CN101655373A - Gps智能驾驶系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种GPS智能驾驶系统及方法，根据GPS导航信息定义转弯距离范围，车辆在进入定义转弯距离范围时自动开启图像摄取装置和转向灯装置，并显示图像摄取装置采集路况信息，超出定义转弯距离范围时自动关闭图像摄取装置和转向灯装置。本发明具有转弯自动显示周围路况信息，同时自动开启和关闭转向灯装置以提醒周围车辆、行人注意避让之功能，驾驶员在车辆转弯前后不必不时观看倒车镜，省去了必须开关转向灯的麻烦，提高了驾驶的安全性和简易性。

Description

GPS智能驾驶系统及方法
技术领域
本发明涉及一种智能驾驶系统及方法，特别涉及一种GPS智能驾驶系统及方法。
背景技术
车辆在转弯前后传统的驾驶方法是驾驶员先看到前方转弯，目测距离并根据周围路况及时地用手拨动转向灯开关，在车辆转过弯后再用手拨动转向灯开关复位。这样在转弯前和转弯过程中驾驶员就不得不分散精力来目测距离、察看路况，尤其在一些危险、狭窄转弯处，驾驶员要通过不时抬头观看倒车镜来掌握路况信息，费神地抽出一只手来打开转向灯开关，还要记得在转弯过后关掉转向灯开关。这种驾驶方法使得驾驶员察看路况麻烦，转弯前后费神分心，不能够全神贯注于控制车辆速度和方向，而且更为严重的是驾驶员有时疏忽忘开转向灯或忘关转向灯，极易酿成大祸，存在驾驶员在转弯前后操作繁琐和有安全隐患的问题。
现有申请日为2007年5月17日的申请号为200720012139.3的中国专利揭露了一种带有转弯警示的车载导航仪，当行驶过程遇有左右转弯时，通过该导航仪上的LED转向灯闪烁发出警示，避免驾驶员在转弯或急转弯的时候发生交通事故。但是该专利所揭露的技术方案只是提醒驾驶员注意转弯，在转弯前后仍需要驾驶员通过倒车镜察看路况，没有简化转弯前后驾驶员的操作步骤使驾驶更简易。另外，该专利所揭露的技术方案，仍需要驾驶员手动开启及关闭转向灯，以提醒周围车辆、行人注意避让。
发明内容
本发明就是为了解决上述驾驶员在转弯前后要不时抬头观看倒车镜来掌握路况信息，操作繁琐，费神分心的问题而提供一种GPS智能驾驶系统及方法，该GPS智能驾驶系统可以在车辆转弯前后自动开启和关闭对应图像摄取装置并显示采集路况信息，自动开启和关闭对应转向灯装置。
本发明的GPS装置包括一GPS无线通讯单元、一GPS定位模块、一路线规划模块、一显示单元及一存储单元，该GPS无线通讯单元及GPS定位模块、路线规划模块用于获取导航信息，即车辆当前位置及行驶路线信息，并将该导航信息通过显示控制模块显示于显示单元，该GPS装置还包括一第二通讯单元，用于与一外部的图像摄取装置进行数据通讯；一转弯确定模块，用于根据所述导航信息确定车辆行驶的转弯信息，即转弯方向、转弯开始位置及转弯结束位置信息，并将其存入所述存储单元；一控制信号产生模块，用于当所述GPS定位模块根据所述存储单元中转弯信息确定当前位置为转弯开始位置时产生一转弯开始控制指令及当所述转GPS定位模块确定当前位置为转弯结束位置时产生一转弯结束控制指令，该转弯开始控制指令及转弯结束控制指令通过该第二通讯单元发送给所述图像摄取装置，控制该图像摄取装置开始及结束路况信息的采集；一图像接收模块，用于接收所述图像摄取装置采集的路况信息；一显示控制模块，用于在该图像接收模块接收到路况信息时，控制所述显示单元显示所述图像接收模块接收到的路况信息。
所述控制信号产生模块还通过所述第二通讯单元向一外部的对应转弯方向的转向灯装置发送该控制指令，控制该转向灯装置的开启及关闭。
