CN112284408A - 导航方法、导航装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导航方法、导航装置和车辆。所述导航方法用于车辆导航，所述车辆包括环境感知系统，所述导航方法包括：获取地图供应商的导航数据，根据所述导航数据生成导航界面；获取所述环境感知系统输出的环境数据；根据所述导航数据和所述环境数据生成动态车道导航信息；控制所述车辆的车载终端显示所述导航界面及所述动态车道导航信息。如此，可以结合地图供应商的导航数据和车辆环境感知系统输出的环境数据，生成车道动态导航信息，并在车载终端上显示，这样可使车辆的导航精确到车道和车辆，提升导航的精准度和安全性，实现车道级导航。

Description

导航方法、导航装置和车辆

技术领域

本发明涉及车辆导航领域，尤其涉及一种导航方法、导航装置和车辆。

背景技术

在相关车辆导航技术中，导航地图的车道是静态的，通常是依赖静态的地图道路数据和大致的实施交通路况信息进行导航，导航的精度不够且不连续，并且只能在接近路口的时候显示当前道路分道信息以及按照导航路线建议走的车道。

发明内容

本发明实施方式公开了一种导航方法、导航装置和车辆。

本发明实施方式的导航方法用于车辆导航，所述车辆包括环境感知系统，所述导航方法包括：获取地图供应商的导航数据，根据所述导航数据生成导航界面；获取所述环境感知系统输出的环境数据；根据所述导航数据和所述环境数据生成动态车道导航信息；控制所述车辆的车载终端显示所述导航界面及所述动态车道导航信息。

在上述导航方法中，可以结合地图供应商的导航数据和车辆环境感知系统输出的环境数据，生成车道动态导航信息，并在车载终端上显示，这样可使车辆的导航精确到车道和车辆，提升导航的精准度和安全性，实现车道级导航。

在某些实施方式中，所述环境数据包括车道信息和周边车辆信息，所述根据所述导航数据和所述环境数据生成动态车道导航信息，包括：根据所述车道信息确定车道数量和所述车辆当前所处车道；根据所述周边车辆信息确定周边车辆与所述车辆的相对位置。

在某些实施方式中，所述环境数据包括道路标识信息，在所述根据所述周边车辆信息确定周边车辆与所述车辆的相对位置的步骤之后，包括：匹配所述道路标识信息和所述车道信息；根据所述车辆当前所处车道、所述周边车辆与所述车辆的相对位置及所述导航数据，确定所述动态车道导航信息。

在某些实施方式中，控制所述车辆的车载终端显示所述导航界面及所述动态车道导航信息，包括：在所述车载终端的导航界面显示所述道路的车道及道路标识；在所述车道上显示所述车辆和所述周边车辆的位置。

在某些实施方式中，所述动态车道导航信息包括行车指示，所述控制所述车辆的车载终端显示所述导航界面及所述动态车道导航信息，包括：在所述车道中显示所述行车指示。

在某些实施方式中，所述在所述车道中显示所述行车指示，包括：根据所述环境数据识别所述车道的车道线；控制所述车载终端显示所述车道线。

在某些实施方式中，在所述控制所述车载终端显示所述车道线的步骤之后，包括：根据所述车道线确定所述车辆处于不可变道车道的情况下，在获取到车辆变道操作时，控制所述车载终端发出警示信息。

在某些实施方式中，所述导航方法包括：根据所述导航数据和所述环境数据输出控制指令；在所述车辆处于自动驾驶模式下，根据所述控制指令控制所述车辆改变行驶状态。

本发明实施方式的导航装置包括获取模块、处理模块和输出模块；所述获取模块用于获取地图供应商的导航数据，根据所述导航数据生成导航界面，及用于获取所述环境感知系统输出的环境数据；所述处理模块用于根据所述导航数据和所述环境数据生成动态车道导航信息；所述输出模块用于控制所述车辆的车载终端显示所述导航界面及所述动态车道导航信息。

