一種安全導(dǎo)航方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車(chē)聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，具體涉及一種安全導(dǎo)航方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前導(dǎo)航系統(tǒng)主要用于為出行者提供出行前路徑規(guī)劃與出行中路徑實(shí)時(shí)引導(dǎo)，部分導(dǎo)航系統(tǒng)可提供實(shí)時(shí)路況、道路限速信息與闖紅燈抓拍等靜態(tài)警告信息?，F(xiàn)有導(dǎo)航系統(tǒng)主要目的仍為縮短旅行時(shí)間、提高出行者出行效率，所提供的安全道路預(yù)警信息非常有限，且均為附屬功能。然而，隨著車(chē)聯(lián)網(wǎng)與智能車(chē)的快速發(fā)展，人、車(chē)、路三者聯(lián)系愈加密切，出行安全也將成為導(dǎo)航系統(tǒng)需要考量的另一重要因素。
[0003]現(xiàn)有導(dǎo)航系統(tǒng)僅提供自身位置與運(yùn)動(dòng)信息，未反映周邊相關(guān)車(chē)輛的位置關(guān)系，不能在本車(chē)欲改變行駛狀態(tài)時(shí)提供正確的決策支持與道路預(yù)警信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有的導(dǎo)航系統(tǒng)僅提供自身位置與運(yùn)動(dòng)信息，未反映周邊相關(guān)車(chē)輛的位置關(guān)系，不能在本車(chē)欲改變行駛狀態(tài)時(shí)提供正確的決策支持與道路預(yù)警信息的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種安全導(dǎo)航方法及系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明提供的一種安全導(dǎo)航方法，對(duì)車(chē)輛及所在路段進(jìn)行高精度定位，所述高精度定位精度不低于厘米級(jí)，其特征在于，該方法包括以下步驟:
S20:根據(jù)道路信息與路況信息為車(chē)輛規(guī)劃導(dǎo)航路徑；
S21:進(jìn)行車(chē)道匹配，定位所述車(chē)輛所處的車(chē)道；
S22:采集預(yù)設(shè)范圍S內(nèi)周邊車(chē)輛數(shù)據(jù)信息，預(yù)設(shè)范圍S的大小根據(jù)所述車(chē)輛的車(chē)速V自適應(yīng)調(diào)整，所述調(diào)整的原則為所述車(chē)輛的車(chē)速V越低則預(yù)設(shè)范圍S越小；
S23:獲取道路預(yù)警信息，根據(jù)所述周邊車(chē)輛數(shù)據(jù)信息來(lái)識(shí)別沖突車(chē)輛；
S24:判斷是否存在沖突車(chē)輛或道路預(yù)警信息；若是，執(zhí)行步驟S25:若否，執(zhí)行步驟
S26 ；
S25:顯示所述車(chē)輛、所述周邊車(chē)輛及分別所處的車(chē)道信息，并突出顯示或語(yǔ)音提示所述沖突車(chē)輛或道路預(yù)警信息；及
S26:顯示所述車(chē)輛、所述周邊車(chē)輛及分別所處的車(chē)道信息。
[0006]進(jìn)一步的，所述步驟S22的車(chē)道匹配方法包括:
S30:獲取所述車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置坐標(biāo)A、導(dǎo)航裝置安裝偏差B和車(chē)輛行駛方向C，所述導(dǎo)航裝置安裝偏差B為安裝在所述車(chē)輛上的導(dǎo)航裝置的位置與所述車(chē)輛行駛方向C相同方向上的車(chē)輛中線的偏差；
S31:偵測(cè)所述車(chē)輛所在路段是否有車(chē)道地圖數(shù)據(jù)；若否，執(zhí)行步驟S32 ;
S32:獲取所述車(chē)輛所在路段的道路邊界D=[D1，D2]和寬度W;
S33:獲取單車(chē)道設(shè)計(jì)寬度Wl=[Wmin，Wmax]；
S34:計(jì)算車(chē)道數(shù)W/Wmin彡N彡W/wmin，其中，N為整數(shù)； S35:計(jì)算車(chē)道平均寬度L=W/N和每一車(chē)道的邊界線；
