CN115112144A - 导航方法、装置、设备、存储介质和程序产品 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种导航方法、装置、设备、存储介质和程序产品。该方法可应用于电子地图导航与自动驾驶场景,包括:显示导航界面,导航界面用于为目标车辆进行导航;在导航界面中,显示导航地图以及在导航地图中随目标车辆行驶而移动的虚拟车辆;在虚拟车辆移动至距离进入弯道目标距离的时刻,到虚拟车辆进入弯道的时刻之间,存在多次导航地图和虚拟车辆的车头方向均向弯道的反方向偏离的时刻,多次偏离的偏离程度按时序逐渐增大。采用本方法可以降低读图成本。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域,特别是涉及一种导航方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
随着计算机技术与定位技术的发展,出现了可服务于车辆的电子地图导航,导航画面的导航视角通常为车头向上,在导航视角为车头向上的导航画面中,导航地图的正上方始终随行车方向而改变,保持车头向正上方,这样通过左、右即可高效、便捷引导车辆行驶。
这种导航画面中,车辆驶进弯道时导航地图会剧烈旋转,给驾驶员造成眩晕感,而且剧烈旋转前后,所显示的导航地图差异较大,需要即刻渲染显示更多的内容,致使读图成本增加。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种降低读图成本的导航方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
本申请提供了一种导航方法,所述方法包括:
显示导航界面,所述导航界面用于为目标车辆进行导航;
在所述导航界面中,显示导航地图以及在所述导航地图中随所述目标车辆行驶而移动的虚拟车辆;所述导航地图中包括弯道;
在所述虚拟车辆移动至距离进入所述弯道目标距离的时刻,到所述虚拟车辆进入所述弯道的时刻之间,存在多次所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向均向所述弯道的反方向偏离的时刻,多次偏离的偏离程度按时序逐渐增大。
本申请提供了一种导航装置,所述装置包括:
第一显示模块,用于显示导航界面,所述导航界面用于为目标车辆进行导航;
第二显示模块,用于在所述导航界面中,显示导航地图以及在所述导航地图中随所述目标车辆行驶而移动的虚拟车辆;
偏离模块,用于在所述虚拟车辆移动至距离进入所述弯道目标距离的时刻,到所述虚拟车辆进入所述弯道的时刻之间,存在多次所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向均向所述弯道的反方向偏离的时刻,多次偏离的偏离程度按时序逐渐增大。
在一个实施例中,所述偏离模块,还用于在所述虚拟车辆移动至距离进入所述弯道目标距离的时刻,所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向开始向所述弯道的反方向偏离;在所述虚拟车辆移动至距离进入所述弯道目标距离的时刻,到所述虚拟车辆进入所述弯道的时刻之间,所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向继续多次向所述弯道的反方向偏离,多次偏离的偏离程度按时序均匀增大。
在一个实施例中,所述偏离模块,还用于在多次偏离的偏离程度按时序匀速增大的情况下,在多次所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向均向所述弯道的反方向偏离的时刻中,任意相邻时刻的偏离角度变化量是相同的。
在一个实施例中,所述偏离模块,还用于在多次偏离的偏离程度按时序匀加速增大的情况下,在多次所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向均向所述弯道的反方向偏离的时刻中,任意相邻时刻的偏离角度变化量是匀速增加的。
在一个实施例中,所述装置还包括第三显示模块,用于在所述虚拟车辆移入弯道前且距离弯道大于所述目标距离时,在所述导航界面中,显示所述虚拟车辆在所述导航地图中按车头向上方向移动。
在一个实施例中,所述目标距离为第一目标距离;所述装置还包括第四显示模块,用于在所述虚拟车辆移出弯道后,在所述导航界面中,显示所述导航地图与所述虚拟车辆开始均匀靠近车头向上方向,直至所述虚拟车辆移动至距离弯道为第二目标距离时,所述导航地图与所述虚拟车辆为车头向上方向。
在一个实施例中,所述装置还包括第五显示模块,用于在所述虚拟车辆移出弯道后且距离弯道大于所述第二目标距离时,在所述导航界面中,显示所述虚拟车辆在所述导航地图中按车头向上方向移动。
在一个实施例中,所述目标车辆的导航路线中包括弯道,所述装置还包括距离确定模块,用于将所述目标车辆的导航路线上曲率从零变化为非零时的位置点,作为所述弯道的弯道起始点;获取所述弯道起始点对应的曲率圆心坐标;根据所述弯道起始点与所述曲率圆心坐标,计算所述弯道起始点处的切线与车头向上方向的偏离角度,作为所述虚拟车辆移入弯道时的偏离角度;根据所述偏离角度与所述目标车辆当前的行驶速度,计算得到所述目标距离。
在一个实施例中,所述距离确定模块,还用于根据所述目标车辆当前的行驶速度与所述弯道起始点对应的曲率半径,预估所述虚拟车辆移入所述弯道后的轨迹偏移量;根据所述轨迹偏移量预估所述虚拟车辆移入所述弯道后的车辆位置;根据所述车辆位置以及所述车辆位置对应的曲率圆心坐标,计算所述车辆位置移入所述弯道后的预估偏离角度;根据所述虚拟车辆移入所述弯道时的偏离角度与移入所述弯道后的预估偏离角度,确定所述虚拟车辆的车头角度的偏离角度变化量;根据所述当前的行驶速度、所述虚拟车辆移入所述弯道时的偏离角度与所述偏离角度变化量,计算所述目标距离。
在一个实施例中,当偏离为匀速偏离时,所述距离确定模块,还用于按所述偏离角度变化量为匀速偏离变化量,计算从车头向上方向匀速偏离至所述虚拟车辆移入所述弯道时的偏离角度,所需的第一时间;根据所述当前的行驶速度和所述第一时间,计算所述目标距离。
在一个实施例中,当偏离为匀加速偏离时,所述虚拟车辆移入所述弯道后,先后历经所述弯道内的第一位置点和第二位置点;所述距离确定模块,还用于根据所述虚拟车辆移入所述弯道时的偏离角度与移入所述第一位置点的预估偏离角度,确定所述虚拟车辆的车头角度的第一偏离角度变化量;根据所述虚拟车辆移动至所述第一位置点的预估偏离角度和所述虚拟车辆移动至所述第二位置点的预估偏离角度,得到所述虚拟车辆的车头角度的第二偏离角度变化量;根据所述第一偏离角度变化量和所述第二偏离角度变化量,得到所述虚拟车辆的车头角度的偏离加速度;按照所述偏离加速度,计算从车头向上方向匀加速偏离至所述虚拟车辆移入所述弯道时的偏离角度所需的第二时间;根据所述当前的行驶速度和所述第二时间,计算所述目标距离。
在一个实施例中,所述装置还包括第一预估模块,用于根据所述目标车辆当前的行驶速度与所述虚拟车辆移入弯道时对应的曲率半径,预估所述虚拟车辆移动至所述第一位置点的轨迹偏移量;根据所述轨迹偏移量预估所述虚拟车辆移入所述第一位置点的车辆位置;根据所述车辆位置以及所述车辆位置对应的曲率圆心坐标,计算所述虚拟车辆移动所述第一位置点的预估偏离角度。
在一个实施例中,所述装置还包括第二预估模块,用于根据所述目标车辆当前的行驶速度与所述虚拟车辆移入弯道时对应的曲率半径,预估所述虚拟车辆移动至所述第一位置点的轨迹偏移量;根据所述轨迹偏移量预估所述虚拟车辆移入所述第二位置点的车辆位置;根据所述车辆位置以及所述车辆位置对应的曲率圆心坐标,计算所述虚拟车辆移动所述第二位置点的预估偏离角度。
在一个实施例中,所述装置还包括路线数据获取模块,用于获取所述目标车辆的实时位置;在所述导航界面中,显示与所述实时位置匹配的导航地图;获取所述导航地图中导航路线的路线曲率数据,所述路线曲率数据包括所述导航地图中导航路线上的每个位置点对应的曲率、曲率半径和曲率圆心坐标。
在一个实施例中,所述路线数据获取模块,还用于确定预设距离;基于所述目标车辆的实时位置,获取位于所述导航地图中导航路线上位于所述实时位置前方预设距离的路线曲率数据。
在一个实施例中,所述路线数据获取模块,还用于获取设于所述目标车辆的传感器采集的实时数据;所述传感器包括摄像头和雷达中的至少一种;基于所述传感器采集的实时数据,对所述目标车辆进行定位校准得到所述目标车辆的定位位置。
本申请提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行上述导航方法。
本申请提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行上述导航方法。
本申请提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述导航方法。
