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一种导航方法、导航系统以及智能汽车

文献发布时间:2023-06-19 11:35:49


一种导航方法、导航系统以及智能汽车

技术领域

本申请涉及导航技术领域,尤其涉及一种导航方法、导航系统以及智能汽车。

背景技术

全球定位系统(global positioning system,GPS)是一种以人造地球卫星为基础的高精度无线电导航的定位系统。它在不被建筑物或其他障碍阻挡的地球表面以及近地空间都能够提供准确的地理位置、车行速率及精确的时间信息。

一般,车载导航可以利用车载GPS配合电子地图来进行路径规划。目前,车辆起步时的导航精度低,有很大的几率需要进行纠偏处理,因此如何提升车辆起步时的导航精度亟待解决。

发明内容

本申请实施例提供一种导航方法,提升车辆的导航精度,尤其可以提升车辆起步时的导航精度。

为达到上述目的,本申请实施例提供如下技术方案:

其中,应理解,本申请所提供的导航方法可以由电子装置执行,该电子装置可以是计算设备的整机,也可以是该计算设备中的部分器件,例如,与导航相关的芯片。具体地,电子装置可以是诸如汽车、汽车中的导航设备等终端,也可以是能够被设置在终端中的系统芯片或导航芯片。其中,系统芯片也称为片上系统,或称为片上系统(system on a chip,SoC)芯片。在物理实现中,导航芯片可以集成在系统芯片内部,也可以不与系统芯片集成。

本申请第一方面提供一种导航方法,可以包括:获取导航请求,导航请求可以包括车辆的起始地的位置信息以及目的地的位置信息。在使用车载设备进行导航的过程中,首先需要在车载设备提供的导航系统中输入需要到达的目的地名称,车载设备根据输入的需要到达的目的地名称在导航系统及导航地图中进行搜索,确定本次导航的目的地的位置信息。其中,车载设备也可以称为车载导航,在不强调二者区别之时,二者表示相同的意思。上述输入需要到达的目的地名称的方式可以是用户自行输入,或者在导航地图上点选,或者从车载设备提供的菜单上选择等。其中,用户自行输入的方式可以包括用户通过语音指令输入的方式,以及用户通过点击或者触控车载导航应用的方式。车辆的起始地的位置信息也可以通过在车载设备提供的导航系统中输入起始地的名称,进而获取起始地的位置信息这种方式实现。或者车辆的起始地的位置信息可以默认为是车辆当前所在位置的位置信息。本申请中的位置信息可以通过经纬度坐标来表示,还可以通过x和y坐标来表示,还可以通过指示车辆的地理位置的任何其他符号来表示。本申请提供的方案根据起始地的位置信息、目的地的位置信息以及车头方向生成导航路线,为车辆进行导航规划。需要说明的是,本申请有时也将为车辆进行导航规划简称为为车辆进行导航。应当理解的是,二者都用来表示提示车辆下一步的行驶方向,或者表示为为车辆规划导航路线,并且提示车辆下一步的行驶方向。在一个可能的实施方式中,可以在车载设备的用户交互界面上显示下一步的行驶方向,比如掉头行驶,左拐行驶等等。或者,在一个可能的实施方式中,可以在车载设备的用户交互界面上显示规划的路线以及下一步的行驶方向。其中,车头方向是根据获取导航请求之前存储的行车轨迹确定的。由第一方面可知,本申请提供的方案,不同于现有技术只根据车辆的起始地的位置信息以及目的地的位置生成导航路线,为车辆进行导航。本申请提供的方案在生成导航路线,为车辆进行导航的过程中,引入了车头方向,根据起始地的位置信息、目的地的位置信息以及车头方向生成导航路线,为车辆进行导航规划。通过本申请提供的方案,针对车辆起步导航的场景,无需车辆行驶一段距离后,产生了轨迹后进行纠偏处理,本申请提供的方案可以以车头方向为参考方向,在不用形成轨迹的情况下,也能准确指示导航起步。针对车辆行驶过程的导航场景,可以减少纠偏所需要的时间,提高导航的效率。

可选地,结合上述第一方面,在第一种可能的实现方式中,根据起始地的位置信息、目的地的位置信息以及车头方向对车辆进行导航,可以包括:根据起始地的位置信息和目的地的位置信息确定第一导航方向。根据第一导航方向和车头方向之间的夹角对车辆进行导航。由第一方面第一种可能的实现方式可知,给出了一种具体的如何根据起始地的位置信息,目的地的位置信息以及车头方向对车辆进行导航的方式,首先根据起始地的位置信息和目的地的位置信息确定一个导航方向,即第一导航方向,再根据第一导航方向和车头方向的夹角对第一导航方向进行纠偏处理,进而确定最终呈现的导航方向,该最终呈现的导航方向可以用于提示用户或者车辆。

可选地,结合上述第一方面第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,根据第一导航方向和车头方向之间的夹角对车辆进行导航,可以包括:夹角在第一预设范围内时,发送提示消息,提示消息用于指示车辆掉头行驶。由第一方面第二种可能的实现方式可知,给出了一种具体应用场景下的导航方式。当夹角在第一预设范围内时,说明目的地的方向与车头的方向可能位于相反的方向,此时指示车辆掉头行驶,避免车辆向偏离目的地的方向行驶一段距离,影响用户体验。当确定夹角在第一预设范围内时,提示车辆掉头行驶,提升导航的精度。

可选地,结合上述第一方面第一种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,根据第一导航方向和车头方向之间的夹角对车辆进行导航,可以包括:夹角在第二预设范围内时,发送提示消息,提示消息用于指示车辆左拐行驶或者右拐行驶。由第一方面第三种可能的实现方式可知,给出了一种具体应用场景下的导航方式。当夹角在第二预设范围内时,指示车辆左拐行驶或者右拐行驶,提升导航的精度。

可选地,结合上述第一方面第一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,根据第一导航方向和车头方向之间的夹角对车辆进行导航,可以包括:夹角在第三预设范围内时,发送提示消息,提示消息用于指示车辆按照第一导航方向行驶。由第一方面第四种可能的实现方式可知,给出了一种具体应用场景下的导航方式。

可选地,结合上述第一方面或第一方面第一种至第一方面第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,行车轨迹为距离车辆当前位置预设距离的一段行车轨迹,该方法还可以包括:根据行车轨迹获取N个轨迹点,轨迹点用于表示车辆的位置信息,N为正整数。根据N个轨迹点的曲率确定车头方向。由第一方面第五种可能的实现方式可知,给出了一种具体的如何确定车头方向的方式。

可选地,结合上述第一方面第五种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,根据N个轨迹点的曲率确定车头方向,可以包括:N个轨迹点的曲率变化率不大于第一预设值时,根据N个轨迹点中的任意两个轨迹点的位置信息确定车头方向。第一预设值用来确定该N个轨迹点是否在一条直线上。比如N为20,即有20个轨迹点,则计算该20个轨迹点的曲率变化率,将该20个轨迹点的曲率变化率与第一预设值比较,比如该20个轨迹点的曲率变化率为0.3,第一预设值为0.5,则0.3小于0.5,则可以认为该20个轨迹点近似分布在一条直线上,可以根据该20个轨迹点中的任意两个轨迹点的位置信息确定车头方向。由第一方面第六种可能的实现方式可知,给出了一种具体的如何根据曲率确定车头方向的方式。当N个轨迹点的曲率变化率不大于第一预设值时,可以认为该N个轨迹点在一条直线上,则可以根据N个轨迹点中的任意两个轨迹点的位置信息确定车头方向。

可选地,结合上述第一方面第五种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,根据N个轨迹点的曲率确定车头方向,可以包括:N个轨迹点的曲率变化率大于第一预设值时,根据N个轨迹点的曲率变化率、车辆的速率确定车头方向。由第一方面第七种可能的实现方式可知,给出了一种具体的如何根据曲率确定车头方向的方式。N个轨迹点的曲率变化率大于第一预设值时,则可以认为该N个轨迹点不在一条直线上,则可以认为该N个轨迹点在一条曲线上,根据N个轨迹点的曲率变化率、车辆的速率确定车头方向。

可选地,结合上述第一方面第五种至第七种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式,根据行车轨迹获取N个轨迹点,可以包括:根据行车轨迹确定多个轨迹点。根据预设条件对多个轨迹点中的M个轨迹点进行删除处理,以得到N个轨迹点,预设条件包括第一预设条件和第二预设条件中的一个或者多个,第一预设条件为M个轨迹点的曲率大于第二预设值,第二预设条件为M个轨迹点对应的车辆的档位为空档。其中,M为正整数,N为正整数。第二预设值用来判断M个轨迹点中是否存在废点或者坏点,即如果M个轨迹点中有轨迹点的曲率大于第二预设值,则认为行车轨迹中不可能出现这样的轨迹点,可以对其进行删除处理。由第一方面第八种可能的实现方式可知,给出了一种具体的确定N个轨迹点的方式,从多个轨迹点中选择N个有效的轨迹点确定车头方向,比如删除曲率大于第二预设值的坏点,或者轨迹点中对应的车辆的档位为空档的轨迹点。

可选地,结合上述第一方面第五种至第一方面第八种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,该方法还可以包括:检测到车辆的速率小于第三预设值时,获取方向盘转角信息。根据方向盘转角信息、轮距、时长以及速率确定补偿方向,时长为检测到车辆的速率小于第三预设值时到车辆停止所需的时长,速率为检测到车辆的速率小于第三预设值后车辆的实时速率。根据补偿方向更新根据N个轨迹点的曲率确定的车头方向。由第一方面第九种可能的实现方式可知,当轨迹点的变化幅度很小,此时依赖于GPS确定的行车轨迹可能无法准确预测出方向,所以根据补偿方向和由行车轨迹确定的方向共同确定最终的车头方向,提升导航的精度。比如,可以通过两个方向的加和确定最终的车头方向,两个方向分别是补偿方向以及由行车轨迹确定的方向。

本申请第二方面提供一种导航系统,该导航系统可以包括移动终端和车辆。移动终端获取导航请求,导航请求可以包括车辆的起始地的位置信息以及目的地的位置信息。响应于导航请求,移动终端向车辆或车辆的导航模块发送指令,指令用于指示车辆或车辆的导航模块发送车头方向。响应于指令,车辆或车辆的导航模块向移动终端发送车头方向,车头方向是根据车辆存储的行车轨迹确定的。移动终端根据起始地的位置信息、目的地的位置信息以及车头方向对车辆进行导航。由第二方面可知,本申请提供的方案可以由两个设备交互执行,可以通过移动终端对车辆进行路线的规划,对车辆进行导航。

可选地,结合第二方面,在第一种可能的实现方式中,移动终端根据起始地的位置信息、目的地的位置信息以及车头方向对车辆进行导航,可以包括:移动终端根据起始地的位置信息和目的地的位置信息确定第一导航方向。移动终端根据第一导航方向和车头方向之间的夹角对车辆进行导航。

可选地,结合上述第二方面第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,移动终端,具体用于夹角在第一预设范围内时,移动终端发送提示消息,提示消息用于指示车辆掉头行驶。

