方式】
[0021 ]圖1為本發(fā)明車道級導航系統(tǒng)一實施方式的功能模塊圖。圖中，10為車道級導航系統(tǒng)，100為規(guī)劃單元，102為偵測單元，104為匹配單元，106為判斷單元。
[0022]請參閱圖1，為本發(fā)明車道級導航系統(tǒng)一實施方式的功能模塊圖。在本實施方式中，車道級導航系統(tǒng)10對車輛及所在路段進行高精度定位。車道級導航系統(tǒng)10系統(tǒng)包括:規(guī)劃單元100、偵測單元102、匹配單元104和判斷單元106。規(guī)劃單元100用于根據(jù)道路信息與路況信息為車輛規(guī)劃導航路徑。偵測單元102用于實時監(jiān)測所述車輛與導航路徑上行駛方向的最近一支路口的距離是否小于或等于預設值。匹配單元104用于進行車道匹配。判斷單元106用于判斷車輛是否在正確車道，正確車道為導航路徑上導航中心規(guī)劃的行駛車道。規(guī)劃單元100還用于規(guī)劃路線引導車輛駛?cè)胝_車道，待經(jīng)過該支路口后，偵測單元102繼續(xù)進行實時偵測。在本實施例中，高精度定位是通過傳輸差分信號的路側(cè)單元與導航裝置交互信息來實現(xiàn)的。高精度定位精度不低于厘米級。
[0023]在本實施例中，導航中心包括高精度地圖服務器、路況服務器與道路信息服務器，與車輛導航裝置通過無線通信網(wǎng)絡或有線網(wǎng)絡交互數(shù)據(jù)。地圖服務器用于向?qū)Ш浇K端發(fā)送最新高精度地圖數(shù)據(jù)，其根據(jù)導航裝置所在位置提供在線地圖或提供離線地圖供下載。路況服務器用于向?qū)Ш浇K端發(fā)送實時路況信息，其根據(jù)導航裝置所在位置發(fā)送周邊相關道路路況信息。道路信息服務器實時收集道路狀態(tài)信息，為規(guī)劃導航路徑提供依據(jù)。車道級導航系統(tǒng)10更新導航地圖的方法為:車道級導航系統(tǒng)10從導航中心或路側(cè)單元(RSU)獲取最新地圖數(shù)據(jù)，導航中心地圖數(shù)據(jù)為全局地圖數(shù)據(jù)，路側(cè)單元地圖數(shù)據(jù)為特定路口或路段微觀地圖數(shù)據(jù)。車道級導航系統(tǒng)10啟動時，由后臺更新導航中心地圖數(shù)據(jù)，導航過程中，若車輛缺失某路段最新地圖數(shù)據(jù)，在行駛到該路段路側(cè)單元范圍內(nèi)時，通過車路通信獲取該道路地圖數(shù)據(jù)作為補充。
[0024]在本實施方式中，匹配單元104進行車道匹配的方法包括:獲取車輛的實時位置坐標A、導航裝置安裝偏差B和車輛行駛方向C，導航裝置安裝偏差B為安裝在車輛上的導航裝置的位置與車輛行駛方向C相同方向上的車輛中線的偏差;偵測車輛所在路段是否有車道地圖數(shù)據(jù);若否，獲取車輛所在路段的道路邊界D=[D1，D2]和寬度W;獲取單車道設計寬度Wl= [Wmin，Wmax];計算車道數(shù)W/Wmin <N< W/wmin，其中小為整數(shù);計算車道平均寬度L=WA^P每一車道的邊界線;通過車輛的實時位置坐標A、導航裝置安裝偏差B和車輛行駛方向C來計算出車輛中心線處的坐標A’；利用車輛中心線處的坐標A’與車輛所在路段的每一車道的邊界線，通過空間解析幾何方法來確定車輛所在車道。
[0025]匹配單元104進行車道匹配的方法包括:獲取車輛的實時位置坐標A、導航裝置安裝偏差B和車輛行駛方向C;偵測車輛所在路段是否有車道地圖數(shù)據(jù);若是，獲取車輛所在路段的車道數(shù)據(jù)3=[31，32，33-_311];通過車輛的實時位置坐標4、導航裝置安裝偏差8和車輛行駛方向C來計算出車輛中心線處的坐標Al’；利用車輛中心線處的坐標Al’與車輛所在路段的車道數(shù)據(jù)S，通過空間解析幾何方法來確定車輛所在車道。
[0026]匹配單元104獲取導航裝置安裝偏差B的方法包括:導航終端啟動時，保持汽車在某一車道正中間行駛，記錄車輛行駛軌跡;提取歷史軌跡點擬合成曲線Sa;計算擬合曲線Sa與所屬車道左側(cè)邊界距離D，所屬車道的寬度為V;計算導航終端安裝偏差B=D-V/2。
[0027]請參閱圖2，為本發(fā)明車道級導航方法一實施方式的流程圖。