所述GPS智能驾驶方法，其包括步骤：首先，确定车辆当前位置，接收目的地信息和路线选择方式并确定行驶路线，显示导航信息，即车辆当前位置及行驶路线信息；其次，根据该导航信息确定并存储车辆行驶的转弯信息，即转弯方向、转弯开始位置及转弯结束位置信息；再次，确定车辆到达转弯开始位置时，产生并通过一第二通讯单元传送一转弯开始控制指令；一对应图像摄取装置接收所述转弯开始控制指令开始采集路况信息；所述图像摄取装置采集的路况信息通过所述第二通讯单元传送给一图像接收模块；切换显示单元显示所述图像接收模块接收到的路况信息；然后，确定车辆到达转弯结束位置时，产生并通过所述第二通讯单元传送一转弯结束控制指令；所述图像摄取装置接收所述转弯结束控制指令停止采集路况信息；切换所述显示单元显示所述导航信息。
其中，确定车辆到达转弯开始位置时，将所述转弯开始控制指令还通过所述第二通讯单元发送至一对应转弯方向的转向灯装置，控制所述转向灯装置开启；确定车辆到达转弯结束位置时，将所述转弯结束控制指令通过所述第二通讯单元发送至所述转向灯装置控制，控制所述转向灯装置关闭。
较现有技术，本发明在车辆转弯前后对应图像摄取装置自动开启和关闭并显示采集路况信息，驾驶员也不必不时观看倒车镜，转弯前后对应转向灯装置自动开启和关闭以提醒周围车辆、行人注意避让，不必在遇到转弯时手动反复打开关闭转向灯，提高了驾驶的安全性和简易性。
附图说明
图1为GPS智能驾驶系统的架构图。
图2为GPS装置中央处理单元功能模块图。
图3为GPS智能驾驶方法流程图。
具体实施方式
请参考图1，为GPS智能驾驶系统的架构图。该GPS智能驾驶系统包括包括有一GPS装置18、至少一图像摄取装置17及至少两个转向灯装置16。
所述图像摄取装置17用于采集车辆周围路况信息，在当前车辆位置在转弯开始位置时，该图像摄取装置17开启并采集路况信息，在转弯结束位置时该图像摄取装置17关闭。所述转向灯装置16分别置于车辆的左右两侧，车辆向左转弯时可控制左侧转向灯装置开启，向右转弯时可控制右侧转向灯装置开启，以提醒其它车辆、行人注意避让，并在转弯结束后控制对应转弯方向的转向装置停止闪亮。
该GPS装置18包括一中央处理单元10、一GPS无线通讯单元11、一输入单元12、一显示单元13、一存储单元14及一第二通讯单元15。
该GPS无线通讯单元11用于实时接收GPS卫星传输的导航信号，并将该导航信号传输至显示单元13显示。该输入单元12用于接收用户的输入操作。该存储单元14用于存储中央处理单元10产生的数据。该第二通讯单元15用于传输中央处理单元10的与GPS装置18外部装置的通讯数据，该第二通讯单元15可以是无线通讯单元如蓝牙，还可以是有线通讯单元如RS232。
请参考图2，为GPS装置的中央处理单元的功能模块图。所述中央处理单元10包括一GPS定位模块101、一路线规划模块106、一转弯确定模块105、一图像接收模块103、一显示控制模块102、一控制信号产生模块104。
所述GPS定位模块101用于接收所述GPS无线通讯单元11的导航信号确定车辆当前位置。所述路线规划模块106用于根据所述GPS定位模块101确定的车辆当前位置和所述输入单元12接收的目的地信息及用户路线选择方式获取最佳行驶路线。
所述转弯确定模块105用于根据行驶路线确定转弯信息，即转弯方向、转弯开始位置及转弯结束位置信息。在此可提供两种确定转弯信息的方式，一种为将所确定的行驶路线上所有转弯信息依次存储至存储单元14，并对其进行编号，另外一种为每经过一个转弯后，获取下一个转弯的转弯信息，并将其存储至所述存储单元14中。本实施方式中可设置转弯开始点前一预设距离处为转弯开始位置，转弯结束点后一预设距离处为转弯结束位置。转弯开始点即为行驶路线中直道与弯道的交界处，转弯结束点即为行驶路线中弯道与直道的交界处。
