專利名稱：一種車輛自動(dòng)導(dǎo)航方法、導(dǎo)航圖案信息編制方法及其車輛導(dǎo)航設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車導(dǎo)航領(lǐng)域，尤其是涉及一種車輛自動(dòng)導(dǎo)航方法、導(dǎo)航圖案信息編制的方法以及車輛導(dǎo)航設(shè)備。
背景技術(shù)：
當(dāng)今的汽車自動(dòng)駕駛領(lǐng)域有不少探討。例如IEEE德國大眾汽車的論文(IEEE0272-1708-86-0200-0014A realtime reflexive pilot for autonomous landvehicle)利用預(yù)先規(guī)劃的地圖信息和車載探測器來對汽車自動(dòng)導(dǎo)航；再如，谷歌的自動(dòng)導(dǎo)航利用其車載計(jì)算機(jī)圖像系統(tǒng)(Google Fleet)，并使用GPS和數(shù)字地圖系統(tǒng)與其計(jì)算機(jī)，從而匹配和計(jì)算車輛位置來導(dǎo)航。
對于大眾方案而言，全部道路的數(shù)據(jù)規(guī)劃和數(shù)學(xué)建模工程浩大，需要花費(fèi)大量人力物力。而且其靈活性較差。對于維修道路和新建道路須要反復(fù)再規(guī)劃，并重新載入所有汽車的道路數(shù)據(jù)規(guī)劃庫。而對于谷歌方案而言，由于其需要GPS信號，那么如果車輛行駛在高樓密集城區(qū)，多層高架道路下，涵洞內(nèi)，隧道內(nèi)則由于衛(wèi)星信號被阻隔而無法準(zhǔn)確地為汽車來定位。并且其實(shí)時(shí)計(jì)算性能不高，對道路圖像的識別準(zhǔn)確度受限于GPS精確度，盡管新新的GPS定位設(shè)備的定位精度可以達(dá)到10米，但其對于車輛導(dǎo)航而言依然精確度較低。而其另一方面則對車載的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算能力要求較高。另外，中國專利(200710124582. 4名稱)公開了一種道路兩旁加裝導(dǎo)航信號發(fā)生器的車輛自動(dòng)駕駛方法。盡管其可以彌補(bǔ)大眾自動(dòng)駕駛方案和谷歌(Google Fleet)方案的缺點(diǎn)，但是其全路段加裝導(dǎo)航信號設(shè)備的方法投資過大，將大大增加道路基建和維護(hù)的成本；況且該方案需要對導(dǎo)航信號設(shè)備進(jìn)行長期的維護(hù)，調(diào)試，故障處理，其運(yùn)營開銷長期存在；這些都勢必增大其自動(dòng)駕駛方案的成本投入。另外一方面，當(dāng)今的汽車已經(jīng)成為工業(yè)界的最大生產(chǎn)品，具有巨大的產(chǎn)能，因而成為了人類交通運(yùn)輸?shù)淖钪匾a(chǎn)生活工具。然而，以石油為燃料的汽車在給人們帶來交通便利的同時(shí)也帶來了大氣污染(燃燒產(chǎn)生PM2. 5)、全球變暖、溫室氣體排放等不利的影響；同時(shí)，由于使用汽車的交通方式對石油的依賴，也使得石油危機(jī)多次造成了全球經(jīng)濟(jì)的波動(dòng)。由此而言，電力驅(qū)動(dòng)汽車是工業(yè)界的一大改進(jìn)方向。然而，無軌和有軌電車卻又受到輸電纜位置固定，無法在行車中改變供電線路，無法超車，無法自行輸電和斷電，難于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航等諸多不利條件的限制。因而沒有能夠廣泛的實(shí)施，無法利用核、電水電等清潔能源進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，針對目前汽車自動(dòng)導(dǎo)航行業(yè)的現(xiàn)狀和局限性，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種車輛自動(dòng)導(dǎo)航方法、導(dǎo)航圖案信息編制方法及其車輛導(dǎo)航設(shè)備，旨在以更靈活的部署和更低的成本實(shí)現(xiàn)汽車自動(dòng)導(dǎo)航功能。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種車輛自動(dòng)導(dǎo)航方法，其特征在于包括如下步驟在道路上顯示導(dǎo)航圖案信息；車輛導(dǎo)航設(shè)備獲取所述導(dǎo)航圖案信息；車輛導(dǎo)航設(shè)備根據(jù)獲取的所述導(dǎo)航圖案信息來調(diào)整車輛行駛參數(shù)。在道路上顯示導(dǎo)航圖案信息；車輛導(dǎo)航設(shè)備獲取所述導(dǎo)航圖案信息；車輛導(dǎo)航設(shè)備根據(jù)獲取的所述導(dǎo)航圖案信息來調(diào)整車輛行駛參數(shù)。