可选地,结合上述第二方面第一种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,移动终端,具体用于夹角在第二预设范围内时,移动终端发送提示消息,提示消息用于指示车辆左拐行驶或者右拐行驶。

可选地,结合上述第二方面第一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,移动终端,具体用于夹角在第三预设范围内时,移动终端发送提示消息,提示消息用于指示车辆按照第一导航方向行驶。

可选地,结合上述第二方面或第二方面第一种至第二方面第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,行车轨迹为距离车辆当前位置预设距离的一段行车轨迹,车辆还用于根据行车轨迹获取N个轨迹点,轨迹点用于表示车辆的位置信息,N为正整数。根据N个轨迹点的曲率确定车头方向。

可选地,结合上述第二方面第五种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,车辆,具体用于N个轨迹点的曲率变化率不大于第一预设值时,车辆根据N个轨迹点中的任意两个轨迹点的位置信息确定车头方向。

可选地,结合上述第二方面第五种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,车辆,具体用于N个轨迹点的曲率变化率大于第一预设值时,车辆根据N个轨迹点的曲率变化率、车辆的速率确定车头方向。

可选地,结合上述第二方面第五种至第七种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式,车辆,具体用于根据行车轨迹确定多个轨迹点。根据预设条件对多个轨迹点中的M个轨迹点进行删除处理,以得到N个轨迹点,预设条件包括第一预设条件和第二预设条件中的一个或者多个,第一预设条件为M个轨迹点的曲率大于第二预设值,第二预设条件为M个轨迹点对应的车辆的档位为空档。其中,M为正整数,N为正整数。

可选地,结合上述第二方面第五种至第二方面第八种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,车辆,还用于检测到车辆的速率小于第三预设值时,获取方向盘转角信息。根据方向盘转角信息、轮距、时长以及速率确定补偿方向,时长为检测到车辆的速率小于第三预设值时到车辆停止所需的时长,速率为检测到车辆的速率小于第三预设值后车辆的实时速率。车辆根据补偿方向更新根据N个轨迹点的曲率确定的车头方向。

本申请第三方面提供一种导航设备,可以包括:第一获取模块,用于获取导航请求,导航请求可以包括车辆的起始地的位置信息以及目的地的位置信息。导航模块,用于根据第一获取模块获取的起始地的位置信息、目的地的位置信息以及车头方向对车辆进行导航,车头方向是根据获取导航请求之前存储的行车轨迹确定的。

可选地,结合上述第三方面,在第一种可能的实现方式中,导航模块,具体用于:根据起始地的位置信息和目的地的位置信息确定第一导航方向。根据第一导航方向和车头方向之间的夹角对车辆进行导航。

可选地,结合上述第三方面第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,导航模块,具体用于:夹角在第一预设范围内时,发送提示消息,提示消息用于指示车辆掉头行驶。

可选地,结合上述第三方面第一种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,导航模块,具体用于:夹角在第二预设范围内时,发送提示消息,提示消息用于指示车辆左拐行驶或者右拐行驶。

可选地,结合上述第三方面第一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,导航模块,具体用于:夹角在第三预设范围内时,发送提示消息,提示消息用于指示车辆按照第一导航方向行驶。

可选地,结合上述第三方面或第三方面第一种至第三方面第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,行车轨迹为距离车辆当前位置预设距离的一段行车轨迹,设备还可以包括第二获取模块,以及处理模块,第二获取模块,用于根据行车轨迹获取N个轨迹点,轨迹点用于表示车辆的位置信息,N为正整数。处理模块,用于根据第二获取模块获取的N个轨迹点的曲率确定车头方向。

可选地,结合上述第三方面第五种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,处理模块,具体用于:N个轨迹点的曲率变化率不大于第一预设值时,根据N个轨迹点中的任意两个轨迹点的位置信息确定车头方向。

可选地,结合上述第三方面第五种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,处理模块,具体用于:N个轨迹点的曲率变化率大于第一预设值时,根据N个轨迹点的曲率变化率、车辆的速率确定车头方向。

可选地,结合上述第三方面第五种至第七种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式,第二获取模块,具体用于根据行车轨迹确定多个轨迹点。处理模块,具体用于根据预设条件对多个轨迹点中的M个轨迹点进行删除处理,以得到N个轨迹点,预设条件包括第一预设条件和第二预设条件中的一个或者多个,第一预设条件为M个轨迹点的曲率大于第二预设值,第二预设条件为M个轨迹点对应的车辆的档位为空档。其中,M为正整数,N为正整数。

可选地,结合上述第三方面第五种至第三方面第八种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,还可以包括:第三获取模块,第三获取模块,用于检测到车辆的速率小于第三预设值时,获取方向盘转角信息。处理模块,还用于根据方向盘转角信息、轮距、时长以及速率确定补偿方向,时长为检测到车辆的速率小于第三预设值时到车辆停止所需的时长,速率为检测到车辆的速率小于第三预设值后车辆的实时速率。处理模块,还用于根据补偿方向更新根据N个轨迹点的曲率确定的车头方向。

本申请第四方面提供一种车辆,可以包括处理器,处理器和存储器耦合,存储器存储有程序指令,当存储器存储的程序指令被处理器执行时实现第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式所描述的方法。

本申请第五方面提供一种车辆,可以包括处理器和通信接口,处理器通过通信接口获取程序指令,当程序指令被处理器执行时实现第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式所描述的方法。

本申请第六方面提供一种计算机可读存储介质,可以包括程序,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式所描述的方法。

本申请第七方面提供一种车辆,该车辆可以包括处理电路,处理电路配置为执行如权第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式所描述的方法。

本申请第八方面提供一种芯片系统,该芯片系统可以包括处理器,用于支持车辆实现上述第一方面或第一方面任意一种可能的实施方式中所描述的方法中所涉及的功能。

可选地,结合上述第八方面,在第一种可能的实施方式中,芯片系统还可以包括存储器,存储器,用于保存车辆必要的程序指令和数据。该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。其中,芯片系统可以包括专用集成电路(application specificintegrated circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件等。进一步,芯片系统还可以包括接口电路等。

本申请第九方面提供一种导航系统,其特征在于,该导航系统包括车辆和云侧设备。车辆获取导航请求,该导航请求包括车辆的起始地的位置信息以及目的地的位置信息。响应于该导航请求,车辆或车辆的导航模块向云侧设备发送目的地的位置信息以及第一信息,该第一信息包括车头方向,起始地的位置信息中的至少一种。云侧设备根据起始地的位置信息,目的地的位置信息以及车头为车辆进行导航规划。

可选地,结合第九方面,在第一种可能的实现方式中,云侧设备根据起始地的位置信息、目的地的位置信息以及车头方向对车辆进行导航,可以包括:云侧设备根据起始地的位置信息和目的地的位置信息确定第一导航方向。云侧设备根据第一导航方向和车头方向之间的夹角与预设角度的关系对车辆进行导航。

可选地,结合上述第九方面第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,云侧设备,具体用于夹角在第一预设范围内时,云侧设备发送提示消息,提示消息用于指示车辆掉头行驶。

可选地,结合上述第九方面第一种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,云侧设备,具体用于夹角在第二预设范围内时,云侧设备发送提示消息,提示消息用于指示车辆左拐行驶或者右拐行驶。

可选地,结合上述第九方面第一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,云侧设备,具体用于夹角在第三预设范围内时,云侧设备发送提示消息,提示消息用于指示车辆按照第一导航方向行驶。

可选地,结合上述第九方面或第九方面第一种至第九方面第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,行车轨迹为距离车辆当前位置预设距离的一段行车轨迹,车辆还用于根据行车轨迹获取N个轨迹点,轨迹点用于表示车辆的位置信息,N为正整数。根据N个轨迹点的曲率确定车头方向。

可选地,结合上述第九方面第五种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,车辆,具体用于N个轨迹点的曲率变化率不大于第一预设值时,车辆根据N个轨迹点中的任意两个轨迹点的位置信息确定车头方向。

可选地,结合上述第九方面第五种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,车辆,具体用于N个轨迹点的曲率变化率大于第一预设值时,车辆根据N个轨迹点的曲率变化率、车辆的速率确定车头方向。

可选地,结合上述第九方面第五种至第七种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式,车辆,具体用于根据行车轨迹确定多个轨迹点。根据预设条件对多个轨迹点中的M个轨迹点进行删除处理,以得到N个轨迹点,预设条件包括第一预设条件和第二预设条件中的一个或者多个,第一预设条件为M个轨迹点的曲率大于第二预设值,第二预设条件为M个轨迹点对应的车辆的档位为空档。可选地,结合上述第九方面第五种至第九方面第八种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,车辆,还用于检测到车辆的速率小于第三预设值时,获取方向盘转角信息。根据方向盘转角信息、轮距、时长以及速率确定补偿方向,时长为检测到车辆的速率小于第三预设值时到车辆停止所需的时长,速率为检测到车辆的速率小于第三预设值后车辆的实时速率。车辆根据补偿方向更新根据N个轨迹点的曲率确定的车头方向。

本申请第十方面提供一种移动终端,该移动终端包括第一获取模块,用于获取导航请求,导航请求包括起始地的位置信息以及目的地的位置信息。通信模块,用于响应于导航请求,向车辆或车辆的导航模块发送指令,指令用于指示车辆或车辆的导航模块发送车头方向信息。通信模块,还用于接收车辆或车辆导航模块发送的车头方向信息,车头方向信息是根据存储的行车轨迹确定的。导航模块,用于根据起始地的位置信息、目的地的位置信息以及车头方向信息对车辆进行导航规划。

可选地,结合上述第十方面,在第一种可能的实现方式中,导航模块,具体用于:根据起始地的位置信息和目的地的位置信息确定第一导航方向。根据第一导航方向和车头方向之间的夹角对车辆进行导航。

可选地,结合上述第十方面第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,导航模块,具体用于:夹角在第一预设范围内时,发送提示消息,提示消息用于指示车辆掉头行驶。

可选地,结合上述第十方面第一种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,导航模块,具体用于:夹角在第二预设范围内时,发送提示消息,提示消息用于指示车辆左拐行驶或者右拐行驶。

可选地,结合上述第十方面第一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,导航模块,具体用于:夹角在第三预设范围内时,发送提示消息,提示消息用于指示车辆按照第一导航方向行驶。

可选地,结合上述第十方面或第十方面第一种至第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,行车轨迹为获取导航请求之前存储的、距离车辆当前位置预设距离的一段行车轨迹,行车轨迹包括N个轨迹点,轨迹点用于表示车辆的位置信息,车头方向信息包括N个轨迹点的曲率。可选地,结合上述第十方面第四种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,通信模块,还用于:接收车辆的补偿方向信息,补偿方向信息用于更新由车头方向信息确定的车头方向,补偿方向信息包括方向盘信息,轮距、时长以及速率,方向盘信息是车辆检测到车辆的速率小于第三预设值时,获取的方向盘转角信息,时长为车辆检测到车辆的速率小于第三预设值时到车辆停止所需的时长,速率为车辆的实时速率。其中,移动终端的通信模块接收的车辆的补偿方向信息可以来自不同设备。比如,通信模块可以接收车辆或者车辆的导航模块发送的补偿方向信息,或者通信模块可以接收来自云侧设备发送的车辆的补偿方向信息。

