本發(fā)明涉及導(dǎo)航領(lǐng)域，具體涉及一種基于北斗的導(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)：

導(dǎo)航系統(tǒng)在行車過程中起到關(guān)鍵性作用，能對起始位置到目標(biāo)位置進(jìn)行路徑規(guī)劃，但是傳統(tǒng)的路徑規(guī)劃，往往考慮的因素有高速、擁堵程度、行車時(shí)間等，但是忽略了車輛轉(zhuǎn)彎半徑與路徑中的彎道半徑是否匹配，故會出現(xiàn)按照導(dǎo)航規(guī)劃的路徑行駛后，發(fā)現(xiàn)有個彎道，車輛無法順利轉(zhuǎn)彎，造成進(jìn)退兩難。

因此，如何避免上述技術(shù)問題，提高導(dǎo)航對路徑規(guī)劃的智能程度是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種導(dǎo)航系統(tǒng)及其工作方法，其根據(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。

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：處理器模塊，與該處理器模塊相連的北斗導(dǎo)航定位模塊、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)；所述處理器模塊適于根據(jù)車輛當(dāng)前地點(diǎn)和輸入的目標(biāo)地點(diǎn)，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。

進(jìn)一步，所述處理器模塊適于預(yù)先計(jì)算出車輛當(dāng)前地點(diǎn)和輸入的目標(biāo)地點(diǎn)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。

進(jìn)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(diǎn)和輸入的目標(biāo)地點(diǎn)重新規(guī)劃導(dǎo)航路徑。

進(jìn)一步，所述處理器模塊還適于將獲得的彎道路段的實(shí)時(shí)路況進(jìn)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(jìn)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<x<1。

進(jìn)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(jìn)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(shí)，實(shí)現(xiàn)后輪前束。

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。

所述導(dǎo)航系統(tǒng)包括：處理器模塊，與該處理器模塊相連的北斗導(dǎo)航定位模塊、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(diǎn)和輸入的目標(biāo)地點(diǎn)，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。

進(jìn)一步，所述處理器模塊適于預(yù)先計(jì)算出車輛當(dāng)前地點(diǎn)和輸入的目標(biāo)地點(diǎn)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(diǎn)和輸入的目標(biāo)地點(diǎn)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(shí)時(shí)路況進(jìn)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(jìn)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<x<1。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)及其工作方法通過車型轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)可以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(dá)目的地。

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。

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(dú)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。

進(jìn)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(jìn)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時(shí)，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(jìn)行轉(zhuǎn)向；以及當(dāng)車輛出彎道時(shí)，恢復(fù)第一排前輪作為主轉(zhuǎn)向輪。

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，則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

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

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(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)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。

實(shí)施例1

如圖1所示，實(shí)施例1提供了一種導(dǎo)航系統(tǒng)，包括：處理器模塊，與該處理器模塊相連的北斗導(dǎo)航定位模塊、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)；所述處理器模塊適于根據(jù)車輛當(dāng)前地點(diǎn)和輸入的目標(biāo)地點(diǎn)，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。

所述處理器模塊例如采用嵌入式芯片，所述處理器模塊還與觸摸屏相連，以便于進(jìn)行相應(yīng)輸入操作和顯示。

具體的，所述車型轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)包括但不限于各種類型車輛的長、寬，軸距，車輛轉(zhuǎn)彎半徑等數(shù)據(jù)；所述處理器可以通過人際交互界面輸入車型，并且從車型轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)中查找與該車型相匹配的轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)，并將該轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)作為導(dǎo)航規(guī)劃導(dǎo)航路徑的重要依據(jù)。

各種類型車輛中：中型車8.00～12.00、鉸接車10.50～12.50、普通消防車9.00、大型消防車12.00、登高消防車12.00、一些特種消防車輛16.00～20.00，單位：米。

所述處理器模塊適于預(yù)先計(jì)算出車輛當(dāng)前地點(diǎn)和輸入的目標(biāo)地點(diǎn)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，該規(guī)劃導(dǎo)航路徑可以為一條或若干條，以供駕駛員進(jìn)行選擇。