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種導(dǎo)航圖案信息編制方法，其特征在于，包括如下步驟將導(dǎo)航圖案信息平面劃分成一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)航圖案信息區(qū)域，包括車道位置信息區(qū)域、車道寬度信息區(qū)域、車道數(shù)量信息區(qū)域、車道編號信息區(qū)域、路口信息區(qū)域、地地點(diǎn)位置信息區(qū)域、限速信息區(qū)域、電車輸電纜位置信息區(qū)域，其中的至少一種 ；在所述車道位置信息區(qū)域顯示車道位置信息；在所述車道寬度信息區(qū)域顯示車道寬度信息；在所述車道數(shù)量信息區(qū)域顯示車道數(shù)量信息；在所述車道編號信息區(qū)域顯示車道編號信息；在所述路口信息區(qū)域顯示路口信息；在所述地點(diǎn)位置信息區(qū)域顯示地點(diǎn)位置信息；在所述限速信息區(qū)域顯示限速信息；在所述電車輸電纜位置區(qū)域顯示輸電纜位置信息。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種車輛導(dǎo)航設(shè)備，其特征在于，包括存儲器、輸入輸出口和處理器；所述處理器包括導(dǎo)航信息獲取模塊，用于獲取導(dǎo)航圖案信息；自動(dòng)導(dǎo)航控制模塊，用于根據(jù)所述導(dǎo)航信息獲取模塊所獲取的所述導(dǎo)航圖案信息來控制車輛行駛參數(shù)。，包括內(nèi)存、輸入輸出口和處理器，所述處理器包括導(dǎo)航信息獲取模塊，用于獲取導(dǎo)航圖案信息；自動(dòng)導(dǎo)航控制模塊，用于根據(jù)所述導(dǎo)航信息獲取模塊所獲取的所述導(dǎo)航圖案信息來控制車輛行駛。另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了對于電車的自動(dòng)導(dǎo)航，能夠在車輛超車、換道的等過程中通過自動(dòng)化輸電、自動(dòng)化斷電，以及電車受電刷的自動(dòng)抬升和自動(dòng)收升降、自動(dòng)與輸電纜的接觸和脫離來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化導(dǎo)航駕駛，無需人工干預(yù)。因而可以大規(guī)模實(shí)現(xiàn)電車自動(dòng)駕駛的部署，從而實(shí)現(xiàn)了利用水電、核電等清潔能源替代石油化石能源減少污染的交通運(yùn)輸方式。


圖I車輛自動(dòng)導(dǎo)航方法的步驟示意圖；圖2導(dǎo)航圖案信息噴涂在車道正中間的示意圖；圖3導(dǎo)航圖案信息噴涂偏離車道正中的示意圖；圖4導(dǎo)航圖案信息編制方法的步驟示意圖；圖5導(dǎo)航圖案信息編制使用折線碼的示意圖；圖6導(dǎo)航圖案信息編制使用曲線碼的示意圖；圖7導(dǎo)航圖案信息編制使用點(diǎn)密度碼的示意圖；圖8車輛導(dǎo)航設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖9車輛導(dǎo)航設(shè)備包括雷達(dá)以及行駛控制子模塊和環(huán)境異常處理子模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)、完整、清楚的描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例一本發(fā)明的第一實(shí)施例提供了一種車輛自動(dòng)導(dǎo)航方法，其步驟如圖I所示。步驟SlOl :在道路上顯示導(dǎo)航圖案信息。具體的，在道路上顯示導(dǎo)航圖案信息包括將所述導(dǎo)航圖案信息噴涂在到路上。進(jìn)一步的還可以使用電子顯示牌將所述導(dǎo)航圖案信息顯示在到路上。需要說明的是，在全路段使用地面噴涂導(dǎo)航圖案信息，其導(dǎo)航圖案信息固定不變，而在部分路段內(nèi)使用電子顯示牌，則其導(dǎo)航圖案信息可變。例如，在靠近路口的區(qū)域，其導(dǎo)航圖案信息所包含的路口信息中的紅綠燈信息，可以指示下個(gè)一路口當(dāng)時(shí)是紅燈還是綠燈。由此，在下一個(gè)路口紅燈時(shí)候，汽車可根據(jù)其當(dāng)前的行車地點(diǎn)到路口的距離信息和自身車速來選擇減速或是停車。這 里需要進(jìn)一步說明的是，地面噴涂導(dǎo)航圖案信息和電子顯示牌顯示可以相結(jié)合使用，以便降低成本。在大部分路段使用地面噴涂導(dǎo)航圖案信息，大部分路段以固定不變的形式來顯示導(dǎo)航圖案信息，而僅在十字路口添加電子顯示牌，來動(dòng)態(tài)顯示導(dǎo)航圖案信息中的路口紅綠燈信息。這樣既可以使得車輛導(dǎo)航設(shè)備獲知下一個(gè)路口當(dāng)前是紅燈還是綠燈的動(dòng)態(tài)信息發(fā)布，也可以在全路段施工中降低其成本。步驟S102 :車輛導(dǎo)航設(shè)備獲取所述導(dǎo)航圖案信息。