專利名稱：車載導(dǎo)航方法和車載導(dǎo)航裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車載導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種車載導(dǎo)航方法和車載導(dǎo)航裝置。
背景技術(shù)：
汽車作為人們的日常交通工具已經(jīng)擁有了 120多年的歷史，在此期間隨著科技的發(fā)展，汽車也經(jīng)歷了新月異的變化。伴隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，車載系統(tǒng)作為汽車的輔助產(chǎn)品，逐漸走進(jìn)人們的生活。車載系統(tǒng)中車載地圖的導(dǎo)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(tǒng)大都依靠衛(wèi)星定位系統(tǒng)對車輛定位，進(jìn)而進(jìn)行路線規(guī)劃達(dá)到導(dǎo)航的作用。車輛在行駛過程中，經(jīng)常會在隧道中，在高架下方的路面等衛(wèi)星信號很弱甚至是缺失的環(huán)境中行駛。由于衛(wèi)星信號的缺失導(dǎo)致車載系統(tǒng)難以使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行路線規(guī)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(shè)備，在衛(wèi)星信號缺失的情況下，可以依據(jù)陀螺儀計(jì)算行車路線。但是由于陀螺儀等設(shè)備的價(jià)格昂貴，一些未安裝陀螺儀的低端車輛難以在衛(wèi)星信號缺失的情況下，進(jìn)行路線規(guī)劃。因此如何在衛(wèi)星信號缺失的情況下，為低端車輛進(jìn)行路線規(guī)劃成為目前亟待解決的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有技術(shù)中在衛(wèi)星信號缺失的情況下，低端車輛難以進(jìn)行路線規(guī)劃的問題。為解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種車載導(dǎo)航方法，包括:獲取與車輛的當(dāng)前位置相對應(yīng)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(zhuǎn)動(dòng)的角度的信息；基于所述位置信息、車速和方向盤信號預(yù)測所述車輛的行車路線。為解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案還提供了一種車載導(dǎo)航裝置，包括:第一獲取單元，用以獲取與車輛的當(dāng)前位置相對應(yīng)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(zhuǎn)動(dòng)的角度的信息；預(yù)測單元，用以基于所述位置信息、車速和方向盤信號預(yù)測所述車輛的行車路線。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):在衛(wèi)星信號缺失的情況下，充分利用車輛自身的信號進(jìn)行路線規(guī)劃，預(yù)測車輛的行車路線。這不僅可以規(guī)劃車輛的行車路線，而且節(jié)約車輛的生產(chǎn)成本。將預(yù)測的車輛的行車路線與預(yù)定導(dǎo)航路徑進(jìn)行比對，若預(yù)測的車輛的行車路線偏離預(yù)定導(dǎo)航路徑，則發(fā)出提示信息，并在獲取衛(wèi)星信號時(shí)重新計(jì)算預(yù)定導(dǎo)航路徑。這不僅可以防止車輛偏離預(yù)定的導(dǎo)航路徑，而且還可以根據(jù)車輛當(dāng)前的行車路線重新規(guī)劃導(dǎo)航路徑。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的車載導(dǎo)航方法的流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的使用所述車載導(dǎo)航方法預(yù)測行車路線的示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的預(yù)測的行車路線示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的預(yù)測的行車路線與預(yù)定導(dǎo)航路徑的比對示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的車載導(dǎo)航裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施方式