圖2為模擬的城市道路路徑，a為車輛當(dāng)前地點(diǎn)、b為目標(biāo)地點(diǎn)、其余各點(diǎn)分別表示城市中各轉(zhuǎn)彎路段。

設(shè)定車輛當(dāng)前地點(diǎn)a到目標(biāo)地點(diǎn)b的路徑有：acdfeb、akjihgb、acdfihgb，若轉(zhuǎn)彎路段h的轉(zhuǎn)彎半徑較小，為6m，若選擇當(dāng)前車輛為某一中型車輛，最小轉(zhuǎn)彎半徑r為8m，則轉(zhuǎn)彎路段h的轉(zhuǎn)彎半徑小于8m，故本導(dǎo)航系統(tǒng)在acdfeb、akjihgb、acdfihgb三個路徑中剔除與轉(zhuǎn)彎路段h有關(guān)的相應(yīng)規(guī)劃導(dǎo)航路徑，因此選擇acdfeb到達(dá)目的地b。

并且，可選的，所述處理器還適于選定滿足車型轉(zhuǎn)彎要求的各彎道路段，且根據(jù)車輛當(dāng)前地點(diǎn)和輸入的目標(biāo)地點(diǎn)，以用時(shí)最少或路程最短為條件，并根據(jù)上述各彎道路段重新規(guī)劃導(dǎo)航路徑，以獲得最優(yōu)規(guī)劃導(dǎo)航路徑。

通過從車型轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)中選定當(dāng)前車輛的車型，即獲得本車型所對應(yīng)的車輛長、寬、軸距，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(diǎn)和輸入的目標(biāo)地點(diǎn)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(shí)時(shí)路況進(jìn)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(jìn)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<x<1。

其中，所述權(quán)重系數(shù)k的取值例如取0、1、2、3以分別與暢通、緩行、擁擠、擁堵四種級別相對應(yīng)，彎道修正系數(shù)x的取值可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值來獲得，例如取0.1。比如彎道半徑r為50m，在暢通時(shí)，r1=50m；在緩行時(shí)，r1=45m；在擁擠時(shí)，r1=40m；在擁堵時(shí)，r1=35m；即，在路徑規(guī)劃時(shí)，本導(dǎo)航系統(tǒng)還適于根據(jù)實(shí)時(shí)路況，調(diào)整對轉(zhuǎn)彎半徑進(jìn)行修正，以滿足車輛轉(zhuǎn)彎要求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對路徑重新規(guī)劃。

還是以圖2為例，若設(shè)定車輛當(dāng)前地點(diǎn)a到目標(biāo)地點(diǎn)b的路徑有：acdfeb、akjihgb、acdfihgb，若轉(zhuǎn)彎路段h不滿足當(dāng)前車輛轉(zhuǎn)彎半徑要求，以及由于d路段發(fā)生擁堵，造成轉(zhuǎn)彎半徑修正后也無法車輛轉(zhuǎn)彎半徑要求，則本導(dǎo)航系統(tǒng)重新規(guī)劃導(dǎo)航路徑，即akjifeb，以滿足車輛通行要求。

其中，實(shí)時(shí)路況可以通過無線模塊從道路監(jiān)控服務(wù)器中獲取。所述無線模塊可以采用3g/4g模塊。

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(jìn)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，即實(shí)現(xiàn)車輛在轉(zhuǎn)向時(shí)，后輪前束。

實(shí)施例2

在實(shí)施例1基礎(chǔ)上，本實(shí)施例2提供了一種導(dǎo)航系統(tǒng)的工作方法，所述導(dǎo)航系統(tǒng)包括：處理器模塊，與該處理器模塊相連的北斗導(dǎo)航定位模塊、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)；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(diǎn)和輸入的目標(biāo)地點(diǎn)，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。。