使用車載電子設(shè)備獲取導(dǎo)航圖案從而獲得路況。步驟S103 :車輛導(dǎo)航設(shè)備根據(jù)獲取的所述導(dǎo)航圖案信息來調(diào)整車輛行駛參數(shù)。具體的，例如，在靠近路口的區(qū)域，其導(dǎo)航圖案信息所包含的路口信息中的紅綠燈信息，可以指示下個(gè)一路口當(dāng)時(shí)是紅燈還是綠燈。由此，在下一個(gè)路口紅燈時(shí)候，汽車可根據(jù)其當(dāng)前的行車地點(diǎn)到路口的距離信息和自身車速來設(shè)定減速參數(shù)或停車參數(shù)以便減速或是停車。本發(fā)明實(shí)施例的方法在道路上顯示導(dǎo)航圖案信息還進(jìn)一步包括將所述導(dǎo)航圖案信息噴涂在所述道路上；和/或使用電子顯示牌，將所述導(dǎo)航圖案信息顯示在所述道路上。具體的，將導(dǎo)航圖案信息噴涂在道路上是一種低成本的解決方案，在當(dāng)今道路施工過程中噴涂道路交通標(biāo)線是道路建設(shè)的不可或缺的環(huán)節(jié)。而噴涂導(dǎo)航信息圖案可以與道路交通標(biāo)線一起噴涂，統(tǒng)一施工?？蛇x的，在車輛導(dǎo)航設(shè)備精度較高的情況下，其導(dǎo)航圖案信息可以縮小到可容納在道路交通標(biāo)線內(nèi)，并隨著道路交通標(biāo)線的施工與噴涂一同噴涂到道路路面上。具體的，例如車輛導(dǎo)航設(shè)備使用高分辨率鏡頭和高分辨率電荷耦合元件(CCD)的情況下，導(dǎo)航圖案信息可以縮小到分米級別甚至厘米級別。而進(jìn)一步的，在道路上顯示導(dǎo)航圖案信息即可顯示在道路交通標(biāo)線內(nèi)，使得導(dǎo)航圖案信息的噴涂成本壓縮在道路交通標(biāo)線噴涂成本范圍內(nèi)?？蛇x的，在導(dǎo)航圖案信息會(huì)變化的情形下，例如導(dǎo)航圖案信息包含路口紅綠燈信息時(shí)，其可以使用電子顯示牌來顯示路口紅綠燈信息。在路口為紅燈時(shí)，指示車輛減速或停車而當(dāng)路口為綠燈時(shí)指示車輛正常通過。再者,可選的,在導(dǎo)航圖案信息同時(shí)包含變化信息又包含靜態(tài)信息時(shí)，可以將導(dǎo)航圖案信息噴涂在所述道路上和使用電子顯示牌，將所述導(dǎo)航圖案信息顯示在所述道路上，兩者相結(jié)合起來。例如同時(shí)包含當(dāng)前的行車地點(diǎn)到路口的距離信息和下一路口的紅綠燈信息時(shí)，將其中的到路口的距離信息噴涂在路面上，同時(shí)，其下一路口紅綠燈信息使用電子顯示牌顯示在路面上。這樣可以進(jìn)一步降低本發(fā)明的實(shí)施成本。本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)航圖案信息包括車道位置信息、車道寬度信息、車道數(shù)量信息、車道編號信息、路口信息、限速信息、地點(diǎn)位置信息、電車輸電纜位置信息，其中的至少一種。如圖2所示，將導(dǎo)航圖案信息噴涂在道路上?？蛇x的，該圖案信息包括車道位置信息。以導(dǎo)航圖案信息200在車道正中間為例。當(dāng)汽車行駛到該處，車輛導(dǎo)航設(shè)備識別該車道位置信息后，如果發(fā)現(xiàn)車體位于車道中央偏左，則向右修正車輛行駛方向，調(diào)整車輛行駛參數(shù)為左轉(zhuǎn)；例如，速度在30公里以下左轉(zhuǎn)參數(shù)可以是5度，30 90公里左轉(zhuǎn)參數(shù)可以是3度，大于90公里左轉(zhuǎn)參數(shù)可以是I度。如果車輛導(dǎo)航設(shè)備識別車道位置信息后，發(fā)現(xiàn)車體位于車道中央偏右，則向右左修正車輛行駛方向，調(diào)整車輛行駛參數(shù)為右轉(zhuǎn)； 例如，速度在30公里以下右轉(zhuǎn)參數(shù)可以是5度，30 90公里右轉(zhuǎn)參數(shù)可以是3度，大于90公里右轉(zhuǎn)參數(shù)可以是I度。需要說明的是行駛方向調(diào)整還可以根據(jù)車體長度，寬度來計(jì)算調(diào)整。如圖3所示，導(dǎo)航圖案信息不在車道正中間，那么車道位置信息將進(jìn)一步包含導(dǎo)航圖案信息偏離車道中心線程度的信息。例如圖3中，導(dǎo)航圖案信息200位于車道中心線左側(cè)I米處。則當(dāng)汽車行駛到該處，車輛導(dǎo)航設(shè)備識別該車道位置信息后，如果發(fā)現(xiàn)車體位于導(dǎo)航圖案信息的右方I米處偏左，則向右修正車輛行駛參數(shù)。如果發(fā)現(xiàn)車體位于導(dǎo)航圖案信息右方I米處偏右，則向右左修正車輛行駛參數(shù)。而如果發(fā)現(xiàn)車體位于導(dǎo)航圖案信息右方I米處，則車輛在車道正中行駛，可以保持行駛方向?？蛇x的，導(dǎo)航圖案信息還可進(jìn)一步包括車道寬度信息。