专利名称：车载导航方法和车载导航装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及车载导航技术领域，尤其是一种车载导航方法和车载导航装置。
背景技术：
汽车作为人们的日常交通工具已经拥有了 120多年的历史，在此期间随着科技的发展，汽车也经历了新月异的变化。伴随着汽车技术的不断发展与进步，车载系统作为汽车的辅助产品，逐渐走进人们的生活。车载系统中车载地图的导航功能为汽车用户在寻找道路和目的地上提供了极大的方便。车载系统大都依靠卫星定位系统对车辆定位，进而进行路线规划达到导航的作用。车辆在行驶过程中，经常会在隧道中，在高架下方的路面等卫星信号很弱甚至是缺失的环境中行驶。由于卫星信号的缺失导致车载系统难以使用卫星定位系统进行路线规划，这给车辆的行驶带来极大地不便。虽然目前车辆中安装有陀螺仪等设备，在卫星信号缺失的情况下，可以依据陀螺仪计算行车路线。但是由于陀螺仪等设备的价格昂贵，一些未安装陀螺仪的低端车辆难以在卫星信号缺失的情况下，进行路线规划。因此如何在卫星信号缺失的情况下，为低端车辆进行路线规划成为目前亟待解决的问题之一。

发明内容
本发明解决的问题是现有技术中在卫星信号缺失的情况下，低端车辆难以进行路线规划的问题。为解决上述问题，本发明的技术方案提供了一种车载导航方法，包括:获取与车辆的当前位置相对应的位置信息；获取所述车辆的车速和方向盘信号，所述方向盘信号携带所述方向盘转动的角度的信息；基于所述位置信息、车速和方向盘信号预测所述车辆的行车路线。为解决上述问题，本发明的技术方案还提供了一种车载导航装置，包括:第一获取单元，用以获取与车辆的当前位置相对应的位置信息；第二获取单元，用以获取所述车辆的车速和方向盘信号，所述方向盘信号携带所述方向盘转动的角度的信息；预测单元，用以基于所述位置信息、车速和方向盘信号预测所述车辆的行车路线。与现有技术相比，本发明具有以下优点:在卫星信号缺失的情况下，充分利用车辆自身的信号进行路线规划，预测车辆的行车路线。这不仅可以规划车辆的行车路线，而且节约车辆的生产成本。将预测的车辆的行车路线与预定导航路径进行比对，若预测的车辆的行车路线偏离预定导航路径，则发出提示信息，并在获取卫星信号时重新计算预定导航路径。这不仅可以防止车辆偏离预定的导航路径，而且还可以根据车辆当前的行车路线重新规划导航路径。


图1是本发明实施例提供的车载导航方法的流程图；图2是本发明实施例提供的使用所述车载导航方法预测行车路线的示意图；图3是本发明实施例提供的预测的行车路线示意图；图4是本发明实施例提供的预测的行车路线与预定导航路径的比对示意图；图5是本发明实施例提供的车载导航装置的结构图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式
的限制。图1是本发明实施例提供的车载导航方法的流程图，下面结合图1详细说明。步骤SI，获取与车辆的当前位置相对应的位置信息；步骤S2，获取所述车辆的车速和方向盘信号，所述方向盘信号携带所述方向盘转动的角度的信息；步骤S3，基于所述位置信息、车速和方向盘信号预测所述车辆的行车路线。所述步骤SI中，所述车辆的位置信息可以是位置坐标，例如经纬度坐标。车辆的位置信息随着车辆的行驶而发生变化，根据车辆的车速、行车方向和行车时间，可以计算出车辆在每个时间点的位置。在缺失卫星定位信号时，所述行车路线的起始位置信息可以为最近一次通过卫星定位系统获取的所述车辆的位置信息。所述步骤S2中，所述方向盘转动的角度与所述车辆的偏转角度相对应。具体实施时，可以以预定频率从所述车辆的can总线或硬线获取所述车辆的车速和方向盘信号。所述步骤S3中，所述基于所述位置信息、车速和方向盘信号预测第二预定时间的行车路线包括:基于所述位置信息、车速和方向盘信号预测所述车辆行驶第一预定时间(取值范围为200 300ms)对应的预测路段，连线第二预定时间内的预测路段得到所述行车路线。也就是说，基于所述位置信息(可以看成是车辆的当前位置)、车速和方向盘信号计算所述车辆行驶第一预定时间后到达的位置，以直线连线该位置与车辆的当前位置得到辆行驶第一预定时间对应的预测路段。以此预测第二预定时间(包括多个第一预定时间)内的预测路段，连线第二预定时间内的预测路段得到所述行车路线。预测得到的行车路线可以显示在车辆的显示屏中。所述车载导航方法还包括:当所述行车路线偏离预定导航路径，则重新计算预定导航路径和/或发出提示信息。所述行车路线偏离预定导航路径包括所述行车路线的预测点到预定导航路径的基准路线的垂直距离大于预定距离。所述基准路线表示导航路径的方向，具体的可以是导航路径的起始点和终点的直线连线。
