用于汽車的智能視頻導(dǎo)航的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及用于向汽車提供路徑引導(dǎo)的導(dǎo)航裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]許多汽車具有用于輔助其駕駛員到達(dá)他們目的地的導(dǎo)航系統(tǒng)。每個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)具有含有陀螺儀并且含有加速度計(jì)的全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器。GPS接收器從一些GPS衛(wèi)星中接收信號以提供汽車的位置信息。陀螺儀檢測汽車的轉(zhuǎn)彎動(dòng)作，而加速度計(jì)檢測并且提供汽車的加速力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本申請的目的在于提供改進(jìn)的車輛導(dǎo)航裝置。
[0004]本申請?zhí)岢鱿蜍囕v提供導(dǎo)航引導(dǎo)的方法。車輛用于運(yùn)輸人或貨物。導(dǎo)航引導(dǎo)通常使用音頻和視頻部件向駕駛員提供方向，用于輔助駕駛員到達(dá)他所期望的目的地。
[0005]方法包括用于收集車輛數(shù)據(jù)的第一步驟，用于確定車輛的第一位置的第二步驟，以及用于確定車輛的第二位置的第三步驟。
[0006]用于收集車輛數(shù)據(jù)的第一步驟包括從至少三個(gè)對應(yīng)的定位衛(wèi)星接收至少三個(gè)衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)的行為。第一步驟同樣包括從車輛的駕駛員輔助裝置接收道路標(biāo)記數(shù)據(jù)。駕駛員輔助裝置也稱為高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS) ο駕駛員輔助裝置具有可包括視覺攝像機(jī)傳感器和雷達(dá)傳感器的圖像傳感器。道路標(biāo)記數(shù)據(jù)可指道路車道箭頭標(biāo)記數(shù)據(jù)、道路車道標(biāo)記數(shù)據(jù)、道路邊界標(biāo)記數(shù)據(jù)或道路方向轉(zhuǎn)彎數(shù)據(jù)。
[0007]在第一步驟之后，執(zhí)行用于確定車輛的第一位置的第二步驟。第二步驟包括根據(jù)所接收的衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)和所接收的道路標(biāo)記數(shù)據(jù)來計(jì)算車輛的第一位置。出于大多數(shù)目的，來自三個(gè)衛(wèi)星的數(shù)據(jù)用于確定車輛的第一位置，而來自第四衛(wèi)星的數(shù)據(jù)可用于驗(yàn)證由三個(gè)衛(wèi)星確定的位置，并且修正所確定的位置中的任何誤差。
[0008]然后在第二步驟之后執(zhí)行用于確定車輛的第二位置的第三步驟。這個(gè)該第三步驟包括根據(jù)道路標(biāo)記數(shù)據(jù)來確定車輛的轉(zhuǎn)彎動(dòng)作。換句話說，這個(gè)該第三步驟確定車輛是向左轉(zhuǎn)彎還是向右轉(zhuǎn)彎。
[0009]確定轉(zhuǎn)彎動(dòng)作的該步驟旨在改進(jìn)定位精度，同時(shí)節(jié)省或避免可用于確定轉(zhuǎn)彎動(dòng)作的陀螺儀的成本。通過避免使用陀螺儀，該確定的步驟節(jié)省了實(shí)施陀螺儀的成本。
[0010]該第三步驟同樣包括根據(jù)道路標(biāo)記數(shù)據(jù)來確定車輛的加速力。車輛加速力的大小可用于確定車輛的速度，而車輛加速力的方向可用于確定車輛的傾斜度。
[0011]車輛的速度和傾斜度然后可用于區(qū)分堆疊的平行道路。該步驟不像使用加速度計(jì)來確定加速力的大多數(shù)其它方式，而是通過從道路標(biāo)記數(shù)據(jù)確定加速力。換句話說，該確定的步驟避免了加速度計(jì)的使用，并且因此節(jié)省了加速度計(jì)的成本。
[0012]然后根據(jù)第一位置、轉(zhuǎn)彎動(dòng)作和加速力來計(jì)算車輛的第二位置。