在汽車自動(dòng)行駛需要更換車道的時(shí)候，車輛導(dǎo)航設(shè)備根據(jù)獲取的車道寬度信息以及自身車體寬度和行車速度來修正車輛行駛。在道路較寬，車體較窄，車速較慢時(shí)變換車道，可以使用較大角度變換行駛方向。而當(dāng)?shù)缆份^窄，車體較寬，車速較快時(shí)變換車道，可以使用較小角度變換行駛方向?？蛇x的，導(dǎo)航圖案信息還可包括車道數(shù)量信息，車道編號信息。車道數(shù)量信息其用于車輛導(dǎo)航設(shè)備獲知道路所包含車道的數(shù)目；車道編號信息用于車輛導(dǎo)航設(shè)備獲知當(dāng)前車輛在第幾車道上行駛。例如，當(dāng)?shù)缆分挥袃蓷l車道，汽車行駛在道路右側(cè)的第一車道時(shí)候，車輛導(dǎo)航設(shè)備獲取導(dǎo)航圖案信息的車道編號信息和車道數(shù)量信息后發(fā)現(xiàn)其在第一車道行駛，僅能夠向左變道到第二車道，而禁止向右變道?？蛇x的，導(dǎo)航圖案信息還可包括路口信息，用于指示車輛在路口轉(zhuǎn)彎、改換路線、停車等操作。例如，指示路口為十字路口、岔道口、或是環(huán)島路口。進(jìn)一步的，當(dāng)存在岔道口時(shí)，路口信息可進(jìn)一步包含岔道角度，用于指示車輛行駛按照岔道方向角度來行駛，進(jìn)入岔道。進(jìn)一步的在環(huán)島路口，該路口信息，可以包含環(huán)島參數(shù)信息，其可以用來指示環(huán)島的弧度或半徑、以及每一個(gè)環(huán)島出口的位置。以便于車輛在環(huán)島路口進(jìn)入環(huán)島，在環(huán)島內(nèi)按照一定的弧度半徑行駛，并在環(huán)島出口根據(jù)該路口信息的環(huán)島參數(shù)信息來選擇性地駛離環(huán)島。另外，路口信息所包含的內(nèi)容還可以指示路口是否存在人行橫道(crosswalk)，如果存在人行橫道則控制車輛減速行駛?？蛇x的，導(dǎo)航圖案信息還可包括限速信息，用于指示該路段的速度限制。例如，車輛導(dǎo)航設(shè)備獲知當(dāng)前路段的限速信息表示出限速為120公里，則汽車行駛在該路段時(shí)只有車速低于120公里的車輛才能加速，車速等于120公里的車輛可以保持車速或減速，而車速大于120公里的車輛則需要減速?？蛇x的，導(dǎo)航圖案信息還可包括地點(diǎn)位置信息，例如導(dǎo)航圖案信息顯示該路段為京承公路進(jìn)京方向離北京15公里處。則車輛導(dǎo)航設(shè)備可以根據(jù)駕駛的目的地來自動(dòng)調(diào)整行駛路線，行駛方向以及行駛速度?？蛇x的，導(dǎo)航圖案信息還可包括電車輸電纜位置信息，該信息可選的包括輸電纜相對地面高度、輸電纜的纜線數(shù)量、輸電纜中心線與導(dǎo)航圖案在水平方向上的相對距離。當(dāng)車輛為電車時(shí)，電車頂部將含有受電弓或電刷，此時(shí)電車輸電纜位置信息用于指示道路上的電車輸電纜位置，例如輸電纜相對地面的高度和輸電纜中心線相對于車道中心線的水平距離，電車將使用其來引導(dǎo)電車受電刷的抬升，接觸輸電纜從而獲得電力輸送或收降，脫離輸電纜從而斷路切斷電力輸送。本實(shí)施例以輸電纜中心線位于導(dǎo)航圖案正上方且導(dǎo)航圖案位于車道正中為例(也即，輸電纜中心線相對于車道中心線的水平距離為零)，且輸電纜高度4米。在車輛行駛過程中，車輛電子設(shè)備測量車輛中心線與導(dǎo)航圖案的偏差距離。當(dāng) 偏差距離小于門限，例如小于10分米時(shí)，自動(dòng)判斷為在車道中行駛，則設(shè)定電車受電刷升降位置參數(shù)，以便抬升車輛的受電刷到四米高度，使受電刷與輸電纜接觸；進(jìn)一步的使電車受電刷通斷電參數(shù)設(shè)置為開始輸電；在行駛過程中，車輛電子設(shè)備測量車輛中心線與導(dǎo)航圖案的偏差距離。當(dāng)偏差距離大于等于門限，例如大于等于的10分米時(shí)，自動(dòng)判斷為更換車道行駛或車輛偏離車道，則收降受電刷，使受電刷與輸電纜脫離，中斷輸電；或使電車受電刷通斷電參數(shù)設(shè)置為中斷輸電；在行駛過程中，當(dāng)判斷為換道后車輛進(jìn)入新車道時(shí)，車輛電子設(shè)備測量車輛中心線與新車道導(dǎo)航圖案的偏差距離。當(dāng)偏差距離小于門限，例如小于的10分米時(shí)，則再次設(shè)定電車受電刷升降位置參數(shù)隨后再次抬升受電刷，使受電刷與新車道的輸電纜接觸；或使所述電車受電刷通斷電參數(shù)設(shè)置為開始輸電，進(jìn)而恢復(fù)輸電。本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)航圖案信息所述路口信息進(jìn)一步的，包括到路口的距離信息和/或路口紅綠燈信息。具體的在道路路口無紅綠燈設(shè)備時(shí)，所述路口信息可以僅包括到路口的距離信息，以便提醒駕駛?cè)藛T注意路況、轉(zhuǎn)為手動(dòng)駕駛、或是在根據(jù)車輛速度和到路口的距離計(jì)算后判斷車輛即將抵達(dá)路口時(shí)，進(jìn)行停車等待的操作。