[0028]車道級導航方法是通過圖1的車道級導航系統(tǒng)10的功能模塊來實現(xiàn)，對車輛及所在路段進行高精度定位，高精度定位精度不低于厘米級。
[0029]在步驟S20:根據(jù)道路信息與路況信息為車輛規(guī)劃導航路徑。
[0030]在步驟S21:實時監(jiān)測所述車輛與導航路徑上行駛方向的最近一支路口的距離是否小于或等于預設值。是則，執(zhí)行步驟S22;否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟S21。在本實施例中，預設距離為100-500米。
[0031 ]在步驟S22:進行車道匹配，來匹配車輛所在的車道。
[0032]在步驟S23:判斷車輛是否在正確車道，正確車道為導航路徑上導航中心規(guī)劃的行駛車道。是則，轉(zhuǎn)回執(zhí)行步驟S21;否則，執(zhí)行步驟S24。
[0033]在步驟S24:規(guī)劃路線引導車輛駛?cè)胝_車道，待經(jīng)過該支路口后，轉(zhuǎn)回執(zhí)行步驟S21。
[0034]請參閱圖3，為本發(fā)明車道級導航方法的步驟S22的車道匹配方法一實施方式的流程圖。
[0035]在步驟S30:獲取車輛的實時位置坐標A、導航裝置安裝偏差B和車輛行駛方向C，導航裝置安裝偏差B為安裝在車輛上的導航裝置的位置與車輛行駛方向C相同方向上的車輛中線的偏差。
[0036]在步驟S31:偵測車輛所在路段是否有車道地圖數(shù)據(jù)。若否，執(zhí)行步驟S32;若是，執(zhí)行步驟S38。
[0037]在步驟S32:獲取車輛所在路段的道路邊界D=[D1，D2]和寬度W。
[0038]在步驟S33:獲取單車道設計寬度Wl=[Wmin，Wmax]。
[0039]在步驟S34:計算車道數(shù)W/Wmin <N< W/wmin，其中，N為整數(shù)。具體的，根據(jù)道路等級、道路寬度與道路設計相關標準，計算車道數(shù)N，并計算平均車道寬度W/N，由車輛中心線與道路左邊界線距離與車道寬度判斷所屬車道。例如，城市道路每車道寬度為3.5-3.75米，交叉路口分流車道每車道為2.3-2.5米，干線公路(包括高速公路)每車道寬為3.75米，路肩(高速公路緊急停車帶)為1.5-2.5米，可根據(jù)不同的車道類別來計算車道數(shù)，也可根據(jù)3.25-3.75這樣一個標準單車道寬度來計算車道數(shù)。
[0040]在步驟S35:計算車道平均寬度L=W/N和每一車道的邊界線。
[0041]在步驟S36:通過車輛的實時位置坐標A、導航裝置安裝偏差B和車輛行駛方向C來計算出車輛中心線處的坐標A’。
[0042]在步驟S37:利用車輛中心線處的坐標A’與車輛所在路段的每一車道的邊界線，通過空間解析幾何方法來確定車輛所在車道。
[0043]在步驟S38:獲取車輛所在路段的車道數(shù)據(jù)S=[S1，S2，S3…Sn]。
[0044]在步驟S39:通過車輛的實時位置坐標A、導航裝置安裝偏差B和車輛行駛方向C來計算出所述車輛中心線處的坐標Al’。
[0045]在步驟S40:利用車輛中心線處的坐標Al’與車輛所在路段的車道數(shù)據(jù)S，通過空間解析幾何方法來確定車輛所在車道。從而精確的確定車輛所處的車道，來為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務，提早提醒用戶進行變道，避免錯過應該轉(zhuǎn)向的交叉口，提供用戶的體驗。且不會受大霧和攝像頭識別度不夠?qū)е萝嚨雷R別不準確。
[0046]在本實施方式中，獲取導航裝置安裝偏差B的方法包括:導航終端啟動時，保持汽車在某一車道正中間行駛，記錄車輛行駛軌跡;取歷史軌跡點擬合成曲線Sa;計算擬合曲線Sa與所屬車道左側(cè)邊界距離D，所屬車道的寬度為V;計算導航終端安裝偏差B=D-V/2。
[0047]在本發(fā)明一具體實施例中，車載終端啟動時判斷車載裝置安裝偏差B，根據(jù)判斷車載導航終端安裝位置(左/中/右)，計算安裝位置距離車輛中線偏差B，左側(cè)安裝偏差為負值，右側(cè)安裝偏差為正值。①車載導航終端啟動，記錄高精度地圖路段車輛行駛軌跡。②提取5s歷史軌跡點