本发明实施方式的车辆包括上述实施方式所述的导航装置。

在上述导航装置和车辆中，可以结合地图供应商的导航数据和车辆环境感知系统输出的环境数据，生成车道动态导航信息，并在车载终端上显示，这样可使车辆的导航精确到车道和车辆，提升导航的精准度和安全性，实现车道级导航。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1至图5、图10、图11和图23是本发明实施方式的导航方法的流程示意图；

图6至图9、图12至图22是本发明实施方式的导航界面的场景示意图；

图24是本发明实施方式的导航装置的模块示意图；

图25是本发明实施方式的车辆的示意图。

主要元件符号说明：

车辆100、导航装置200、获取模块210、处理模块220、输出模块230、环境感知系统300。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，本发明实施方式提供一种导航方法，用于车辆导航，车辆包括环境感知系统，导航方法包括：

S10：获取地图供应商的导航数据，根据导航数据生成导航界面；

S20：获取环境感知系统输出的环境数据；

S30：根据导航数据和环境数据生成动态车道导航信息；

S40：控制车辆的车载终端显示导航界面及动态车道导航信息。

在上述导航方法中，可以结合地图供应商的导航数据和车辆环境感知系统输出的环境数据，生成车道动态导航信息，并在车载终端上显示，这样可使车辆的导航精确到车道和车辆，提升导航的精准度和安全性，实现车道级导航。

在相关技术中，传统的地图供应商的导航精度过低，只依赖静态的地图道路数据和宏观的实时交通路况信息，无法实时反映和提示当前道路的信息。而自动驾驶的环境感知系统所获取的环境数据，是当下车辆所处环境的实时的数据信息，只是一直对现实环境的引射，没有与地图供应商的导航数据作深度结合，只能控制车辆在当前环境下无细分目的地行驶，无法实现更多的预测和指导。

因此，本发明实施方式将地图供应商的导航数据和环境感知系统所输出的环境数据进行结合，将传统导航数据中简单静态的导航界面优化成包括有动态车道导航信息的导航界面，可同时提供宏观的导航数据和高精度的环境数据，可及时引导驾驶员对车辆的进行应操作，为驾驶员带来高精度的导航体验，具有良好的经济性和导航效率。

具体地，具有自动驾驶功能的车辆可以包括有环境感知系统，环境感知系统可以包括高清摄像头、毫米波雷达、超声波雷达和激光雷达等装置，用于感测车辆周围的环境数据。

在本发明实施方式中，动态车道导航信息可以包括车辆和周边车辆的实时位置和道路车道的实时信息，为驾驶员提供动态的、实时的驾驶导航，提升导航的精度，从而提升驾驶员的导航体验。

请参阅图2，在某些实施方式中，环境数据包括车道信息和周边车辆信息，步骤S30包括：

S31：根据车道信息确定车道数量和车辆当前所处车道；

S32：根据周边车辆信息确定周边车辆与车辆的相对位置。

如此，能够实时确定车辆当前所处的车道，以及能够实时确定周边车辆和车辆的相对位置，从而可以生成车辆的动态车道导航信息，提升导航界面的精度。

具体地，可以通过环境感知系统利用车道线获取车道的数量，以及确定车辆当前所处的车道。还可以通过环境感知系统感测车辆当前行驶道路上的障碍物，如周边车辆，并及时通过动态车道信息在车载终端上显示障碍物信息，障碍物信息可以包括障碍物大小、位置。

请参阅图3，在某些实施方式中，环境数据包括道路标识信息，在步骤S32之后，所述导航方法包括：

S33：匹配道路标识信息和车道信息；

S34：根据车辆当前所处车道、周边车辆与车辆的相对位置及导航数据，确定动态车道导航信息。

将车辆所在道路的道路标识信息和车道信息匹配，能够确定车辆的当前行驶车道的信息，例如，每个车道的通行方向，如直行、左转、右转等，又如，每个车道通往的道路或者终点。

具体地，还可以将道路标识信息和导航数据结合，进一步提高导航的精度。

请参阅图4，在某些实施方式中，步骤S40包括：

S41：在车载终端的导航界面显示道路的车道及道路标识；

S42：在车道上显示车辆和周边车辆的位置。

如此，可以在导航界面显示道路的车道信息和周边车辆的位置，驾驶员可以通过导航界面直观地判断出更优的行驶路线。

具体地，请参阅图6，车辆100和周边车辆可以图标的形式显示在导航界面上，在图6中，深色小车图标表示车辆100(自车)，浅色小车图标表示周边车辆，并且车辆100和周边车辆的位置可以根据导航数据和环境数据实时变化，以使驾驶员能够通过导航界面实时获知车辆100和周边车辆的位置。