上述导航方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,在为目标车辆导航的过程中,显示相应的导航界面,在该导航界面中,显示导航地图以及在该导航地图中随目标车辆行驶而移动的虚拟车辆;在虚拟车辆移动至距离进入所述弯道为目标距离时,导航地图和虚拟车辆的车头方向不再保持同一个方向例如保持车头向上,而是开始向弯道的反方向偏离;在虚拟车辆移动至距离进入所述弯道目标距离的时刻,到所述虚拟车辆进入所述弯道的时刻之间,存在多次所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向均向所述弯道的反方向偏离的时刻,多次偏离的偏离程度按时序逐渐增大,这样,当虚拟车辆移入弯道后,导航地图和虚拟车辆的车头方向不会因为道路曲率剧烈增加而剧烈变化,导航地图不会剧烈旋转,降低读图成本,而且不会给用户造成眩晕感,提升用户体验。
附图说明
图1为一个实施例中导航方法的应用环境图;
图2为一个实施例中导航视角为车头向上的示意图;
图3为一个实施例中导航方法的流程示意图;
图4为一个实施例中虚拟车辆在直道上移至弯道起始点的示意图;
图5为一个实施例中虚拟车辆在弯道起始点的偏离角度的推导示意图;
图6为一个实施例中基于轨迹偏移量进行位置预估的示意图;
图7为一个实施例中虚拟车辆移动至预估所得位置的示意图;
图8为一个实施例中计算各设备交互的时序图;
图9为一个实施例中在进入弯道前车头方向朝弯道反向旋转的示意图;
图10为相关技术中在弯道内始终保持车头向上的界面示意图;
图11为一个实施例中导航装置的结构框图;
图12为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。需要说明的是,本申请介绍涉及的“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本申请实施例提供的导航方法,可以应用于智能交通系统(Intelligent TrafficSystem,ITS),智能交通系统又称智能运输系统(Intelligent Transportation System),是将先进的科学技术(信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等)有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造,加强车辆、道路、使用者三者之间的联系,从而形成一种保障安全、提高效率、改善环境、节约能源的综合运输系统。
图1为本申请提供的导航方法的应用环境图。其中,终端102与服务器104通过通信网络进行通信。其中,终端102可以通过通信网络与服务器104进行交互。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器104上,也可以放在云上或其他服务器上。在一个实施例中,服务器104为终端102提供导航服务,在为目标车辆导航的过程中,终端102显示导航界面,导航界面用于为目标车辆进行导航;在导航界面中,显示导航地图以及在导航地图中随目标车辆行驶而移动的虚拟车辆;在导航界面中,显示导航地图与虚拟车辆的车头方向同时向弯道的反方向偏离;偏离是从虚拟车辆移入弯道前且距离弯道为目标距离时开始偏离直至虚拟车辆移入弯道,目标距离使虚拟车辆移入弯道后的偏离程度与移入弯道前的偏离程度衔接连贯。
在一个实施例中,终端102上可运行有电子地图客户端,该电子地图客户端可支持车辆导航,在驾驶员驾驶目标车辆时,驾驶员可以使用终端102启动该电子地图客户端为目标车辆进行导航,在导航过程中,服务器104与终端102通过网络进行通信,获取关于目标车辆的定位信息与行驶道路的道路信息,计算导航界面中导航地图与虚拟车辆的车头方向,在虚拟车辆距离弯道为目标距离时,导航地图和虚拟车辆的车头方向开始向弯道的反方向偏离,以让终端102实现本申请实施例提供的车辆导航方法。其中,终端102可以但不限于是各种台式计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备,物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能语音交互设备、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。本申请实施例可应用于各种场景,包括但不限于云技术、人工智能、智慧交通、辅助驾驶等。
通常,可服务于车辆的电子地图导航,导航画面的导航视角通常包括车头向上与正北向上。在导航视角为车头向上的导航画面中,导航地图的正上方始终随行车方向而改变,保持车头朝正上方,如图2所示,不论是直线行驶还是经过弯道,导航地图中虚拟车辆均是以车头向上方向呈现的,导航地图配合虚拟车辆的车头方向而变化,这样通过左、右即可高效、便捷引导车辆行驶。在导航视角为正北向上的导航画面中,则需要通过方向或者调整手机朝向为正北方向进行路线导航,相对于车头向上的导航视角而言,这种方式导航效果较差,但可便于获知车辆所处的方位。
在车头向上的导航模式中,在目标车辆驶进弯道时,由于道路的曲率剧烈增加,导航地图会剧烈旋转,剧烈旋转前后,所显示的导航地图差异较大,不仅读图成本增加,而且还容易让驾驶员出现眩晕感。
本申请实施例提供的导航方法,为目标车辆导航的过程中,显示导航界面以为目标车辆进行导航,该导航界面包括导航地图以及在该导航地图中随目标车辆行驶而移动的虚拟车辆;从虚拟车辆移入弯道前且距离弯道为目标距离时开始偏离,在导航界面中,显示导航地图与虚拟车辆的车头方向同时向弯道的反方向偏离,目标距离使虚拟车辆移入弯道后的偏离程度与移入弯道前的偏离程度衔接连贯;导航地图和虚拟车辆的车头方向不再保持同一个方向例如保持车头向上,而是开始向弯道的反方向偏离,直至虚拟车辆移入弯道,不会因为目标车辆驶进弯道时道路曲率剧烈增加而导致导航地图剧烈旋转,不仅降低读图成本,而且降低驾驶员的眩晕感。
在一个实施例中,如图3所示,提供一种导航方法,以该方法应用于图1中的终端102为例进行说明,包括以下步骤:
步骤S302,显示导航界面,导航界面用于为目标车辆进行导航。
其中,导航界面是显示电子导航地图的界面,目标车辆是车辆导航中行驶在实际道路上的车辆。
具体地,用户可以在需要车辆导航时,通过终端启动支持车辆导航的应用程序,在导航应用中显示导航界面,该导航界面用于为目标车辆进行导航。
步骤S304,在导航界面中,显示导航地图以及在导航地图中随目标车辆行驶而移动的虚拟车辆。
导航界面中的与道路相关的电子地图,称为导航地图,在为目标车辆进行导航的过程中,导航界面中还包括表示目标车辆对应的虚拟车辆。当然,导航界面中也可以通过其它标记指代该目标车辆,例如箭头、圆圈等。
在实际应用中,导航界面可以有多种导航视角,包括车头向上与正北向上等,车头向上是指导航地图的正上方跟随目标车辆行车方向而改变,例如当目标车辆朝西边行驶,则导航地图的正上方就朝西边,当目标车辆朝东边行驶,则导航地图的正上方就朝东边,这样驾驶员在参考导航地图时,仅需要通过左右即可判断向哪个方向转弯,便于驾驶员掌控车辆行驶方向。正北向上,是指导航地图的方位始终是保持正上方为北,固定不变,不会随着目标车辆的行驶而改变,驾驶员主要是通过方向或是调整导航设备为正北方向判定往哪个方向转弯,适用于方向感较好的用户,可供用户随时掌握车辆行驶的方向。本申请实施例主要适用于导航视角为车头向上的导航模式。
在实际应用中,导航界面中显示的道路状况可以是立体的,导航界面是三维电子导航地图的导航界面。当然,导航界面中显示的道路环境也可以是平面的,导航界面是二维电子导航地图的导航界面。驾驶员或用户可以根据实际需求进行选择或切换。
具体地,用户通过终端启动支持车辆导航的应用程序,在导航应用中显示导航界面,为目标车辆进行导航;在该导航界面中,显示表征目标车辆的虚拟车辆,虚拟车辆随目标车辆的行驶而在导航地图中移动。
步骤S306,在虚拟车辆移动至距离进入弯道目标距离的时刻,到虚拟车辆进入弯道的时刻之间,存在多次导航地图和虚拟车辆的车头方向均向弯道的反方向偏离的时刻,多次偏离的偏离程度按时序逐渐增大。
其中,弯道是道路上道路曲率不为零的一段路段,弯道可以是需要转弯、掉头的交叉路口、岔路口、环形道路等等。除此之外,为目标车辆导航的导航路线上还可以包括直道。
弯道的反方向与目标车辆驶入弯道的方向,或者与目标车辆驶出弯道的方向相关。在目标车辆在驶入弯道过程中,弯道的反方向为与目标车辆驶入弯道的方向相反的方向,例如目标车辆驶入弯道的方向是右方向,弯道的反方向为左方向。在目标车辆在驶出弯道过程中,弯道的反方向为与目标车辆驶出弯道的方向相反的方向,例如目标车辆驶出弯道的方向是左方向,弯道的反方向为右方向。
虚拟车辆的车头方向,是虚拟车辆的车头所指示的方向,在导航视角为车头向上的导航画面中,虚拟车辆的车头方向始终保持车头向上,而在本实施例中,当目标车辆驶进弯道前且距离弯道为目标距离时,在导航界面中,显示导航地图与虚拟车辆的车头方向,不再始终保持车头方向不变,而是开始向弯道的反方向偏离,直至虚拟车辆移入弯道。可以理解,在为目标车辆导航的过程中,目标车辆实际行驶过程中的车头方向,是受驾驶员或自动驾驶系统控制的,与虚拟车辆的车头方向不具备直接联系。