的限制。圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的車載導(dǎo)航方法的流程圖，下面結(jié)合圖1詳細(xì)說明。步驟SI，獲取與車輛的當(dāng)前位置相對應(yīng)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(zhuǎn)動(dòng)的角度的信息；步驟S3，基于所述位置信息、車速和方向盤信號預(yù)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(biāo)，例如經(jīng)緯度坐標(biāo)。車輛的位置信息隨著車輛的行駛而發(fā)生變化，根據(jù)車輛的車速、行車方向和行車時(shí)間，可以計(jì)算出車輛在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的位置。在缺失衛(wèi)星定位信號時(shí)，所述行車路線的起始位置信息可以為最近一次通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)獲取的所述車輛的位置信息。所述步驟S2中，所述方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角度與所述車輛的偏轉(zhuǎn)角度相對應(yīng)。具體實(shí)施時(shí)，可以以預(yù)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，所述基于所述位置信息、車速和方向盤信號預(yù)測第二預(yù)定時(shí)間的行車路線包括:基于所述位置信息、車速和方向盤信號預(yù)測所述車輛行駛第一預(yù)定時(shí)間(取值范圍為200 300ms)對應(yīng)的預(yù)測路段，連線第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)的預(yù)測路段得到所述行車路線。也就是說，基于所述位置信息(可以看成是車輛的當(dāng)前位置)、車速和方向盤信號計(jì)算所述車輛行駛第一預(yù)定時(shí)間后到達(dá)的位置，以直線連線該位置與車輛的當(dāng)前位置得到輛行駛第一預(yù)定時(shí)間對應(yīng)的預(yù)測路段。以此預(yù)測第二預(yù)定時(shí)間(包括多個(gè)第一預(yù)定時(shí)間)內(nèi)的預(yù)測路段，連線第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)的預(yù)測路段得到所述行車路線。預(yù)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(dǎo)航方法還包括:當(dāng)所述行車路線偏離預(yù)定導(dǎo)航路徑，則重新計(jì)算預(yù)定導(dǎo)航路徑和/或發(fā)出提示信息。所述行車路線偏離預(yù)定導(dǎo)航路徑包括所述行車路線的預(yù)測點(diǎn)到預(yù)定導(dǎo)航路徑的基準(zhǔn)路線的垂直距離大于預(yù)定距離。所述基準(zhǔn)路線表示導(dǎo)航路徑的方向，具體的可以是導(dǎo)航路徑的起始點(diǎn)和終點(diǎn)的直線連線。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的使用所述車載導(dǎo)航方法預(yù)測行車路線的示意圖，圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的預(yù)測的行車路線示意圖，圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的預(yù)測的行車路線與預(yù)定導(dǎo)航路徑的比對示意圖，下面結(jié)合圖2至圖4詳細(xì)說明。本實(shí)施例中，車輛在行駛?cè)胨淼乐蠡蛘咴诟呒芟路降穆访嫘旭倳r(shí)，缺失衛(wèi)星信號，通過本發(fā)明的技術(shù)方案預(yù)測行車路線。如圖2所示，t0點(diǎn)為車輛進(jìn)入隧道前，通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)最后一次獲取的所述車輛的位置信息。將to點(diǎn)作為所述車輛的預(yù)測的行車路線的起始點(diǎn)，本實(shí)施例中，為計(jì)算方便將to點(diǎn)的坐標(biāo)設(shè)置為(x0, y0),在具體實(shí)施例中to點(diǎn)的坐標(biāo)可以以實(shí)際坐標(biāo)為準(zhǔn)。在預(yù)測車輛的行車路線時(shí)，以t0點(diǎn)為起始點(diǎn)，t0+t點(diǎn)為所述車輛行駛時(shí)間t (第一預(yù)定時(shí)間)后到達(dá)的下一點(diǎn)。在to點(diǎn)時(shí)，從所述車輛的can總線中獲取該車輛的方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為e，車速為V。其中方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角度0與車輛的車頭偏轉(zhuǎn)的角度相對應(yīng)。所述方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角度e是具有方向的，方向盤向左轉(zhuǎn)e為正，取值范圍為0° 180°，方向盤向右轉(zhuǎn)0為負(fù)，取值范圍為-180° 0°。如圖2所示，根據(jù)幾何運(yùn)算計(jì)算出t0+t點(diǎn)的坐標(biāo)為(x0_v*t*tan| 0 | , y0+v*t)。鑒于Q角的取值范圍不同，to+t點(diǎn)的坐標(biāo)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(shí)施中，tO+t 點(diǎn)的坐標(biāo)根據(jù)具體情況進(jìn)行計(jì)算。以直線連接to點(diǎn)與t0+t點(diǎn)，預(yù)測得到所述車輛行駛時(shí)間t對應(yīng)的預(yù)測路段。