[0013]簡而言之，因?yàn)轳{駛員輔助裝置在某些車輛中是容易得到的，所以該方法通常可能不需要額外的硬件。方法提供了在車輛不能接收衛(wèi)星信號的被覆蓋的設(shè)施中的車輛導(dǎo)航引導(dǎo)。該方法同樣能夠在兩個(gè)堆疊的平行道路之間進(jìn)行區(qū)分或區(qū)別。僅使用衛(wèi)星信號的大多數(shù)其它導(dǎo)航方法不能區(qū)分堆疊的平行道路。該方法同樣避免了陀螺儀的使用，并且同樣避免了加速度計(jì)的使用，其中陀螺儀通常用于檢測車輛的轉(zhuǎn)彎動(dòng)作，而加速度計(jì)通常用于檢測并且提供車輛的加速力。這些裝置的使用將增加導(dǎo)航引導(dǎo)裝置的成本。
[0014]該方法通常包括根據(jù)道路標(biāo)記數(shù)據(jù)來確定或檢測車輛的道路車道變化的步驟。道路標(biāo)記數(shù)據(jù)用于確定車輛的道路車道的變化。大多數(shù)僅使用來自衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的導(dǎo)航裝置不能確定車輛的道路車道的變化，因?yàn)樾l(wèi)星定位數(shù)據(jù)通常不能足夠準(zhǔn)確地確定車輛所位于其上的道路車道。
[0015]該方法可包括生成地圖數(shù)據(jù)庫的步驟。該步驟包括從駕駛員輔助裝置接收圖像數(shù)據(jù)。在這之后，在圖像數(shù)據(jù)中檢測到車輛周圍的一個(gè)或多個(gè)對象數(shù)據(jù)。稍后向所檢測的對象數(shù)據(jù)分配對應(yīng)于所檢測的對象的位置數(shù)據(jù)。之后在存儲(chǔ)器裝置中存儲(chǔ)具有對應(yīng)位置數(shù)據(jù)的對象數(shù)據(jù)。具有相應(yīng)位置數(shù)據(jù)的對象數(shù)據(jù)的采集稍后形成地圖數(shù)據(jù)庫。
[0016]對象數(shù)據(jù)的檢測可包括檢測公交站或檢測諸如加油站的關(guān)注建筑物的步驟，甚至還可檢測到諸如道路標(biāo)記和道路標(biāo)志的其它對象類型。
[0017]方法可包括路徑視頻會(huì)議的步驟。車輛可在車輛的導(dǎo)航裝置不具有地圖數(shù)據(jù)的位置處。該步驟然后允許車輛的駕駛員接收來自遠(yuǎn)程路徑引導(dǎo)提供者的路徑引導(dǎo)。該步驟包括向路徑引導(dǎo)服務(wù)位置發(fā)送車輛周圍的圖像數(shù)據(jù)。圖像數(shù)據(jù)可包括照片或視頻信息。稍后由路徑引導(dǎo)服務(wù)位置接收圖像數(shù)據(jù)。然后將根據(jù)所接收的圖像數(shù)據(jù)的路徑引導(dǎo)從路徑引導(dǎo)服務(wù)位置發(fā)送回車輛。
[0018]本申請?zhí)岢鲇糜谔峁┞窂揭龑?dǎo)的車輛導(dǎo)航裝置。
[0019]車輛導(dǎo)航裝置包括衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)接收器，用于連接到車輛駕駛員輔助裝置的圖像數(shù)據(jù)接收端口，導(dǎo)航顯示器端口以及導(dǎo)航音頻端口。駕駛員輔助裝置也稱為高級駕駛員輔助系統(tǒng)。車輛導(dǎo)航裝置同樣包括處理器，該處理器通信地連接到衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)接收器，駕駛員輔助裝置圖像數(shù)據(jù)接收器端口，顯示器端口以及音頻端口。
[0020]車輛導(dǎo)航裝置提供了數(shù)據(jù)收集模式、第一位置確定模式和第二位置確定模式。
[0021]在數(shù)據(jù)收集模式中，衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)接收器從至少三個(gè)對應(yīng)的衛(wèi)星接收至少三個(gè)衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，而圖像數(shù)據(jù)接收端口從駕駛員輔助裝置獲得道路標(biāo)記數(shù)據(jù)。
[0022]在第一位置確定模式中，處理器根據(jù)所接收的衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)和所接收的道路標(biāo)記數(shù)據(jù)來計(jì)算車輛的第一位置。
[0023]在第二位置確定模式中，處理器根據(jù)道路標(biāo)記數(shù)據(jù)確定車輛的至少一個(gè)轉(zhuǎn)彎動(dòng)作，并且處理器根據(jù)道路標(biāo)記數(shù)據(jù)確定車輛的至少一個(gè)加速力。處理器然后根據(jù)計(jì)算的第一位置、確定的轉(zhuǎn)彎動(dòng)作以及確定的加速力來計(jì)算車輛的第二位置。
[0024]第二位置確定模式通常包括處理器根據(jù)加速力的方向來確定車輛的傾角的步驟。