在道路路口存在紅綠燈設(shè)備時(shí)，所述路口信息可以同時(shí)包含到路口的距離信息和路口紅綠燈信息，這樣車輛可以在紅燈時(shí)根據(jù)車輛速度和到路口的距離來判斷是否減速，或是在綠燈時(shí)保持車速通過該路口。當(dāng)?shù)缆仿房诖嬖诩t綠燈設(shè)備而該路段路口數(shù)量較多，道路路口密集的情況下，所述路口信息可以僅包含路口紅綠燈信息，從而使得車輛在路口紅燈時(shí)停車或在綠燈時(shí)緩慢行駛通過路口。本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)航圖案信息所述車輛導(dǎo)航設(shè)備獲取所述導(dǎo)航圖案信息，包括使用鏡頭和電荷耦合元件(CCD)獲取所述導(dǎo)航圖案信息，或者使用鏡頭和互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體(CMOS)獲取所述導(dǎo)航圖案信息。需要特別說明的是，可以通過兩種不同方式獲取導(dǎo)航圖案信息，例如通過鏡頭和電荷稱合元件(CO), Charge-coupled Device),再如可選的可以通過鏡頭和互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體(CMOS, Complementary Metal-Oxide Semiconductor)。通過這些傳感器，車輛導(dǎo)航設(shè)備可以拍攝導(dǎo)航圖案信息，并進(jìn)一步由車輛導(dǎo)航設(shè)備的電子器件處理并獲取導(dǎo)航圖案信息所包含的各種導(dǎo)航信息，以此來識別道路的情況，并依據(jù)導(dǎo)航圖案信息表述的道路情況和車輛自身當(dāng)前的行駛情況，如方向、速度、位置，來進(jìn)行導(dǎo)航駕駛。在本實(shí)施例中車輛行駛參數(shù),可選的包括起步參數(shù)、停車參數(shù)、加速參數(shù)、減速參數(shù)、左轉(zhuǎn)參數(shù)、右轉(zhuǎn)參數(shù)、倒車參數(shù)、電車受電刷升降位置參數(shù)、電車受電刷通斷電參數(shù)，中的至少一種參數(shù)。例如，當(dāng)開始自動(dòng)駕駛時(shí)導(dǎo)航圖案信息顯示出該地點(diǎn)距下一路口較遠(yuǎn)，或是路口為綠燈那么汽車即可起步，設(shè)置起步參數(shù)為“開始行駛”。當(dāng)距離下一路口很遠(yuǎn)，且車速低于導(dǎo)航圖案信息顯示的限速信息時(shí)，設(shè)置加速參數(shù)，以一定的加速度加速行駛。再如，當(dāng)航圖案信息顯示出該地點(diǎn)已經(jīng)接近路口，則可以設(shè)置減速參數(shù)，以負(fù)的加速度開始減速；而進(jìn)一步地，在導(dǎo)航圖案信息顯示車輛已經(jīng)抵達(dá)路口且路口為紅燈時(shí)，則設(shè)置停車參數(shù)以負(fù)的加速度減速行駛直至車輛停止。另外，如果異常發(fā)生導(dǎo)致車輛停車超過路口則需要設(shè)置倒車參數(shù)，以一定速度退回路口后停車。本實(shí)施例中的設(shè)置左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)參數(shù)、電車受電刷升降位置參數(shù)、電車受電刷通斷電參數(shù)，如前面例子所述，這里不再贅述。實(shí)施例二
本發(fā)明的第二實(shí)施例提供了一種導(dǎo)航圖案信息編制的方法，如圖4所示，包括如下步驟S201 :將導(dǎo)航圖案信息平面劃分成一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)航圖案信息區(qū)域，包括車道位置信息區(qū)域、車道寬度信息區(qū)域、車道數(shù)量信息區(qū)域、車道編號信息區(qū)域、路口信息區(qū)域、地地點(diǎn)位置信息區(qū)域、限速信息區(qū)域、電車輸電纜位置信息區(qū)域，其中的至少一種；S202 :在所述車道位置信息區(qū)域顯示車道位置信息；在所述車道寬度信息區(qū)域顯示車道寬度信息；在所述車道數(shù)量信息區(qū)域顯示車道數(shù)量信息；在所述車道編號信息區(qū)域顯示車道編號信息；在所述路口信息區(qū)域顯示路口信息；在所述地點(diǎn)位置信息區(qū)域顯示地點(diǎn)位置信息；在所述限速信息區(qū)域顯示限速信息；在所述電車輸電纜位置區(qū)域顯示輸電纜位置信息?？蛇x的，導(dǎo)航圖案信息區(qū)域可以在路面上，也可以使導(dǎo)航圖案信息區(qū)域在道路指示牌上。在路面上噴涂導(dǎo)航圖案信息便于施工，優(yōu)選的可以使導(dǎo)航圖案信息區(qū)域包含在道路交通標(biāo)線內(nèi)，而在道路指示牌上則比較靈活。