请参阅图5，在某些实施方式中，动态车道导航信息包括行车指示，导航方法包括：

S50：在车道中显示行车指示。

如此，在导航界面的车道中显示行车指示，能够直观地提醒驾驶员进行正确的驾驶操作。

具体地，行车指示可以包括直行指示、变道指示、转向指示和优选车道指示等。其中，变道指示可以包括允许变道指示和禁止变道指示，转向指示可以包括允许转向指示和禁止转向指示。优选车道指示可以为更优的车辆100的行车路线。

请参阅图6，深色小车图标表示车辆100(自车)，浅色小车图标表示周边车辆。图6中显示的车道为车辆100在当前道路上当前行驶方向的所有车道，并组成车道图，如图所示，四条车道均可正常行驶，则在每个车道中用深色箭头表示允许行驶的车道及方向。如此将动态车道导航信息中的车辆100、周边车辆使用小车图标表示，驾驶员能够直观地从导航界面的车道图上查看自己驾驶的车辆100所在的车道，以及周边车辆和车辆100的相对位置，有利于减少驾驶盲区，尤其是在临近的周边车辆的车型过大的情况下，容易挡住驾驶员的视线，要进行超车或者变道时，驾驶员可以通过导航界面上的周边车辆的图标，先查看周边车辆的位置，再进行超车或变道。进一步地，当车辆100在变道后，车辆100在导航界面的车道图上的图标就会移动到车辆100当前所在的车道。

更多地，车道图还可以显示当前道路对向行驶的所有车道，并在所有车道上显示对应的行车指示和周围车辆的图标。

请参阅图7，图7表示车辆100行驶到临近路口的路段，在导航数据中，车辆100需要在前方路口右转，而此时车辆100位于右侧第二车道，识别出车辆100需要提前变道到右侧右转车道，因此可以在导航界面的右转车道闪烁显示右转指示图标，如蓝色高亮规律闪烁显示右转指示图标，并弱化车道图上其他车道及车道行车指示的图标的样式，如颜色变浅、提升透明度等。

更多地，还可以在车道图下方显示进度条，进度条用于表示车辆100在当前转向指示所对应的路口的距离。

在车辆100距离路口越来越近，即将错过变道时机但车辆100未按照转向指示及时进行变道，即将错过变道时机时，如环境感知系统感知到前方为实线，不可变道时，则加强右转指示的显示，如加快图标的显示频率，图标颜色由蓝色改变为警示性更强的黄色，以提醒驾驶员进行变道。

请参阅图8，在车辆100按照上述行车指示变道到右侧转向车道上后，车道图上的车辆100的图标相应地移动到右侧转向车道，提示变道的转向指示图标的显示效果消失，改变为黑色的正常行驶车道图标样式，而其他非导航路线建议行驶的车道则保持弱化显示的样式。车道图下方的进度条则保持显示，指示车辆100到达下个路口的距离。

请参阅图9，在车辆100通过导航数据获知前方有若干车道不建议行驶的情况下，例如此车道通往其他砸到岔路口，且为长实线不可变道，或者此车道通往高架或者其他限行区域，也不建议行驶。则在车道图上用另一种警示性更强的视觉动态效果提醒驾驶员，如图9所示，最右侧车道不建议行驶，则车道线变为多个叉号沿车道线排列，车道和该车道上的行车指示可以闪烁的形式显示，如车道和该车道上的行车指示变成红色闪烁的样式，以强化最右侧车道的显示和警示司机不可变道到此车道。