[0025]車輛導(dǎo)航裝置可提供地圖生成模式。在地圖生成模式中，處理器從駕駛員輔助裝置圖像數(shù)據(jù)接收端口接收圖像數(shù)據(jù)。處理器然后檢測圖像數(shù)據(jù)中對象的至少一個(gè)數(shù)據(jù)，其中對象位于車輛的周圍。在這之后，處理器向相應(yīng)的所檢測的對象數(shù)據(jù)分配位置數(shù)據(jù)。處理器稍后存儲(chǔ)具有位置數(shù)據(jù)的對象數(shù)據(jù)。
[0026]本申請同樣提供車輛。車輛包括駕駛員輔助裝置和上述連接到駕駛員輔助裝置的導(dǎo)航裝置。駕駛員輔助裝置包括至少兩個(gè)用于提供圖像數(shù)據(jù)的視覺圖像傳感器。
[0027]視覺圖像傳感器的不同實(shí)施是可能的。在一種實(shí)施中，視覺圖像傳感器包括紅外傳感器。在另一種實(shí)施中，視覺圖像傳感器包括攝像機(jī)傳感器。
[0028]駕駛員輔助裝置通常包括至少兩個(gè)用于提供圖像數(shù)據(jù)的雷達(dá)圖像傳感器。一個(gè)雷達(dá)圖像傳感器可裝備在車輛的左側(cè)，而另一個(gè)雷達(dá)圖像傳感器可裝備在車輛的右側(cè)。
[0029]圖像數(shù)據(jù)可包括諸如道路車道箭頭標(biāo)記數(shù)據(jù)、道路車道標(biāo)記數(shù)據(jù)、道路邊界標(biāo)記數(shù)據(jù)或道路方向轉(zhuǎn)彎數(shù)據(jù)的道路標(biāo)記數(shù)據(jù)。
[0030]圖像數(shù)據(jù)通常包括車輛周圍的對象數(shù)據(jù)。
[0031]總之，本申請?zhí)峁┝擞糜谄嚮蜍囕v的導(dǎo)航裝置。導(dǎo)航裝置包括全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器、視覺傳感器和雷達(dá)傳感器，以及存儲(chǔ)器裝置。視覺傳感器和雷達(dá)傳感器可以是被稱為高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)的汽車組件的一部分。存儲(chǔ)器裝置具有地圖數(shù)據(jù)以及其它信息。
[0032]在使用中，將導(dǎo)航裝置安裝在汽車中。汽車在道路上行駛以運(yùn)輸貨物和人。
[0033]導(dǎo)航裝置使用來自ADAS的信息和來自GPS接收器的信息以輔助汽車的導(dǎo)航。
[0034]ADAS提供車輛周圍的數(shù)字圖像。數(shù)字圖像包括數(shù)字視覺圖像和數(shù)字無線電波圖像。視覺傳感器提供關(guān)于放置在視覺傳感器前方的對象的數(shù)字視覺圖像。類似地，雷達(dá)傳感器提供關(guān)于放置在雷達(dá)傳感器前方的對象的數(shù)字無線電波圖像。
[0035]GPS接收器從一些GPS衛(wèi)星中接收信號以便提供汽車的位置信息。
[0036]在本申請的一方面，GPS接收器位置數(shù)據(jù)和ADAS圖像數(shù)據(jù)兩者用于確定汽車的位置。GPS接收器位置數(shù)據(jù)用于確定汽車所放置的區(qū)域。ADAS圖像數(shù)據(jù)用于確定車輛定位于區(qū)域的哪個(gè)部分。這采用該解決方案提供位置數(shù)據(jù)，而不像大多數(shù)其它導(dǎo)航單元。
[0037]在一個(gè)示例中，GPS接收器位置數(shù)據(jù)用于確定汽車被放置于道路的哪個(gè)部分。ADAS圖像數(shù)據(jù)用于確定車輛被定位于該道路的哪條車道上。ADAS圖像數(shù)據(jù)可用于檢測道路車道的變化。
[0038]導(dǎo)航裝置同樣提供個(gè)性化地圖數(shù)據(jù)(PMD)以補(bǔ)充地圖數(shù)據(jù)。隨著車輛行駛，視覺傳感器和雷達(dá)傳感器生成周圍的圖像數(shù)據(jù)。然后將圖像數(shù)據(jù)放置在存儲(chǔ)器裝置的圖像數(shù)據(jù)庫中。稍后將其從所記錄的圖像數(shù)據(jù)中提取以生成PMD。
[0039]作為示例，從所記錄的圖像數(shù)據(jù)中提取的周圍的特征包括限速標(biāo)志數(shù)據(jù)、交通燈位置數(shù)據(jù)、速度攝像機(jī)位置數(shù)據(jù)以及其它道路標(biāo)志數(shù)據(jù)。
[0040]當(dāng)?shù)貓D供應(yīng)者提供新的地圖數(shù)據(jù)時(shí)，PMD同樣可用于補(bǔ)充新的地圖數(shù)據(jù)。
[0041]在本申請的另一方面，導(dǎo)航裝置用于區(qū)分兩個(gè)堆疊的