图2是本发明实施例提供的使用所述车载导航方法预测行车路线的示意图，图3是本发明实施例提供的预测的行车路线示意图，图4是本发明实施例提供的预测的行车路线与预定导航路径的比对示意图，下面结合图2至图4详细说明。本实施例中，车辆在行驶入隧道之后或者在高架下方的路面行驶时，缺失卫星信号，通过本发明的技术方案预测行车路线。如图2所示，t0点为车辆进入隧道前，通过卫星定位系统最后一次获取的所述车辆的位置信息。将to点作为所述车辆的预测的行车路线的起始点，本实施例中，为计算方便将to点的坐标设置为(x0, y0),在具体实施例中to点的坐标可以以实际坐标为准。在预测车辆的行车路线时，以t0点为起始点，t0+t点为所述车辆行驶时间t (第一预定时间)后到达的下一点。在to点时，从所述车辆的can总线中获取该车辆的方向盘转动的角度为e，车速为V。其中方向盘转动的角度0与车辆的车头偏转的角度相对应。所述方向盘转动的角度e是具有方向的，方向盘向左转e为正，取值范围为0° 180°，方向盘向右转0为负，取值范围为-180° 0°。如图2所示，根据几何运算计算出t0+t点的坐标为(x0_v*t*tan| 0 | , y0+v*t)。鉴于Q角的取值范围不同，to+t点的坐标还可以表示为(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)。在实施中，tO+t 点的坐标根据具体情况进行计算。以直线连接to点与t0+t点，预测得到所述车辆行驶时间t对应的预测路段。通过上述方法可以预测出时间t0+10t(第二预定时间)内的每隔时间t内，对应所述车辆的预测路段。具体实施中，除to点的位置坐标之外，所述车辆在其他点的位置坐标可以基于车辆在上一时间点的位置坐标(可以看成是与车辆的当前位置相对应的位置信息)、车速、方向盘转动的角度、时间间隔(t)计算得出。从to点开始至to+iot点共11段预测路段，连线时间to+iot内的预测路段得到所述行车路线LI (如图3所示)。如图4所示的行车路线LI还可以与预定导航路径L2进行比对，若所述行车路线LI偏离预定导航路径L2，可以发出提示信息。例如，行车路线LI上t0+5t点的坐标(行车路线LI上的预测点)到预定导航路径L2的基准路线L3的垂直距离I大于预定距离时，可以发出“偏离导航路线”的提示信息。预定导航路径L2的基准路线L3为预定导航路径L2的起始点(A点)和终点(B点)的直线连线，预定距离视实际情况而定，例如可以根据起始点到终点的距离(导航路径或基准路线的长度)确定，起始点到终点的距离长，则预定距离较长，出发点到目的地的距离短，则预定距离较短。在车辆可以获取卫星信号时，若所述行车路线LI偏离预定导航路径L2，还可以获取车辆的位置信息，重新计算车辆的导航路径。图5是本发明实施例提供的车载导航装置的结构图。第一获取单元1，用以获取与车辆的当前位置相对应的位置信息；第二获取单元2，用以获取所述车辆的车速和方向盘信号，所述方向盘信号携带所述方向盘转动的角度的信息；第二获取单元2与车辆的can总线或硬线相连；预测单元3，用以基于所述位置信息、车速和方向盘信号预测所述车辆的行车路线；预测单元3与第一获取单元1、第二获取单元2相连；。第二获取单元2以预定频率从所述车辆的can总线或硬线获取所述车辆的车速和方向盘信号。预测单元3基于所述位置信息、车速和方向盘信号预测所述车辆行驶第一预定时间对应的预测路段，连线第二预定时间内的预测路段得到所述行车路线。在缺失卫星定位信号时，所述预测单元3以所述第一获取单元I最近一次通过卫星定位系统获取的所述车辆的位置信息作为所述行车路线的起始位置信息。所述车载导航装置还可以包括:比对单元(图中未显示)，用以比对所述行车路线与预定导航路径；操作单元(图中未显示)，用以在所述比对单元比对所述行车路线与预定导航路径的结果为所述行车路线偏离所述预定导航路径时，重新计算预定导航路径和/或发出提不f目息。所述比对单元比对所述行车路线的预测点到预定导航路径的基准路线的垂直距离与预定距离的结果为所述垂直距离大于所述预定距离，则确定所述行车路线偏离所述预定导航路径。