车头方向的偏离程度可以根据车头方向偏离车头向上方向的角度的大小来确定,车头方向偏离车头向上方向的角度越大,车头方向的偏离程度越大。
针对导航地图来说,偏离主要是指导航地图的旋转,导航地图的偏离程度用于表征导航地图的旋转程度,导航地图的旋转程度与车头方向的偏离程度可以一致,例如,车头方向的偏离程度为30°,那么导航地图的旋转程度也为30°。
虚拟车辆的车头方向偏离,导航地图跟随虚拟车辆的车头方向偏离,且偏离所用的量可以一致,例如,虚拟车辆的车头方向按照预设速度进行匀速偏离,那么导航地图跟随虚拟车辆的车头方向进行偏离时,也按照该预设速度进行匀速偏离;又例如,虚拟车辆的车头方向按照预设加速度进行匀加速偏离,那么导航地图跟随虚拟车辆的车头方向进行偏离时,也按照该预设加速度进行匀加速偏离。
目标距离可以是设定的距离,在虚拟车辆移动至距离弯道为目标距离时,就开始提高向弯道的反方向偏离,目的是为了在移入弯道前后导航地图的偏离程度的变化幅度较小,克服进入弯道时,导航地图剧烈旋转的问题。
进一步地,在克服导航地图剧烈旋转的基础上,还可以引入衔接连贯的因素来设定目标距离,此时,目标距离可以使虚拟车辆移入弯道后的偏离程度与移入弯道前的偏离程度衔接连贯的距离,虚拟车辆移入弯道后的偏离程度和移入弯道前的偏离程度衔接连贯,可以是:在虚拟车辆从移入弯道前到移入弯道后对应的时段内,虚拟车辆的车头方向偏离车头向上方向的变化情况为均匀偏离,例如匀速偏离或匀加速偏离。
虚拟车辆移动至距离进入弯道为目标距离的时刻记为t-n,虚拟车辆进入弯道时的时刻记为t,虚拟车辆在t-n时刻移动至距离弯道为目标距离时,导航地图和虚拟车辆的车头方向开始向弯道的反方向偏离,且在虚拟车辆继续向弯道移动的过程中,从t-n时刻到t时刻之间,导航地图和虚拟车辆的车头方向持续地偏离,车头方向的每次偏离程度按时序逐渐增大,例如,在t-n时刻,车头方向的偏离程度为5°,在t-n+5时刻,车头方向的偏离程度为10°,在t-n+10时刻,车头方向的偏离程度为15°,同样地,由于导航地图的偏离程度和车头方向的偏离程度一致,因此,导航地图的每次偏离程度也是按时序逐渐增大。
虚拟车辆移入弯道后的偏离程度和移入弯道前的偏离程度衔接连贯,可以通过偏离角度变化量体现,也即:虚拟车辆移入弯道后与移入弯道时的偏离角度变化量,同移入弯道时与移入弯道前的偏离角度变化量衔接连贯。例如,设虚拟车辆移入弯道时为t时刻,虚拟车辆移入弯道前的t-1时刻,以及虚拟车辆移入弯道后的t+1时刻,从t-1时刻到t时刻的偏离角度变化量和从t时刻到t+1时刻的偏离角度变化量是均匀的。其中,偏离角度,是虚拟车辆在某一时刻下的车头方向偏离车头向上方向的角度,可以记为α。从t-1时刻到t时刻的偏离角度变化量和从t时刻到t+1时刻的偏离角度变化量是均匀的,具体体现在:从t-1时刻到t时刻的偏离角度变化量可以和从t时刻到t+1时刻的偏离角度变化量相同,例如均为2°;从t-1时刻到t时刻的偏离角度变化量和从t时刻到t+1时刻的偏离角度变化量可以均匀变大,例如:从t时刻到t+1时刻的偏离角度变化量为2°,从t+1时刻到t+2时刻的偏离角度变化量为2.5°,可以确定虚拟车辆移入弯道后,偏离角度变化量以0.5°均匀变大,由此,可以确定从t-1时刻到t时刻的偏离角度变化量为2°-0.5°=1.5°。
上述导航方法中,在为目标车辆导航的过程中,显示相应的导航界面,在该导航界面中,显示导航地图以及在该导航地图中随目标车辆行驶而移动的虚拟车辆;在虚拟车辆移动至距离进入所述弯道为目标距离时,导航地图和虚拟车辆的车头方向不再保持同一个方向例如保持车头向上,而是开始向弯道的反方向偏离;在虚拟车辆移动至距离进入所述弯道目标距离的时刻,到所述虚拟车辆进入所述弯道的时刻之间,存在多次所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向均向所述弯道的反方向偏离的时刻,多次偏离的偏离程度按时序逐渐增大,这样,当虚拟车辆移入弯道后,导航地图和虚拟车辆的车头方向不会因为道路曲率剧烈增加而剧烈变化,导航地图不会剧烈旋转,降低读图成本,而且不会给用户造成眩晕感,提升用户体验。
在一个实施例中,在虚拟车辆移动至距离进入弯道目标距离的时刻,到虚拟车辆进入弯道的时刻之间,存在多次导航地图和虚拟车辆的车头方向均向弯道的反方向偏离的时刻,多次偏离的偏离程度按时序逐渐增大,包括:在虚拟车辆移动至距离进入弯道目标距离的时刻,导航地图和虚拟车辆的车头方向开始向弯道的反方向偏离;在虚拟车辆移动至距离进入弯道目标距离的时刻,到虚拟车辆进入弯道的时刻之间,导航地图和虚拟车辆的车头方向继续多次向弯道的反方向偏离,多次偏离的偏离程度按时序均匀增大。
其中,均匀增大可以是匀速增大,也可以是匀加速增大。
具体地,虚拟车辆向弯道移动,当虚拟车辆距离弯道为目标距离时,导航地图和虚拟车辆的车头方向开始向弯道的反方向偏离;虚拟车辆继续向弯道移动且在虚拟车辆进入弯道之前,导航地图和虚拟车辆的车头方向继续多次向弯道的反方向偏离,且在多次偏离的过程中,车头方向的偏离程度和导航底图的偏离程度按时序均匀增大。
上述实施例中,在虚拟车辆距离弯道为目标距离时,导航地图和虚拟车辆的车头方向开始偏离,并且在虚拟车辆继续向弯道移动时,导航地图和虚拟车辆的车头方向继续偏离,且偏离程度均匀增大,提高导航地图偏离的稳定性,降低用户的眩晕感。
在一个实施例中,多次偏离的偏离程度按时序均匀增大,包括:在多次偏离的偏离程度按时序匀速增大的情况下,在多次导航地图和虚拟车辆的车头方向均向弯道的反方向偏离的时刻中,任意相邻时刻的偏离角度变化量是相同的。
匀速偏离主要是虚拟车辆的车头方向开始偏离车头向上方向之后,偏离的速度保持不变,由于导航地图是跟随车头方向的偏离而旋转,因此导航地图的旋转速度也保持不变。
在虚拟车辆的车头方向开始偏离车头向上方向的过程中,导航地图跟随车头方向的偏离进行旋转,其中,车头方向的偏离的速度与导航地图的旋转的速度一致,且在匀速偏离场景中,车头方向的偏离的速度保持不变,从而使得任意相邻时刻的偏离角度变化量是相同的,例如,从t-n时刻到t-n+5时刻的偏离角度变化量和从t-n+5时刻到t-n+10时刻的偏离角度变化量相同,例如均为5°。
上述实施例中,虚拟车辆移入弯道前且距离弯道为目标距离时,导航地图和虚拟车辆的车头方向不再保持同一个方向例如保持车头向上,而是开始向弯道的反方向匀速偏离,直至虚拟车辆移入弯道,避免导航地图剧烈旋转,降低读图成本。
在一个实施例中,当偏离为匀速偏离时,根据当前的行驶速度、虚拟车辆移入弯道时的偏离角度与偏离角度变化量,计算目标距离,包括:按偏离角度变化量为匀速偏离变化量,计算从车头向上方向匀速偏离至虚拟车辆移入弯道时的偏离角度,所需的第一时间;根据当前的行驶速度和第一时间,计算目标距离。
其中,作为匀速偏离变化量的偏离角度变化量是以虚拟车辆移入弯道时的车头方向的偏离角度为起始,在弯道内车头方向的偏离角度的单位变化量;示例性地,以虚拟车辆移入弯道时为t时刻,在t时刻,虚拟车辆的车头方向相较于车头向上方向的偏离角度为αt,虚拟车辆在弯道内继续移动,在t+n时刻,虚拟车辆处于弯道内且虚拟车辆的车头方向相较于车头向上方向的偏离角度为αt+n,由此,得到匀速偏离变化量为(αt+n-αt)/n。在一个实施例中,n可以为1,也即,匀速偏离变化量为αt+1-αt。
当虚拟车辆的车头方向为车头向上方向时,偏离角度为0,虚拟车辆移动至弯道时的车头方向的偏离角度记为αt,若匀速偏离变化量αt+1-αt,按照该匀速偏离变化量,可以得出偏离角度从0匀速变化至αt所需的时间为(αt-0)/(αt+1-αt),将(αt-0)/(αt+1-αt)作为第一时间,并根据目标车辆当前的行驶速度和第一时间,得到目标距离,例如设目标距离记为s,目标车辆当前的行驶速度记为v,s=v×(αt-0)/(αt+1-αt)。
在得到目标距离后,当虚拟车辆距离弯道为目标距离时,虚拟车辆的车头方向按照匀速偏离变化量αt+1-αt开始匀速偏离,在虚拟车辆的车头方向匀速偏离的过程中,导航地图跟随车头方向的匀速偏离而匀速旋转,当虚拟车辆移动目标距离时,虚拟车辆刚好进入弯道,此时,基于上述的匀速偏离,虚拟车辆在进入弯道时的车头方向相较于车头向上方向的偏离角度刚好为αt。
例如,若目标车辆当前的行驶速度v=60km/h(17m/s),αt=30°,αt+1=32°,那么匀速偏离变化量为αt+1-αt=2°,目标距离s=v×(αt-0)/(αt+1-αt)=255米。
上述实施例中,由于虚拟车辆在进入弯道前的匀速偏离变化量为虚拟车辆在弯道内的匀速偏离变化量,因此,在虚拟车辆移入弯道前和移入弯道后,匀速偏离变化量保持不变,从而实现进入弯道前后的车头方向的衔接,使得导航地图的显示效果更稳定。
在一个实施例中,多次偏离的偏离程度按时序均匀增大,包括:在多次偏离的偏离程度按时序匀加速增大的情况下,在多次导航地图和虚拟车辆的车头方向均向弯道的反方向偏离的时刻中,任意相邻时刻的偏离角度变化量是匀速增加的。