所述GPS定位模块101每隔一预定时间将车辆当前位置与所述存储单元14中转弯开始位置比较，若车辆的当前位置为转弯开始位置，控制信号产生模块104产生一转弯开始控制指令，该转弯开始控制指令通过第二通讯单元15传输至对应图像摄取装置17和对应转弯方向的转向灯装置16，所述图像摄取装置17开启并将采集路况信息通过所述第二通讯单元15传给所述图像接收模块103，所述图像接收模块103用于接收第二通讯单元15传输之路况信息，并将该路况信息传输至显示控制模块102，显示控制模块102在接收到路况信息后停止显示导航信息，切换显示单元13显示该路况信息，所述转向灯装置16开启。然后，GPS定位模块101每隔一预定时间将车辆当前位置与存储单元14中该转弯对应的转弯结束位置比较，当车辆当前位置为转弯结束位置时，该控制信号产生模块104产生一转弯结束控制指令，该转弯结束控制指令通过第二通讯单元15传输至对应图像摄取装置17及对应转弯方向的转向灯装置16，以关闭该图像摄取装置17及该转向灯装置16，显示控制模块102在接收路况信息完毕时，切换显示单元13显示导航信息。在该实施方式中，图像摄取装置17为红外夜视图像摄取装置，在图像摄取装置17的两侧还装有LED灯，可以在夜晚提供照明，无论白天还是黑夜都可以方便地监测到车辆周围的路况信息，使驾驶更安全。
在本发明另一实施方式中，该GPS装置18还包括一提示单元(图中未示)，该提示单元可为一喇叭或者LED指示灯，在该提示单元为喇叭时，该存储单元还存储一预设语音文件，在当前车辆位置在转弯开始位置时，该控制信号产生模块104从存储单元14中调用该预设语音文件，并将其传输至提示单元输出，如“左转弯，请注意！”。在该提示单元为LED指示灯时，GPS装置左右侧分别至少一个LED指示灯，GPS定位模块101确定为转弯开始位置时，控制信号产生模块104向对应转弯方向的LED指示灯发出一开启指令控制该LED指示灯开始闪亮，及GPS定位模块101确定为转弯结束位置时，控制信号产生模块104向对应转弯方向的LED指示灯发出一关闭指令控制该LED指示灯停止闪亮，以提醒驾驶员注意转弯方向。
请参考图3，为GPS智能驾驶方法流程图。该方法包括步骤：所述GPS无线通讯单元11接收GPS卫星信号，GPS定位模块101确定车辆当前位置，输入单元12响应用户操作，接收目的地信息和用户路线选择方式，所述路线规划模块106根据所述当前车辆位置、所述目的地信息和用户路线选择方式确定最佳行驶路线(步骤S20)。
转弯确定模块105根据该最佳行驶路线确定转弯信息，并将其存入存储单元14(步骤S21)。
显示控制模块102根据所述GPS定位模块101和路线规划模块106确定的导航信息控制显示单元13显示GPS导航画面(步骤S22)。
所述路线规划模块106定时比较车辆当前位置信息和目的地信息判断当前位置是否为目的地，若判断结果为是目的地则结束流程(步骤S23)。
若判断结果为不是目的地，所述GPS定位模块101定时比较车辆当前位置信息和存储单元14中的转弯开始位置，判断是否到达转弯开始位置，若没有到达则重复执行该步骤(步骤S24)。
若判断当前位置为转弯开始位置，所述控制讯号产生模块104通过第二通讯单元15向对应图像摄取装置17和对应转弯方向的装向灯装置16发送转弯开始控制指令(步骤S25)。
对应图像摄取装置17和对应于所述转弯方向的转向灯装置16响应所述第二通讯单元15发出的转弯开始控制指令，所述图像摄取装置17开启并采集路况信息，所述转向灯装置16开启(步骤S26)。
所述图像摄取装置17同时将采集路况信息通过所述第二通讯单元15传送给图像接收模块103(步骤S27)。
所述显示控制模块102切换显示单元13显示所述图像接收模块103接收到的路况信息(步骤S28)。
所述GPS定位模块101定时比较车辆当前位置信息和定义的转弯结束位置判断是否到达转弯结束位置，若没有到达则重复执行该步骤(步骤S29)。
若判断当前位置为转弯结束位置，所述控制讯号产生模块104通过第二通讯单元15向所述对应图像摄取装置17和所述对应转弯方向的装向灯装置16发送转弯结束控制指令(步骤S30)。
所述对应图像摄取装置17和所述对应转弯方向的装向灯装置16响应所述第二通讯单元15发出的转弯结束控制指令，所述图像摄取装置17关闭并停止采集路况信息，所述转向灯装置16关闭(步骤S31)。