進(jìn)一步的本發(fā)明的第二實(shí)施例的導(dǎo)航圖案信息編制的導(dǎo)航圖案信息還進(jìn)一步包括使用條形碼，以所述條形碼承載導(dǎo)航圖案信息；或，使用二維碼，以所述二維碼承載導(dǎo)航圖案信息；或，使用折線碼，以所述折線碼承載導(dǎo)航圖案信息；或，使用曲線碼，以所述曲線碼承載導(dǎo)航圖案信息；或，使用點(diǎn)密度碼，以所述點(diǎn)密度碼承載導(dǎo)航圖案信息；或，使用所述條形碼、所述二維碼、所述折線碼、所述曲線碼、所述點(diǎn)密度碼的任意組合承載所述導(dǎo)航圖案信息?？蛇x的，以導(dǎo)航圖案使用條形碼為例，將寬度不等的多個(gè)線條噴涂在路面或空白，按照一定的編碼規(guī)則排列，用以表達(dá)導(dǎo)航圖案信息。
可選的，以導(dǎo)航圖案使用使用二維碼為例，將不同點(diǎn)陣的二維碼圖案噴涂在路面上，用以表達(dá)導(dǎo)航圖案信息?？蛇x的，以導(dǎo)航圖案使用折線碼為例，折線碼以折角度數(shù)承載數(shù)據(jù)來表示導(dǎo)航圖案信息，如圖5所示?？蛇x的，以導(dǎo)航圖案使用曲線碼為例子，曲線碼以曲線的曲率來表示數(shù)據(jù)信息，表示導(dǎo)航圖案信息，如圖6所示?？蛇x的，以導(dǎo)航圖案使用點(diǎn)密度碼為例子，點(diǎn)密度碼以單位面積內(nèi)的點(diǎn)的數(shù)量來表示數(shù)據(jù)，進(jìn)而表達(dá)導(dǎo)航圖案信息，如圖7所示。需要特別說明的是，使用條形碼或二維碼作為導(dǎo)航圖案信息，技術(shù)上較成熟，但在使用其為車輛自動(dòng)導(dǎo)航方法的導(dǎo)航圖案信息時(shí)，對其繪制精度的要求較高，因而其路面條碼、二維碼噴涂成本較高；可優(yōu)化的，采用折線碼或曲線碼作為導(dǎo)航圖案信息則噴涂精度要求相對較低，施工成本不高，但其在高速行駛的車輛上識別其折線碼的折角或曲線碼的曲率對車輛導(dǎo)航設(shè)備的反應(yīng)速度和運(yùn)算速度要求都較高。另外的優(yōu)化方式是，可以使用點(diǎn)密·度碼作為導(dǎo)航圖案信息，這樣即可降低路面導(dǎo)航圖案信息繪制的噴涂精度，又可以避免高速車輛導(dǎo)航設(shè)備的識別，運(yùn)算和反應(yīng)速度的局限。當(dāng)然，將本實(shí)施例的條形碼、曲率碼、折線碼和點(diǎn)密度碼集合起來使用，在導(dǎo)航圖案信息所包含的內(nèi)容較多時(shí)，采用條形碼，而在車速較低處可采用曲線碼、折線碼與條形碼以及二維碼的結(jié)合，在高速路段采用條形碼與點(diǎn)密度碼的結(jié)合，這種結(jié)合的使用方案是本發(fā)明實(shí)施例中最佳的選擇方案。選擇該方案既可以降低道路導(dǎo)航圖案信息的噴涂繪制成本，又可以降低車輛導(dǎo)航設(shè)備對于硬件反應(yīng)速度以及運(yùn)算速度的要求。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲于一計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，存儲介質(zhì)可以包括只讀存儲器(ROM，Read Only Memory)、隨機(jī)存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁盤或光盤等各種可以存儲程序的介質(zhì)。實(shí)施例三本發(fā)明的第三實(shí)施例提供了一種車輛導(dǎo)航設(shè)備，如圖8所示，車輛導(dǎo)航設(shè)備300包括存儲器305、輸入輸出口 304和處理器301 ；所述處理器301包括導(dǎo)航信息獲取模塊302,用于獲取導(dǎo)航圖案信息；自動(dòng)導(dǎo)航控制模塊303，用于根據(jù)所述導(dǎo)航信息獲取模塊所獲取的所述導(dǎo)航圖案信息來控制車輛行駛。具體的導(dǎo)航信息獲取模塊302可以包括車輛傳感器。其中車輛傳感器可以通過使用鏡頭和電荷稱合元件(CO), Charge-coupled Device)或互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體(CMOS,Complementary Metal-Oxide Semiconductor)傳感器拍攝導(dǎo)航圖案信息。并將拍攝到的導(dǎo)航圖案信息專遞給導(dǎo)航信息獲取模塊302。進(jìn)而，自動(dòng)導(dǎo)航控制模塊303根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法，并根據(jù)所述導(dǎo)航信息獲取模塊302所獲取的所述導(dǎo)航圖案信息，來控制車輛行駛，例如調(diào)整車輛行駛參數(shù)包括調(diào)整起步參數(shù)、停車參數(shù)、加速參數(shù)、減速參數(shù)、左轉(zhuǎn)參數(shù)、右轉(zhuǎn)參數(shù)、倒車參數(shù)。