CN101196403A - 带有提前转弯车道信息的路径规划装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带有提前转弯车道信息的路径规划装置包括提前转弯车道信息采集模块，用于采集实际道路的提前转弯车道信息；道路数据库，用于存储有关道路的信息；路径规划模块，用于根据始点和终点以及道路的提前转弯信息确定车辆的行驶路径。采用本发明带有提前转弯车道信息的路径规划装置能够使规划的路径更加清晰合理。

Description

带有提前转弯车道信息的路径规划装置

技术领域

本发明涉及车载导航领域，尤指一种带有提前转弯车道信息的路径规划装置。

背景技术

提前转弯车道指在接近路口处用于车辆提前右(左)转分流的特殊车道。这样的车道与普通车道之间用物理隔离带、斑马线(即：白色斜纹实线)或实线隔离带隔开。如图1所示，斜线段为提前右转弯道路。

图2所示，是一个实际道路模型，虚线椭圆框处的道路用于分流右转车辆(即：提前右转弯车道)，而在现有的路径规划装置中，没有提前转弯道路指示，如图3，其中，只有相互垂直的车道线，没有表示提前右转弯的斜线。

因此，现有的路径规划装置不能提供清晰合理的规划路径。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种清晰合理的带有提前转弯车道信息的路径规划装置。

为了解决上述问题，本发明带有提前转弯车道信息的路径规划装置的技术方案为：

提前转弯车道信息采集模块，用于采集实际道路的提前转弯车道信息；

道路数据库，用于存储有关道路的信息；

路径规划模块，用于根据始点和终点以及道路的提前转弯信息确定车辆的行驶路径。

所述路径规划模块包括：

目的地道路模块，用于找出目的地坐标所在的道路；

出发点道路模块，用于找出出发点坐标所在的道路；

最短路径选择模块，用于找出与所述出发点坐标所在的道路相连的其他道路，从中选取距离最短的道路并在同等条件下选取具有提前转弯的道路；

判断单元，判断所述相关道路模块选取的所述道路是否是所述目的地坐标所在的道路，若不是，将该道路作为出发点坐标所在的道路并将其输出给所述相关道路模块，若是则触发连接模块；

连接模块，用于依次将所述相关道路模块所选取的道路串起来以获得一条导航线路。与现有技术相比，本发明带有提前转弯车道信息的路径规划装置的有益效果为：

由于能够提供提前转弯车道信息，从而为用户提供更清晰合理的规划路径。

附图说明

图1是提前右转弯道路示意图；

图2是带有提前右转弯的实际道路示意图；

图3是现有技术导航装置的道路模型示意图；

图4是本发明带有提前转弯车道信息的路径规划装置的示意图；

图5是一种带提前右转弯的实际道路情况示意图；

图6是根据图5所示实际道路得到的提前右转弯道路模型示意图；

图7是一种带提前右转弯的实际道路情况示意图；

图8是根据图7所示实际道路得到的提前右转弯道路模型示意图；

图9是一种带提前左转弯的实际道路情况示意图；

图10是根据图9所示实际道路得到的提前左转弯道路模型示意图；

图11是一种带提前左转弯的实际道路情况示意图；

图12是根据图11所示实际道路得到的提前左转弯道路模型示意图；

图13是图4中的路径规划模块的示意图。

具体实施方式

如图4所示，本发明带有提前转弯车道信息的路径规划装置包括：

提前转弯车道信息采集模块1，用于采集实际道路的提前转弯车道信息；

道路数据库2，用于存储有关道路的信息；

路径规划模块3，用于根据始点和终点以及道路的提前转弯信息确定车辆的行驶路径。

如图5所示，所述路径规划模块3包括：

目的地道路模块31，用于找出目的地坐标所在的道路；

出发点道路模块32，用于找出出发点坐标所在的道路；

最短路径选择模块33，用于找出与所述出发点坐标所在的道路相连的其他道路，从中选取距离最短的道路并在同等条件下选取具有提前转弯的道路；

判断单元34，判断所述最短路径选择模块33选取的所述道路是否是所述目的地坐标所在的道路，若不是，将该道路作为出发点坐标所在的道路并将其输出给所述相关道路模块，若是则触发连接模块35；