需要说明的是,本申请第二方面至第十方面的实施方式所带来的有益效果可以参照第一方面的实施方式进行理解,因此没有重复赘述。

通过本申请提供的技术方案,可以根据起始地的位置信息、目的地的位置信息以及车头方向对车辆进行导航。本申请提供的方案可以以车头方向为参考方向,在不用形成轨迹的情况下,为车辆精准导航,尤其可以在车辆起步时提供精准的导航。

附图说明

图1为本申请实施例提供的车辆的一种结构示意图;

图2为本申请实施例提供的一种导航方法的流程示意图;

图3为本申请提供的方案的一种应用场景的示意图;

图4为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图;

图5为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图;

图6为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图;

图7为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图;

图8为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图;

图9为本申请实施例提供的另一种导航方法的流程示意图;

图10a为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图;

图10b为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图;

图10c为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图;

图11a为本申请实施例提供的另一种导航方法的流程示意图;

图11b为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图;

图12为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图;

图13为本申请实施例提供的另一种导航方法的流程示意图;

图14为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图;

图15为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图;

图16为本申请实施例提供的另一种导航方法的流程示意图;

图17为本申请实施例提供的另一种应用场景的示意图;

图18为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图;

图19为本申请提供的一种导航系统的架构示意图;

图20a为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图;

图20b为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图;

图20c为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图;

图20d为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图;

图20e为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图;

图20f为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图;

图21为本申请实施例提供的导航设备的一种结构示意图;

图22为本申请实施例提供的车辆的一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例,对本申请提供的技术方案作进一步说明。应理解,本申请实施例中提供的系统结构和业务场景主要是为了说明本申请的技术方案的可能的实施方式,不应被解读为对本申请的技术方案的唯一限定。本领域普通技术人员可知,随着系统结构的演进和新业务场景的出现,本申请提供的技术方案对类似技术问题同样适用。

本申请中所述的车辆可以是将引擎作为动力源的内燃机车辆、将引擎和电动马达作为动力源的混合动力车辆、将电动马达作为动力源的电动汽车等类型的汽车。

为了便于理解本方案,本申请实施例中首先结合图1对车辆的结构进行介绍,请先参阅图1,图1为本申请实施例提供的车辆的一种结构示意图。

车辆可包括各种子系统,例如行进系统102、传感器系统104、控制系统106、一个或多个外围设备108以及电源110和用户接口116。可选地,车辆可包括更多或更少的子系统,并且每个子系统可包括多个部件。另外,车辆的每个子系统和部件可以通过有线或者无线(例如,蓝牙)互连。

行进系统102可包括为车辆提供动力运动的组件。在一个实施例中,行进系统102可包括引擎118、能量源119、传动装置120和车轮121。

其中,引擎118可以是内燃引擎、电动机、空气压缩引擎或其他类型的引擎组合,例如,汽油发动机和电动机组成的混动引擎,内燃引擎和空气压缩引擎组成的混动引擎。引擎118将能量源119转换成机械能量。能量源119的示例包括汽油、柴油、其他基于石油的燃料、丙烷、其他基于压缩气体的燃料、乙醇、太阳能电池板、电池和其他电力来源。能量源119也可以为车辆的其他系统提供能量。传动装置120可以将来自引擎118的机械动力传送到车轮121。传动装置120可包括变速箱、差速器和驱动轴。在一个实施例中,传动装置120还可以包括其他器件,比如离合器。其中,驱动轴可包括一个或多个可耦合到车轮121的轴。

传感器系统104可包括感测关于车辆位置信息的若干个传感器。例如,传感器系统104可包括定位系统122(定位系统可以是全球定位GPS系统,也可以是北斗系统或者其他定位系统)、惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)124、雷达126、激光测距仪128以及相机130。传感器系统104还可包括被监视车辆的内部系统的传感器(例如,车内空气质量监测器、燃油量表、机油温度表等)。来自这些传感器中的一个或多个的传感数据可用于检测对象及其相应特性(例如,位置、形状、方向、速率等)。这种检测和识别是自主车辆的安全操作的关键功能。

其中,定位系统122可用于估计车辆的地理位置,比如车辆所处位置的经纬度信息。IMU 124用于基于惯性加速率来感知车辆的位置和朝向变化。在一个实施例中,IMU 124可以是加速率计和陀螺仪的组合。雷达126可利用无线电信号来感知车辆的周边环境内的物体,具体可以表现为毫米波雷达或激光雷达。在一些实施例中,除了感知物体以外,雷达126还可用于感知物体的速率和/或前进方向。激光测距仪128可利用激光来感知车辆所位于的环境中的物体。在一些实施例中,激光测距仪128可包括一个或多个激光源、激光扫描器以及一个或多个检测器,以及其他系统组件。相机130可用于捕捉车辆的周边环境的多个图像。相机130可以是静态相机或视频相机。

控制系统106为控制车辆及其组件的操作。控制系统106可包括各种部件,其中包括转向系统132、油门134、制动单元136、电子控制单元138(electronic control unit,ECU)以及整车控制器140(body control module,BCM)。

其中,转向系统132可操作来调整车辆的前进方向。例如在一个实施例中可以为方向盘系统。油门134用于控制引擎118的操作速率并进而控制车辆的速率。制动单元136用于控制车辆减速。制动单元136可使用摩擦力来减慢车轮121。在其他实施例中,制动单元136可将车轮121的动能转换为电流。制动单元136也可采取其他形式来减慢车轮121转速从而控制车辆的速率。车辆电子控制单元138可以被实现为车辆上的单个ECU或多个ECU,所述单个ECU或多个ECU被配置为与外围设备108、传感器系统104进行通信。车辆ECU138可包括至少一个处理器1381,存储器1382(read-only memory,ROM)。可以利用一个或多个通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何适当的可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件或者被设计用于执行这里描述的功能的任何组合实现或执行至少一个处理器。特别地,至少一个处理器可以被实现为一个或多个微处理器、控制器、微控制器(microcontroller unit,MCU)或状态机。此外,至少一个处理器可以被实现为计算设备的组合,例如数字信号处理器或微处理器、多个微处理器、与数字信号处理器核心结合的一个或多个微处理器,或者任何其他这种配置的组合。ROM可以提供数据的存储,包含本申请中地址、路线、行驶方向的存储。

BCM140可以给ECU138提供车辆发动机状态,速率,档位,方向盘角度等信息。

车辆通过外围设备108与外部传感器、其他车辆、其他计算机系统或用户之间进行交互。外围设备108可包括无线通信系统146、导航系统148、麦克风150和/或扬声器152。在一些实施例中,外围设备108为车辆的用户提供与用户接口116交互的手段。例如,导航系统148可以被实现为车载娱乐系统的一部分、车载显示系统、车载仪器集群等。在一个实际实施例中,导航系统148被实现为包括或与传感器系统104协作,该传感器系统104实时或基本上实时推导出车辆的当前地理位置。导航系统148被配置为向车辆的驾驶员提供导航数据。导航数据可包括车辆的位置数据、建议路线规划行驶指示,以及给车辆操作者的可见地图信息。导航系统148可通过显示元件或其他呈现设备将该位置数据呈现给车辆的驾驶员。车辆的当前位置可以通过以下信息中的一种或者几种来描述:三角测量的位置、纬度/经度位置、x和y坐标,或者指示车辆的地理位置的任何其他符号或任何测量方式。

用户接口116还可操作导航系统148来接收用户的输入。导航系统148可以通过触摸屏进行操作。导航系统148在用户输入起点和终点的地理位置值时,提供路线规划的能力和导航的能力。在其他情况中,外围设备108可提供用于车辆与位于车内的其它设备通信的手段。例如,麦克风150可从车辆的用户接收音频(例如,语音命令或其他音频输入)。类似地,扬声器152可向车辆的用户输出音频。无线通信系统146可以直接地或者经由通信网络来与一个或多个设备无线通信。例如,无线通信系统146可使用3G蜂窝通信,例如如码分多址(code division multiple access,CDMA)、EVD0、全球移动通信系统(global systemfor mobile communications,GSM)/是通用分组无线服务技术(general packet radioservice,GPRS),或者4G蜂窝通信,例如长期演进(long term evolution,LTE),或者5G蜂窝通信。无线通信系统146可利用WiFi与无线局域网(wireless local area network,WLAN)通信。在一些实施例中,无线通信系统146可利用红外链路、蓝牙或ZigBee与设备直接通信。其他无线协议,例如各种车辆通信系统,例如,无线通信系统146可包括一个或多个专用短程通信(dedicated short range communications,DSRC)设备,这些设备可包括车辆和/或路边台站之间的公共和/或私有数据通信。

电源110可向车辆的各种组件提供电力。在一个实施例中,电源110可以为可再充电锂离子或铅酸电池。这种电池的一个或多个电池组可被配置为电源为车辆的各种组件提供电力。在一些实施例中,电源110和能量源119可一起实现,例如一些全电动车中那样。

可选地,上述这些组件中的一个或多个可与车辆分开安装或关联。例如,存储器1382可以部分或完全地与车辆分开存在。上述组件可以按有线和/或无线方式来通信地耦合在一起。

可选地,上述组件只是一个示例,实际应用中,上述各个模块中的组件有可能根据实际需要增添或者删除,图1不应理解为对本申请实施例的限制。

上述车辆可以为轿车、卡车、摩托车、公共汽车、船、割草机、娱乐车、游乐场车辆、施工设备、电车、高尔夫球车、和手推车等,本申请实施例不做特别的限定。

以上结合图1对本申请实施例适用的系统的架构图进行了说明,为了更好的理解本申请实施例提供的技术方案,下面具体阐述本申请所描述的技术方案的研究思路。

图1在介绍导航系统时提到导航系统被配置为向车辆的驾驶员提供导航数据。其中一种方式可以是在设定导航时,获取当前本车辆的位置信息,比如通过GPS获取车辆自身的经纬度信息,再根据目的地的位置信息,进行路线规划,并开始导航。这种方案为车辆行驶一段距离,有行驶轨迹后,再进行导航的纠偏,提示用户下一步的行驶方向。具体的,当车辆有行驶轨迹后,比对当前的导航路线方向,如果一致,继续导航,如果不一致,自动进行纠偏,并提示已更新导航。这种方案有很大的几率需要纠偏,特别是在车辆静止状态下启动导航。这种纠偏的方案,不能解决车辆静止时的驾车方向的有效指示,而针对起步时的正确方向指导,在驾车场景中有大量的应用。

针对上述问题,本申请提供一种导航方法,根据历史轨迹预测车辆的行驶方向,在开始导航后,可以根据预测的行驶方向与导航路线的行驶方向进行比对,自动纠正至准确的行驶方向,导航精准指示下一步车辆正确的行驶方向,提升导航的准确性,提升驾驶员的感受。

