[發明專利]車輛導航系統

有效

• 申請號: 201610252193.9
• 申請日: 2011-09-08
• 公開（公告）號: CN105783930B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 漢斯-彼得.恩格爾哈特;賽巴斯蒂安.克盧格
• 申請（專利權）人: 哈曼貝克自動系統股份有限公司
• 主分類號: G01C21/26
• 分類號: G01C21/26;G01C21/30;G01C21/34
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳麗來

本發明提供了一種車輛導航系統，其包括存儲地圖數據的數據庫，地圖數據包括與道路路段相對應的鏈路。該導航系統包括處理單元，該處理單元適于考慮從數據庫檢索出的鏈路的曲率屬性來為該鏈路估計車輛的能量消耗。此外，提供了對于路線的鏈路估計車輛的能量消耗，和生成包括帶有與屬性相關聯的鏈路的地圖數據的數據庫的方法。

本申請是申請日為2011年9月8日的中國專利申請號為201110265275.4的題為“車輛導航系統”的國際申請的分案。

技術領域

本發明涉及車輛導航系統，其包括存儲地圖數據的數據庫，并且涉及為路線(route)的一段鏈路(link)估計車輛的能量消耗的方法。

背景技術

在本領域中，已知的導航系統是使用地圖數據計算從當前的車輛位置到預定目的地的路線。通常，這些導航系統通過使用與該路線的多條鏈路相關聯的相應的成本因子來計算到達該目的地的最快的或最短的路線。隨著諸如燃油、煤氣或者電力等能源成本的增長，希望通過能量消耗最小的路線到達目的地。

為了計算能量高效的路線，可以使用諸如與路段相對應的鏈路的速度類別或道路尺寸等靜態參數，以及諸如車輛駕駛員的駕駛行為等動態參數。雖然考慮這些參數會得到對于路線的能量消耗良好的近似，但是仍期望進一步改善能量消耗估計的精確性。

此外，本領域已知的先進的駕駛員輔助系統(ADAS)對車輛的駕駛員提供輔助。這樣的系統通過傳感器獲取關于當前駕駛狀況或者該車輛周圍環境的信息，對該信息進行評估以便控制車輛的系統或者組件(例如，在ESP和ABS的情況下)或者向駕駛員提供反饋。現代的輔助系統可將這樣的傳感器信息與從導航系統的數據庫獲得的靜態參數組合起來。這樣的靜態參數通常被存儲在導航數據庫的ADAS屬性層。該層通常對應于最低的地圖數據層，例如，層13，在該最低層提供了通常與鏈路的形狀點(shape points)相關聯的數據。因此，為了導航的目的使用ADAS層數據通常很困難。為了檢索這些數據，需要對ADAS層進行額外的訪問，這導致了訪問速度慢和訪問次數多。由于這些數據與形狀點相關聯，使用較高層鏈路對較高級別路線確定的應用就變得很困難，并且在計算時間和計算功率方面的代價很高。據此，它們在導航系統中用于路線確定的應用通常是不可行的，或者至少關聯著許多缺陷。

據此，存在對能量高效路線的確定進行改善，并消除至少一些上述的缺陷的需求。

發明內容

這種需求通過獨立權利要求的特征滿足。在從屬權利要求中，描述了本發明的實施例。

本發明的第一方面涉及具有數據庫的車輛導航系統，該數據庫存儲了地圖數據，該地圖數據包括對應于道路路段的鏈路和與鏈路相關聯的屬性，其中地圖數據將鏈路中的至少一些與曲率屬性相關聯。鏈路的曲率屬性存儲了平均絕對曲率，該平均絕對曲率是根據對沿著對應于鏈路的道路路段的絕對曲率值的歸一化的和或積分來確定的。導航系統還包括處理單元，其用于考慮從數據庫中檢索出的鏈路的曲率屬性，為鏈路估計車輛的能量消耗。

由于曲率屬性與地圖數據的鏈路直接相關聯，該曲率屬性可從地圖數據庫中被容易地檢索出來，而不需要訪問該數據的不同部分或層，也不需要執行大量的重復計算。由于該屬性存儲了平均絕對曲率，其可以準確地反映出對應于該鏈路的道路路段的曲率，即使該道路路段在雙方向上都有拐彎(例如，是蜿蜒曲折的)。因此，即使對于可對應于在較高層處具有足夠長度的道路路段的鏈路，也可以對曲率進行準確表達。由于曲率對能量消耗有影響，將曲率考慮在內以用于估計能量消耗可導致估計更準確。注意能量的消耗還可以相應的鏈路的成本因子的形式被估計。

在一個實施例中，該和或者積分可以是加權和或者加權積分，其中，曲率值由加權因子來加權。加權因子可取決于相應的曲率值。例如，非常高的曲率可導致在能量消耗方面超比例(over-proportional)的增長，這可借助于加權因子來解決。因此，可對該加權因子進行配置，以便考慮該曲率對能量消耗的影響。該加權因子可以，例如，根據在某些曲率下能量消耗的經驗的或者統計學數據來確定。