所述處理器模塊適于預(yù)先計(jì)算出車輛當(dāng)前地點(diǎn)和輸入的目標(biāo)地點(diǎn)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(diǎn)和輸入的目標(biāo)地點(diǎn)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(shí)時(shí)路況進(jìn)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(jìn)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<x<1；其中，所述權(quán)重系數(shù)k的取值例如取0、1、2、3以分別與暢通、緩行、擁擠、擁堵四種級別相對應(yīng)，彎道修正系數(shù)x的取值可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值來獲得，例如取0.1。

具體的，當(dāng)轉(zhuǎn)彎路段比較擁擠時(shí)，顯然對于大型車輛來說，轉(zhuǎn)彎半徑會受到影響，因此，在導(dǎo)航時(shí)，必須對此種路段進(jìn)行預(yù)判，避免車輛進(jìn)入該彎道后，出現(xiàn)轉(zhuǎn)彎受阻。

本發(fā)明通過r1=r*(1-kx)公式，有效的根據(jù)路況修正了彎道半徑，使車輛能有效避免車輛駛?cè)胂鄳?yīng)路段，造成擁堵。

并且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(jìn)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(shí)，實(shí)現(xiàn)后輪前束。

實(shí)施例3

如圖3a、圖3b和圖3c所示，在實(shí)施例1上，本實(shí)施例3提供了一種車輛。

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(dú)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。

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)，具體的檢測車輛是否在當(dāng)前車道，并把檢測結(jié)果反饋至車載電子ecu系統(tǒng)。

當(dāng)車輛進(jìn)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時(shí)，從前往后依次控制各排前輪分為作為主轉(zhuǎn)向輪，則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(jìn)行轉(zhuǎn)向；以及當(dāng)車輛出彎道時(shí)，恢復(fù)第一排前輪作為主轉(zhuǎn)向輪。

所述車身偏離車道可以通過車載全景攝像裝置獲知。

圖3a示出了在第一排前輪作為主轉(zhuǎn)向輪時(shí)的轉(zhuǎn)彎半徑r1，以及該車輛轉(zhuǎn)彎半徑與彎道外側(cè)的距離l1；以及從車尾轉(zhuǎn)彎軌跡d1來看，車尾可能會碰觸到彎道外側(cè)，造成壓線或者碰到障礙物。

圖3b示出了在第二排前輪作為主轉(zhuǎn)向輪時(shí)的轉(zhuǎn)彎半徑r2，以及該車輛轉(zhuǎn)彎半徑與彎道外側(cè)的距離l2；以及從車尾轉(zhuǎn)彎軌跡d2來看，車尾轉(zhuǎn)外軌跡較d1有了較大改善。

圖3c示出了在第三排前輪作為主轉(zhuǎn)向輪時(shí)的轉(zhuǎn)彎半徑r3，以及該車輛轉(zhuǎn)彎半徑與彎道外側(cè)的距離l3；從車尾轉(zhuǎn)彎軌跡d3來看，車尾不會碰觸到彎道外側(cè)，避免壓線或者碰到障礙物。

從圖3a至圖3c可以明顯看出r1＞r2＞r3，l1＜l2＜l3，以及車尾軌跡改善，因此本設(shè)計(jì)有效的改善了車輛的轉(zhuǎn)彎半徑，并且可以使車輛保持在本車道內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，避免壓線，尤其是能避免車尾部出現(xiàn)甩尾現(xiàn)象，避免車尾部壓線。

所述導(dǎo)航系統(tǒng)還可以根據(jù)車輛在地圖的位置判斷車輛是否進(jìn)入轉(zhuǎn)彎路段，且對車輛轉(zhuǎn)彎進(jìn)行預(yù)判，通過車載電子ecu系統(tǒng)及時(shí)開啟車輛轉(zhuǎn)向燈；以及當(dāng)車輛出轉(zhuǎn)彎路段后，保持直行時(shí)，所述導(dǎo)航系統(tǒng)根據(jù)車輛在地圖上的位置及時(shí)關(guān)閉轉(zhuǎn)向燈。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。