進(jìn)一步的，如圖9所示，本實(shí)施例的車輛導(dǎo)航設(shè)備還可以包括左向雷達(dá)、右向雷達(dá)、in向雷達(dá)和后向雷達(dá)；所述左向雷達(dá)、所述右向雷達(dá)、所述前向雷達(dá)和所述后向雷達(dá)與所述輸入輸出口304相連接；所述左向雷達(dá)用于檢測所述車輛左側(cè)環(huán)境；所述右向雷達(dá)用于檢測所述車輛右側(cè)環(huán)境；所述前向雷達(dá)用于檢測所述車輛前方環(huán)境；所述后向雷達(dá)用于檢測所述車輛后方環(huán)境；進(jìn)而，自動(dòng)導(dǎo)航控制模塊303進(jìn)一步還包括行駛控制子模塊401和環(huán)境異常處理
子模塊402 ；所述行駛控制子模塊401，用于根據(jù)所述導(dǎo)航圖案信息來調(diào)整所述車輛行駛參數(shù)；所述環(huán)境異常處理子模塊402，用于處理來自所述左向雷達(dá)、所述右向雷達(dá)、所述前向雷達(dá)和所述后向雷達(dá)中的一個(gè)或更多個(gè)的探測結(jié)果；根據(jù)所述探測結(jié)果調(diào)整所述車輛行駛參數(shù)。具體的，例如當(dāng)車輛向左換道行駛時(shí)，導(dǎo)航信息獲取模塊302，獲取導(dǎo)航圖案信息表述的是左側(cè)有一車道，可以行駛換道；同時(shí)，自動(dòng)導(dǎo)航控制模塊303的行駛控制子模塊401將控制車輛行駛，修改其左轉(zhuǎn)參數(shù)。而此時(shí)車輛左側(cè)有其它車輛存在，那么左向雷達(dá)此時(shí)的述探測結(jié)果是“左方有車”，因此環(huán)境異常處理子模塊402立即修正調(diào)整其行駛參數(shù)，如將左轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè)定為“零”，繼而停止左轉(zhuǎn)。再如當(dāng)車輛處于起步初期，導(dǎo)航信息獲取模塊302，獲取導(dǎo)航圖案信息，其中的路口信息的路口紅綠燈信息為“綠燈”，表示可以起步行駛，而此時(shí)車輛前方存在行人，那么前向雷達(dá)此時(shí)的述探測結(jié)果是“前方有人”，因此環(huán)境異常處理子模塊402立即修正調(diào)整行駛參數(shù)，調(diào)整行駛參數(shù)的停車參數(shù)來停止起步。環(huán)境異常處理子模塊402在其它方向的處理與上述兩個(gè)方向的處理類似，這里不再贅述。雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施方式，已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的方法和范圍。
權(quán)利要求
1.一種車輛自動(dòng)導(dǎo)航方法，其特征在于包括如下步驟 在道路上顯示導(dǎo)航圖案信息； 車輛導(dǎo)航設(shè)備獲取所述導(dǎo)航圖案信息； 車輛導(dǎo)航設(shè)備根據(jù)獲取的所述導(dǎo)航圖案信息來調(diào)整車輛行駛參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述在道路上顯示導(dǎo)航圖案信息，包括 將所述導(dǎo)航圖案信息噴涂在所述道路上；和/或使用電子顯示牌，將所述導(dǎo)航圖案信息顯示在所述道路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)航圖案信息包括車道位置信息、車道寬度信息、車道數(shù)量信息、車道編號信息、路口信息、限速信息、地點(diǎn)位置信息、電車輸電纜位置信息，其中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述路口信息包括到路口的距離信息和/或路口紅綠燈信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述車輛導(dǎo)航設(shè)備獲取所述導(dǎo)航圖案信息，包括使用鏡頭和電荷耦合元件CCD獲取所述導(dǎo)航圖案信息，或者使用鏡頭和互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體CMOS獲取所述導(dǎo)航圖案信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述車輛行駛參數(shù)，包括起步參數(shù)、停車參數(shù)、加速參數(shù)、減速參數(shù)、左轉(zhuǎn)參數(shù)、右轉(zhuǎn)參數(shù)、倒車參數(shù)、電車受電刷升降位置參數(shù)、電車受電刷通斷電參數(shù)，中的至少一種參數(shù)。