所述显示控制模块102切换显示单元13显示所述GPS定位模块101和路线规划模块106确定的导航信息画面(步骤S32)。

Claims (7)

1.一种GPS装置，该GPS装置包括一GPS无线通讯单元、一GPS定位模块、一路线规划模块、一显示单元及一存储单元，该GPS无线通讯单元及GPS定位模块、路线规划模块用于获取导航信息，即车辆当前位置及行驶路线信息，并将该导航信息通过显示控制模块显示于显示单元，其特征在于，该GPS装置还包括：
一第二通讯单元，用于与一外部的图像摄取装置进行数据通讯；
一转弯确定模块，用于根据所述导航信息确定车辆行驶的转弯信息，即转弯方向、转弯开始位置及转弯结束位置信息，并将其存入所述存储单元；
一控制信号产生模块，用于当所述GPS定位模块根据所述存储单元中转弯信息确定当前位置为转弯开始位置时产生一转弯开始控制指令及当所述转GPS定位模块确定当前位置为转弯结束位置时产生一转弯结束控制指令，该转弯开始控制指令及转弯结束控制指令通过该第二通讯单元发送给所述图像摄取装置，控制该图像摄取装置开始及结束路况信息的采集；
一图像接收模块，用于接收所述图像摄取装置采集的路况信息；
一显示控制模块，用于在该图像接收模块接收到路况信息时，控制所述显示单元显示所述图像接收模块接收到的路况信息。
2.如权利要求1所述的GPS装置，其特征在于，所述控制信号产生模块还通过所述第二通讯单元向一外部的对应转弯方向的转向灯装置发送该控制指令，控制该转向灯装置的开启及关闭。
3.如权利要求1所述的GPS装置，其特征在于，该GPS装置还包括至少一提示单元，在该提示单元为一喇叭时，该存储单元还存储一预设语音文件，在GPS定位模块确定当前位置为转弯开始位置时，控制信号产生模块从所述存储单元调用该预设语音文件，并将其传输至喇叭输出。
4.如权利要求1所述的GPS智能驾驶系统，其特征在于，该GPS装置还包括至少一提示单元，在该提示单元为置于GPS装置左右两侧的LED指示灯时，所述GPS定位模块确定当前位置为转弯开始位置时，所述控制信号产生模块向对应转弯方向的LED指示灯发出一开启指令控制该LED指示灯开始闪亮，在所述GPS定位模块确定当前位置为转弯结束位置时，所述控制信号产生模块向对应转弯方向的LED指示灯发出一关闭指令控制该LED指示灯停止闪亮。
5.如权利要求1所述的GPS装置，其特征在于，所述图像摄取装置为红外夜视图像摄取装置，在图像摄取装置的两侧还装有LED灯，可以在夜晚提供照明，无论白天还是黑夜都可以方便地监测到车辆周围的路况信息。
6.一种GPS智能驾驶方法，其包括步骤：确定车辆当前位置，接收目的地信息和路线选择方式并确定行驶路线，显示导航信息，即车辆当前位置及行驶路线信息，其特征在于，该GPS智能驾驶方法还包括有如下步骤：
根据该导航信息确定并存储车辆行驶的转弯信息，即转弯方向、转弯开始位置及转弯结束位置信息；
确定车辆到达转弯开始位置时，产生并通过一第二通讯单元传送一转弯开始控制指令；
一对应图像摄取装置接收所述转弯开始控制指令开始采集路况信息；
所述图像摄取装置采集的路况信息通过所述第二通讯单元传送给一图像接收模块；
切换显示单元显示所述图像接收模块接收到的路况信息；
确定车辆到达转弯结束位置时，产生并通过所述第二通讯单元传送一转弯结束控制指令；
所述图像摄取装置接收所述转弯结束控制指令停止采集路况信息；
切换所述显示单元显示所述导航信息。
7.如权利要求6所述的GPS智能驾驶方法，其特征在于，其步骤还包括：
确定车辆到达转弯开始位置时，将所述转弯开始控制指令通过所述第二通讯单元发送至一对应转弯方向的转向灯装置，控制所述转向灯装置开启；
确定车辆到达转弯结束位置时，将所述转弯结束控制指令通过所述第二通讯单元发送至所述转向灯装置控制，控制所述转向灯装置关闭。
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