匀加速偏离主要是虚拟车辆的车头方向开始偏离车头向上方向之后,偏离的速度以固定的加速度增加,由于导航地图是跟随车头方向的偏离而旋转,因此导航地图的旋转速度也以该固定的加速度增加。
在虚拟车辆的车头方向开始偏离车头向上方向的过程中,导航地图跟随车头方向的偏离进行旋转,其中,车头方向的偏离的速度与导航地图的旋转的速度一致,且在匀加速偏离场景中,车头方向的偏离的速度按照固定的加速度增加,从而使得任意相邻时刻的偏离角度变化量是匀速增加的,例如,从t-n时刻到t-n+5时刻的偏离角度变化量为1.5°,从t-n+5时刻到t-n+10时刻的偏离角度变化量为2°,从t-n+10时刻到t-n+15时刻的偏离角度变化量为2.5°。
上述实施例中,虚拟车辆移入弯道前且距离弯道为目标距离时,导航地图和虚拟车辆的车头方向不再保持同一个方向例如保持车头向上,而是开始向弯道的反方向匀加速偏离,直至虚拟车辆移入弯道,避免导航地图剧烈旋转,降低读图成本。
在一个实施例中,虚拟车辆移入弯道后,先后历经弯道内的第一位置点和第二位置点。
当偏离为匀加速偏离时,根据偏离角度与目标车辆当前的行驶速度,计算得到目标距离,包括:根据虚拟车辆移入弯道时的偏离角度与移入第一位置点的预估偏离角度,确定虚拟车辆的车头角度的第一偏离角度变化量;根据虚拟车辆移动至第一位置点的预估偏离角度和虚拟车辆移动至第二位置点的预估偏离角度,得到虚拟车辆的车头角度的第二偏离角度变化量;根据第一偏离角度变化量和第二偏离角度变化量,得到虚拟车辆的车头角度的偏离加速度;按照偏离加速度,计算从车头向上方向匀加速偏离至虚拟车辆移入弯道时的偏离角度所需的第二时间;根据当前的行驶速度和第二时间,计算目标距离。
第一位置点可以是虚拟车辆移入弯道时的后一时刻虚拟车辆可能的位置点,若虚拟车辆移入弯道时的时刻为t,那么虚拟车辆移入弯道时的后一时刻为t+1,第一位置点为虚拟车辆在t+1时刻可能的位置点。
第二位置点可以是虚拟车辆移入弯道时的后两个时刻虚拟车辆可能的位置点,若虚拟车辆移入弯道时的时刻为t,那么虚拟车辆移入弯道时的后两个时刻为t+2,第二位置点为虚拟车辆在t+2时刻可能的位置点。
其中,虚拟车辆移入弯道时的偏离角度是预估的。以虚拟车辆移入弯道时的偏离角度记为αt,虚拟车辆移入第一位置点的预估偏离角度记为αt+1,虚拟车辆移入第二位置点的预估偏离角度记为αt+2为例介绍:
根据虚拟车辆移入弯道时的偏离角度αt与移入第一位置点的预估偏离角度αt+1,确定虚拟车辆的车头角度的第一偏离角度变化量为αt+1-αt;根据虚拟车辆移动至第一位置点的预估偏离角度αt+1和虚拟车辆移动至第二位置点的预估偏离角度αt+2,得到虚拟车辆的车头角度的第二偏离角度变化量为αt+2-αt+1;由于αt、αt+1、αt+2对应的时刻是相邻三个时刻,因此,偏离加速度为(αt+2-αt+1)-(t+1-αt)。
当虚拟车辆的车头方向为车头向上方向时,偏离角度为0,虚拟车辆移动至弯道时的车头方向的偏离角度记为αt,若偏离加速度为(αt+2-αt+1)-(t+1-αt),按照该偏离加速度,可以得出偏离角度从0匀加速变化至αt所需的时间为(αt-0)/[(αt+2-αt+1)-(t+1-αt)],将(αt-0)/[(αt+2-αt+1)-(t+1-αt)]作为第二时间,并根据目标车辆当前的行驶速度和第二时间,得到目标距离。
在得到目标距离后,当虚拟车辆距离弯道为目标距离时,虚拟车辆的车头方向按照偏离加速度为(αt-0)/[(αt+2-αt+1)-(t+1-αt)],开始匀加速偏离,在虚拟车辆的车头方向匀加速偏离的过程中,导航地图跟随车头方向的匀加速偏离而匀加速旋转,当虚拟车辆移动目标距离时,虚拟车辆刚好进入弯道,此时,基于上述的匀加速偏离,虚拟车辆在进入弯道时的车头方向相较于车头向上方向的偏离角度刚好为αt。
上述实施例中,由于虚拟车辆在进入弯道前的偏离加速度为虚拟车辆在弯道内的偏离加速度,因此,在虚拟车辆移入弯道前和移入弯道后,偏离加速度保持不变,从而实现进入弯道前后的车头方向的衔接,使得导航地图的显示效果更稳定。
在一个实施例中,目标车辆的导航路线中包括弯道,终端可以将目标车辆的导航路线上曲率从零变化为非零时的位置点,作为弯道的弯道起始点;获取弯道起始点对应的曲率圆心坐标;根据弯道起始点与曲率圆心坐标,计算弯道起始点处的切线与车头向上方向的偏离角度,作为虚拟车辆移入弯道时的偏离角度;根据偏离角度与目标车辆当前的行驶速度,计算得到目标距离。
导航路线是根据设定的导航起点和导航终点所计算出的路线,即从导航起点开始经过一系列道路,最终到达导航终点。在本申请实施例中,导航路线可以包括在需要经过的每个道路建议行驶的车道,也可以不区分车道,当然,也可以在部分道路区分车道,在部分道路不区分车道。
终端可以获取导航路线上每个位置点的坐标以及每个位置点的曲率,从而将曲率从持续的零变化为不为零时的位置点,作为弯道起始点。图4为一个实施例中虚拟车辆在直道上移至弯道起始点的示意图,参照图4,虚拟车辆在直道上朝弯道移动,由于虚拟车辆驶入该弯道的方向是向左,因此,与该弯道对应的反方向为向右;如图4的(a)部分所示,虚拟车辆距离弯道大于目标距离时,虚拟车辆的车头方向为车头向上方向,在虚拟车辆继续朝弯道移动的过程中,当虚拟车辆距离弯道为目标距离时,如图4的(b)部分至(e)部分所示,虚拟车头的方向开始向右偏离,该偏离是均匀偏离的,直至虚拟车头移动至弯道起始点;其中,弯道起始点是曲率开始不为零的位置点;虚拟车辆位于弯道起始点时车头方向与车头向上方向之间的偏离角度记为αt。可以理解,终端可以将导航路线上曲率不为零变化为持续为零的位置点,作为弯道结束点,也就是虚拟车辆移出弯道时的位置点。
本申请实施例中,导航地图是已知数据,导航地图的道路数据包括路线曲率数据,路线曲率数据包括道路上每个位置点的坐标以及每个位置点对应的曲率、曲率半径与曲率圆心坐标。在目标车辆行驶的过程中,终端根据目标车辆的实时位置在导航地图中相应的移动虚拟车辆。可以理解,直道的道路曲率为零,当虚拟车辆所移动位置的曲率从零变化为非零时,则说明虚拟车辆移入了弯道,在移入弯道时,有个初始的偏离角度,终端显示虚拟车辆以初始的偏离角度移入弯道内。
图5为一个实施例中虚拟车辆在弯道起始点的偏离角度的推导示意图。参照图5,假设虚拟车辆移入弯道时的位置点(也即弯道起始点)为O(x,y),即车辆坐标为O(x,y),根据路线曲率数据获得O(x,y)相应的曲率圆的曲率圆心坐标为P(a,b),曲率圆的曲率半径为R(P和O两点的距离),则(x-a)2+(y-b)2=R2,曲率半径为1/R。车辆所在位置点的法线为m,虚拟车辆的车头方向为车辆位置点在曲率圆上的切线所在方向,切线为n,切线n的斜率K,虚拟车辆移入弯道时的车头方向相较于车头向上方向的偏离角度记为αt,αt=β,且1/K=(b-y)/(a-x)=tanαt,则推导出αt=arctan((b-y)/(a-x))。在得到虚拟车辆移入弯道时的偏离角度αt后,根据偏离角度αt和车辆目标车辆当前的行驶速度,得到目标距离。
偏离角度αt,与虚拟车辆所移动至位置点的坐标O(x,y)与曲率圆的曲率圆心坐标P(a,b)有关,而虚拟车辆所移动至位置点的坐标O(x,y)与曲率圆的曲率圆心坐标P(a,b)与虚拟车辆所移动至位置点O(x,y)的曲率相关,偏离角度α与曲率相关,基于与曲率相关的偏离角度,来确定目标距离,使得虚拟车辆的车头方向在驶入弯道前的偏离可以更好地衔接至在弯道内的偏离。
在一个实施例中,根据偏离角度与目标车辆当前的行驶速度,计算得到目标距离,包括:根据目标车辆当前的行驶速度与弯道起始点对应的曲率半径,预估虚拟车辆移入弯道后的轨迹偏移量;根据轨迹偏移量预估虚拟车辆移入弯道后的车辆位置;根据车辆位置以及车辆位置对应的曲率圆心坐标,计算车辆位置移入弯道后的预估偏离角度;根据虚拟车辆移入弯道时的偏离角度与移入弯道后的预估偏离角度,确定虚拟车辆的车头角度的偏离角度变化量;根据当前的行驶速度、虚拟车辆移入弯道时的偏离角度与偏离角度变化量,计算目标距离。
虚拟车辆在弯道内的每个位置点的偏离角度与该车辆位置的坐标、车辆位置对应的曲率圆心坐标有关。终端根据前一时刻数据预测下一时刻虚拟车辆所移动至的位置,再根据该下一时刻虚拟车辆所移动至的位置对应的坐标、该位置对应的曲率圆心坐标,计算该下一时刻虚拟车辆所移动至的位置对应的偏离角度。
图6为一个实施例中基于轨迹偏移量进行位置预估的示意图。参照图6,可以推导虚拟车辆的车头方向的偏离角度的实时计算过程:目标车辆当前的行驶速度记为v,目标车辆驶进弯道时的时刻记为t,目标车辆驶入弯道时的后一时刻记为t+1,从第t时刻到第t+1时刻的间隔时间记为△t,行驶弧长记为L,轨迹偏移量记为ε,目标车辆在第t时刻所处位置对应的曲率半径记为R,当△t越小时,目标车辆在弯道内行驶轨迹越接近圆弧,则L=v*△t;△t=2πR*ε/360°;ε=180°*v*△t/πR;假设第t时刻与第t+1时刻相隔1秒,即△t=1,则ε=180°*v/πR,也就是轨迹偏移量ε仅与目标车辆当前的行驶速度v有关,根据轨迹偏移量ε即可预估第t+1时刻的虚拟车辆所移动至的位置Q(x’,y’)。