S36:通過(guò)所述車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置坐標(biāo)A、導(dǎo)航裝置安裝偏差B和車(chē)輛行駛方向C來(lái)計(jì)算出所述車(chē)輛中心線處的坐標(biāo)A’ ；及
S37:利用所述車(chē)輛中心線處的坐標(biāo)A’與所述車(chē)輛所在路段的每一車(chē)道的邊界線，通過(guò)空間解析幾何方法來(lái)確定車(chē)輛所在車(chē)道。
[0007]進(jìn)一步的，所述步驟S22的車(chē)道匹配方法還包括:
S31:偵測(cè)所述車(chē)輛所在路段是否有車(chē)道地圖數(shù)據(jù)；若是，執(zhí)行步驟S38 ;
S38:獲取所述車(chē)輛所在路段的車(chē)道數(shù)據(jù)S=[Sl，S2，S3-Sn];
S39:通過(guò)所述車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置坐標(biāo)A、導(dǎo)航裝置安裝偏差B和車(chē)輛行駛方向C來(lái)計(jì)算出所述車(chē)輛中心線處的坐標(biāo)A1’ ；及
S40:利用所述車(chē)輛中心線處的坐標(biāo)A1’與所述車(chē)輛所在路段的車(chē)道數(shù)據(jù)S，通過(guò)空間解析幾何方法來(lái)確定車(chē)輛所在車(chē)道。
[0008]進(jìn)一步的，所述高精度定位是通過(guò)傳輸差分信號(hào)的路側(cè)單元與導(dǎo)航裝置交互信息來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所述道路預(yù)警信息是由所述路側(cè)單元發(fā)出的。
[0009]進(jìn)一步的，所述獲取導(dǎo)航裝置安裝偏差B的方法包括:
所述導(dǎo)航終端啟動(dòng)時(shí)，保持所述汽車(chē)在某一車(chē)道正中間行駛，記錄所述車(chē)輛行駛軌跡;
提取歷史軌跡點(diǎn)擬合成曲線Sa ；
計(jì)算所述擬合曲線Sa與所屬車(chē)道左側(cè)邊界距離D，所屬車(chē)道的寬度為V ;及計(jì)算導(dǎo)航終端安裝偏差B=D-V/2。
[0010]本發(fā)明還提供一種安全導(dǎo)航系統(tǒng)，對(duì)車(chē)輛及所在路段進(jìn)行高精度定位，所述高精度定位精度不低于厘米級(jí)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:
規(guī)劃單元，用于根據(jù)道路信息與路況信息為車(chē)輛規(guī)劃導(dǎo)航路徑；
匹配單元，用于進(jìn)行車(chē)道匹配，定位所述車(chē)輛所處的車(chē)道；
采集單元，用于采集預(yù)設(shè)范圍S內(nèi)周邊車(chē)輛數(shù)據(jù)信息，預(yù)設(shè)范圍S的大小根據(jù)所述車(chē)輛的車(chē)速V自適應(yīng)調(diào)整，所述調(diào)整的原則為所述車(chē)輛的車(chē)速V越低則預(yù)設(shè)范圍S越?。?br> 識(shí)別單元，用于獲取道路預(yù)警信息，根據(jù)所述周邊車(chē)輛數(shù)據(jù)信息來(lái)識(shí)別沖突車(chē)輛；
判斷單元，用于判斷是否存在沖突車(chē)輛或道路預(yù)警信息；
顯示單元，當(dāng)所述判斷單元判斷存在沖突車(chē)輛或道路預(yù)警信息時(shí)，所述顯示單元顯示所述車(chē)輛、所述周邊車(chē)輛及分別所處的車(chē)道信息，并突出顯示或語(yǔ)音提示所述沖突車(chē)輛或道路預(yù)警信息；
其中，當(dāng)所述判斷單元判斷不存在沖突車(chē)輛或道路預(yù)警信息時(shí)，所述顯示單元顯示所述車(chē)輛、所述周邊車(chē)輛及分別所處的車(chē)道信息。