基于上面的研究思路,下面对本申请提供的技术方案进行具体的介绍。

图2为本申请实施例提供的一种导航方法的流程示意图。

如图2所示,本申请实施例提供的一种导航方法,可以包括以下步骤:

201、获取导航请求。

本申请实施例并不对获取导航请求的方式进行限定。导航请求可以包括车辆的起始地的位置信息以及目的地的位置信息。比如车辆可以通过用户点击或者触控车载导航的屏幕获取导航请求,也可以通过用户的语音指令获取导航请求。示例性的,下面对这两种方式进行介绍。

在一个可能的实施方式中,获取用户开启车载导航的动作,例如点击或触控车载导航应用,启动并运行车载导航。可以通过获取用户在车载导航中输入的起始地的名称和目的地的名称,在导航系统及导航地图中进行搜索,确定本次导航的起始地的位置信息以及目的地的位置信息。需要说明的是,其中车辆的起始地的位置信息可以默认为是车辆当前所在位置的位置信息,不需要重复输入车辆的起始地的名称,再根据起始地的名称获取起始地的位置信息。此外,输入需要到达的目的地名称的方式可以是用户自行输入,或者在导航地图上点选,或者从车载设备提供的菜单上选择等多种方式,本申请实施例对此并不进行限定。

在一个可能的实施方式中,可以通过车辆(车载设备)获取用户开启车载导航的动作,启动并运行车载导航。并将获取到的起始地的名称以及目的地的名称向服务器发送,由服务器根据起始地的名称以及目的地的名称确定起始地的位置信息以及目的地的位置信息。

在一个可能的实施方式中,可以通过语音指令获取导航请求,比如可以通过车辆内置的语音助手发起导航请求。比如用户可以发出语音指令,指定目的地的名称。需要说明的是,本申请有时也将起始地称为起点或者起始点或者起始地,在不强调他们之间的区别时,他们表达相同的意思。本申请有时也将目的地称为终点或者结束点,在不强调他们之间的区别时,他们表达相同的意思。

在一个可能的实施方式中,还可以根据用户的使用习惯推送目的地的位置信息。比如,在一个可能的应用场景中,用户提前设定了上下班的时间段,公司的地址以及家的地址。当用户在下班的时间段使用了车载设备进行导航,车载设备可以显示目的地为家的地址,用户仅需要确定目的地为家,无需重复输入目的地的地址。或者,在另一个可能的应用场景中,车载导航设备根据用户的历史导航请求中设定的起始地与目的地的频率,可以自动为用户推送目的地,用户仅需要确认即可,无需重复输入目的地的地址。比如,用户的历史导航请求中,大概率设定起始地为公司,目的地为家,或者设定起始地为家,目的地为公司。则当获取到车辆的当前位置为公司时,车载导航设备可以推送建议的目的地,比如建议目的地为家,或者当获取到车辆的当前位置为家时,车载导航设备显示建议,建议设定目的地为公司。

202、根据起始地的位置信息、目的地的位置信息以及车头方向对车辆进行导航规划。

在一个可能的实施方式中,根据起始地的位置信息和目的地的位置信息确定第一导航方向,根据第一导航方向和车头方向之间的夹角对车辆进行导航规划。

导航系统基于卫星定位系统及电子地图数据,以及起始地的位置信息以及目的地的位置信息,可以根据最佳路径算法自动规划相应的导航方向以及导航路线。由起始地的位置信息和目的地的位置信息直接规划得到的导航方向即为本申请提到的第一导航方向。

但是,根据起始地的位置信息和目的地的位置信息直接规划得到的第一导航方向存在缺陷,当车辆当前位置不在现有导航系统提供的最佳路径上时,车辆无法根据该最佳路径到达目的地。此时,系统只能根据车辆的当前位置点和目的地重新计算最佳路径,即需要进行纠偏处理。换句话说,只有车辆行驶后,才能获取到车辆的行驶方向,从而判断当前的行驶方向和导航的路线是否有偏差。

本申请在对车辆进行导航时,考虑到车辆的车头方向,其中车头方向可以根据获取导航请求之前存储的行车轨迹确定。

通过本申请提供的方案,在车辆处于正常使用状态时,记录车辆的行车轨迹,并通过行车轨迹确定车头方向。其中,车辆的正常使用状态包括车辆处于行驶状态,车辆处于非驻车状态。在一个可能的实现方式中,可以通过车辆的档位判断车辆是否处于正常使用状态,比如,如果车辆处于P档(驻车档或者停车档),则确定车辆处于非正常使用状态。P档在熄火停放或车辆静止时使用,当档位被挂入P档之后,车辆的制动装置就会被锁死,车辆即便是停放在坡道上,也不会发生位移的情况。如果车辆处于非P档状态,比如D档(前进挡),N档(空档)以及R档(倒车档)则记录车辆的行车轨迹。

在一个可能的实施方式中,行车轨迹可以是一些包括位置信息的轨迹点。导航设备或者惯性测量单元或行车记录仪都能够记录当前位置的GPS信息,其中GPS信息可以包括当前位置的经纬度信息,其中经纬度信息可以表示车辆的位置信息。例如,每隔一段时间或者距离,提取GPS信息当中的当前位置的经纬度信息记录下来,这种记录点可以称为轨迹点。一系列轨迹点的经纬度信息称为路线轨迹或者行车轨迹,换句话说,可以认为在一种可能的实施方式中,轨迹点可以是指GPS定位时所记录下来的位置点。

本申请提供的方案可以根据车辆的行驶速率以及档位的变换采集行车轨迹。下面以图3为例,对如何获取行车轨迹进行说明。车辆在行驶的过程中,可以按照固定时间收集车辆的位置信息,比如可以每隔预设时间收集一次车辆的位置信息。其中车辆的位置信息可以是车辆的经纬度信息,可以将每次收集到的车辆的位置信息看做一个轨迹点。在一个具体的实现方式中,如果按照固定时间收集车辆的位置信息,可能会造成轨迹点过于密集,不利于后期根据轨迹点确定车头方向,具体表现在浪费算力以及存储空间。则可以根据车辆的行驶速率记录轨迹点,比如,设定一个标准速率,以及该标准速率对应的收集轨迹点的频率。比如,该标准速率对应的收集轨迹点的频率为第一频率。当车辆的行驶速率大于该标准速率时,则收集轨迹点的频率大于第一频率。当车辆的行驶速率小于该标准速率时,则收集轨迹点的频率小于第一频率。此外,还可以采用另一种根据速率确定轨迹点的方式,以下举例说明,比如可以按照固定时间获取轨迹点,再根据车辆的行驶速率从获取的轨迹点中删除部分轨迹点,比如车辆的行驶速率为5km/h,则每5个点取一个轨迹点,其它轨迹点则丢弃,或者每5K个点取一个轨迹点,其他轨迹点则丢弃,其中k为正整数。比如,k为1时,则5k为5,即每5个点取一个轨迹点,将其他未被选择的轨迹点丢弃;k为2时,则5k为10,即每10个点取一个轨迹点,将其他未被选择的轨迹点丢弃。

还可以根据档位的变化获取行车轨迹,下面举例说明。比如可以将轨迹点中对应的档位是N档的轨迹点删除。N档一般在暂时停车时使用,比如,如图3中所示,在等待红绿灯的时候将挡位挂入N挡。在车辆处于N档时,车辆的位置一般保持不变,如果在N档收集了轨迹点,则可以将N档对应的轨迹点进行删除。

关于如何根据行车轨迹确定车头方向,需要考虑到不同的行车场景,下面进行具体的介绍。本申请提供的方案可以应用于多种行车场景中,示例性的,下面以两种行车场景为例对如何根据行车轨迹确定车头方向,进行说明。第一种场景是车辆起步时的导航场景,此种场景为本申请提供的技术方案主要适用的场景,这种场景是车辆处于静止状态时开启导航的场景,或者说车辆处于驻车状态时的导航场景,比如具体场景可以是车辆从停车位处开启导航。第二种场景是车辆行驶过程中的导航场景,此种场景中,车辆正在道路上行驶过程,在行驶过程中开启导航。其中,针对第一种场景和第二种场景中的每一种场景,又可以包括车辆的行车轨迹是直线或者车辆的行车轨迹是曲线。需要说明的是,本申请中所指的行车轨迹是指其中车辆最后的行车轨迹,换句话说,本申请中所指的行车轨迹可以是指距离车辆当前位置预设距离的一段轨迹。比如,以第一种场景为例,若预设距离为20米,则车辆最后的行车轨迹可以是指车辆驻车之前20米内获取的轨迹点。此外,需要说明的是,行车轨迹可以是一些包括位置信息的轨迹点,当该多个轨迹点的曲率变化率不大于第一预设值时,则可以认为该行车轨迹是直线,如果该多个轨迹点的曲率变化率大于第一预设值时,则可以认为该行车轨迹是曲线。为了更好的理解本申请提供的方案适用的场景,下面结合图4至图7进行说明。如图4所示,为本申请提供的方案的一种应用场景的示意图。如图4所示,为第一种场景的示意图,假设车辆从A位置驶入停车位,则根据车辆的行车轨迹,可以确定车辆的车头方向为图4中箭头所指的方向,以图4中所示的坐标系为例,则车辆的车头方向为东方。如图5所示,为第一种场景的另一个示意图,假设车辆从B位置驶入停车位,则根据车辆的行车轨迹,可以确定车辆的车头方向为图5中箭头所指的方向。图4和图5的区别在于,图4所示的场景中,行车轨迹为直线,图5所示的场景中,行车轨迹为曲线。如图6所示,为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图。如图6所示,为第二种场景的示意图,假设车辆在马路上直线行驶,则根据车辆的行车轨迹,可以确定车辆的车头方向为图6中箭头所指的方向,以图6中所示的坐标系为例,则车辆的车头方向为东方。如图7所示,为第二种场景的另一个示意图,假设车辆正在弯道上行驶,则根据车辆的行车轨迹,可以确定车辆的车头方向为图7中箭头所指的方向。图6和图7的区别在于,图6所示的场景中,行车轨迹为直线,图7所示的场景中,行车轨迹为曲线。图4和图5展示了车辆起步时的导航场景,图6和图7展示了车辆在行驶过程中的导航场景。

本申请提供的方案可以根据第一导航方向和车头方向确定第二导航方向。具体的,本申请提供的方案在第一种场景中,即车辆起步导航的场景,无需车辆行驶一段距离后,产生了轨迹后进行纠偏处理,本申请提供的方案可以通过车头方向为参考方向,直接对第一导航方向进行纠偏处理。本申请提供的方案在第二种场景中,即车辆行驶过程的导航场景,可以减少纠偏所需要的时间,提高导航的效率。