图7为一个实施例中虚拟车辆移动至预估所得位置的示意图。参照图7,在预估了第t+1时刻虚拟车辆所移动至的位置Q(x’,y’)后,获取Q(x’,y’)对应的曲率圆对应的曲率圆心坐标P’(a’,b’),则虚拟车辆在第t+1时刻的偏移角度为αt+1=arctan((b′-y′)/(a′-x′)),也即移入弯道后的预估偏离角度。
根据虚拟车辆移入弯道时的偏离角度αt=arctan((b-y)/(a-x))与移入弯道后的预估偏离角度αt+1=arctan((b′-y′)/(a′-x′)),确定虚拟车辆的车头角度的偏离角度变化量为αt-αt+1。
接着,在均匀偏离为匀速偏离的场景中,按照上述相关实施例的介绍,根据目标车辆当前的行驶速度、虚拟车辆移入弯道时的偏离角度αt与偏离角度变化量αt-αt+1,计算目标距离。在均匀偏离为匀加速偏离的场景中,按照上述相关实施例的介绍,根据目标车辆当前的行驶速度、虚拟车辆移入弯道时的偏离角度αt与偏离角度变化量αt-αt+1,计算目标距离。
虚拟车辆在弯道内的每个位置点的偏离角度与该车辆位置的坐标、车辆位置对应的曲率圆心坐标有关,也即虚拟车辆在弯道内的偏离角度随道路曲率动态变化,上述实施例中,基于随道路曲率动态变化的弯道内的偏离角度来确定进弯道前的均匀偏离的相关量,实现进入弯道前后的车头方向的衔接,使得导航地图的显示效果更稳定。
在一个实施例中,在均匀偏离为匀加速偏离的场景中,设虚拟车辆移入弯道时的时刻为t,虚拟车辆移入弯道时的后一时刻为t+1,第一位置点为虚拟车辆在t+1时刻可能的位置点。虚拟车辆移入第一位置点的预估偏离角度记为αt+1。
计算虚拟车辆移入第一位置点的预估偏离角度αt+1的步骤包括:根据目标车辆当前的行驶速度与虚拟车辆移入弯道时对应的曲率半径,预估虚拟车辆移动至第一位置点的轨迹偏移量;根据轨迹偏移量预估虚拟车辆移入第一位置点的车辆位置;根据车辆位置以及车辆位置对应的曲率圆心坐标,计算虚拟车辆移动第一位置点的预估偏离角度。
根据轨迹偏移量ε,预估第t+1时刻的虚拟车辆所移动至第一位置点为Q(x’,y’),获取Q(x’,y’)对应的曲率圆对应的曲率圆心坐标P’(a’,b’),则虚拟车辆移入第一位置点的预估偏离角度αt+1=arctan((b′-y′)/(a′-x′))。
在一个实施例中,在均匀偏离为匀速偏离的场景中,设虚拟车辆移入弯道时的时刻为t,虚拟车辆移入弯道时的后两个时刻为t+2,第二位置点为虚拟车辆在t+2时刻可能的位置点。虚拟车辆移入第二位置点的预估偏离角度记为αt+2。
计算虚拟车辆移入第二位置点的预估偏离角度αt+2的步骤包括:根据目标车辆当前的行驶速度与虚拟车辆移入弯道时对应的曲率半径,预估虚拟车辆移动至第一位置点的轨迹偏移量;根据轨迹偏移量预估虚拟车辆移入第二位置点的车辆位置;根据车辆位置以及车辆位置对应的曲率圆心坐标,计算虚拟车辆移动第二位置点的预估偏离角度。
根据目标车辆当前的行驶速度与虚拟车辆移入弯道时对应的曲率半径,预估轨迹偏移量ε,根据虚拟车辆移动至第一位置点Q(x’,y’)和轨迹偏移量ε,预估第t+1时刻的虚拟车辆所移动至第一位置点为Q(x”,y”),获取Q(x”,y”)对应的曲率圆对应的曲率圆心坐标P”(a”,b”),则虚拟车辆移入第二位置点的预估偏离角度αt+2=arctan((b”-y”)/(a”-x”))。
在一个实施例中,该导航方法还可以包括:获取目标车辆的实时位置;在导航界面中,显示与实时位置匹配的导航地图;获取导航地图中导航路线的路线曲率数据,路线曲率数据包括导航地图中导航路线上的每个位置点对应的曲率、曲率半径和曲率圆心坐标。
本实施例中,导航地图显示的是与目标车辆所行驶至的实时位置匹配的导航地图,终端可以获取导航路线中在该实时位置处的一段路线曲率数据,该路线曲率数据能够反映出道路的形态,可以包括该导航路线上每个位置点的坐标、以及每个位置点对应的曲率、曲率半径和曲率圆心坐标等数据。这样,可以将目标车辆的实时定位信息,映射到导航路线上的每个位置点,从而确定虚拟车辆移动至的位置点以及该位置点对应的路线曲率数据,可用于计算下一秒的偏离角度。
在一个实施例中,获取目标车辆的实时位置,包括:获取设于目标车辆的传感器采集的实时数据;传感器包括摄像头和雷达中的至少一种;基于传感器采集的实时数据,对目标车辆进行定位校准得到目标车辆的定位位置。
需要说明的是,设于目标车辆上的传感器采集的实时数据,可通过车载终端发送到服务器,由服务器根据该采集的实时数据,对目标车辆进行定位校准得到目标车辆的实时位置。也可以由服务器将该采集的实时数据下发至终端,由终端对目标车辆进行定位校准得到目标车辆的实时位置。
设于目标车辆上的传感器可以包括雷达、激光雷达、摄像头等,这些传感器采集的实时图像数据,可以用于对目标车辆的实时位置进行校准,校准后的实时位置可用于确定导航地图中虚拟车辆的显示位置。
在一个实施例中,获取导航地图中导航路线的路线曲率数据,包括:确定预设距离;基于目标车辆的实时位置,获取位于导航地图中导航路线上位于实时位置前方预设距离的路线曲率数据。
其中,预设距离例如可以是2公里,具体地,在服务器确定了目标车辆的实时位置后,可以获取导航地图中关于该实时位置前方2公里范围的路线曲率数据,并基于该路线曲率数据,判断前方2公里范围内是否有弯道,若有,则基于每个位置点对应的曲率,确定弯道起始点并得到弯道起始点对应的偏离角度;设虚拟车辆移至弯道起始点的时刻为t,预估虚拟车辆在t+1时刻所处的位置点,基于虚拟车辆在t+1时刻所处的位置点以及在弯道起始点各自的偏离角度,得到偏离角度变化量,并基于偏离角度变化量计算目标距离,在得到目标距离后,当虚拟车辆距离弯道为目标距离时,导航地图与虚拟车辆的车头方向开始向弯道的反方向均匀偏离,直至虚拟车辆移入弯道。
图8为一个实施例中计算各设备交互的时序图。参照图8,目标车辆上的车载终端可以实时发送摄像头、雷达、激光雷达等传感器回传的图像至服务器,服务器根据传感器采集的实时数据进行定位校准后,得到目标终端的实时位置,根据该实时位置从地图数据库获取关于该实时位置前方2公里范围内导航路线的路线曲率数据,服务器再根据这些路线曲率数据,确定前方2公里内曲率不为零的点并作为弯道起始点,计算弯道起始点对应的偏离角度,进而得到目标距离,当虚拟车辆距离弯道为目标距离时,导航地图与虚拟车辆的车头方向开始向弯道的反方向均匀偏离,直至虚拟车辆移入弯道。
在一个实施例中,该导航方法还包括:在虚拟车辆移入弯道前且距离弯道大于目标距离时,在导航界面中,显示虚拟车辆在导航地图中按车头向上方向移动。
也就是说,在虚拟车辆即将进入弯道前距离弯道的距离超过该目标距离时,虚拟车辆行驶于直道上,虚拟车辆保持车头方向为车头向上方向,可以通过左、右即可高效、便捷引导车辆行驶。
在一个实施例中,目标距离为第一目标距离;该导航方法还包括:在虚拟车辆移出弯道后,在导航界面中,显示导航地图与虚拟车辆开始均匀靠近车头向上方向,直至虚拟车辆移动至距离弯道为第二目标距离时,导航地图与虚拟车辆为车头向上方向。
其中,移入弯道前计算的目标距离称为第一目标距离,移出弯道后计算的目标距离称为第二目标距离。第二目标距离的计算方式与第一目标距离的计算方式一样,这里不赘述。
在虚拟车辆移出弯道后,并不是直接将虚拟车辆的车头方向转换为车头向上方向,而是逐渐地、均匀地进行偏离,使车头角度均匀地开始靠近、偏向原本的车头向上方向,直至正好为车头向上方向时,结束偏移,保持虚拟车辆持续按该车头向上方向在导航路线中移动,可以避免在虚拟车辆到移出弯道时底图剧烈旋转的情况。
在一个实施例中,该导航方法还包括:在虚拟车辆移出弯道后且距离弯道大于第二目标距离时,在导航界面中,显示虚拟车辆在导航地图中按车头向上方向移动。
也就是说,在虚拟车辆移出弯道前距离弯道大于第二目标距离时,虚拟车辆的车头方向为车头向上方向,此时,可以停止均匀偏离,虚拟车辆的车头方向保持为车头向上方向,可以通过左、右即可高效、便捷引导车辆行驶。
图9为一个实施例中在进入弯道前车头角度与导航地图朝弯道反方向均匀旋转直至进入弯道的示意图。参照图9,弯道方向向右,车头角度微微向左偏离。
图10为相关技术中在弯道内始终保持车头向上的界面示意图,可见,车头方向一直保持向上方向。
在一个实施例中,当虚拟车辆移入弯道后,在弯道内移动过程中,导航地图和虚拟车辆的车头方向随该虚拟车辆所移动位置的弯曲程度进行动态偏离,直至虚拟车辆移出该弯道,可以使目标车辆行驶于弯道内时,导航界面中显示前方更多的关于该弯道的道路环境,将原本无法显示的超视距信息呈现在导航界面中,增加驾驶员对前方道路的预判与指引,从而提升车辆导航效果。
具体地,在虚拟车辆在弯道内移动的过程中,在导航界面中,显示导航地图与虚拟车辆的车头方向,随虚拟车辆所移动位置的弯曲程度而动态偏离,直至虚拟车辆移出弯道。
