車載導航方法和車載導航裝置的製作方法

2023-05-17 14:38:01 1

專利名稱：車載導航方法和車載導航裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及車載導航技術領域，尤其是一種車載導航方法和車載導航裝置。
背景技術：
汽車作為人們的日常交通工具已經擁有了 120多年的歷史，在此期間隨著科技的發展，汽車也經歷了新月異的變化。伴隨著汽車技術的不斷發展與進步，車載系統作為汽車的輔助產品，逐漸走進人們的生活。車載系統中車載地圖的導航功能為汽車用戶在尋找道路和目的地上提供了極大的方便。車載系統大都依靠衛星定位系統對車輛定位，進而進行路線規劃達到導航的作用。車輛在行駛過程中，經常會在隧道中，在高架下方的路面等衛星信號很弱甚至是缺失的環境中行駛。由於衛星信號的缺失導致車載系統難以使用衛星定位系統進行路線規劃，這給車輛的行駛帶來極大地不便。雖然目前車輛中安裝有陀螺儀等設備，在衛星信號缺失的情況下，可以依據陀螺儀計算行車路線。但是由於陀螺儀等設備的價格昂貴，一些未安裝陀螺儀的低端車輛難以在衛星信號缺失的情況下，進行路線規劃。因此如何在衛星信號缺失的情況下，為低端車輛進行路線規劃成為目前亟待解決的問題之一。

發明內容
本發明解決的問題是現有技術中在衛星信號缺失的情況下，低端車輛難以進行路線規劃的問題。為解決上述問題，本發明的技術方案提供了一種車載導航方法，包括:獲取與車輛的當前位置相對應的位置信息；獲取所述車輛的車速和方向盤信號，所述方向盤信號攜帶所述方向盤轉動的角度的信息；基於所述位置信息、車速和方向盤信號預測所述車輛的行車路線。為解決上述問題，本發明的技術方案還提供了一種車載導航裝置，包括:第一獲取單元，用以獲取與車輛的當前位置相對應的位置信息；第二獲取單元，用以獲取所述車輛的車速和方向盤信號，所述方向盤信號攜帶所述方向盤轉動的角度的信息；預測單元，用以基於所述位置信息、車速和方向盤信號預測所述車輛的行車路線。與現有技術相比，本發明具有以下優點:在衛星信號缺失的情況下，充分利用車輛自身的信號進行路線規劃，預測車輛的行車路線。這不僅可以規劃車輛的行車路線，而且節約車輛的生產成本。將預測的車輛的行車路線與預定導航路徑進行比對，若預測的車輛的行車路線偏離預定導航路徑，則發出提示信息，並在獲取衛星信號時重新計算預定導航路徑。這不僅可以防止車輛偏離預定的導航路徑，而且還可以根據車輛當前的行車路線重新規劃導航路徑。


圖1是本發明實施例提供的車載導航方法的流程圖；圖2是本發明實施例提供的使用所述車載導航方法預測行車路線的示意圖；圖3是本發明實施例提供的預測的行車路線示意圖；圖4是本發明實施例提供的預測的行車路線與預定導航路徑的比對示意圖；圖5是本發明實施例提供的車載導航裝置的結構圖。
具體實施例方式為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式
做詳細的說明。在以下描述中闡述了具體細節以便於充分理解本發明。但是本發明能夠以多種不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣。因此本發明不受下面公開的具體實施方式
的限制。圖1是本發明實施例提供的車載導航方法的流程圖，下面結合圖1詳細說明。步驟SI，獲取與車輛的當前位置相對應的位置信息；步驟S2，獲取所述車輛的車速和方向盤信號，所述方向盤信號攜帶所述方向盤轉動的角度的信息；步驟S3，基於所述位置信息、車速和方向盤信號預測所述車輛的行車路線。所述步驟SI中，所述車輛的位置信息可以是位置坐標，例如經緯度坐標。車輛的位置信息隨著車輛的行駛而發生變化，根據車輛的車速、行車方向和行車時間，可以計算出車輛在每個時間點的位置。在缺失衛星定位信號時，所述行車路線的起始位置信息可以為最近一次通過衛星定位系統獲取的所述車輛的位置信息。所述步驟S2中，所述方向盤轉動的角度與所述車輛的偏轉角度相對應。具體實施時，可以以預定頻率從所述車輛的can總線或硬線獲取所述車輛的車速和方向盤信號。所述步驟S3中，所述基於所述位置信息、車速和方向盤信號預測第二預定時間的行車路線包括:基於所述位置信息、車速和方向盤信號預測所述車輛行駛第一預定時間(取值範圍為200 300ms)對應的預測路段，連線第二預定時間內的預測路段得到所述行車路線。也就是說，基於所述位置信息(可以看成是車輛的當前位置)、車速和方向盤信號計算所述車輛行駛第一預定時間後到達的位置，以直線連線該位置與車輛的當前位置得到輛行駛第一預定時間對應的預測路段。以此預測第二預定時間(包括多個第一預定時間)內的預測路段，連線第二預定時間內的預測路段得到所述行車路線。預測得到的行車路線可以顯示在車輛的顯示屏中。所述車載導航方法還包括:當所述行車路線偏離預定導航路徑，則重新計算預定導航路徑和/或發出提示信息。所述行車路線偏離預定導航路徑包括所述行車路線的預測點到預定導航路徑的基準路線的垂直距離大於預定距離。所述基準路線表示導航路徑的方向，具體的可以是導航路徑的起始點和終點的直線連線。