通過上述方法可以預(yù)測出時(shí)間t0+10t(第二預(yù)定時(shí)間)內(nèi)的每隔時(shí)間t內(nèi)，對應(yīng)所述車輛的預(yù)測路段。具體實(shí)施中，除to點(diǎn)的位置坐標(biāo)之外，所述車輛在其他點(diǎn)的位置坐標(biāo)可以基于車輛在上一時(shí)間點(diǎn)的位置坐標(biāo)(可以看成是與車輛的當(dāng)前位置相對應(yīng)的位置信息)、車速、方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角度、時(shí)間間隔(t)計(jì)算得出。從to點(diǎn)開始至to+iot點(diǎn)共11段預(yù)測路段，連線時(shí)間to+iot內(nèi)的預(yù)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(yù)定導(dǎo)航路徑L2進(jìn)行比對，若所述行車路線LI偏離預(yù)定導(dǎo)航路徑L2，可以發(fā)出提示信息。例如，行車路線LI上t0+5t點(diǎn)的坐標(biāo)(行車路線LI上的預(yù)測點(diǎn))到預(yù)定導(dǎo)航路徑L2的基準(zhǔn)路線L3的垂直距離I大于預(yù)定距離時(shí)，可以發(fā)出“偏離導(dǎo)航路線”的提示信息。預(yù)定導(dǎo)航路徑L2的基準(zhǔn)路線L3為預(yù)定導(dǎo)航路徑L2的起始點(diǎn)(A點(diǎn))和終點(diǎn)(B點(diǎn))的直線連線，預(yù)定距離視實(shí)際情況而定，例如可以根據(jù)起始點(diǎn)到終點(diǎn)的距離(導(dǎo)航路徑或基準(zhǔn)路線的長度)確定，起始點(diǎn)到終點(diǎn)的距離長，則預(yù)定距離較長，出發(fā)點(diǎn)到目的地的距離短，則預(yù)定距離較短。在車輛可以獲取衛(wèi)星信號時(shí)，若所述行車路線LI偏離預(yù)定導(dǎo)航路徑L2，還可以獲取車輛的位置信息，重新計(jì)算車輛的導(dǎo)航路徑。圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的車載導(dǎo)航裝置的結(jié)構(gòu)圖。第一獲取單元1，用以獲取與車輛的當(dāng)前位置相對應(yīng)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(zhuǎn)動(dòng)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(yù)測單元3，用以基于所述位置信息、車速和方向盤信號預(yù)測所述車輛的行車路線；預(yù)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(yù)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(yù)測單元3基于所述位置信息、車速和方向盤信號預(yù)測所述車輛行駛第一預(yù)定時(shí)間對應(yīng)的預(yù)測路段，連線第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)的預(yù)測路段得到所述行車路線。在缺失衛(wèi)星定位信號時(shí)，所述預(yù)測單元3以所述第一獲取單元I最近一次通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)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(dǎo)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(yù)定導(dǎo)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(yù)定導(dǎo)航路徑的結(jié)果為所述行車路線偏離所述預(yù)定導(dǎo)航路徑時(shí)，重新計(jì)算預(yù)定導(dǎo)航路徑和/或發(fā)出提不f目息。所述比對單元比對所述行車路線的預(yù)測點(diǎn)到預(yù)定導(dǎo)航路徑的基準(zhǔn)路線的垂直距離與預(yù)定距離的結(jié)果為所述垂直距離大于所述預(yù)定距離，則確定所述行車路線偏離所述預(yù)定導(dǎo)航路徑。顯示單元(圖中未顯示)，用以顯示所述行車路徑。本發(fā)明的技術(shù)方案至少具有以下優(yōu)勢:在衛(wèi)星信號缺失的情況下，充分利用車輛自身的信號進(jìn)行路線規(guī)劃，預(yù)測車輛的行車路線。這不僅可以規(guī)劃車輛的行車路線，而且節(jié)約車輛的生產(chǎn)成本。將預(yù)測的車輛的行車路線與預(yù)定導(dǎo)航路徑進(jìn)行比對，若預(yù)測的車輛的行車路線偏離預(yù)定導(dǎo)航路徑，則發(fā)出提示信息，并在獲取衛(wèi)星信號時(shí)重新計(jì)算預(yù)定導(dǎo)航路徑。這不僅可以防止車輛偏離預(yù)定的導(dǎo)航路徑，而且還可以根據(jù)車輛當(dāng)前的行車路線重新規(guī)劃導(dǎo)航路徑。本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種車載導(dǎo)航方法,其特征在于,包括: 獲取與車輛的當(dāng)前位置相對應(yīng)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(zhuǎn)動(dòng)的角度的信息； 基于所述位置信息、車速和方向盤信號預(yù)測所述車輛的行車路線。
