一種gps冗余設(shè)計的導(dǎo)航系統(tǒng)、工作方法及車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及導(dǎo)航領(lǐng)域，具體涉及一種GPS冗余設(shè)計的導(dǎo)航系統(tǒng)、工作方法及安裝該導(dǎo)航系統(tǒng)的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]很多轎車均配置車載導(dǎo)航終端，以提供的位置、速度及時間等信息，并配合高精度的導(dǎo)航電子地圖，為用戶提供導(dǎo)航服務(wù)，幫助用戶準(zhǔn)確、實時的在電子地圖上規(guī)劃行車路線，同時引導(dǎo)用戶按規(guī)劃的路線到達目的地的設(shè)備。
[0003]但是，絕大多數(shù)車載導(dǎo)航終端均采用GPS方式實現(xiàn)導(dǎo)航定位，但是該技術(shù)源于美國，具有一定的局限性。
[0004]因此，很有必要設(shè)計一套穩(wěn)定可靠的車載導(dǎo)航系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種GPS冗余設(shè)計的導(dǎo)航系統(tǒng)及其工作方法，本系統(tǒng)采用冗余設(shè)計，提高了導(dǎo)航系統(tǒng)的可靠性。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種導(dǎo)航系統(tǒng)，包括:手持顯示單元，其適于可分離式的安裝在汽車中控位;所述導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航單元位于汽車中控臺內(nèi)，且導(dǎo)航單元通過內(nèi)置的無線模塊與手持顯示單元相連;所述導(dǎo)航單元包括:處理器模塊，第一、第二GPS模塊，且第一、第二 GPS模塊通過通道選擇模塊與處理器模塊相連。
[0007]進一步，為了根據(jù)車型對導(dǎo)航路徑重新規(guī)劃，以獲得適合本車型的規(guī)劃導(dǎo)航路徑，所述導(dǎo)航單元還包括:與處理器模塊相連的數(shù)據(jù)存儲模塊;所述數(shù)據(jù)存儲模塊存儲有地圖數(shù)據(jù)、車型轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù);所述處理器模塊適于根據(jù)車輛當(dāng)前地點和輸入的目標(biāo)地點，以及結(jié)合當(dāng)前車輛的轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)規(guī)劃導(dǎo)航路徑。
[0008]進一步，所述處理器模塊適于預(yù)先計算出車輛當(dāng)前地點和輸入的目標(biāo)地點之間的若干條初步規(guī)劃導(dǎo)航路徑;并在各初步規(guī)劃導(dǎo)航路徑中查找相應(yīng)彎道路段，且根據(jù)本車型所對應(yīng)的轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)篩選各彎道路段，即獲得適合本車型的彎道路段所對應(yīng)的規(guī)劃導(dǎo)航路徑。
[0009]進一步，從車型轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)中獲取本車型所對應(yīng)的最小轉(zhuǎn)彎半徑r;所述處理器適于將最小轉(zhuǎn)彎半徑r與各彎道路段的彎道半徑R相比較，篩選出彎道半徑R大于等于最小轉(zhuǎn)彎半徑r的彎道路段，并根據(jù)各篩選后的彎道路段及車輛當(dāng)前地點和輸入的目標(biāo)地點重新規(guī)劃導(dǎo)航路徑。
[0010]進一步，所述處理器模塊還適于將獲得的彎道路段的實時路況進行分級，即分為暢通、緩行、擁擠、擁堵四種級別，且將四種級別作為相應(yīng)的權(quán)重對彎道半徑R進行修正；即Rl=R*(l-kx);式中，R1為修正后的彎道半徑，k為權(quán)重系數(shù)，以分別表示暢通、緩行、擁擠、擁堵四種級別，X為彎道修正系數(shù)，取0〈χ〈1。
[0011 ]進一步，所述處理器模塊還與車后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相連；當(dāng)車輛在進入彎道后，處理器模塊根據(jù)從地圖上獲得的該彎道路段及結(jié)合當(dāng)前車速，在前輪轉(zhuǎn)向的基礎(chǔ)上，自動調(diào)整后輪的轉(zhuǎn)向角度，即車輛在轉(zhuǎn)向時，實現(xiàn)后輪前束。
[0012]又一方面，為了解決上述同樣的技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種導(dǎo)航系統(tǒng)的工作方法。
[0013]所述導(dǎo)航系統(tǒng)包括導(dǎo)航單元，該導(dǎo)航單元包括:處理器模塊，與該處理器模塊相連的GPS模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊;所述數(shù)據(jù)存儲模塊存儲有:地圖數(shù)據(jù)、車型轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)；以及所述工作方法包括:所述處理器模塊適于根據(jù)車輛當(dāng)前地點和輸入的目標(biāo)地點，以及結(jié)合當(dāng)前車輛的轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)規(guī)劃導(dǎo)航路徑。。
