[发明专利]一种识别主辅路的车载导航装置及导航方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通的车载导航技术领域，尤其涉及一种识别主辅路的车载导航装置及导航方法。

背景技术

城市的发展离不开道路的发展，便捷高效的交通促进了城市经济发展，城市人口、车辆日益增加，对城市交通和运行于城市道路的车辆都提出了更高的要求。自80年代开始，很多大型城市如北京纷纷修建城市快速路，这些道路往往分为主路和辅路。如图1所示，城市主路和辅路的区别在于：一、主路只能机动车行驶，辅路是机动车和非机动车和行人混行；二、对车辆在主辅和辅路的行驶速度要求不同，例如辅路的车速不准超过60公里，主路的车速可以在80公里以上；三、辅路连接了很多路口，可以使车辆离开快速路，而主路只有转向辅路的路口。

但由于快速路出口间距较小，很容易使高峰车流在主辅路进出口造成拥堵，而如果没有精确的定位主辅路的进出口，车辆则很容易被混入主路的车流中错过出口，另外，主路和辅路在外观上并不很大的差异，而主辅路车辆的负载和车速要求却不相同，驾驶人员很容易因为惯性驾驶导致交通事故，因此，需要一种较为精确的车辆导航技术，使行驶车辆可以实时判别当前所处的位置，是否进入或离开主路或辅路。

但是现有技术中，车载导航装置对车辆的定位重点在于如何确定车辆行驶所对应的道路，但对于车辆位置点的定位准确性未给予足够的重视，而只是简单的用垂直匹配方法完成匹配点的确定，即通过轨迹点作匹配道路的垂足，以垂足作为车辆位置的匹配点，这种情况造成了无法有效校正车载导航在沿道路方向的误差，以误差在最佳的情况下甚至也要达到10m，这种不准确性导致在主路或辅路行驶的车辆无法准确的进行道路行驶的正确引导。

发明内容

本发明实施例的目的是针对主辅路的特点，而提出一种识别主辅路的导航装置及导航方法，使得在行驶过程中可以提示驾驶人员自车是否进入主辅路，而使驾驶人员可以根据提示进行正确的驾驶，提高了车辆驾驶的安全性。

为了达到上述发明目的，本发明实施例提出的一种识别主辅路的车载导航装置，所述装置包括：地图数据存储单元、程序数据存储单元、地图显示单元、GPS接收器、语音输出装置、语音数据存储单元、CPU单元，其中，所述地图数据存储单元、程序数据存储单元、地图显示单元、GPS接收器、语音输出装置、语音数据存储单元分别与CPU单元双向连接，所述装置还包括车辆倒车后视摄像头，与CPU单元进行双向连接，其中，

地图数据存储单元存储有导航电子地图数据，其中，所述导航电子地图数据包括道路的形态属性、连接关系及方向，所述道路属性包括主辅或辅路；

程序数据存储单元用于存储导航用程序，包括主导航程序段，地图显示程序段和路径计算程序段、语音引导程序段及目的地检索程序段，还包括GPS位置匹配程序段，所述GPS位置匹配程序段包括普通匹配程序段和主辅路匹配程序段；

其中，所述主辅路位置匹配程序段根据GPS接收器接收到的当前位置信息进行地图匹配，当匹配的候选路存在主辅路时，在自车距离前方主辅路路口达到预设阈值时，启动所述车辆倒车后视摄像头获取自车行驶方向线和车道线，启动车辆转弯识别功能进行拐弯识别直到自车离开当前主辅路路口至预设阈值，并根据获取的图像中提取的自车行驶方向线和车道线形成的夹角判断车辆是否拐弯，当车辆拐弯时又根据车辆当前所处道路位置确定自车是否进入主路或辅路。

优选地，所述识别主辅路的车载导航装置还包括GPRS通信单元，用来实时加载主辅路上的实时路况信息，当主辅路匹配程序段正确识别出主辅路，显示前方路况的拥堵情况。

为了实现前述发明目的，本发明实施例还提供了一种识别主辅路的车载导航方法，所述导航方法包括以下步骤：

CPU单元根据GPS接收器接收的GPS位置信号探测当前位置，并读取地图数据中与当前位置相对应的地图数据，由地图显示单元显示于当前位置相对应的地图，由位置匹配程序段根据GPS接收器接收到的当前位置信息进行地图匹配，并根据道路属性看匹配的候选道路是否存在主辅路；

根据道路的连接关系进行判断匹配的道路前方是否存在主辅路出入口时，若存在，从自车距离前方主辅路路口达到预设阈值时，利用车辆倒车后视摄像头进行车辆转弯识别，直到自车离开当前主辅路路口至预设阈值解除识别，即判断进出主辅路。

优选地，所述车辆转弯识别功能包括以下步骤：根据倒车后视摄像头获取到的倒车后视图像提取出道路车道线，并计算车道线和自车行驶方向形成的夹角，根据夹角的变化来判断车辆是否拐弯以及拐弯的方向，如自车和车道线的夹角平行，则自车直行；如自车和车道线的夹角相交，则自车转弯。