7.一種導(dǎo)航圖案信息編制方法，其特征在于，包括如下步驟 將導(dǎo)航圖案信息平面劃分成一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)航圖案信息區(qū)域，包括車道位置信息區(qū)域、車道寬度信息區(qū)域、車道數(shù)量信息區(qū)域、車道編號信息區(qū)域、路口信息區(qū)域、地地點(diǎn)位置信息區(qū)域、限速信息區(qū)域、電車輸電纜位置信息區(qū)域，其中的至少一種； 在所述車道位置信息區(qū)域顯示車道位置信息； 在所述車道寬度信息區(qū)域顯示車道寬度信息； 在所述車道數(shù)量信息區(qū)域顯示車道數(shù)量信息； 在所述車道編號信息區(qū)域顯示車道編號信息； 在所述路口信息區(qū)域顯示路口信息； 在所述地點(diǎn)位置信息區(qū)域顯示地點(diǎn)位置信息； 在所述限速信息區(qū)域顯示限速信息； 在所述電車輸電纜位置區(qū)域顯示輸電纜位置信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于， 所述導(dǎo)航圖案信息包括 使用條形碼，以所述條形碼承載導(dǎo)航圖案信息； 或，使用二維碼，以所述二維碼承載導(dǎo)航圖案信息； 或，使用折線碼，以所述折線碼承載導(dǎo)航圖案信息； 或，使用曲線碼，以所述曲線碼承載導(dǎo)航圖案信息； 或，使用點(diǎn)密度碼，以所述點(diǎn)密度碼承載導(dǎo)航圖案信息； 或，使用所述條形碼、二維碼、所述折線碼、所述曲線碼、所述點(diǎn)密度碼的任意組合承載所述導(dǎo)航圖案信息。
9.一種車輛導(dǎo)航設(shè)備,其特征在于,包括存儲器、輸入輸出口和處理器； 所述處理器包括 導(dǎo)航信息獲取模塊，用于獲取導(dǎo)航圖案信息； 自動(dòng)導(dǎo)航控制模塊，用于根據(jù)所述導(dǎo)航信息獲取模塊所獲取的所述導(dǎo)航圖案信息來控制車輛行駛參數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于還包括左向雷達(dá)、右向雷達(dá)、前向雷達(dá)和后向雷達(dá)； 所述左向雷達(dá)、所述右向雷達(dá)、所述前向雷達(dá)和所述后向雷達(dá)通過所述輸入輸出口與所述處理器相連接； 所述左向雷達(dá)用于檢測所述車輛左側(cè)環(huán)境； 所述右向雷達(dá)用于檢測所述車輛右側(cè)環(huán)境； 所述前向雷達(dá)用于檢測所述車輛前方環(huán)境； 所述后向雷達(dá)用于檢測所述車輛后方環(huán)境； 所述自動(dòng)導(dǎo)航控制模塊包括行駛控制子模塊和環(huán)境異常處理子模塊； 所述行駛控制子模塊，用于根據(jù)所述導(dǎo)航圖案信息來調(diào)整所述車輛行駛參數(shù)； 所述環(huán)境異常處理子模塊，用于處理來自所述左向雷達(dá)、所述右向雷達(dá)、所述前向雷達(dá)和所述后向雷達(dá)中的一個(gè)或更多個(gè)的探測結(jié)果； 根據(jù)所述探測結(jié)果調(diào)整所述車輛行駛參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車輛自動(dòng)導(dǎo)航方法、導(dǎo)航圖案信息編制的方法以及車輛導(dǎo)航設(shè)備。該車輛自動(dòng)導(dǎo)航方法，包括在道路上顯示導(dǎo)航圖案信息；車輛導(dǎo)航設(shè)備獲取所述導(dǎo)航圖案信息；車輛導(dǎo)航設(shè)備根據(jù)獲取的所述導(dǎo)航圖案信息來調(diào)整車輛行駛參數(shù)?？梢詫?shí)現(xiàn)無需衛(wèi)星的汽車自動(dòng)駕駛功能，能夠?qū)崿F(xiàn)在涵洞、隧道、高樓密集區(qū)的汽車自動(dòng)導(dǎo)航，而由于地面導(dǎo)航圖案信息作用距離近，因而具有準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)，且實(shí)施成本低廉，可以有效降低汽車自動(dòng)導(dǎo)航的全系統(tǒng)實(shí)施成本。同時(shí)對于電車可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航過程中的自動(dòng)輸電，車輛換道自動(dòng)電路切換等自動(dòng)導(dǎo)航的功能，因此可實(shí)現(xiàn)大范圍的電力車輛運(yùn)用，降低交通系統(tǒng)對石油的依賴，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電、核電在公路交通系統(tǒng)中的運(yùn)用。
文檔編號G08G1/0968GK102903258SQ201210235759
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月9日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:孫華英