2.如權(quán)利要求1所述的車載導(dǎo)航方法，其特征在于，以預(yù)定頻率獲取所述車輛的車速和方向盤信號。
3.如權(quán)利要求1所述的車載導(dǎo)航方法，其特征在于，所述基于所述位置信息、車速和方向盤信號預(yù)測所述車輛的行車路線包括:基于所述位置信息、車速和方向盤信號預(yù)測所述車輛行駛第一預(yù)定時(shí)間對應(yīng)的預(yù)測路段，連線第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)的預(yù)測路段得到所述行車路線。
4.如權(quán)利要求1所述的車載導(dǎo)航方法，其特征在于，在缺失衛(wèi)星定位信號時(shí)，所述行車路線的起始位置信息為最近一次通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)獲取的所述車輛的位置信息。
5.如權(quán)利要求1所述的車載導(dǎo)航方法，其特征在于，還包括當(dāng)所述行車路線偏離預(yù)定導(dǎo)航路徑，則重新計(jì)算預(yù)定導(dǎo)航路徑和/或發(fā)出提示信息。
6.如權(quán)利要求5所述的車載導(dǎo)航方法，其特征在于，所述行車路線偏離預(yù)定導(dǎo)航路徑包括所述行車路線的預(yù)測點(diǎn)到預(yù)定導(dǎo)航路徑的基準(zhǔn)路線的垂直距離大于預(yù)定距離。
7.如權(quán)利要求1所述的車載導(dǎo)航方法，其特征在于，還包括顯示所述行車路徑。
8.如權(quán)利要求1所述的車載導(dǎo)航方法，其特征在于，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(dǎo)航裝置，其特征在于，包括: 第一獲取單元，用以獲取與車輛的當(dāng)前位置相對應(yīng)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(zhuǎn)動(dòng)的角度的信息； 預(yù)測單元，用以基于所述位置信息、車速和方向盤信號預(yù)測所述車輛的行車路線。
10.如權(quán)利要求9所述的車載導(dǎo)航裝置，其特征在于，第二獲取單元以預(yù)定頻率獲取所述車輛的車速和方向盤信號。
11.如權(quán)利要求9所述的車載導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述預(yù)測單元基于所述位置信息、車速和方向盤信號預(yù)測所述車輛行駛第一預(yù)定時(shí)間對應(yīng)的預(yù)測路段，連線第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)的預(yù)測路段得到所述行車路線。
12.如權(quán)利要求9所述的車載導(dǎo)航裝置，其特征在于，在缺失衛(wèi)星定位信號時(shí)，所述預(yù)測單元以所述第一獲取單元最近一次通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)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(quán)利要求9所述的車載導(dǎo)航裝置，其特征在于，還包括: 比對單元，用以比對所述行車路線與預(yù)定導(dǎo)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(yù)定導(dǎo)航路徑的結(jié)果為所述行車路線偏離所述預(yù)定導(dǎo)航路徑時(shí)，重新計(jì)算預(yù)定導(dǎo)航路徑和/或發(fā)出提示信息。
14.如權(quán)利要求13所述的車載導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述比對單元比對所述行車路線的預(yù)測點(diǎn)到預(yù)定導(dǎo)航路徑的基準(zhǔn)路線的垂直距離與預(yù)定距離的結(jié)果為所述垂直距離大于所述預(yù)定距離，則確定所述行車路線偏離所述預(yù)定導(dǎo)航路徑。
15.如權(quán)利要求9所述的車載導(dǎo)航裝置，其特征在于，還包括顯示單元，用以顯示所述行車路徑。
16.如權(quán)利要求9所述的車載導(dǎo)航裝置，其特征在于，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(dǎo)航方法和車載導(dǎo)航裝置，所述車載導(dǎo)航方法包括獲取與車輛的當(dāng)前位置相對應(yīng)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(zhuǎn)動(dòng)的角度的信息；基于所述位置信息、車速和方向盤信號預(yù)測所述車輛的行車路線。本發(fā)明的技術(shù)方案可以在衛(wèi)星信號缺失的情況下，為低端車輛進(jìn)行路線規(guī)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(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者張 杰, 謝小毛 申請人:上海博泰悅臻電子設(shè)備制造有限公司