如图8所示,为本申请实施例提供的一种导航方法的流程示意图。如图8所示,本申请提供的方案可以适用于两种不同的场景,在第一种场景时,车辆处于下电状态,比如车辆处于驻车状态,此时的档位可能是P档。当获取了导航请求后(导航请求包括起始地的位置信息以及目的地的位置信息),可以根据预存储的行车轨迹确定车头方向,假设根据起始地的位置信息以及目的地的位置信息确定的导航方向为第一导航方向,则如果第一导航方向和车头方向一致,则按照第一导航方向为车辆导航,如果第一导航方向和车头方向不一致,则对第一导航方向进行纠偏处理,得到第二导航方向,按照第二导航方向对车辆进行导航。关于第一导航方向和车头方向是否一致可以根据第一导航方向和车头方向之间的夹角与预设角度的关系确定,下面会结合图9对应的实施例对此进行介绍。在第二种场景时,车辆处于上电状态,比如车辆正在行驶过程中,车辆在行驶过程中会保存车辆的行车轨迹,并且可以根据行车轨迹确定轨迹点。当车辆处于上电状态,获取了导航请求后,可以将行驶方向看做车头方向,对比行驶方向和第一导航方向之间的夹角,如果第一导航方向和车头方向一致,则按照第一导航方向为车辆导航,如果第一导航方向和车头方向不一致,则对第一导航方向进行纠偏处理,得到第二导航方向,按照第二导航方向对车辆进行导航。

此外,需要说明的是,关于车头方向的计算时机可以有不同的实现方式。一种方式可以在开启了导航之后根据行车轨迹确定车头方向。另一种方式,可以在开启导航之前提前根据行车轨迹确定车头方向,并存储车头方向。当行车轨迹发生变化后,则根据更新后的行车轨迹确定新的车头方向,并更新原来存储的车头方向,当开启了导航之后,可以直接利用最新存储的车头方向进行导航。

根据第二导航方向对车辆进行导航,或者根据第二导航方向确定导航指引。本申请中的导航指引也可以称为导航指令或者导航指示,用来提示驾驶员或者用户车辆的驾驶方向。假设第二导航方向为掉头行驶,则导航指引为掉头行驶。具体的,可以通过图文的形式将导航指引向用户显示,比如可以通过车载导航的屏幕显示导航指引,还可以通过语音的形式播放导航指引。需要说明的是,本申请实施例对提示用户导航指引的方式并不进行限定。

本申请提供的技术方案,不同于现有技术中根据第一导航方向确定导航指引,本申请根据第一导航方向和车头方向确定第二导航方向,并根据第二导航方向确定导航指引,提升导航的准确性以及导航的效率。

需要说明的是,在一个可能的实施方式中,可以直接根据车辆的起始地的位置信息、车辆的目的地的位置信息以及车头方向对车辆进行导航,而不是先根据车辆的起始地的位置信息和目的地的位置信息确定了第一导航方向,再根据车头方向对第一导航方向进行纠偏处理,以确定第二导航方向,根据第二导航方向对车辆进行导航。在这种实施方式中,无需明确确定出第一导航方向,可以将根据起始地的位置信息、车辆的目的地的位置信息确定的数据看做一个参数,在进行最终的导航方向的确定过程中时,调用或者使用这一参数即可。

图2对应的实施例在介绍根据行车轨迹确定车头方向时提到,行车轨迹包括车辆最后的行车轨迹是直线或者车辆最后的行车轨迹是曲线两种不同的场景,针对每一种不同的场景,根据行车轨迹确定车头的方向的方式有所不同,下面分别进行介绍。此外,下面还将介绍几种具体的根据第一导航方向和车头方向确定第二导航方向的方式。

图9为本申请实施例提供的另一种导航方法的流程示意图。

如图9所示,本申请实施例提供的另一种导航方法,可以包括以下步骤:

901、获取导航请求。

步骤901可以参照图2对应的实施例中的步骤201进行理解,这里不再重复赘述。

902、根据导航请求确定第一导航方向。

步骤902关于如何确定第一导航方向可以参照图2对应的实施例中的步骤202中关于确定第一导航方向的描述进行理解,这里不再重复赘述。

903、车头方向和第一导航方向之间的夹角大于预设角度时,确定第二导航方向为掉头行驶。

下面以起步导航为例对车头方向和第一导航方向之间的夹角大于预设角度时,确定第二导航方向为掉头行驶进行说明。需要说明的是,车头方向和第一导航方向之间的夹角可以是正角也可以是负角,对应的预设角度可以是正数也可以是负数。举例说明,将车头方向所在的向量看做夹角的一条边,将第一导航方向所在的向量看做夹角的另一条边,如果将车头方向和第一导航方向之间的夹角看做是正角,即一条边沿另一条的顶点逆时针方向旋转生成的角,则该夹角为正角,比如为A°,则如果将车头方向和第一导航方向之间的夹角看做是负角,即一条边沿另一条的顶点顺时针方向旋转生成的角,则该夹角为负角,比如为-(360°-A°)°。在一个可能的实施方式中,车头方向和第一导航方向之间的夹角大于预设角度的绝对值时,确定第二导航方向为掉头行驶。比如预设角度可以为正角,也可以为负角,可以通过预设角度的绝对值与夹角进行比较,以确定第二导航方向,其中夹角是指车头方向和第一导航方向之间的夹角。需要说明的是,行驶过程中的导航可以参照起步导航进行理解,以下不再重复赘述。图10a所示,为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图,假设车辆停在平行车位上,平行车位一般适用于道路边上停车的场景。假设实线箭头为根据行车轨迹确定的车头方向,虚线箭头为根据导航轨迹确定的第一导航方向,预设角度为90°,若车头方向和第一导航方向之间的夹角大于90°,则确定第二导航方向为掉头行驶。图10b所示,为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图,也是一种车头方向和第一导航方向之间的夹角大于预设角度的场景,确定第二导航方向为掉头行驶。图10c所示,为本申请提供的方案的另一种应用场景的示意图,假设车辆停在倾斜停车位上,倾斜停车位一般适用于室内外停车场的场景,假设实线箭头为根据行车轨迹确定的车头方向,虚线箭头为根据导航轨迹确定的第一导航方向,预设角度为90°,车头方向和第一导航方向之间的夹角大于90°,确定第二导航方向为掉头行驶。

当导航计算的方向和车辆实际的车头方向产生较大偏差的时候,导航会进行纠正,这样,车辆从车位出发,就可以按照纠正后的方向指示行驶,避免走错路。通过本申请提供的方案,导航系统在显示导航指引给车辆之间,会核对车头方向和第一导航方向之间的角度偏差,如果二者之间的夹角大于预设角度时,将调偏后的导航指引显示,在一个可能的实施方式中,将导航指引显示给用户。

904、车头方向和第一导航方向之间的夹角等于预设角度时,确定第二导航方向为左拐行驶或者右拐行驶。

图11a和图11b所示,分别为本申请实施例提供的另一种应用场景的示意图。假设实线箭头为根据行车轨迹确定的车头方向,虚线箭头为根据导航轨迹确定的第一导航方向,预设角度为90°。若车头方向和第一导航方向之间的夹角等于90°,则确定第二导航方向为左拐行驶或者右拐行驶。此种方式适用的场景可以是车位是垂直车位的场景,此时,按照车头方向为行驶方向,提示为左拐或者右拐。用户在垂直车位上停车,设定导航起步后,如图11a所示,根据导航确定的第一导航方向确定左拐行驶,或者如图11b所示,根据导航确定的第一导航方向确定为右拐行驶,这是可以根据纠正过的导航指示,直接按照正确的指示选择左拐行驶或者右拐行驶。

905、车头方向和第一导航方向之间的夹角小于预设角度时,确定第二导航方向为第一导航方向。

图12中所示,为本申请实施例提供的另一种应用场景的示意图。假设实线箭头为根据行车轨迹确定的车头方向,虚线箭头为根据导航轨迹确定的第一导航方向,预设角度为90°,若车头方向和第一导航方向之间的夹角小于90°,则确定第二导航方向为第一导航方向。在这种场景中,车头方向和第一导航方向之间的夹角小于预设角度时,无需对第一导航方向进行纠偏处理,可以直接按照第一导航方向确定导航指引,即第二导航方向即为第一导航方向。

图9对应的实施例中的步骤903至905可以看做是对图2对应的实施例中的步骤203的细化。

906、根据第二导航方向确定导航指引。

步骤906可以参照图2对应的实施例中的步骤204进行理解,这里不再重复赘述。

由图9对应的实施例可知,本申请提供的方案相比当前需要有行驶路径后修正导航指引方向,能在静止的前提下,完成导航指示方向的修正。

行车轨迹包括车辆最后的行车轨迹是直线或者车辆最后的行车轨迹是曲线两种不同的场景,针对每一种不同的场景,根据行车轨迹确定车头的方向的方式有所不同,下面分别进行介绍。

本申请中大多数的实施例以预设角度为90°对方案进行的说明,需要说明的是,在一些其他可能的实施方式中,预设角度还可以是其他的取值,比如预设角度还可以是92°,87°等等。需要理解的是,本申请中设定预设角度的目的是为了确定车头方向和第一导航方向之间的偏差。如果车头方向和第一导航方向很接近,则可以提示车辆按照第一导航方向行驶,如果二者的方向不接近,比如二者是完全相反的方向,则可以提示车辆掉头行驶,如果二者的方向是接近垂直的,则需要提示车辆左拐行驶或者右拐行驶。在一些可能的实施方式中,可以划定不同的角度范围,比如可以划定3个预设的角度范围,分别是第一预设范围,第二预设范围以及第三预设范围。当夹角在第一预设范围内时,可以认为第一导航方向和车头方向不接近,则可以按照步骤903执行方案,确定第二导航方向为掉头行驶;当夹角在第二预设范围内时,可以认为第一导航方向和车头方向接近垂直的,则可以按照步骤904执行方案;当夹角在第三预设范围内时,可以认为第一导航方向和车头方向很接近,则可以按照步骤905执行方案,确定第二导航方向为第一导航方向。下面举例说明,假设第二预设范围为大于85°且不大于90°,第一预设范围可以是大于90°且不大于180°,第三预设范围可以是不小于0°且不大于85°。

此外,需要说明的是,第一预设范围、第二预设范围以及第三预设范围两两之间均不重叠,以免出现车头方向和第一导航方向之间的夹角同时落入两个预设范围内,导致第二方向不清楚的问题。此外,需要说明的是,第一预设范围、第二预设范围以及第三预设范围,该三个范围的总和可以覆盖车头方向和第一导航方向之间所有可能的夹角。或者第一预设范围、第二预设范围以及第三预设范围,该三个范围的总和可以不覆盖车头方向和第一导航方向之间所有可能的夹角,当夹角没有落入三个预设范围的任意一个预设范围时,则按照第一导航方向为车辆规划导航。

