[發明專利]地形敏感的路線規劃

在審

• 申請號: 202080064748.1
• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN114430801A
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: S·弗里德曼;B·斯坦利
• 申請（專利權）人: 波感股份有限公司
• 主分類號: G01C21/28
• 分類號: G01C21/28;G01C21/36;G01C21/20;G01C21/34;G01S13/89;B60W40/06
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙) 32273
• 代理人: 王華

至少部分地基于車輛類型和起始位置與目的地之間的地形條件向車輛(或車輛駕駛員)提供路線規劃。所述車輛可以采用地形監測系統，包括表層穿透雷達(SPR)系統，用于在車輛沿路線行駛時獲得SPR信號；所獲得的SPR信號可用于參照與路線相關的參考圖像進行導航。在一些實施方式中，導航服務器部分地基于與各種路線相關聯的地形和車輛特征來選擇路線。

相關申請的交叉引用

本申請要求2019年7月15日提交的美國臨時專利申請第62/874,093號的優先權和權益，并通過引用將其全部內容納入本申請。

技術領域

本發明總體上涉及車輛路線規劃，更具體地，涉及使用表層穿透雷達(SPR)系統的車輛路線規劃。

背景技術

已經開發了各種導航系統來為車輛駕駛員提供指定起始位置和目的地位置之間的路線規劃。通常，從大型道路數據庫中選擇一條或多條路線。導航系統通常包括一個或多個定位設備，例如全球定位系統(GPS)接收器，以指示車輛相對于數據庫中道路的當前位置。傳統上，路線規劃是基于某些用戶指定的標準來執行的，例如最短距離或最短行駛時間。在越野條件下，車輛在未鋪面的道路或軌道上行駛-，其可能以沙子、礫石、泥土、雪、巖石和其他自然地形為特征，利用傳統技術進行路線規劃仍然具有挑戰性。例如，越野旅行可能需要根據條件和地形配備特殊裝備的車輛；然而，傳統導航技術并未考慮到這些因素。

因此，需要基于指定起始位置和目的地之間的地形條件以及車輛類型來提供路線規劃的方法。

發明內容

本發明的實施方式基于車輛類型和起始位置與目的地之間的地形條件向車輛(或車輛駕駛員)提供路線規劃。如本文所用，術語“地形”包括地表和地下特征。在各種實施方式中，本發明采用地形監測系統，該系統包括附接到車輛的SPR系統，用于在車輛沿路線行駛時獲得SPR信號；所獲得的SPR信號可用于參照與路線相關的參考圖像進行導航。在其他實施方式中，導航服務器部分地基于與各種路線相關聯的地形和車輛特征來選擇路線。

在各種實施方式中，風險評分被分配給目標車輛。風險評分還與存儲在路線數據庫中的道路(或道路段)相關聯，其值基于相關聯的地形條件。然后可以將地形圖與位置圖(或者，在一些實施方式中，從另一個來源獲得的現有地圖，例如GOOGLE地圖)組合，以在劃定的路線的每個部分上包括用于各種類型車輛的位置信息、地形條件和風險評分。地形圖也可以與用于自動駕駛汽車導航的HD(高清)地圖融合(除了用戶導航地圖，例如GOOGLE地圖提供的那些)。

在一個實施方式中，可以確定用于目標車輛從特定起點位置行駛到目的地的最佳路線。例如，對于特定類型的車輛具有最小總風險評分的從起點到目的地的路線可以被確定為目標車輛的最佳路線。可以根據先前提供的用戶偏好，針對諸如行程距離和通行費等競爭因素考慮風險評分。附加地或替代地，可能加劇地形條件對車輛影響的其他分數(例如，能量消耗分數、成功概率分數、損壞分數、磨損分數和/或車輛子系統損失分數)可以基于檢測到的SPR信號和/或其他實時信息進行分配。因此，例如，一旦計算出分數或成本，路徑規劃就可以采用諸如A-star(A*)或D-star(D*)等的傳統算法來確定最佳路徑。

因此，在第一方面，本發明涉及一種導航服務器。在各種實施方式中，導航服務器包括路線數據庫，該路線數據庫包括位置和連接各位置的路線段的數字地圖，所述路線段與各道路相對應；地形數據庫，其包括與存儲在路線數據庫中的至少一些路線段相關聯的地形信息；風險數據庫，其將多種車輛類型與與多種地形類型相關聯的風險等級關聯起來；處理器；網絡接口，其用于通過網絡接收路線請求，所述路線請求包括起始位置、目的地和車輛類型；以及繪圖模塊(mapping module)，其可由處理器執行，用于從路線數據庫、地形數據庫和風險數據庫中檢索數據?；跈z索到的數據和接收到的路線請求，處理器確定從起始位置到目的地的經過風險調整的路線段序列；所述風險調整路線考慮了與車輛類型相關的地形風險。處理器被配置為使經過風險調整的路線經由網絡接口被傳送到路線請求的源。