圖2是本發明實施例提供的使用所述車載導航方法預測行車路線的示意圖，圖3是本發明實施例提供的預測的行車路線示意圖，圖4是本發明實施例提供的預測的行車路線與預定導航路徑的比對示意圖，下面結合圖2至圖4詳細說明。本實施例中，車輛在行駛入隧道之後或者在高架下方的路面行駛時，缺失衛星信號，通過本發明的技術方案預測行車路線。如圖2所示，t0點為車輛進入隧道前，通過衛星定位系統最後一次獲取的所述車輛的位置信息。將to點作為所述車輛的預測的行車路線的起始點，本實施例中，為計算方便將to點的坐標設置為(x0, y0),在具體實施例中to點的坐標可以以實際坐標為準。在預測車輛的行車路線時，以t0點為起始點，t0+t點為所述車輛行駛時間t (第一預定時間)後到達的下一點。在to點時，從所述車輛的can總線中獲取該車輛的方向盤轉動的角度為e，車速為V。其中方向盤轉動的角度0與車輛的車頭偏轉的角度相對應。所述方向盤轉動的角度e是具有方向的，方向盤向左轉e為正，取值範圍為0° 180°，方向盤向右轉0為負，取值範圍為-180° 0°。如圖2所示，根據幾何運算計算出t0+t點的坐標為(x0_v*t*tan| 0 | , y0+v*t)。鑑於Q角的取值範圍不同，to+t點的坐標還可以表示為(x0+v*t*tan| 0 , y0+v*t),(x0+v*t*tan| 0 I , y0_v*t), (x0_v*t*tan | 0 | , y0_v*t)。在實施中，tO+t 點的坐標根據具體情況進行計算。以直線連接to點與t0+t點，預測得到所述車輛行駛時間t對應的預測路段。通過上述方法可以預測出時間t0+10t(第二預定時間)內的每隔時間t內，對應所述車輛的預測路段。具體實施中，除to點的位置坐標之外，所述車輛在其他點的位置坐標可以基於車輛在上一時間點的位置坐標(可以看成是與車輛的當前位置相對應的位置信息)、車速、方向盤轉動的角度、時間間隔(t)計算得出。從to點開始至to+iot點共11段預測路段，連線時間to+iot內的預測路段得到所述行車路線LI (如圖3所示)。如圖4所示的行車路線LI還可以與預定導航路徑L2進行比對，若所述行車路線LI偏離預定導航路徑L2，可以發出提示信息。例如，行車路線LI上t0+5t點的坐標(行車路線LI上的預測點)到預定導航路徑L2的基準路線L3的垂直距離I大於預定距離時，可以發出「偏離導航路線」的提示信息。預定導航路徑L2的基準路線L3為預定導航路徑L2的起始點(A點)和終點(B點)的直線連線，預定距離視實際情況而定，例如可以根據起始點到終點的距離(導航路徑或基準路線的長度)確定，起始點到終點的距離長，則預定距離較長，出發點到目的地的距離短，則預定距離較短。在車輛可以獲取衛星信號時，若所述行車路線LI偏離預定導航路徑L2，還可以獲取車輛的位置信息，重新計算車輛的導航路徑。圖5是本發明實施例提供的車載導航裝置的結構圖。第一獲取單元1，用以獲取與車輛的當前位置相對應的位置信息；第二獲取單元2，用以獲取所述車輛的車速和方向盤信號，所述方向盤信號攜帶所述方向盤轉動的角度的信息；第二獲取單元2與車輛的can總線或硬線相連；預測單元3，用以基於所述位置信息、車速和方向盤信號預測所述車輛的行車路線；預測單元3與第一獲取單元1、第二獲取單元2相連；。第二獲取單元2以預定頻率從所述車輛的can總線或硬線獲取所述車輛的車速和方向盤信號。預測單元3基於所述位置信息、車速和方向盤信號預測所述車輛行駛第一預定時間對應的預測路段，連線第二預定時間內的預測路段得到所述行車路線。在缺失衛星定位信號時，所述預測單元3以所述第一獲取單元I最近一次通過衛星定位系統獲取的所述車輛的位置信息作為所述行車路線的起始位置信息。所述車載導航裝置還可以包括:比對單元(圖中未顯示)，用以比對所述行車路線與預定導航路徑；操作單元(圖中未顯示)，用以在所述比對單元比對所述行車路線與預定導航路徑的結果為所述行車路線偏離所述預定導航路徑時，重新計算預定導航路徑和/或發出提不f目息。所述比對單元比對所述行車路線的預測點到預定導航路徑的基準路線的垂直距離與預定距離的結果為所述垂直距離大於所述預定距離，則確定所述行車路線偏離所述預定導航路徑。