在一个可能的实施方式中,可以设置两个预设范围。举例说明,比如可以设置第一预设范围和第二预设范围,或者可以设置第一预设范围和第三预设范围,或者可以设置第二预设范围和第三预设范围。当只设置两个预设范围时,两个预设范围之间均不重叠,以免出现车头方向和第一导航方向之间的夹角同时落入两个预设范围内,导致第二方向不清楚的问题。此外,需要说明的,当设置两个预设范围内时,两个范围的总和无需覆盖车头方向和第一导航方向之间所有可能的夹角。举例说明,比如只设置第一预设范围和第二预设范围,当夹角在第一预设范围内时,可以认为第一导航方向和车头方向不接近,则可以按照步骤903执行方案,确定第二导航方向为掉头行驶;当夹角在第二预设范围内时,可以认为第一导航方向和车头方向接近垂直的,则可以按照步骤904执行方案。当夹角既没有在第一预设范围内也没有在第二预设范围内时,则按照第一导航方向为车辆规划导航,即按照起始地和目的地为车辆规划导航。在一个可能的实施方式中,也可以只设置一个预设范围。比如可以只设置第一预设范围,或者只设置第二预设范围。当只设置一个预设范围时,当车头方向和第一导航方向之间的夹角落入设置的该预设范围时,则按照本申请提供的方案执行,若该夹角没有落入设置的该预设范围内时,则按照第一导航方向为车辆规划导航,即按照起始地和目的地为车辆规划导航。举例说明,比如,当只设置一个预设范围,该一个预设范围是第一预设范围时,则若夹角落入第一预设范围内时,则可以认为第一导航方向和车头方向不接近,则可以按照步骤903执行方案,确定第二导航方向为掉头行驶,当该夹角没有落入第一预设范围内时,则按照第一导航方向为车辆规划导航,或者说按照第一导航方向确定导航指引。或者当只设置一个预设范围,该预设范围是第二预设范围时,则若夹角落入第二预设范围时,则可以认为第一导航方向和车头方向接近垂直的,则可以按照步骤904执行方案,当该夹角没有落入第二预设范围内时,则按照第一导航方向为车辆规划导航,或者说按照第一导航方向确定导航指引。或者当只设置一个预设范围,该预设范围是第三预设范围时,则若夹角落入第三预设范围时,可以认为第一导航方向和车头方向很接近,则可以按照步骤905执行方案,确定第二导航方向为第一导航方向。当该夹角没有落入第三预设范围内时,则可以认为第一导航方向和车头方向不是很接近,则可以提示用户掉头行驶或者提示用户左拐行驶或者右拐行驶。

图13为本申请实施例提供的另一种导航方法的流程示意图。

如图13所示,本申请实施例提供的另一种导航方法,可以包括以下步骤:

1301、获取导航请求。

步骤1301可以参照图2对应的实施例中的步骤201进行理解,这里不再重复赘述。

1302、根据导航请求确定第一导航方向。

步骤1302关于如何确定第一导航方向可以参照图2对应的实施例中的步骤202中关于确定第一导航方向的描述进行理解,这里不再重复赘述。

1303、根据行车轨迹获取N个轨迹点。

行车轨迹是为距离车辆当前位置预设距离的一段行车轨迹。比如行车起步导航的场景中,假设预设距离为20米,则行车轨迹是车辆驻车前20米的行车轨迹。

根据行车轨迹确定多个轨迹点。根据预设条件对多个轨迹点中的M个轨迹点进行删除处理,以得到N个轨迹点,预设条件包括第一预设条件和第二预设条件中的一个或者多个,第一预设条件为M个轨迹点的曲率大于第二预设值,第二预设条件为M个轨迹点对应的车辆的档位为空档。在计算出轨迹点的近似曲率后,根据轨迹点的近似曲率的绝对值是否大于第二预设值,判断该轨迹点是否是无效点。如果近似曲率的绝对值大于第二预设值,则该轨迹点是无效点。在确定出无效点后,从所述轨迹点集合中删除被确定为无效点的轨迹点,以形成新的轨迹点集合,新的轨迹点集合。还可以将轨迹点中对应的档位是N档的轨迹点删除。N档一般在暂时停车时使用。车辆处于N档时,车辆的位置一般保持不变,如果在N档收集了轨迹点,则可以将N档对应的轨迹点进行删除,以形成新的轨迹点集合。需要说明的是,预设条件可以包括多个,可以分别根据每一个预设条件对多个轨迹点进行删除处理,以得到N个轨迹点,也可以同时根据多个预设条件对多个轨迹点进行删除处理,以得到N个轨迹点。通过从多个轨迹点中根据预设条件删除一些轨迹点,以得到N个轨迹点的方式,可以节约计算所需的时间。

1304、根据N个轨迹点的曲率确定车头方向。

本申请中可以将曲率理解为车辆的转弯半径。

N个轨迹点的曲率变化率不大于第一预设值时,根据N个轨迹点中的任意两个轨迹点的位置信息确定车头方向。

N个轨迹点的曲率变化率大于第一预设值时,根据N个轨迹点的曲率变化率、车辆的速率确定车头方向。

首先,计算N个轨迹点中的每个轨迹点的曲率。在计算出该N个轨迹点的近似曲率后,确定该N个轨迹点的曲率是否都小于预先设定的阈值,换句话说,该N个轨迹点的曲率的变换率是否小于第一预设值。如果该N个轨迹点的曲率都小于阈值,或者说该N个轨迹点的曲率的变换率小于第一预设值,则确定该N个轨迹点位于近似平直路段上,可以认为该N个轨迹点在一条直线上,即行车轨迹为直线。如果该N个轨迹点的曲变换率不小于第一预设值,则认为该N个轨迹点不是位于近似平直路段上,即行车轨迹为曲线。关于如何确定轨迹点的曲率的方式,可以根据两个轨迹点的位置信息确定每个轨迹点的曲率等于该轨迹点与前后相邻轨迹点形成的两条矢量线段之间的夹角除以该轨迹点与前一轨迹点之间形成的矢量线段的长度。需要说明的是,对于该N个轨迹点的起始轨迹点和终止轨迹点,不计算其曲率。

当确定行车轨迹为直线时,则可以根据该N个轨迹点中的任意两个轨迹点的位置信息确定车头方向,比如如图14所示,图14为本申请实施例提供的另一种应用场景的示意图,假设N为5,选择该5个轨迹点中倒数第一个点B和倒数第二个点A的位置信息确定车头方向,则倒数第一个点B相对于倒数第二个点A的方向即为车头方向。关于已知两个轨迹点的位置信息,比如该位置信息可以是经纬度信息,如何确定一个轨迹点相对于另一个轨迹点的方向,示例性的,下面给出一种计算方式。假设Aj代表A点经度,Aw代表A点纬度,Bj代表B点经度,Bw代表B点纬度,假设要确定轨迹点B相对于轨迹点A的方向角,则通过以下公式确定轨迹点B相对于轨迹点A的方向角:

cos(c)=cos(90°-Bw)×cos(90°-Aw)+sin(90°-Bw)×sin(90°-Aw)×cos(Bj-Aj)

其中,c代表A和B与地心连线所成的夹角。

用反正弦函数求角度,于是上式可直接写成:

Azimuth代表方位角,以真北为0度起点,由东向南向西顺时针旋转360度到的结果。根据B相对于A的位置在四个象限两个轴上进行讨论,依据不同情况对计算结果进行不同处理。假设A点固定于原点,则B点在第一象限,则Azimuth=A,B点在第二象限,则Azimuth=360°+A,B点在第四象限,则Azimuth=180°-A。

当确定行车轨迹为曲线时,则可以根据N个轨迹点的曲率变化率、车辆的速率确定车头方向。比如如图15所示,图15为本申请实施例提供的另一种应用场景的示意图,假设N为5,确定这5个点的曲率变化率,现有技术中关于根据曲率计算曲率变化率的方式本申请实施例均可以采用。以B,C,D三点任意一点的曲率的方向为基准方向,根据曲率变化率,以及车辆的速率,可以确定E点的方向,E点的方向即为车头的方向。

1305、根据第一导航方向和车头方向确定第二导航方向。

步骤1305可以参阅图2对应的实施例中的步骤203,以及图9对应的实施例中的步骤903至步骤905进行理解,此处不再重复赘述。

1306、根据第二导航方向确定导航指引。

步骤1306可以参阅图2对应的实施例中的步骤204进行理解,此处不再重复赘述。

由图13所示的实施例可知,对如何根据行车轨迹确定车头方向进行了介绍。需要说明的是,在一些场景中,仅仅根据行车轨迹确定车头方向可能并不准确,为了得到更为精确的车头方向,还可以结合方向盘转角信息确定车头方向,下面对结合方向盘转角信息确定车头方向的实施例进行具体的介绍。

图16为本申请实施例提供的另一种导航方法的流程示意图。

如图16所示,本申请实施例提供的另一种导航方法,可以包括以下步骤:

1601、获取导航请求。

步骤1601可以参照图2对应的实施例中的步骤201进行理解,这里不再重复赘述。

1602、根据导航请求确定第一导航方向。

步骤1602关于如何确定第一导航方向可以参照图2对应的实施例中的步骤202中关于确定第一导航方向的描述进行理解,这里不再重复赘述。

1603、根据第一导航方向和车头方向确定第三导航方向。

可以参照图9对应的实施例中的步骤903至步骤905进行理解,这里不再重复赘述,其中,关于车头方向的确定还可以参照图13对应的实施例中的步骤1303和步骤1304进行理解,这里不再重复赘述。

1604、获取方向盘转角信息。

检测到车辆的速率小于第三预设值时,获取方向盘转角信息。

假设停车中轨迹点的变化幅度很小,此时依赖于GPS确定的行车轨迹可能无法准确预测出方向。因此,在本申请实施例中,当车速小于第三预设值时,比如小于5km/h时,开始记录车辆的方向盘夹角β,以及夹角持续的时间,以及车辆的行驶速率。其中,夹角持续的时间可以理解为车速从开始获取方向盘转角信息的时刻到车速为0的时刻,其中车速为0的时刻而也可以理解为驻车的时刻或者车辆处于P档的时刻。

车辆方向盘转角可以通过传感器系统获取的。通常,车辆的航向角与车辆方向盘转角具有对应关系,也可以根据车辆的航向角确定相应的车辆方向盘转角,对于不同的车辆,车辆的航向角与车辆方向盘转角的对应关系不同,本申请实施例对此也不进行限定。

1605、根据方向盘转角信息以及绕行距离确定补偿方向。

根据方向盘转角信息、轮距、时长以及速率确定补偿方向,时长为检测到车辆的速率小于第三预设值时到车辆停止所需的时长,速率为检测到车辆的速率小于第三预设值后车辆的实时速率。如图17为本申请实施例提供的另一种应用场景的示意图,下面结合图17对如何确定补偿方向进行说明。

根据阿克曼原理,车辆在转弯行驶时,所有轮胎处于纯滚动状态,无滑动,每个轮胎都符合它自有的自然规律,即:所有车轮围绕同一个“中心点”进行运动,由此得出内外轮转向角的关系为:

其中,A代表轮胎的夹角,L代表轮距,r代表转弯半径。假设D代表绕行距离,D为一段弧长,则:

D=速率×时间

时长为检测到车辆的速率小于第三预设值时到车辆停止所需的时长,速率为检测到车辆的速率小于第三预设值后车辆的实时速率。假设γ代表补偿方向,γ即为车头转角,则:

γ=360*D/2πr

下面对轮胎转角A与方向盘夹c之间的关系进行说明,通常方向盘转2.5圈左右,轮胎才会打死,也就是转60度左右,两者之间是线性的,则A=k*C,其中C代表方向盘转角,k的取值每个车厂设定的不一样,本申请实施例对此也不进行限定。

1606、根据第二导航方向和补偿方向确定导航指引。

如图18所示,图18为本申请实施例提供的另一种应用场景的示意图。图17所示的场景中,车辆缓缓驶入停车位,比如图18中所示的,车辆从A位置驶入停车位B。由于在这一个过程中,车辆的速率缓慢,比如车辆的速率小于第三预设值,这一过程中会获取车辆的方向盘转角信息。停车中轨迹点的变化幅度很小,此时依赖于GPS确定的行车轨迹可能无法准确预测出方向,所以根据补偿方向和由行车轨迹确定的方向共同确定最终的车头方向,比如根据补偿方向和由行车轨迹确定的方向的加和共同确定最终的车头方向。

以上,对本申请实施例提供的一种导航方法进行了介绍。通过本申请提供的方案,针对当前导航轨迹纠偏的方法,需要在用户行驶一段距离后,才能进行纠正,导致车辆会错过重要的路口,或者方向错误后又要调头行驶。通过本申请提供的技术方案,能在车辆静止时,完成导航指示的纠偏。在行驶中的场景下,也能通过相同的计算方法,减少行驶的距离,和纠偏时间,来提前完成导航指示的纠偏。

需要说明的是,本申请提供的导航方法可以通过两个设备执行。比如,本申请还提供一种导航系统,该导航系统包括移动终端和车辆。移动终端获取导航请求,导航请求包括车辆的起始地的位置信息以及目的地的位置信息。响应于导航请求,移动终端向车辆或车辆的导航模块发送指令,指令用于指示车辆或车辆的导航模块发送车头方向。响应于指令,车辆或车辆的导航模块向移动终端发送车头方向,车头方向是根据车辆存储的行车轨迹确定的。移动终端根据起始地的位置信息、目的地的位置信息以及车头方向对车辆进行导航。

本申请实施例还提供一种移动终端,本申请中的移动终端设备可以是各种包括通信功能的手持设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备等等。比如,可以是个人数字助理(personal digital assistant,PDA)电脑、平板型电脑、无线调制解调器(modem)、手持设备(handset)、膝上型电脑(laptop computer)、机器类型通信(machine type communication,MTC)终端等等。

在一个可能的实施方式中,该移动终端包括第一获取模块,用于获取导航请求,导航请求包括起始地的位置信息以及目的地的位置信息。通信模块,用于响应于导航请求,向车辆或车辆的导航模块发送指令,指令用于指示车辆或车辆的导航模块发送车头方向信息。通信模块,还用于接收车辆或车辆导航模块发送的车头方向信息,车头方向信息是根据存储的行车轨迹确定的。导航模块,用于根据起始地的位置信息、目的地的位置信息以及车头方向信息对车辆进行导航规划。

在一个可能的实施方式中,导航模块,具体用于:根据起始地的位置信息和目的地的位置信息确定第一导航方向。根据第一导航方向和车头方向之间的夹角对车辆进行导航。

在一个可能的实施方式中,导航模块,具体用于:夹角在第一预设范围内时,发送提示消息,提示消息用于指示车辆掉头行驶。

在一个可能的实施方式中,导航模块,具体用于:夹角在第二预设范围内时,发送提示消息,提示消息用于指示车辆左拐行驶或者右拐行驶。

在一个可能的实施方式中,导航模块,具体用于:夹角在第三预设范围内时,发送提示消息,提示消息用于指示车辆按照第一导航方向行驶。

在一个可能的实施方式中,行车轨迹为获取导航请求之前存储的、距离车辆当前位置预设距离的一段行车轨迹,行车轨迹包括N个轨迹点,轨迹点用于表示车辆的位置信息,车头方向信息包括N个轨迹点的曲率。

在一个可能的实施方式中,通信模块,还用于:接收车辆的补偿方向信息,补偿方向信息用于更新车头方向,补偿方向信息包括方向盘信息,轮距、时长以及速率,方向盘信息是车辆检测到车辆的速率小于第三预设值时,获取的方向盘转角信息,时长为车辆检测到车辆的速率小于第三预设值时到车辆停止所需的时长,速率为车辆的实时速率。其中,移动终端的通信模块接收的车辆的补偿方向信息可以来自不同设备。比如,通信模块可以接收车辆或者车辆的导航模块发送的补偿方向信息,或者通信模块可以接收来自云侧设备发送的车辆的补偿方向信息。

再比如,本申请提供的方案还可以通过车辆和云侧设备结合来实现。下面结合图19进行说明,如图19所示,为本申请提供的一种导航系统的架构示意图。该导航系统包括云侧设备和车辆。车辆获取导航请求,导航请求包括车辆的起始地的位置信息以及目的地的位置信息。响应于导航请求,车辆向云侧设备发送车头方向,车头方向是根据车辆存储的行车轨迹确定的。云侧设备根据起始地的位置信息、目的地的位置信息以及车头方向为车辆规划导航方向和导航路线,并将导航方向和导航路线向车辆发送。

在一个可能的实施方式中,该云侧设备可以是车云定位服务器。该车云定位服务器可以直接根据获取到的GPS信号确定车辆的行车轨迹,再根据行车轨迹确定车头方向。关于车云定位服务器如何根据车辆的行车轨迹确定车头方向可以参照车辆根据行车轨迹确定车头方向的方式进行理解,这里不再重复赘述。在这种实施方式中,当车辆获取导航请求后,可以向云侧设备发送指示信息。在一种可能的实现方式中,该指示信息可以包括车辆的起始地的名称以及车辆的目的地的名称,由云侧设备根据起始地的名称以及车辆的目的地的名称确定车辆的起始地的位置信息以及目的地的位置信息。云侧设备根据本地存储的行车轨迹确定车头方向,根据确定的车辆的起始地的位置信息以及目的地的位置信息以及车头方向为车辆进行导航。在一种可能的实现方式中,该指示信息可以包括车辆的起始地的位置信息以及车辆的目的地的位置信息,云侧设备根据本地存储的行车轨迹确定车头方向,根据确定的车辆的起始地的位置信息以及目的地的位置信息以及车头方向为车辆进行导航。在一种可能的实现方式中,该指示信息可以包括车辆的目的地的位置信息,云侧设备根据车辆的当前的位置确定车辆的起始地的位置信息,云侧设备根据本地存储的行车轨迹确定车头方向,根据确定的车辆的起始地的位置信息以及目的地的位置信息以及车头方向为车辆进行导航。

在一个可能的实现方式中,可以使用差分导航和L1/L5(L1和L5代表GPS的L1频段以及L5频段)双频GPS。差分导航是首先利用已知精确三维坐标的差分GPS基准台,求得伪距修正量或位置修正量,再将这个修正量实时或事后发送给用户(GPS导航仪),对用户的测量数据进行修正,以提高GPS定位精度。

本申请提供的方案可以给驾驶员带来更好的驾驶体验。在起步导航的场景下,可以规划出更精确的方向,避免驾驶员走错路。在行驶中导航的场景下,可以减少纠偏所需要的时间,提高导航的效率。下面结合一种可能的应用场景对本申请实施例提供的方案可以给驾驶员带来更好的驾驶体验进行说明。

如图20a所示,用户打开车载设备后,可以在交互界面(比如车载设备的显示屏)上选择应用。示例性的,图20a中交互界面上展示了3种应用,分别是导航,音乐以及手机互联。需要说明的是,交互界面上展示的3种应用仅为了举例说明,并不代表对本方案的限定。用户可以通过点击导航应用对应的图标,进入导航界面,输入起始地和目的地。需要说明的是,还可以通过其他方式打开车载设备,比如前文提到的通过用户的语音指令开启导航,本方案对此并不进行限定。还可以通过其他方式获取起始地和目的地,比如前文提到的多种方式,这里不再重复赘述。示例性的,以其中一种方式举例说明,如图20b所示,车载设备可以根据用户预先的设定为用户推荐起始地和目的地,比如用户设定了两组常用的路线,分别是起始地1到目的地1,以及起始地2到目的地2。则当用户使用导航时,可以根据用户预先的设定,为用户推送建议:起始地1到目的地1,以及起始地2到目的地2,用户点击推荐的线路进而开始导航。或者车载设备可以根据历史使用车载导航的记录为用户推荐起始地和目的地。比如车载设备可以推荐用户最近几次使用的路线的起始地和目的地供用户选择。当推荐的路线并非用户想要的路线时,用户也可以重新输入起始地和目的地。比如,用户可以通过点击交互界面的返回,重新输入起始地和目的地。在一个可能的实施方式中,如图20c所示,用户可以修改车载设备推荐的路线的起始地或者目的地,比如用户的起始地为2,但是并不想去目的地2,则用户可以修改目的地2为其他地址。在一个可能的实施方式中,车载设备可以以用户设定的每一次起始地地址和目的地地址作为训练数据,对神经网络模型进行训练,以更好的为用户推荐起始地和目的地。当获取了用户确认的起始地和目的地后,车载导航设备可以按照本申请实施例提供的方案为车辆规划导航,相比于现有技术中的只根据起始地和目的地为车辆规划导航,本申请提供的方案结合了车头方向,可以提高导航的精确度。在一个可能的实施方式中,车载设备可以将最终结合车头方向确定的导航方向显示给用户,直接提示用户按照根据规划好的方向行驶,比如直接提示用户掉头行驶,或者左拐行驶等等。在一个可能的实施方式中,车载设备也可以将计算得到的车头方向呈现给用户,由用户确认该车头方向是否准确。如图20d所示,在一个可能的实施方式中,允许用户在交互界面上对车头方向进行调整,车载设备根据用户调整后的车头方向重新确定最终的导航方向。在一个可能的实施方式中,如图20e所示,还可以将第一导航方向和车头方向都显示给用户,其中第一导航方向是根据起始地和目的地确定的导航方向。在这一实施方式中,可以提示用户第二导航方向,即根据第一导航方向和车头方向确定的导航方向。在这一实施方式中,也允许用户对车头方向进行调整,车载设备可以根据更新后的车头方向重新确定第二导航方向,并更新导航。比如图20e所示,根据车头方向和第一导航方向(图20e中为目的地方向)确定最终呈现给用户的导航方向为掉头行驶。如果用户对图20e中的车头方向进行了调整,比如调整到图20f中所示的车头方向,则车载设备根据图20f中调整后的车头方向重新确定导航方向,并更新显示给用户的导航方向。比如,图20e和图20f所示,显示给用户的导航由掉头行驶更新为左拐行驶。

应理解,本申请所提供的导航方法可以由电子装置执行,该电子装置可以是计算设备的整机,也可以是该计算设备中的部分器件。例如,该电子装置可以是与导航相关的芯片。具体地,电子装置可以是诸如汽车、汽车中的导航设备等终端,也可以是能够被设置在终端中的系统芯片或导航芯片。其中,系统芯片也称为片上系统,或称为SoC芯片。在物理实现中,导航芯片可以集成在系统芯片内部,也可以不与系统芯片集成。