其中,弯道可以是道路上道路曲率不为零的一段路段,弯道可以是需要转弯、掉头的交叉路口、岔路口、环形道路等等。除此之外,为目标车辆导航的导航路线上还可以包括直道。在弯道内移动的过程中,虚拟车辆所移动位置是弯道内的位置点,所移动位置的弯曲程度,可以用相应位置点的弯道曲率表示,曲率越大,弯曲程度更高,曲率越小,弯曲程度越低。随虚拟车辆所移动位置的弯曲程度而动态偏离的具体表现是,虚拟车辆所移动位置的偏离角度,与所移动位置的曲率相关。
在导航视角为车头向上的导航画面中,虚拟车辆的车头方向始终保持车头向上,而在本实施例中,当目标车辆行驶于道路的弯道内时,在导航界面中,显示导航地图与虚拟车辆的车头方向,不再始终保持车头方向不变,而是随虚拟车辆所移动位置的弯曲程度而动态偏离原本的车头向上方向,直至虚拟车辆移出弯道。可以理解,在为目标车辆导航的过程中,目标车辆实际行驶过程中的车头方向,是受驾驶员或自动驾驶系统控制的,与虚拟车辆的车头方向的动态偏离不具备直接联系。
上述实施例中,在为目标车辆导航的过程中,显示为目标车辆进行导航的导航界面,该导航界面中包括表示该目标车辆的、随目标车辆在道路上的行驶而移动的虚拟车辆,在该虚拟车辆随目标车辆的行驶而移至导航路线上的弯道内时,该导航地图与虚拟车辆的车头方向不再始终保持同一个方向例如保持车头向上,而是随该虚拟车辆所移动位置的弯曲程度进行动态偏离,直至虚拟车辆移出该弯道,可以使目标车辆行驶于弯道内时,导航界面中显示前方更多的关于该弯道的道路环境,增加驾驶员对前方道路的预判与指引,从而提升车辆导航效果。
在一个实施例中,该导航方法还包括:在导航地图与虚拟车辆的车头方向,随虚拟车辆所移动位置的弯曲程度而动态偏离的过程中,在导航界面中显示关于弯道前方的超视距内容。
其中,关于弯道前方的超视距内容是关于弯道前方的、原本无法显示在导航界面中且超出驾驶员视线范围内的信息,将这样的超视距信息因车头角度的偏离而提前显示在导航界面中,辅助驾驶员对道路的预判。关于弯道前方的超视距信息,可以包括弯道本身的走向、形状、车道数量等,还可以包括弯道附近的其它道路环境,如绿植、建筑物、标识物等。
在一个实施例中,导航界面的导航视角为车头向上;在虚拟车辆在弯道内移动的过程中,在导航界面中,显示导航地图与虚拟车辆的车头方向,随虚拟车辆所移动位置的弯曲程度而动态偏离,包括:在虚拟车辆在弯道内移动的过程中,在导航界面中,显示导航地图与虚拟车辆的车头方向,随虚拟车辆所移动位置的弯曲程度而动态偏离车头向上方向。
本申请实施例主要应用于导航视角为车头向上的导航界面中,车头向上方向是导航界面的正上方所在的方向。动态偏离车头向上方向的目的,是为了在导航界面中显示更多的超视距内容,可以理解,动态偏离车头向上方向所偏离的方向,是与弯道的弯曲方向相反的方向。为了显示更多的关于弯道的超视距内容,当虚拟车辆所移动位置的曲率表示弯道是向右弯曲时,终端显示虚拟车辆的车头方向与导航地图,动态向左弯曲,从而偏离车头向上方向;当虚拟车辆所移动位置的曲率表示弯道是向左弯曲时,终端显示虚拟车辆的车头方向与导航地图,动态向右弯曲,从而偏离车头向上方向。
在一个实施例中,导航界面的导航视角为车头向上;该导航方法还包括:在虚拟车辆在导航地图中移动的过程中,响应于虚拟车辆所移动位置的曲率从零变化为非零,在导航界面中显示虚拟车辆以偏离车头向上方向的初始角度移入弯道。
本申请实施例中,导航地图是已知数据,导航地图的道路数据包括路线曲率数据,路线曲率数据包括道路上每个位置点的坐标以及每个位置点对应的曲率、曲率半径与曲率圆心坐标。在目标车辆行驶的过程中,终端根据目标车辆的实时位置在导航地图中相应的移动虚拟车辆。可以理解,直道的道路曲率为零,当虚拟车辆所移动位置的曲率从零变化为非零时,则说明虚拟车辆开始移入弯道,处于弯道起始点,虚拟车辆在弯道起始点时对应的偏离角度αt的计算方式,参照其他实施例的介绍。
进一步地,在虚拟车辆在弯道内移动的过程中,在导航界面中,显示导航地图与虚拟车辆的车头方向,随虚拟车辆所移动位置的弯曲程度而动态偏离,包括:在虚拟车辆以偏离车头向上方向的偏离角度αt移入弯道后,在虚拟车辆在弯道内移动的过程中,显示导航地图与虚拟车辆的车头方向,从偏离角度αt开始,随虚拟车辆所移动位置的弯曲程度而动态偏离车头向上方向。
按照上面的推导,在虚拟车辆随着目标车辆的行驶而移入了弯道后,可以从该偏离角度αt开始,随虚拟车辆所移动位置的弯曲程度而按每个位置点的偏离角度进行偏离,实现动态偏离车头向上方向以通过该弯道。
在一个实施例中,该导航方法还包括:从虚拟车辆移入弯道开始,根据车辆当前时刻所处弯道位置点的曲率半径与行驶速度,预估虚拟车辆下一时刻相较当前时刻的轨迹偏移量;根据虚拟车辆当前时刻所处弯道位置点与轨迹偏移量,预估虚拟车辆下一时刻所处弯道位置点;获取预估的虚拟车辆下一时刻所处弯道位置点对应的曲率圆心坐标;根据下一时刻所处弯道位置点与下一时刻所处弯道位置点对应的曲率圆心坐标,确定下一时刻所处弯道位置点的偏离角度。
弯道中每个位置点对应的偏离角度,可以根据位置点以及该位置点对应的曲率圆心坐标确定。弯道中每个位置点对应的曲率圆心坐标是不同的,曲率圆心坐标是弯道在位置点O(x,y)处的法线上的某点,该点到位置点O(x,y)的距离等于该点处的曲率半径R,曲率半径R是曲率k的倒数,曲率k可以根据弯道在位置点O(x,y)处的一阶导数与二阶导数确定。从而可以看出,弯道中每个位置点对应的偏离角度与曲率相关。
设目标车辆当前的行驶速度记为v1,目标车辆当前时刻为上述的第t+1时刻,相应地,下一时刻为t+2。从第t+1时刻到第t+2时刻的间隔时间记为△t,行驶弧长记为L1,轨迹偏移量记为ε1,目标车辆在第t+1时刻所处位置对应的曲率半径记为R1,当△t越小时,目标车辆在弯道内行驶轨迹越接近圆弧,则L1=v1*△t;△t=2πR*ε1/360°;ε1=180°*v1*△t/πR1;因第t+1时刻与第t+2时刻相隔1秒,即△t=1,则ε1=180°*v1/πR1,也就是轨迹偏移量ε1仅与目标车辆当前的行驶速度v1有关,根据轨迹偏移量ε1即可预估第t+2时刻的虚拟车辆移动至的位置。在预估了第t+2时刻虚拟车辆所移动至的位置后,根据该位置对应的曲率圆对应的曲率圆心坐标,可以确定虚拟车辆在第t+2时刻的偏移角度。
在一个具体的实施例中,本申请实施例提供一种导航方法,可以由终端执行,该实施例的均匀偏离为匀速偏离,该方法包括以下步骤:
获取设于目标车辆的传感器采集的实时数据;传感器包括摄像头和雷达中的至少一种;
基于传感器采集的实时数据,对目标车辆进行定位校准得到目标车辆的定位位置;
在为目标车辆进行导航的导航界面中,显示与实时位置匹配的导航地图,以及跟随目标车辆行驶而移动的虚拟车辆;
基于目标车辆的实时位置,获取位于导航地图中导航路线上位于实时位置前方预设距离的路线曲率数据,路线曲率数据包括导航地图中导航路线上的每个位置点对应的曲率、曲率半径和曲率圆心坐标。
当根据路线曲率数据确定前方预设距离存在弯道时,曲率从零变化为非零时的位置点,作为弯道的弯道起始点;
根据弯道起始点与弯道起始点对应的曲率圆心坐标,计算弯道起始点处的切线与车头向上方向的偏离角度,作为虚拟车辆移入弯道时的偏离角度;
根据目标车辆当前的行驶速度与弯道起始点对应的曲率半径,预估虚拟车辆移入弯道后的轨迹偏移量;
根据轨迹偏移量预估虚拟车辆移入弯道后的车辆位置;
根据虚拟车辆移入弯道后的车辆位置以及车辆位置对应的曲率圆心坐标,计算车辆位置移入弯道后的预估偏离角度;
根据虚拟车辆移入弯道时的偏离角度与移入弯道后的预估偏离角度,确定虚拟车辆的车头角度的偏离角度变化量;
按偏离角度变化量为匀速偏离变化量,计算从车头向上方向匀速偏离至虚拟车辆移入弯道时的偏离角度,所需的第一时间;
根据当前的行驶速度和第一时间,计算第一目标距离;
在虚拟车辆移入弯道前且距离弯道大于第一目标距离时,在导航界面中,显示虚拟车辆在导航地图中按车头向上方向移动;
在虚拟车辆移入弯道前且距离弯道为第一目标距离时,在导航界面中,显示导航地图与虚拟车辆的车头方向开始偏离车头向上方向,向弯道的反方向进行匀速偏离,直至虚拟车辆移入弯道;
在虚拟车辆移出弯道后,显示导航地图与虚拟车辆开始均匀靠近车头向上方向,直至虚拟车辆移动至距离弯道为第二目标距离时,导航地图与虚拟车辆为车头向上方向;
在虚拟车辆移出弯道后且距离弯道大于第二目标距离时,在导航界面中,显示虚拟车辆在导航地图中按车头向上方向移动。
本实施例中,在驶入弯道前,从距离弯道前的第一目标距离开始,车头方向随弯道方向做反向均匀偏离,直至虚拟车辆移入弯道,与进弯道时的偏离角度进行连贯衔接,使得导航地图均匀地逐步旋转,可以避免进入弯道时由于弯道曲率剧烈增加致使导航地图剧烈旋转,造成驾驶员眩晕与读图成本增加的问题;并且,在驶出弯道时,车头方向开始随弯道方向做反向均匀偏离,直至虚拟车辆在导航地图中按车头向上方向移动,可以避免在虚拟车辆到移出弯道时底图剧烈旋转,造成驾驶员眩晕与读图成本增加的问题。
应该理解的是,虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的导航方法的导航装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个导航装置实施例中的具体限定和技术效果可以参见上文中对于导航方法的限定和技术效果,在此不再赘述。