顯示單元(圖中未顯示)，用以顯示所述行車路徑。本發明的技術方案至少具有以下優勢:在衛星信號缺失的情況下，充分利用車輛自身的信號進行路線規劃，預測車輛的行車路線。這不僅可以規劃車輛的行車路線，而且節約車輛的生產成本。將預測的車輛的行車路線與預定導航路徑進行比對，若預測的車輛的行車路線偏離預定導航路徑，則發出提示信息，並在獲取衛星信號時重新計算預定導航路徑。這不僅可以防止車輛偏離預定的導航路徑，而且還可以根據車輛當前的行車路線重新規劃導航路徑。本發明雖然已以較佳實施例公開如上，但其並不是用來限定本發明，任何本領域技術人員在不脫離本發明的精神和範圍內，都可以利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬於本發明技術方案的保護範圍。
權利要求
1.一種車載導航方法,其特徵在於,包括: 獲取與車輛的當前位置相對應的位置信息； 獲取所述車輛的車速和方向盤信號，所述方向盤信號攜帶所述方向盤轉動的角度的信息； 基於所述位置信息、車速和方向盤信號預測所述車輛的行車路線。
2.如權利要求1所述的車載導航方法，其特徵在於，以預定頻率獲取所述車輛的車速和方向盤信號。
3.如權利要求1所述的車載導航方法，其特徵在於，所述基於所述位置信息、車速和方向盤信號預測所述車輛的行車路線包括:基於所述位置信息、車速和方向盤信號預測所述車輛行駛第一預定時間對應的預測路段，連線第二預定時間內的預測路段得到所述行車路線。
4.如權利要求1所述的車載導航方法，其特徵在於，在缺失衛星定位信號時，所述行車路線的起始位置信息為最近一次通過衛星定位系統獲取的所述車輛的位置信息。
5.如權利要求1所述的車載導航方法，其特徵在於，還包括當所述行車路線偏離預定導航路徑，則重新計算預定導航路徑和/或發出提示信息。
6.如權利要求5所述的車載導航方法，其特徵在於，所述行車路線偏離預定導航路徑包括所述行車路線的預測點到預定導航路徑的基準路線的垂直距離大於預定距離。
7.如權利要求1所述的車載導航方法，其特徵在於，還包括顯示所述行車路徑。
8.如權利要求1所述的車載導航方法，其特徵在於，所述車速和方向盤信號從所述車輛的can總線或硬線獲取。
9.一種車載導航裝置，其特徵在於，包括: 第一獲取單元，用以獲取與車輛的當前位置相對應的位置信息； 第二獲取單元，用以獲取所述車輛的車速和方向盤信號，所述方向盤信號攜帶所述方向盤轉動的角度的信息； 預測單元，用以基於所述位置信息、車速和方向盤信號預測所述車輛的行車路線。
10.如權利要求9所述的車載導航裝置，其特徵在於，第二獲取單元以預定頻率獲取所述車輛的車速和方向盤信號。
11.如權利要求9所述的車載導航裝置，其特徵在於，所述預測單元基於所述位置信息、車速和方向盤信號預測所述車輛行駛第一預定時間對應的預測路段，連線第二預定時間內的預測路段得到所述行車路線。
12.如權利要求9所述的車載導航裝置，其特徵在於，在缺失衛星定位信號時，所述預測單元以所述第一獲取單元最近一次通過衛星定位系統獲取的所述車輛的位置信息作為所述行車路線的起始位置信息。
13.如權利要求9所述的車載導航裝置，其特徵在於，還包括: 比對單元，用以比對所述行車路線與預定導航路徑； 操作單元，用以在所述比對單元比對所述行車路線與預定導航路徑的結果為所述行車路線偏離所述預定導航路徑時，重新計算預定導航路徑和/或發出提示信息。
14.如權利要求13所述的車載導航裝置，其特徵在於，所述比對單元比對所述行車路線的預測點到預定導航路徑的基準路線的垂直距離與預定距離的結果為所述垂直距離大於所述預定距離，則確定所述行車路線偏離所述預定導航路徑。
15.如權利要求9所述的車載導航裝置，其特徵在於，還包括顯示單元，用以顯示所述行車路徑。
16.如權利要求9所述的車載導航裝置，其特徵在於，所述第二獲取單元從所述車輛的can總線或硬線獲取所述車速和 方向盤信號。
全文摘要
一種車載導航方法和車載導航裝置，所述車載導航方法包括獲取與車輛的當前位置相對應的位置信息；獲取所述車輛的車速和方向盤信號，所述方向盤信號攜帶所述方向盤轉動的角度的信息；基於所述位置信息、車速和方向盤信號預測所述車輛的行車路線。本發明的技術方案可以在衛星信號缺失的情況下，為低端車輛進行路線規劃。
文檔編號G01C21/34GK103185594SQ201110457620
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者張 傑, 謝小毛 申請人:上海博泰悅臻電子設備製造有限公司