连接模块35，用于依次将所述最短路径选择模块33所选取的道路串起来以获得一条导航线路。

对于提前转弯车道信息采集模块1的实现为：

通过GPS接收机采集道路轨迹点，以获得准确的定位信息；通过摄像机拍摄道路的有关提前转弯车道信息；

根据从实地采集到轨迹点和录像信息，获得与实际道路状况相符的提前转弯车道信息。

对于道路数据库2，其中的道路属性表(如表1所示)用于提前转弯对应的车道数、道路等级、通行方向、道路名称、是否收费等等。

Index	Field	Description
			1	ID	道路的编号
2	NAME	道路的名称
			3	FNODE	道路的起点编号
4	TNODE	道路的终点编号
			5	POINT_NUMB	记录点数量
6	ROADTYPE	道路类型
			7	WIDTH	道路宽度
8	TOLL	是否收费
			9	DIRECTION	通行方向
10	OWNERSHIP	道路为公有或是私有

如上表所示：道路属性的第6项：ROADTYPE表示道路类型。取值为5时即表示该道路为提前左转弯道路，为6时即表示该道路为提前右转弯道路，即通过ROADTYPE属性判断道路为提前转弯道路。

在每一条提前右(左)转弯道路和其他相连的道路之间建立节点，以表示提前右(左)转弯道路和其他道路之间的连接关系，如此即完成提前右(左)转弯道路的配置。

如图5所示，东西向的道路中最靠右侧的车道为方便转弯而专门设计的车道，该车道长度较长，为符合实际的情况，在导航电子地图中，配置成如图6所示的模型，图6中黑色部分道路为正常的车道，蓝色部分即为提前右转弯的车道，提前右转弯车道起始部分和原车道有一个30°的夹角。

如图7所示，南北向的道路在图中路口处有一个分叉道路，即为提前右转弯道路。故依据实际的情况，在导航电子地图中，配置成如图8所示的模型，蓝色部分即为提前右转弯的车道，使得转弯时，不需要走到路口，按照提前右转的道路就可以提前右转。

如图9所示，南北向的道路上的十字路口前，为了方便向左转弯，有一小段道路从南北向的右侧车道(上行车道)直接连到东西向的十字路口的西侧。依据此道路状况，在导航电子地图中，配置成如图10所示的模型，即有一段向左分叉的提前左转弯道路。

如图11所示，在南北向的道路上十字路口前的右侧上行道路处有一段为提前左转弯而设计的分支车道，该车道较长，且直接通向十字路口。故根据此情况，在导航电子地图中，配置成如图12所示的模型。提前左转弯的分支车道与原车道的起始夹角大约为30°，蓝色部分为提前左转弯车道。

对于目的地道路模块31的实现为：

xCoord^*pxDest，yCoord^*pyDest；   //定义指向目的地坐标的指针

GetDestCoord(pxDest，pyDest) //获得目的地坐标

Road^*pDestRoad；    //定义指向目的地道路的指针

int i＝0；//定义搜索变量，0即为搜索最近的道路，1为搜索第二最近的道路

pDestRoad＝SearchNearestRoad(pxDest，pyDest，i)

while Not Navigatable(pDestRoad)//如果pDestRoad所指向的道路为非导航道路

       pDestRoad＝SearchNearestRoad(pxDest，pyDest，i)

       i++；

wend      //pDestRoad所指向的道路为导航道路时，即退出循环。

对于出发点道路模块32的实现为：

xCoord^*pxBegin，yCoord^*pyBegin；  //定义指向出发点坐标的指针

GetBeginCoord(pxBegin，pyBegin)//获得出发点坐标

Road^*pBeginRoad；    //定义指向出发点道路的指针

inti＝0；//定义搜索变量，0即为搜索最近的道路，1为搜索第二最近的道路

pBeginRoad＝SearchNearestRoad(pxBegin，pyBegin，i)