图11为一个实施例中导航装置的结构框图。参照图11,该装置包括:
第一显示模块1102,用于显示导航界面,导航界面用于为目标车辆进行导航;
第二显示模块1104,用于在导航界面中,显示导航地图以及在导航地图中随目标车辆行驶而移动的虚拟车辆;所述导航地图中包括弯道;
偏离模块1106,用于在所述虚拟车辆移动至距离进入所述弯道目标距离的时刻,到所述虚拟车辆进入所述弯道的时刻之间,存在多次所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向均向所述弯道的反方向偏离的时刻,多次偏离的偏离程度按时序逐渐增大。
在一个实施例中,所述偏离模块1106,还用于在所述虚拟车辆移动至距离进入所述弯道目标距离的时刻,所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向开始向所述弯道的反方向偏离;在所述虚拟车辆移动至距离进入所述弯道目标距离的时刻,到所述虚拟车辆进入所述弯道的时刻之间,所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向继续多次向所述弯道的反方向偏离,多次偏离的偏离程度按时序均匀增大。
在一个实施例中,所述偏离模块1106,还用于在多次偏离的偏离程度按时序匀速增大的情况下,在多次所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向均向所述弯道的反方向偏离的时刻中,任意相邻时刻的偏离角度变化量是相同的。
在一个实施例中,所述偏离模块1106,还用于在多次偏离的偏离程度按时序匀加速增大的情况下,在多次所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向均向所述弯道的反方向偏离的时刻中,任意相邻时刻的偏离角度变化量是匀速增加的。
在一个实施例中,所述装置还包括第三显示模块,用于在所述虚拟车辆移入弯道前且距离弯道大于所述目标距离时,在所述导航界面中,显示所述虚拟车辆在所述导航地图中按车头向上方向移动。
在一个实施例中,所述目标距离为第一目标距离;所述装置还包括第四显示模块,用于在所述虚拟车辆移出弯道后,在所述导航界面中,显示所述导航地图与所述虚拟车辆开始均匀靠近车头向上方向,直至所述虚拟车辆移动至距离弯道为第二目标距离时,所述导航地图与所述虚拟车辆为车头向上方向。
在一个实施例中,所述装置还包括第五显示模块,用于在所述虚拟车辆移出弯道后且距离弯道大于所述第二目标距离时,在所述导航界面中,显示所述虚拟车辆在所述导航地图中按车头向上方向移动。
在一个实施例中,所述目标车辆的导航路线中包括弯道,所述装置还包括距离确定模块,用于将所述目标车辆的导航路线上曲率从零变化为非零时的位置点,作为所述弯道的弯道起始点;获取所述弯道起始点对应的曲率圆心坐标;根据所述弯道起始点与所述曲率圆心坐标,计算所述弯道起始点处的切线与车头向上方向的偏离角度,作为所述虚拟车辆移入弯道时的偏离角度;根据所述偏离角度与所述目标车辆当前的行驶速度,计算得到所述目标距离。
在一个实施例中,所述距离确定模块,还用于根据所述目标车辆当前的行驶速度与所述弯道起始点对应的曲率半径,预估所述虚拟车辆移入所述弯道后的轨迹偏移量;根据所述轨迹偏移量预估所述虚拟车辆移入所述弯道后的车辆位置;根据所述车辆位置以及所述车辆位置对应的曲率圆心坐标,计算所述车辆位置移入所述弯道后的预估偏离角度;根据所述虚拟车辆移入所述弯道时的偏离角度与移入所述弯道后的预估偏离角度,确定所述虚拟车辆的车头角度的偏离角度变化量;根据所述当前的行驶速度、所述虚拟车辆移入所述弯道时的偏离角度与所述偏离角度变化量,计算所述目标距离。
在一个实施例中,当偏离为匀速偏离时,所述距离确定模块,还用于按所述偏离角度变化量为匀速偏离变化量,计算从车头向上方向匀速偏离至所述虚拟车辆移入所述弯道时的偏离角度,所需的第一时间;根据所述当前的行驶速度和所述第一时间,计算所述目标距离。
在一个实施例中,当偏离为匀加速偏离时,所述虚拟车辆移入所述弯道后,先后历经所述弯道内的第一位置点和第二位置点;所述距离确定模块,还用于根据所述虚拟车辆移入所述弯道时的偏离角度与移入所述第一位置点的预估偏离角度,确定所述虚拟车辆的车头角度的第一偏离角度变化量;根据所述虚拟车辆移动至所述第一位置点的预估偏离角度和所述虚拟车辆移动至所述第二位置点的预估偏离角度,得到所述虚拟车辆的车头角度的第二偏离角度变化量;根据所述第一偏离角度变化量和所述第二偏离角度变化量,得到所述虚拟车辆的车头角度的偏离加速度;按照所述偏离加速度,计算从车头向上方向匀加速偏离至所述虚拟车辆移入所述弯道时的偏离角度所需的第二时间;根据所述当前的行驶速度和所述第二时间,计算所述目标距离。
在一个实施例中,所述装置还包括第一预估模块,用于根据所述目标车辆当前的行驶速度与所述虚拟车辆移入弯道时对应的曲率半径,预估所述虚拟车辆移动至所述第一位置点的轨迹偏移量;根据所述轨迹偏移量预估所述虚拟车辆移入所述第一位置点的车辆位置;根据所述车辆位置以及所述车辆位置对应的曲率圆心坐标,计算所述虚拟车辆移动所述第一位置点的预估偏离角度。
在一个实施例中,所述装置还包括第二预估模块,用于根据所述目标车辆当前的行驶速度与所述虚拟车辆移入弯道时对应的曲率半径,预估所述虚拟车辆移动至所述第一位置点的轨迹偏移量;根据所述轨迹偏移量预估所述虚拟车辆移入所述第二位置点的车辆位置;根据所述车辆位置以及所述车辆位置对应的曲率圆心坐标,计算所述虚拟车辆移动所述第二位置点的预估偏离角度。
在一个实施例中,所述装置还包括路线数据获取模块,用于获取所述目标车辆的实时位置;在所述导航界面中,显示与所述实时位置匹配的导航地图;获取所述导航地图中导航路线的路线曲率数据,所述路线曲率数据包括所述导航地图中导航路线上的每个位置点对应的曲率、曲率半径和曲率圆心坐标。
在一个实施例中,所述路线数据获取模块,还用于确定预设距离;基于所述目标车辆的实时位置,获取位于所述导航地图中导航路线上位于所述实时位置前方预设距离的路线曲率数据。
在一个实施例中,所述路线数据获取模块,还用于获取设于所述目标车辆的传感器采集的实时数据;所述传感器包括摄像头和雷达中的至少一种;基于所述传感器采集的实时数据,对所述目标车辆进行定位校准得到所述目标车辆的定位位置。
上述导航装置中,在为目标车辆导航的过程中,显示相应的导航界面,在该导航界面中,显示导航地图以及在该导航地图中随目标车辆行驶而移动的虚拟车辆;在虚拟车辆移动至距离进入所述弯道为目标距离时,导航地图和虚拟车辆的车头方向不再保持同一个方向例如保持车头向上,而是开始向弯道的反方向偏离;在虚拟车辆移动至距离进入所述弯道目标距离的时刻,到所述虚拟车辆进入所述弯道的时刻之间,存在多次所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向均向所述弯道的反方向偏离的时刻,多次偏离的偏离程度按时序逐渐增大,这样,当虚拟车辆移入弯道后,导航地图和虚拟车辆的车头方向不会因为道路曲率剧烈增加而剧烈变化,导航地图不会剧烈旋转,降低读图成本,而且不会给用户造成眩晕感,提升用户体验。
上述导航装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端或服务器,其内部结构图可以如图12所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、输入输出接口(Input/Output,简称I/O接口)和通信接口。其中,处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接,通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储导航数据。该计算机设备的输入输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种导航方法。
本领域技术人员可以理解,图12中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述各个方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述各个方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述各个方法实施例中的步骤。
需要说明的是,本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据,且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (20)
1.一种导航方法,其特征在于,所述方法包括:
显示导航界面,所述导航界面用于为目标车辆进行导航;
在所述导航界面中,显示导航地图以及在所述导航地图中随所述目标车辆行驶而移动的虚拟车辆;