请参阅图10，在某些实施方式中，步骤S50，包括：

S51：根据环境数据识别车道的车道线；

S52：控制车载终端显示车道线。

如此，可以通过识别车道的车道线，在导航界面上显示车道线，驾驶员可以直观地从导航界面上查看车道线的类型，有助于驾驶员进行下一步驾驶操作的判断。

具体地，请参阅图12-15，通过环境感知系统识别车辆100当前行驶道路车道线的详细信息，并显示在车道图上。

现实中多种车道线包括虚线、实线、虚实结合线(单向变道)、双黄线、单黄实线(不可调头)、单黄虚线(可调头)、潮汐车道、可变车道等，均可以在车道图上显示。

请参阅图11，在某些实施方式中，在步骤S432之后，所述导航方法包括：

S53：根据车道线确定车辆处于不可变道车道的情况下，在获取到车辆变道操作时，控制车载终端发出警示信息。

具体地，请参阅图12，车辆100位于右侧一车道，右侧一车道和右侧二车道之间的车道线为实线，在获取到车辆变道操作时，提示驾驶员不可进行变道。请结合参阅图13，如车辆100检测到驾驶员有向左侧变道的意图，如打左转向灯、向左转动方向盘等，可以动态显示的方式警示驾驶员，如左侧车道线变成红色、左侧车道变成红色(图13所示)且闪烁显示。

请参阅图14-16，图14-16表示当前行驶道路方向和对向行驶道路的交界车道的车道线，还可以显示对向车道的上行驶车辆的图标，以提醒驾驶员该车道为对向车道。如图14和图15所示的双黄线和单黄线(图未示车道线颜色)，提示车辆100不可调头，若车辆100检测到驾驶员有调头意图，如打左转向灯、向左转动方向盘等，则可以动态显示的方式警示驾驶员，如左侧车道线变成红色、左侧车道变成红色且闪烁显示。如图16所示的单黄虚线(图未示车道线颜色)，车辆100目前处在右侧车道，可以越过虚线变道至左侧车道，并可以穿过中间两对向车道之间的单黄虚线进行调头。

请参阅图17和18，车辆100的环境感知系统识别到前方可变车道指示牌的状态，从而获取当前可变车道的状态，在车道图上显示可变车道并显示该可变车道的状态。如图17和图18均表示最左侧车道为可变车道，图17表示该可变车道当前状态为直行车道，图18表示该可变车道当前状态为左转车道。在一个例子中，当导航数据为车辆100需要在当前道路上直行时，而此时可变车道为左转车道，则车道图如图18所示，弱化可变车道的显示样式，不建议驾驶员将车辆100驶入该可变车道。

请参阅图19和20，车辆100的环境感知系统识别到前方潮汐车道指示牌的状态，从而获取当前潮汐车道的状态。图19上的车道图表示当前潮汐车道是对向车道的行驶方向，图20上的车道图则表示当前潮汐车道为车辆100行驶方向可行驶的车道。当潮汐车道为图19所示的状态时，则在该潮汐车道上标记叉号，以警示驾驶员决不可驶入该车道。

请参阅图21，在某些实施方式中，当环境感知系统识别到前方匝道口有车辆汇入车辆100当前行驶车道时，则在车道图上显示该匝道及匝道中的车辆，具体地，可以使用黄色显示该匝道和匝道中的车辆，并用带有箭头的实线表示匝道的走向，以提醒驾驶员该匝道中车辆的行驶走向。

请参阅图22，在某些实施方式中，当环境感知系统识别到前方车道变窄，如由四车道变为三车道时，在导航界面上的车道图显示车道的变化趋势，并以显眼的方式提示建议行驶的车道。在一个例子中，请继续参阅图22，右侧一车道并入右侧二车道，且车辆100正在右侧一车道上行驶，在导航界面的车道图上显示道路前方右侧一车道已并入右侧二车道，并以闪烁的方式提前提醒驾驶员变道到右侧二车道。

请参阅图23，在某些实施方式中，导航方法包括：

S60：根据导航数据和环境数据输出控制指令；

S70：在车辆100处于自动驾驶模式下，根据控制指令控制车辆100改变行驶状态。

如此，在自动驾驶模式下，可以根据导航数据和环境数据输出控制指令，车辆100可以根据控制指令改变车辆100的行驶状态，

具体地，通过将地图供应商的导航数据和环境感知系统的环境数据结合，可以使得车辆100在自动驾驶模式下进行有细分目的的行驶，即在宏观设定的行驶路线下，车辆100可以自动选择更优的车道行驶，从而实现车道级的自动驾驶。