在图1至图18所对应的实施例的基础上,为了更好的实施本申请实施例的上述方案,下面还提供用于实施上述方案的相关设备。

参阅图21,图21为本申请实施例提供的导航设备的一种结构示意图。本申请提供的导航设备可以包括第一获取模块2101以及导航模块2102。

其中,第一获取模块2101,用于获取导航请求,导航请求包括车辆的起始地的位置信息以及目的地的位置信息。导航模块2102,用于根据第一获取模块2101获取的起始地的位置信息、目的地的位置信息以及车头方向对车辆进行导航,车头方向是根据获取导航请求之前存储的行车轨迹确定的。

在一个可能的实施方式中,导航模块2102,具体用于:根据起始地的位置信息和目的地的位置信息确定第一导航方向,根据第一导航方向和车头方向之间的夹角对车辆进行导航。

在一个可能的实施方式中,导航模块2102,具体用于:夹角在第一预设范围内时,发送提示消息,提示消息用于指示车辆掉头行驶。

在一个可能的实施方式中,导航模块2102,具体用于:夹角在第二预设范围内时,发送提示消息,提示消息用于指示车辆左拐行驶或者右拐行驶。

在一个可能的实施方式中,导航模块2102,具体用于:夹角在第三预设范围内时,发送提示消息,提示消息用于指示车辆按照第一导航方向行驶。

在一个可能的实施方式中,行车轨迹为距离车辆当前位置预设距离的一段行车轨迹,设备还包括第二获取模块2103,以及处理模块2104,第二获取模块2103,用于根据行车轨迹获取N个轨迹点,轨迹点用于表示车辆的位置信息,N为正整数;处理模块2104,用于根据第二获取模块2103获取的N个轨迹点的曲率确定车头方向。处理模块2104,具体用于:N个轨迹点的曲率变化率不大于第一预设值时,根据N个轨迹点中的任意两个轨迹点的位置信息确定车头方向。

在一个可能的实施方式中,处理模块2104,具体用于:N个轨迹点的曲率变化率大于第一预设值时,根据N个轨迹点的曲率变化率、车辆的速率确定车头方向。

在一个可能的实施方式中,第二获取模块2103,具体用于根据行车轨迹确定多个轨迹点;处理模块2104,具体用于根据预设条件对多个轨迹点中的M个轨迹点进行删除处理,以得到N个轨迹点,预设条件包括第一预设条件和第二预设条件中的一个或者多个,第一预设条件为M个轨迹点的曲率大于第二预设值,第二预设条件为M个轨迹点对应的车辆的档位为空档。

在一个可能的实施方式中,还包括:第三获取模块2105,第三获取模块2105,用于检测到车辆的速率小于第三预设值时,获取方向盘转角信息;处理模块2104,还用于根据方向盘转角信息、轮距、时长以及速率确定补偿方向,时长为检测到车辆的速率小于第三预设值时到车辆停止所需的时长,速率为检测到车辆的速率小于第三预设值后车辆的实时速率。处理模块2104,还用于根据补偿方向更新根据N个轨迹点的曲率确定的车头方向。

在一个可能的实施方式中,第一获取模块用于执行图2对应的实施例中的步骤201,导航模块用于执行图2对应的实施例中的步骤202。

在一个可能的实施方式中,第一获取模块用于执行图9对应的实施例中的步骤901,导航模块用于执行图9对应的实施例中的步骤902至步骤906。

在一个可能的实施方式中,第一获取模块用于执行图13对应的实施例中的步骤1301,导航模块用于执行图13对应的实施例中的步骤1302。第二获取模块用于执行图13对应的实施例中的步骤1303。处理模块用于执行图13对应的实施例中的步骤1304。导航模块用于执行图13对应的实施例中的步骤1305和步骤1306。

在一个可能的实施方式中,第一获取模块用于执行图16对应的实施例中的步骤1601,导航模块用于执行图16对应的实施例中的步骤1602和步骤1603。第三获取模块用于执行图16对应的实施例中的步骤1604。处理模块用于执行图16对应的实施例中的步骤1605。导航模块用于执行图16对应的实施例中的步骤1606。

需要说明的是,导航设备各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容,与本申请中图1至图18对应的各个方法实施例基于同一构思,具体内容可参见本申请前述所示的方法实施例中的叙述,此处不再赘述。

本申请实施例还提供了一种车辆,结合上述对图1的描述,请参阅图22,图22为本申请实施例提供的车辆的一种结构示意图。其中,车辆上可以部署有图19对应实施例中所描述的导航设备,用于实现图1至图18对应实施例中车辆的功能。

在一个可能的实施方式中,该车辆包括处理器,处理器和存储器耦合,存储器存储有程序指令,当存储器存储的程序指令被处理器执行时,执行如图1至图18所描述的方法。

在一个可能的实施方式中,该处理器包括导航系统148,用于获取导航请求,所述导航请求包括车辆的起始地的位置信息以及目的地的位置信息。导航系统148,还用于根据所述起始地的位置信息、所述目的地的位置信息以及车头方向对所述车辆进行导航,所述车头方向是根据获取所述导航请求之前存储的行车轨迹确定的。

在一个可能的实施方式中,导航系统148,用于根据起始地的位置信息和目的地的位置信息确定第一导航方向,根据第一导航方向和车头方向之间的夹角与预设角度的关系对车辆进行导航。

在一个可能的实施方式中,导航系统148,具体用于:夹角在第一预设范围内时,发送提示消息,提示消息用于指示车辆掉头行驶。

在一个可能的实施方式中,导航系统148,具体用于:夹角在第二预设范围内时,发送提示消息,提示消息用于指示车辆左拐行驶或者右拐行驶。

在一个可能的实施方式中,导航系统148,具体用于:夹角在第三预设范围内时,发送提示消息,提示消息用于指示车辆按照第一导航方向行驶。

在一个可能的实施方式中,行车轨迹为距离车辆当前位置预设距离的一段行车轨迹,设备还包括存储器1382,存储器1382用于存储车辆的行车轨迹以及N个轨迹点,轨迹点用于表示车辆的位置信息,N为正整数。处理器1381,用于根据N个轨迹点的曲率确定车头方向。处理器1381,具体用于:N个轨迹点的曲率变化率不大于第一预设值时,根据N个轨迹点中的任意两个轨迹点的位置信息确定车头方向。

在一个可能的实施方式中,处理器1381,具体用于:N个轨迹点的曲率变化率大于第一预设值时,根据N个轨迹点的曲率变化率、车辆的速率确定车头方向。

在一个可能的实施方式中,处理器1381,具体用于根据预设条件对多个轨迹点中的M个轨迹点进行删除处理,以得到N个轨迹点,预设条件包括第一预设条件和第二预设条件中的一个或者多个,第一预设条件为M个轨迹点的曲率大于第二预设值,第二预设条件为M个轨迹点对应的车辆的档位为空档。

在一个可能的实施方式中,还包括:整车控制器140,整车控制器140,用于检测到车辆的速率小于第三预设值时,获取方向盘转角信息;处理器1381,还用于根据方向盘转角信息、轮距、时长以及速率确定补偿方向,时长为检测到车辆的速率小于第三预设值时到车辆停止所需的时长,速率为检测到车辆的速率小于第三预设值后车辆的实时速率;处理器1381,还用于根据补偿方向更新根据N个轨迹点的曲率确定的车头方向。

在一个可能的实施方式中,传感器系统104能提供车辆的所处位置经纬度信息。导航模块在用户输入起点和终点的地理位置值时,提供路线规划的能力和导航的能力。处理器1381可以对数据进行计算。存储器1382提供数据的存储,包含本申请中地址、路线、行驶方向的存储。整车控制器140给处理器1381提供车辆发动机状态,速率,档位,方向盘角度等信息。各个模块的数据流为,用户在导航系统148上选择一个目的地,然后利用导航系统148发起一个导航,导航系统148在显示导航引导信息给用户之前,会核对当前车辆的位置和车头方向,车辆的位置由传感器系统104提供,车头方向由整车控制器140提供的整车信息判断。处理器1381用来处理这些信息的数据,然后把数据结果存储在存储器1382内,供导航系统148调用。

需要说明的是,对于导航设备、车辆执行导航方法的具体实现方式以及带来的有益效果,均可以参考图1至图18对应的各个方法实施例中的叙述,此处不再一一赘述。

本申请实施例中还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有用于导航的程序,当其在计算机上行驶时,使得计算机执行如前述图1至图18所示实施例描述的方法中车辆、导航设备所执行的步骤。

本申请实施例中还提供一种包括计算机程序产品,当其在计算机上行驶时,使得计算机执行如前述图1至图18所示实施例描述的方法中车辆、导航设备所执行的步骤。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,SSD))等。

本申请实施例中还提供一种电路系统,所述电路系统包括处理电路和存储电路,所述处理电路和存储电路配置为执行如前述图1至图18所示实施例描述的方法中车辆、导航设备所执行的步骤。其中,处理电路可以是任意合适类型的计算单元,例如微处理器、数字信号处理器(digital signal processor DSP)、现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array,FPGA)或专用集成电路(application specific integratedcircuit fpga,ASIC)或任意其他形式的电路。存储电路可以是易失型(volatile)和/或非易失型(non-volatile)。比如该存储电路可以是寄存器或者缓存等。具体的,易失型存储电路可以包括cache存储器,非易失型存储电路可以包括flash存储器。

本申请实施例提供的导航装置或车辆具体可以为芯片,芯片包括:处理单元和通信单元,所述处理单元例如可以是处理器,所述通信单元例如可以是输入/输出接口、管脚或电路等。该处理单元可执行存储单元存储的计算机执行指令,以使服务器内的芯片执行上述图1至图18所示实施例描述的导航方法。可选地,所述存储单元为所述芯片内的存储单元,如寄存器、缓存等,所述存储单元还可以是所述无线接入设备端内的位于所述芯片外部的存储单元,如只读存储器(read-only memory,ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(random access memory,RAM)等。

另外需说明的是,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外,本申请提供的装置实施例附图中,模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接,具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。

通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现,当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CLU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下,凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现,而且,用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的,例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是,对本申请而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中,如计算机的软盘、U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”,“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况,另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或模块的过程,方法,系统,产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程,方法,产品或设备固有的其它步骤或模块。在本申请中出现的对步骤进行的命名或者编号,并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤,已经命名或者编号的流程步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序,只要能达到相同或者相类似的技术效果即可。本申请中所出现的模块的划分,是一种逻辑上的划分,实际应用中实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块可以结合成或集成在另一个系统中,或一些特征可以忽略,或不执行,另外,所显示的或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些端口,模块之间的间接耦合或通信连接可以是电性或其他类似的形式,本申请中均不作限定。并且,作为分离部件说明的模块或子模块可以是也可以不是物理上的分离,可以是也可以不是物理模块,或者可以分布到多个电路模块中,可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来实现本申请方案的目的。

相关技术
  • 一种导航方法、导航系统以及智能汽车
  • 导航系统和工作方法、应用该导航系统的导航汽车
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06120112979320