[0011]進(jìn)一步的，所述匹配單元進(jìn)行車(chē)道匹配的方法包括:獲取所述車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置坐標(biāo)A、導(dǎo)航裝置安裝偏差B和車(chē)輛行駛方向C ;偵測(cè)所述車(chē)輛所在路段是否有車(chē)道地圖數(shù)據(jù)；若否，獲取所述車(chē)輛所在路段的道路邊界D=[D1，D2]和寬度W ;獲取單車(chē)道設(shè)計(jì)寬度f(wàn)fl=[ffmin, Wmax];計(jì)算車(chē)道數(shù)W/Wmin ^ N ^ W/wmin，其中，N為整數(shù)；計(jì)算車(chē)道平均寬度L=ff/N和每一車(chē)道的邊界線；通過(guò)所述車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置坐標(biāo)A、導(dǎo)航裝置安裝偏差B和車(chē)輛行駛方向C來(lái)計(jì)算出所述車(chē)輛中心線處的坐標(biāo)A’ ；利用所述車(chē)輛中心線處的坐標(biāo)A’與所述車(chē)輛所在路段的每一車(chē)道的邊界線，通過(guò)空間解析幾何方法來(lái)確定車(chē)輛所在車(chē)道。
[0012]進(jìn)一步的，所述匹配單元進(jìn)行車(chē)道匹配的方法包括:獲取所述車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置坐標(biāo)A、導(dǎo)航裝置安裝偏差B和車(chē)輛行駛方向C，所述導(dǎo)航裝置安裝偏差B為安裝在所述車(chē)輛上的導(dǎo)航裝置的位置與所述車(chē)輛行駛方向C相同方向上的車(chē)輛中線的偏差；偵測(cè)所述車(chē)輛所在路段是否有車(chē)道地圖數(shù)據(jù)；若是，獲取所述車(chē)輛所在路段的車(chē)道數(shù)據(jù)S=[S1，S2, S3…Sn];通過(guò)所述車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置坐標(biāo)A、導(dǎo)航裝置安裝偏差B和車(chē)輛行駛方向C來(lái)計(jì)算出所述車(chē)輛中心線處的坐標(biāo)A1’ ；利用所述車(chē)輛中心線處的坐標(biāo)A1’與所述車(chē)輛所在路段的車(chē)道數(shù)據(jù)S，通過(guò)空間解析幾何方法來(lái)確定車(chē)輛所在車(chē)道。
[0013]進(jìn)一步的，所述高精度定位是通過(guò)傳輸差分信號(hào)的路側(cè)單元與導(dǎo)航裝置交互信息來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0014]進(jìn)一步的，所述匹配單元獲取導(dǎo)航裝置安裝偏差B的方法包括:所述導(dǎo)航終端啟動(dòng)時(shí)，保持所述汽車(chē)在某一車(chē)道正中間行駛，記錄所述車(chē)輛行駛軌跡；提取歷史軌跡點(diǎn)擬合成曲線Sa ;計(jì)算所述擬合曲線Sa與所屬車(chē)道左側(cè)邊界距離D，所屬車(chē)道的寬度為V ;計(jì)算導(dǎo)航終端安裝偏差B=D_V/2。
[0015]進(jìn)一步的，所述匹配單元獲取導(dǎo)航裝置安裝偏差B的方法包括:所述導(dǎo)航終端啟動(dòng)時(shí)，保持所述汽車(chē)在某一車(chē)道正中間行駛，記錄所述車(chē)輛行駛軌跡；提取歷史軌跡點(diǎn)擬合成曲線Sa ;計(jì)算所述擬合曲線Sa與所屬車(chē)道左側(cè)邊界距離D，所屬車(chē)道的寬度為V ;計(jì)算導(dǎo)航終端安裝偏差B=D-V/2。
[0016]本發(fā)明的有益效果為所述安全導(dǎo)航方法及系統(tǒng)能提供自身位置與運(yùn)動(dòng)信息，同時(shí)反映周邊相關(guān)車(chē)輛的位置關(guān)系，突顯出沖突車(chē)輛和道路預(yù)警信息，為用戶在車(chē)輛駕駛途中提供決策支持，并且車(chē)道級(jí)別的安全導(dǎo)航可提高預(yù)警的精度，增加用戶體驗(yàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明安全導(dǎo)航系統(tǒng)一實(shí)施方式的功能模塊圖。
[0018]圖2為本發(fā)明安全導(dǎo)航方法一實(shí)施方式的流程圖。
[0019]圖3為本發(fā)明安全導(dǎo)航方法的步驟S22的車(chē)道匹配方法一實(shí)施方式的流程圖。
[0020]圖4為本發(fā)明安全導(dǎo)航方法及系統(tǒng)的應(yīng)用圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1為本發(fā)明安全導(dǎo)航系統(tǒng)一實(shí)施方式的功能模塊圖。圖中，10為安全導(dǎo)航系統(tǒng)，100為規(guī)劃單元，102為匹配單元，104為采集單元，106為識(shí)別單元，108為判斷