CN1904557B - 确定导航系统的行驶方向的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种确定导航系统的行驶方向的设备和方法。所述设备包括：输入单元，用于接收经度和纬度坐标、道路种类和车道数量；行驶方向处理器，用于在使用通过所述输入单元接收到的点信息而确定自身车辆所处的当前道路和前方道路为相同种类和相同车道时将行驶方向确定为直线前进，并且当确定当前道路和前方道路具有互不相同的种类和车道时，使用凸包算法将行驶方向确定为左转/右转和直线前进；以及输出单元，用于在屏幕上显示道路为左转/右转和直线前进中的哪个行驶方向。
Description
技术领域
本发明涉及一种导航系统，并且尤其涉及一种确定导航系统的行驶方向的设备和方法，其中在执行导航路径搜索时，其根据自身车辆所处位置的道路种类和车道数量而确定左转/右转或者直线前进，并且可以对前方道路清楚地显示是否执行左转/右转或者直线前进，从而允许用户稳定行驶。
背景技术
在传统的导航路径搜索方法中，根据与车辆位置关联的道路之间的关系而使用凸包算法确定左转/右转或者直线前进。
所述凸包算法是由Golden和Stewart提出的最佳二段方法中的一种，并且使用这种凸包算法获得两点之间的路径。
所述凸包算法是基于如下假设，即存在三个点(节点1、节点2(交点)和节点3)，自身车辆位于连接节点1和2的道路上，并且节点1和2成角度“a”，节点1和3基于节点1成角度“b”，当满足关系a＞b时，以节点1为中心的到达节点2的方向为左转，当满足关系a＜b时，到达节点2的方向为右转。
在使用所述三个点形成的三角形的面积帮助计算方位角的决策中，当节点1、2和3的坐标表达为(x1，y1)，(x2，y2)和(x3，y3)时，可以确定节点3在基于节点1的哪个方向上。
面积＝((x1*y2-x3*y2)+(y1*x3-x1*y3)+(x2*y3-x2*y1))/2
如果所述面积为负值，则可以确定节点3在节点1的右侧，相反则可以确定在节点1的左侧。
如上所述，在传统的导航路径搜索中，通过对两点之间的坐标或者角度进行简单比较而确定行驶方向。因此，在传统的行驶方向决策中，即使前方道路被识别为用户视线范围内直线前进，但是如果前方道路没有位于行驶方向的预定角度内，则导航系统将行驶方向识别为左转或者右转，从而频繁导致所显示的路径与肉眼所见的真实路径不匹配的现象，并且成为困惑驾驶员和危害安全行驶的因素之一。
发明内容
因此，本发明设计了一种确定导航系统的行驶方向的设备和方法，基本克服了现有技术的一个或多个限制和缺陷。
本发明的一个目标是提供一种确定导航系统的行驶方向的设备和方法，当执行导航路径搜索时，不仅基于道路之间的位置进行简单比较，而且还将自身车辆所处位置的道路种类和车道数量考虑在内以确定前方道路的行驶方向为左转/右转或者直线前进并且向用户显示所确定的方向。
本发明的其他优点、目标和特征在下面的描述中部分给出并且在本领域普通技术人员考察下述说明书后是显见的，或者可以通过本发明的实施例而了解。本发明的目标和其他优点可以通过书面说明书和权利要求书以及附图中特别指出的结构而实现和获得。
为了实现上述和其他目标和优点，并且根据在此实施和广泛描述的本发明意图，提供了一种确定导航系统的行驶方向的设备，所述设备包括：输入单元，用于接收经度和纬度坐标、道路种类和车道数量，作为关于连接到正在进行搜索的链接的点的信息，关于三个或者更多分支交叉的点的信息，以及关于连接到交叉的各个链接的点的信息；行驶方向处理器，用于在使用通过所述输入单元接收到的点信息来确定自身车辆所处的当前道路和前方道路为相同种类和相同车道时将行驶方向确定为直线前进，并且当确定自身车辆所处的当前道路和前方道路具有互不相同的种类和车道时，使用凸包算法将行驶方向确定为左转/右转和直线前进；以及输出单元，用于在屏幕上显示连接到当前搜索的链接的道路为左转/右转和直线前进中的哪个行驶方向。
根据本发明另一个方面，提供了一种确定导航系统的行驶方向的方法，所述方法包括以下步骤：在所述导航系统中执行路径搜索；通过比较确定当前道路与前方道路是否为相同种类；如果确定当前道路和前方道路为相同种类，通过比较确定当前道路与前方道路是否具有相同车道；如果确定当前道路和前方道路为不同种类，使用凸包算法确定行驶方向为左转/右转；如果确定当前道路与前方道路具有相同车道，将行驶方向确定为直线前进；如果确定当前道路与前方道路具有不同车道，使用应用的凸包算法将行驶方向确定为左转/右转；以及在屏幕上显示所确定的行驶方向。
应当理解，前面对发明的概述和下面的详细描述仅是示例性的，并且仅具有解释目的。
附图说明
结合附图以帮助理解本发明，并且附图被包含并组成本说明书的一部分，显示了本发明的实施例并且与详细描述一起解释了本发明的原理。在附图中：
图1为显示根据本发明一个优选实施例的确定导航系统的行驶方向的设备的结构图；以及
图2为显示根据本发明一个优选实施例的确定导航系统的行驶方向的方法的流程图。
具体实施方式
现在详细参考本发明优选实施例，其示例显示在附图中。在可能的情况下，在整个附图中使用相同的参考数字来指示相同或相似部件。