显示单元(图中未显示)，用以显示所述行车路径。本发明的技术方案至少具有以下优势:在卫星信号缺失的情况下，充分利用车辆自身的信号进行路线规划，预测车辆的行车路线。这不仅可以规划车辆的行车路线，而且节约车辆的生产成本。将预测的车辆的行车路线与预定导航路径进行比对，若预测的车辆的行车路线偏离预定导航路径，则发出提示信息，并在获取卫星信号时重新计算预定导航路径。这不仅可以防止车辆偏离预定的导航路径，而且还可以根据车辆当前的行车路线重新规划导航路径。本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
权利要求
1.一种车载导航方法,其特征在于,包括: 获取与车辆的当前位置相对应的位置信息； 获取所述车辆的车速和方向盘信号，所述方向盘信号携带所述方向盘转动的角度的信息； 基于所述位置信息、车速和方向盘信号预测所述车辆的行车路线。
2.如权利要求1所述的车载导航方法，其特征在于，以预定频率获取所述车辆的车速和方向盘信号。
3.如权利要求1所述的车载导航方法，其特征在于，所述基于所述位置信息、车速和方向盘信号预测所述车辆的行车路线包括:基于所述位置信息、车速和方向盘信号预测所述车辆行驶第一预定时间对应的预测路段，连线第二预定时间内的预测路段得到所述行车路线。
4.如权利要求1所述的车载导航方法，其特征在于，在缺失卫星定位信号时，所述行车路线的起始位置信息为最近一次通过卫星定位系统获取的所述车辆的位置信息。
5.如权利要求1所述的车载导航方法，其特征在于，还包括当所述行车路线偏离预定导航路径，则重新计算预定导航路径和/或发出提示信息。
6.如权利要求5所述的车载导航方法，其特征在于，所述行车路线偏离预定导航路径包括所述行车路线的预测点到预定导航路径的基准路线的垂直距离大于预定距离。
7.如权利要求1所述的车载导航方法，其特征在于，还包括显示所述行车路径。
8.如权利要求1所述的车载导航方法，其特征在于，所述车速和方向盘信号从所述车辆的can总线或硬线获取。
9.一种车载导航装置，其特征在于，包括: 第一获取单元，用以获取与车辆的当前位置相对应的位置信息； 第二获取单元，用以获取所述车辆的车速和方向盘信号，所述方向盘信号携带所述方向盘转动的角度的信息； 预测单元，用以基于所述位置信息、车速和方向盘信号预测所述车辆的行车路线。
10.如权利要求9所述的车载导航装置，其特征在于，第二获取单元以预定频率获取所述车辆的车速和方向盘信号。
11.如权利要求9所述的车载导航装置，其特征在于，所述预测单元基于所述位置信息、车速和方向盘信号预测所述车辆行驶第一预定时间对应的预测路段，连线第二预定时间内的预测路段得到所述行车路线。
12.如权利要求9所述的车载导航装置，其特征在于，在缺失卫星定位信号时，所述预测单元以所述第一获取单元最近一次通过卫星定位系统获取的所述车辆的位置信息作为所述行车路线的起始位置信息。
13.如权利要求9所述的车载导航装置，其特征在于，还包括: 比对单元，用以比对所述行车路线与预定导航路径； 操作单元，用以在所述比对单元比对所述行车路线与预定导航路径的结果为所述行车路线偏离所述预定导航路径时，重新计算预定导航路径和/或发出提示信息。
14.如权利要求13所述的车载导航装置，其特征在于，所述比对单元比对所述行车路线的预测点到预定导航路径的基准路线的垂直距离与预定距离的结果为所述垂直距离大于所述预定距离，则确定所述行车路线偏离所述预定导航路径。
15.如权利要求9所述的车载导航装置，其特征在于，还包括显示单元，用以显示所述行车路径。
16.如权利要求9所述的车载导航装置，其特征在于，所述第二获取单元从所述车辆的can总线或硬线获取所述车速和 方向盘信号。
全文摘要
一种车载导航方法和车载导航装置，所述车载导航方法包括获取与车辆的当前位置相对应的位置信息；获取所述车辆的车速和方向盘信号，所述方向盘信号携带所述方向盘转动的角度的信息；基于所述位置信息、车速和方向盘信号预测所述车辆的行车路线。本发明的技术方案可以在卫星信号缺失的情况下，为低端车辆进行路线规划。
文档编号G01C21/34GK103185594SQ201110457620
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者张 杰, 谢小毛 申请人:上海博泰悦臻电子设备制造有限公司