[0014]進一步，所述處理器模塊適于預(yù)先計算出車輛當(dāng)前地點和輸入的目標(biāo)地點之間的若干條初步規(guī)劃導(dǎo)航路徑;并在各初步規(guī)劃導(dǎo)航路徑中查找相應(yīng)彎道路段，且根據(jù)本車型所對應(yīng)的轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)篩選各彎道路段，即獲得適合本車型的彎道路段所對應(yīng)的規(guī)劃導(dǎo)航路徑;從車型轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)中獲取本車型所對應(yīng)的最小轉(zhuǎn)彎半徑r;所述處理器適于將最小轉(zhuǎn)彎半徑r與各彎道路段的彎道半徑R相比較，篩選出彎道半徑R大于等于最小轉(zhuǎn)彎半徑r的彎道路段，并根據(jù)各篩選后的彎道路段及車輛當(dāng)前地點和輸入的目標(biāo)地點重新規(guī)劃導(dǎo)航路徑;所述處理器模塊還適于將獲得的彎道路段的實時路況進行分級，即分為暢通、緩行、擁擠、擁堵四種級別，且將四種級別作為相應(yīng)的權(quán)重對彎道半徑R進行修正；即R1=R*(1-kx);式中，R1為修正后的彎道半徑，k為權(quán)重系數(shù)，以分別表示暢通、緩行、擁擠、擁堵四種級別，X為彎道修正系數(shù)，取0〈χ〈1。
[0015]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)及其工作方法采用冗余設(shè)計，提高了導(dǎo)航系統(tǒng)的可靠性，以在一GPS模塊出現(xiàn)故障時，通過另一個GPS模塊以保證導(dǎo)航系統(tǒng)正常工作，并且采用手持顯示單元與導(dǎo)航單元分離的方式，用戶可以通過手持方便查看導(dǎo)航路徑，尤其適合位于副駕駛位置的乘客協(xié)助駕駛員進行導(dǎo)航;并且本發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)及其工作方法還可以通過車型轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)查找與本車車型相匹配的最小轉(zhuǎn)彎半徑r，并從地圖中初步規(guī)劃導(dǎo)航路徑中查找相應(yīng)彎道路段，且根據(jù)本車型所對應(yīng)的轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)篩選各彎道路段，即獲得適合本車型的彎道路段所對應(yīng)的規(guī)劃導(dǎo)航路徑，以保證車輛能順路到達目的地。
[0016]第三方面，本發(fā)明還提供了一種車輛，以解決車輛轉(zhuǎn)彎困難的技術(shù)問題。
[0017]所述車輛的車頭設(shè)有多排前輪，且各排前輪分別對應(yīng)獨立的轉(zhuǎn)向裝置和驅(qū)動裝置，且各轉(zhuǎn)向裝置和驅(qū)動裝置均與車載電子ECU系統(tǒng)相連，該車載電子ECU系統(tǒng)與所述的導(dǎo)航系統(tǒng)相連。
[0018]進一步，所述車載電子ECU系統(tǒng)與車載全景攝像裝置相連，且拍攝車輛轉(zhuǎn)彎姿態(tài)；當(dāng)車輛進入彎道后，先通過第一排前輪作為主轉(zhuǎn)向輪做出轉(zhuǎn)彎動作，其后側(cè)各排前輪均作為從動輪跟隨主轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向；若車身在轉(zhuǎn)彎過程中偏離本車道，則從前往后依次控制各排前輪分為作為主轉(zhuǎn)向輪，其余各排前輪均作為從動輪跟隨主轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向，使車輛保持在當(dāng)前車道進行轉(zhuǎn)向；以及當(dāng)車輛出彎道時，恢復(fù)第一排前輪作為主轉(zhuǎn)向輪。
[0019]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的車輛通過多排前輪從前往后依次控制各排前輪分為作為主轉(zhuǎn)向輪，其余各排前輪均作為從動輪跟隨主轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向，能有效的修正轉(zhuǎn)彎半徑，避免車輛壓線，尤其能避免車尾發(fā)生甩尾現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0021 ]圖1為本發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)的原理框圖；
圖2為模擬的城市道路路徑；
圖3a是本發(fā)明的車輛的轉(zhuǎn)彎示意圖一；
圖3b是本發(fā)明的車輛的轉(zhuǎn)彎示意圖二；
圖3c是本發(fā)明的車輛的轉(zhuǎn)彎示意圖三。
【具體實施方式】
[0022]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0023]實施例1
如圖1所示，實施例1提供了一種導(dǎo)航系統(tǒng)，包括:手持顯示單元，其適于可分離式的安裝在汽車中控位;所述導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航單元位于汽車中控臺內(nèi)，且導(dǎo)航單元通過內(nèi)置的無線模塊與手持顯示單元相連;所述導(dǎo)航單元包括:處理器模塊，第一、第二 GPS模塊，且第一、第二 GPS模塊通過通道選擇模塊與處理器模塊相連。
[0024]所述通道選擇模塊由所述處理器模塊控制，且用于第一、第二GPS模塊切換。
[0025]具體的，手持顯示單元包括:觸摸屏，與該觸摸屏相連的從處理器模塊，以及與該從處理器模塊