while Not Navigatable(pBeginRoad) //如果pBeginRoad所指向的道路为非导

                                 ////航道路

     pBeginRoad＝SearchNearestRoad(pxBegin，pyBegin，i)

     i++；

wend     //pBeginRoad所指向的道路为导航道路时，即退出循环。

对于最短路径选择模块33的实现为：

Road^*pConnectRoad＝new Road[]； //用pConnectRoad来存储所有与出发点道

                                //路相关的道路

SearchConnectRoad(pBeginRoad，pConnectTRoad)；//搜索所有相关的连接道路

Road^*pNearestConnect；//定义道路指针，指向距离目的地道路最近的连接道路

                //寻找距离目的地最近的连接道路

pNearestConnect＝FindNearestRoad(pDestRoad，pConnectRoad)；

其中，FindNearestRoad()函数的实现如下：

      Road^*FindNearestRoad(Road^*pDestRaod，ConnectRoad[])

      {

            For Each  ConnectRoad[i]

                //计算每条连接道路与目的地道路的距离

                Distance[i]  ＝CalcDistance(pDestRoad，ConnectRoad[i])

            Next

            int iShortest＝FindShortest(Distance)  //寻找与目的地的最短距离

            retum ConnectRoad[iShortest]       //返回最近的连接道路

      }

对于判断单元34的实现为：

  If pNearestConnect EQUAL to pDestRoad       //判断连接道路是否等于目的地

                                              //道路

        Call连接模块            //调用连接模块35

  Else

       pBeginRoad＝pNearestConnect；

        Call相关道路模块    //调用相关道路模块33

  End If

对于连接模块35的实现为：

Road^*pNavRoad；     //定义指向导航路径的指针

pNavRoad＝ConnectAllRelatedRoad(ConnectRoad[])；

ifCheckNavitable(pNavRaod)then //最后检测所获得的导航道路是否可导航

     return pNavRoad           //返回最终导航路径

else

    ReSearchRoad(pNavRoad)；   //重新搜索导航路径

end if

关于路径规划中实现提前转弯的技术为：

在每次遇到路口(道路连接处)时，程序都会进行判断电子地图上是否有右(左)转弯的路径选择，如果有则程序继续判断地图上是否有提前右(左)转弯的道路，如果有则选择提前右(左)转弯道路作为导航道路，如果没有提前右(左)转弯道路，则判断是否有禁止左(右)转弯的信息，如果有禁止信息，则选择其他路径，如果没有则在路口进行左(右)转弯。如此遍历每个路口，即完成对提前右(左)转弯的路径选择和规划。

实例实现的伪代码如下：

        if(点M路口处需要转弯)

        {

             if(点M路口处有提前转弯道路)

             {

                 把提前转弯道路设定为导航路径，

              }

              else

             {

                 在点M路口处转弯(即不经过提前转弯道路)

              }

        }

          else

         {

              判断并其他道路，作为导航路径。

         }

路径规划完成以后，导航系统即可按照选择好的道路进行导航。

因此，采用本发明的技术方案导航更清晰合理。

Claims (2)

1.一种带有提前转弯车道信息的路径规划装置，其特征在于，包括：

提前转弯车道信息采集模块，用于采集实际道路的提前转弯车道信息；

道路数据库，用于存储有关道路的信息；

路径规划模块，用于根据始点和终点以及道路的提前转弯信息确定车辆的行驶路径。

2.如权利要求1所述的带有提前转弯车道信息的路径规划装置，其特征在于，所述路径规划模块包括：

目的地道路模块，用于找出目的地坐标所在的道路；

出发点道路模块，用于找出出发点坐标所在的道路；

最短路径选择模块，用于找出与所述出发点坐标所在的道路相连的其他道路，从中选取距离最短的道路并在同等条件下选取具有提前转弯的道路；

判断单元，判断所述相关道路模块选取的所述道路是否是所述目的地坐标所在的道路，若不是，将该道路作为出发点坐标所在的道路并将其输出给所述相关道路模块，若是则触发连接模块；

连接模块，用于依次将所述相关道路模块所选取的道路串起来以获得一条导航线路。

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