请参阅图24，本发明实施方式的导航装置200包括获取模块210、处理模块220和输出模块230；获取模块210用于获取地图供应商的导航数据，根据导航数据生成导航界面，及用于获取环境感知系统300输出的环境数据；处理模块220用于根据导航数据和环境数据生成动态车道导航信息；输出模块230用于控制车辆的车载终端显示导航界面及动态车道导航信息。

在上述导航装置200中，可以结合地图供应商的导航数据和车辆环境感知系统300输出的环境数据，生成车道动态导航信息，并在车载终端上显示，这样可使车辆100的导航精确到车道和车辆，提升导航的精准度和安全性，实现车道级导航。

本发明实施方式的车辆100包括导航装置200。

在上述车辆100中，可以结合地图供应商的导航数据和车辆环境感知系统300输出的环境数据，生成车道动态导航信息，并在车载终端上显示，这样可使车辆100的导航精确到车道和车辆，提升导航的精准度和安全性，实现车道级导航。

车辆100包括但不限于乘用车、商用车和其他需要上路行驶的车辆。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种导航方法，用于车辆导航，所述车辆包括环境感知系统，其特征在于，所述导航方法包括：

获取地图供应商的导航数据，根据所述导航数据生成导航界面；

获取所述环境感知系统输出的环境数据；

根据所述导航数据和所述环境数据生成动态车道导航信息；

控制所述车辆的车载终端显示所述导航界面及所述动态车道导航信息。

2.根据权利要求1所述的导航方法，其特征在于，所述环境数据包括车道信息和周边车辆信息，所述根据所述导航数据和所述环境数据生成动态车道导航信息，包括：

根据所述车道信息确定车道数量和所述车辆当前所处车道；

根据所述周边车辆信息确定周边车辆与所述车辆的相对位置。

3.根据权利要求2所述的导航方法，其特征在于，所述环境数据包括道路标识信息，在所述根据所述周边车辆信息确定周边车辆与所述车辆的相对位置的步骤之后，所述导航方法包括：

匹配所述道路标识信息和所述车道信息；

根据所述车辆当前所处车道、所述周边车辆与所述车辆的相对位置及所述导航数据，确定所述动态车道导航信息。

4.根据权利要求3所述的导航方法，其特征在于，控制所述车辆的车载终端显示所述导航界面及所述动态车道导航信息，包括：

在所述车载终端的导航界面显示所述道路的车道及道路标识；

在所述车道上显示所述车辆和所述周边车辆的位置。

5.根据权利要求1所述的导航方法，其特征在于，所述动态车道导航信息包括行车指示，所述控制所述车辆的车载终端显示所述导航界面及所述动态车道导航信息，包括：

在所述车道中显示所述行车指示。

6.根据权利要求5所述的导航方法，其特征在于，所述在所述车道中显示所述行车指示，包括：

根据所述环境数据识别所述车道的车道线；

控制所述车载终端显示所述车道线。

7.根据权利要求6所述的导航方法，其特征在于，在所述控制所述车载终端显示所述车道线的步骤之后，所述导航方法包括：

根据所述车道线确定所述车辆处于不可变道车道的情况下，在获取到车辆变道操作时，控制所述车载终端发出警示信息。

8.根据权利要求1所述的导航方法，其特征在于，所述导航方法包括：

根据所述导航数据和所述环境数据输出控制指令；

在所述车辆处于自动驾驶模式下，根据所述控制指令控制所述车辆改变行驶状态。

9.一种导航装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取地图供应商的导航数据，根据所述导航数据生成导航界面，及用于获取所述环境感知系统输出的环境数据；

处理模块，用于根据所述导航数据和所述环境数据生成动态车道导航信息；和

输出模块，用于控制所述车辆的车载终端显示所述导航界面及所述动态车道导航信息。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求9所述的导航装置。

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