出行数据采集部分的机动车排放估计；

出行建议结果显示，将查询路径结果于查询页面地图中向用户进行显示，并标注各路径计算所得的数据信息，为用户选择绿色出行路径提供参考依据。

2.根据权利要求1所述的基于智能手机的车辆绿色出行导航系统设计，其特征在于：出行数据采集软件基于Android平台开发；软件界面应包括三部分，（1）所示为数据显示部分，当智能手机系统获取到相应的位置信息、速度信息以及加速度信息后，于该显示部分实时显示；（2）所示为控制按键部分，用于控制数据库的记录操作；（3）所示为菜单部分，其中包括上传数据功能以及退出选项。

3.根据权利要求1或2所述的基于智能手机的车辆绿色出行导航系统设计，其特征在于：记录过程中，系统以1Hz为采样频率，对出行相关数据进行获取，相关数据信息包括以下内容：

a.时间信息，分别包括日期以及记录过程中的时分秒信息；

b.位置信息，即经纬度信息，由GPS模块获取；

c.速度信息，由GPS模块获取；

d.加速度信息，由加速度传感器获取，包括三个方向上的加速度，智能手机屏幕朝上摆放，由屏幕左侧至右侧的方向为X轴，有屏幕下方至上方的方向为Y轴，垂直屏幕向上的方向为Z轴；

软件所获得的信息以数据库文件形式存储于智能手机中的外部存储器内，数据库存储格式包括十一列，分别为自编号id、日期、小时、分钟、秒、经度、纬度、速度、x轴加速度、y轴加速度以及z轴加速度，其中日期的记录方式采用记录当前日期为一年中的第几天；

当用户完成一段出行数据记录过程后，选择软件菜单中的上传选项，软件将所存储的数据库文件发送至指定服务器，当上传完毕后软件将通过窗口信息向用户进行提示，并显示系统处理计算后的排放量值。

4.根据权利要求1或2所述的基于智能手机的车辆绿色出行导航系统设计，其特征在于：服务器接收到新的记录文件后，首先系统对该数据信息进行预处理，主要使用三次样条插值方法对缺值数据进行处理；用于出行数据采集的智能手机在出行工程中，需要通过车载手机支架进行固定，固定姿态为手机屏幕垂直于地面且背向前进方向；由于机动车尾气排放与发动机高度相关，而发动机仅为机动车提供前进动力，z轴加速度的负值即为前进方向上的加速度，并用于后续VSP污染物排放模型计算。

5.根据权利要求1或2所述的基于智能手机的车辆绿色出行导航系统设计，其特征在于：存入历史出行数据库，历史出行数据库以年为单位分别进行存储，其中每一年的数据库以天为单位分表进行存储；存储格式包括九列，分别为：id、小时、分钟、秒、经度、纬度、速度、总加速度、事件编号；其中id为数据库自动对记录进行的编号，id最大值等于该表中的记录条数；总加速度即加速度信息处理部分所获得的加速度信息；事件编号为该表中用于区分不同记录的标志，每当有新的记录增加时，事件编号自动加一。