图1为显示根据本发明一个优选实施例的确定导航系统的行驶方向的设备的结构图，并且图2为显示根据本发明一个优选实施例的确定导航系统的行驶方向的方法的流程图。
下面详细描述根据本发明的确定导航系统的行驶方向的设备和方法。
如图1所示，本发明的决策设备100包括输入单元120、行驶方向处理器110以及输出单元130。
所述输入单元120接收经度和纬度坐标、道路种类以及车道数量，作为关于连接到正在进行搜索的链接的点的信息，关于三个或者更多分支交叉的点的信息，以及关于连接到交叉的各个链接的点的信息。
各个连接的点信息是通过有线/无线通信网络从服务器或者其提供相关信息的相关内容提供者(CP)数据库而接收的。因此，所述输入单元120可以是与远程数据库进行通信的有线/无线单元。
所述输入单元120还可以为导航按键输入单元(未显示)，用户按下按键以进行数据改变或者添加。
在使用通过所述输入单元120接收的点信息而确定自身车辆所处的当前道路和前方道路为相同种类和相同车道时，所述行驶方向处理器110将行驶方向确定为直线前进。当确定当前道路和前方道路具有互不相同的种类和车道时，所述行驶方向处理器110使用凸包算法将行驶方向确定为左转/右转和直线前进。
所述输出单元130在屏幕上显示连接到当前搜索的链接的道路为哪个行驶方向。所述输出单元130包括图像处理器和显示设备驱动器以在诸如液晶显示器(LCD)的显示设备上显示对应的行驶方向。
现在参考图2详细描述在根据本发明的决策设备100中确定行驶方向的方法。
在本发明的决策方法中，在图2中的步骤201中，用户按下按键而进行导航路径搜索操作。
在导航系统的路径搜索之前，在所述决策设备100中，所述输入单元120接收经度和纬度坐标、道路种类和车道数量，作为关于连接到正在进行搜索的链接的点的信息、关于三个或者更多分支交叉的点的信息以及关于连接到交叉的各个链接的点的信息。
在步骤201中执行导航系统的路径搜索之后，在步骤203中，所述行驶方向处理器110通过比较确定当前道路与前方道路是否为相同种类。如果在步骤203中确定当前道路和前方道路为相同种类，则在步骤205中，通过比较确定当前道路与前方道路是否具有相同车道。
如果在步骤205中确定当前道路和前方道路为不同种类，则在步骤211中，所述行驶方向处理器110使用凸包算法确定行驶方向为左转/右转。如果确定当前道路与前方道路具有相同车道，则在步骤207中，所述行驶方向处理器110将行驶方向确定为直线前进。
如果在步骤205中确定当前道路与前方道路具有不同车道，则在步骤207中，所述行驶方向处理器110使用凸包算法将行驶方向确定为左转/右转。
因此，所述行驶方向处理器110根据在步骤207和步骤211中确定的行驶方向而在屏幕上显示所确定的行驶方向，从而准确确定导航系统的行驶方向并且在路径上清楚显示所确定的方向。
如上所述，本发明的优点在于，在执行导航路径搜索时，根据自身车辆所处位置的道路种类和车道数量而确定左转/右转或者直线前进，并且可以清楚地显示是否对前方道路执行左转/右转或者直线前进，从而允许用户稳定行驶。
而且，本发明的优点在于，在导航路径搜索中，所确定的行驶方向可以显示为如同用户见到实际道路，从而允许驾驶员预先了解道路上的实际状况并且由此可以安全驾驶。
尽管参考示例实施例描述了本发明，本领域技术人员可以理解，可以对其作出各种修改而不背离由所附权利要求书及其等价物所限定的本发明的实质和范围。
Claims (3)
1.一种确定导航系统的行驶方向的设备，所述设备包括：
输入单元，用于接收经度和纬度坐标、道路种类和车道数量，作为关于连接到正在进行搜索的链接的点的信息，关于三个或者更多分支交叉的点的信息，以及关于连接到交叉的各个链接的点的信息；
行驶方向处理器，用于在使用通过所述输入单元接收到的点信息而确定自身车辆所处的当前道路和前方道路为相同种类和相同车道时将行驶方向确定为直线前进，并且当确定自身车辆所处的当前道路和前方道路具有互不相同的种类和车道时，使用凸包算法将行驶方向确定为左转、右转或直线前进；以及
输出单元，用于在屏幕上显示连接到当前搜索的链接的道路为左转、右转和直线前进中的哪个行驶方向。
2.一种确定导航系统的行驶方向的方法，所述方法包括步骤：
在所述导航系统中执行路径搜索；
通过比较确定当前道路与前方道路是否为相同种类；
如果确定当前道路和前方道路为相同种类，通过比较确定当前道路与前方道路是否具有相同车道；
如果确定当前道路和前方道路为不同种类，使用凸包算法确定行驶方向为左转或右转；
如果确定当前道路与前方道路具有相同车道，将行驶方向确定为直线前进；
如果确定当前道路与前方道路具有不同车道，使用凸包算法将行驶方向确定为左转或右转；以及
在屏幕上显示所确定的行驶方向。
3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括步骤：在所述导航系统中执行路径搜索之前，接收经度和纬度坐标、道路种类以及车道数量，作为关于连接到正在进行搜索的链接的点的信息，关于三个或者更多分支交叉的点的信息，以及关于连接到交叉的各个链接的点的信息。
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