在所述虚拟车辆移动至距离进入弯道目标距离的时刻,到所述虚拟车辆进入所述弯道的时刻之间,存在多次所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向均向所述弯道的反方向偏离的时刻,多次偏离的偏离程度按时序逐渐增大。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述虚拟车辆移动至距离进入所述弯道目标距离的时刻,到所述虚拟车辆进入所述弯道的时刻之间,存在多次所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向均向所述弯道的反方向偏离的时刻,多次偏离的偏离程度按时序逐渐增大,包括:
在所述虚拟车辆移动至距离进入所述弯道目标距离的时刻,所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向开始向所述弯道的反方向偏离;
在所述虚拟车辆移动至距离进入所述弯道目标距离的时刻,到所述虚拟车辆进入所述弯道的时刻之间,所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向继续多次向所述弯道的反方向偏离,多次偏离的偏离程度按时序均匀增大。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述多次偏离的偏离程度按时序均匀增大,包括:
在多次偏离的偏离程度按时序匀速增大的情况下,在多次所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向均向所述弯道的反方向偏离的时刻中,任意相邻时刻的偏离角度变化量是相同的。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述多次偏离的偏离程度按时序均匀增大,包括:
在多次偏离的偏离程度按时序匀加速增大的情况下,在多次所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向均向所述弯道的反方向偏离的时刻中,任意相邻时刻的偏离角度变化量是匀速增加的。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述虚拟车辆移入弯道前且距离弯道大于所述目标距离时,在所述导航界面中,显示所述虚拟车辆在所述导航地图中按车头向上方向移动。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标距离为第一目标距离;所述方法还包括:
在所述虚拟车辆移出弯道后,在所述导航界面中,显示所述导航地图与所述虚拟车辆开始靠近车头向上方向,直至所述虚拟车辆移动至距离弯道为第二目标距离时,所述导航地图与所述虚拟车辆为车头向上方向。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述虚拟车辆移出弯道后且距离弯道大于所述第二目标距离时,在所述导航界面中,显示所述虚拟车辆在所述导航地图中按车头向上方向移动。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标车辆的导航路线中包括弯道,所述目标距离的确定步骤包括:
将所述目标车辆的导航路线上曲率从零变化为非零时的位置点,作为所述弯道的弯道起始点;
获取所述弯道起始点对应的曲率圆心坐标;
根据所述弯道起始点与所述曲率圆心坐标,计算所述弯道起始点处的切线与车头向上方向的偏离角度,作为所述虚拟车辆移入弯道时的偏离角度;
根据所述偏离角度与所述目标车辆当前的行驶速度,计算得到所述目标距离。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所述偏离角度与所述目标车辆当前的行驶速度,计算得到所述目标距离,包括:
根据所述目标车辆当前的行驶速度与所述弯道起始点对应的曲率半径,预估所述虚拟车辆移入所述弯道后的轨迹偏移量;
根据所述轨迹偏移量预估所述虚拟车辆移入所述弯道后的车辆位置;
根据所述车辆位置以及所述车辆位置对应的曲率圆心坐标,计算所述车辆位置移入所述弯道后的预估偏离角度;
根据所述虚拟车辆移入所述弯道时的偏离角度与移入所述弯道后的预估偏离角度,确定所述虚拟车辆的车头角度的偏离角度变化量;
根据所述当前的行驶速度、所述虚拟车辆移入所述弯道时的偏离角度与所述偏离角度变化量,计算所述目标距离。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,当所述偏离为匀速偏离时,所述根据所述当前的行驶速度、所述虚拟车辆移入所述弯道时的偏离角度与所述偏离角度变化量,计算所述目标距离,包括:
按所述偏离角度变化量为匀速偏离变化量,计算从所述车头向上方向匀速偏离至所述虚拟车辆移入所述弯道时的偏离角度,所需的第一时间;
根据所述当前的行驶速度和所述第一时间,计算所述目标距离。
11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,当所述偏离为匀加速偏离时,所述虚拟车辆移入所述弯道后,先后历经所述弯道内的第一位置点和第二位置点;所述根据所述偏离角度与所述目标车辆当前的行驶速度,计算得到所述目标距离,包括:
根据所述虚拟车辆移入所述弯道时的偏离角度与移入所述第一位置点的预估偏离角度,确定所述虚拟车辆的车头角度的第一偏离角度变化量;
根据所述虚拟车辆移动至所述第一位置点的预估偏离角度和所述虚拟车辆移动至所述第二位置点的预估偏离角度,得到所述虚拟车辆的车头角度的第二偏离角度变化量;
根据所述第一偏离角度变化量和所述第二偏离角度变化量,得到所述虚拟车辆的车头角度的偏离加速度;
按照所述偏离加速度,计算从所述车头向上方向匀加速偏离至所述虚拟车辆移入所述弯道时的偏离角度所需的第二时间;
根据所述当前的行驶速度和所述第二时间,计算所述目标距离。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述目标车辆当前的行驶速度与所述虚拟车辆移入弯道时对应的曲率半径,预估所述虚拟车辆移动至所述第一位置点的轨迹偏移量;
根据所述轨迹偏移量预估所述虚拟车辆移入所述第一位置点的车辆位置;
根据所述车辆位置以及所述车辆位置对应的曲率圆心坐标,计算所述虚拟车辆移动所述第一位置点的预估偏离角度。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述目标车辆当前的行驶速度与所述虚拟车辆移入弯道时对应的曲率半径,预估所述虚拟车辆移动至所述第一位置点的轨迹偏移量;
根据所述轨迹偏移量预估所述虚拟车辆移入所述第二位置点的车辆位置;
根据所述车辆位置以及所述车辆位置对应的曲率圆心坐标,计算所述虚拟车辆移动所述第二位置点的预估偏离角度。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述目标车辆的实时位置;
在所述导航界面中,显示与所述实时位置匹配的导航地图;
获取所述导航地图中导航路线的路线曲率数据,所述路线曲率数据包括所述导航地图中导航路线上的每个位置点对应的曲率、曲率半径和曲率圆心坐标。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述获取所述导航地图中导航路线的路线曲率数据,包括:
确定预设距离;
基于所述目标车辆的实时位置,获取位于所述导航地图中导航路线上位于所述实时位置前方预设距离的路线曲率数据。
16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述获取所述目标车辆的实时位置,包括:
获取设于所述目标车辆的传感器采集的实时数据;所述传感器包括摄像头和雷达中的至少一种;
基于所述传感器采集的实时数据,对所述目标车辆进行定位校准得到所述目标车辆的定位位置。
17.一种导航装置,其特征在于,所述装置包括:
第一显示模块,用于显示导航界面,所述导航界面用于为目标车辆进行导航;
第二显示模块,用于在所述导航界面中,显示导航地图以及在所述导航地图中随所述目标车辆行驶而移动的虚拟车辆;所述导航地图中包括弯道;
第三显示模块,用于在所述虚拟车辆移动至距离进入所述弯道目标距离的时刻,到所述虚拟车辆进入所述弯道的时刻之间,存在多次所述导航地图和所述虚拟车辆的车头方向均向所述弯道的反方向偏离的时刻,多次偏离的偏离程度按时序逐渐增大。
18.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至16中任一项所述的方法。
19.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至16中任一项所述的方法。
20.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至16任一项所述的方法。
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