一种GPS冗余设计的导航系统、工作方法及车辆技术方案

本发明专利技术涉及一种GPS冗余设计的导航系统、工作方法及车辆，本导航系统包括：手持显示单元，其适于可分离式的安装在汽车中控位；所述导航系统的导航单元位于汽车中控台内，且导航单元通过内置的无线模块与手持显示单元相连；所述导航单元包括：处理器模块，第一、第二GPS模块，且第一、第二GPS模块通过通道选择模块与处理器模块相连；本发明专利技术的导航系统及其工作方法采用冗余设计，提高了导航系统的可靠性，并且采用手持显示单元与导航单元分离的方式，用户可以通过手持方便查看导航路径，尤其适合位于副驾驶位置的乘客协助驾驶员进行导航。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导航领域，具体涉及一种GPS冗余设计的导航系统、工作方法及安装该导航系统的车辆。
技术介绍
很多轿车均配置车载导航终端，以提供的位置、速度及时间等信息，并配合高精度的导航电子地图，为用户提供导航服务，帮助用户准确、实时的在电子地图上规划行车路线，同时引导用户按规划的路线到达目的地的设备。但是，绝大多数车载导航终端均采用GPS方式实现导航定位，但是该技术源于美国，具有一定的局限性。因此，很有必要设计一套稳定可靠的车载导航系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种GPS冗余设计的导航系统及其工作方法，本系统采用冗余设计，提高了导航系统的可靠性。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种导航系统，包括：手持显示单元，其适于可分离式的安装在汽车中控位；所述导航系统的导航单元位于汽车中控台内，且导航单元通过内置的无线模块与手持显示单元相连；所述导航单元包括：处理器模块，第一、第二GPS模块，且第一、第二GPS模块通过通道选择模块与处理器模块相连。进一步，为了根据车型对导航路径重新规划，以获得适合本车型的规划导航路径，所述导航单元还包括：与处理器模块相连的数据存储模块；所述数据存储模块存储有地图数据、车型转弯半径数据；所述处理器模块适于根据车辆当前地点和输入的目标地点，以及结合当前车辆的转弯半径数据规划导航路径。进一步，所述处理器模块适于预先计算出车辆当前地点和输入的目标地点之间的若干条初步规划导航路径；并在各初步规划导航路径中查找相应弯道路段，且根据本车型所对应的转弯半径数据筛选各弯道路段，即获得适合本车型的弯道路段所对应的规划导航路径。进一步，从车型转弯半径数据中获取本车型所对应的最小转弯半径r；所述处理器适于将最小转弯半径r与各弯道路段的弯道半径R相比较，筛选出弯道半径R大于等于最小转弯半径r的弯道路段，并根据各筛选后的弯道路段及车辆当前地点和输入的目标地点重新规划导航路径。进一步，所述处理器模块还适于将获得的弯道路段的实时路况进行分级，即分为畅通、缓行、拥挤、拥堵四种级别，且将四种级别作为相应的权重对弯道半径R进行修正；即R1=R*(1-kx)；式中，R1为修正后的弯道半径，k为权重系数，以分别表示畅通、缓行、拥挤、拥堵四种级别，x为弯道修正系数，取0<x<1。进一步，所述处理器模块还与车后轮转向系统相连；当车辆在进入弯道后，处理器模块根据从地图上获得的该弯道路段及结合当前车速，在前轮转向的基础上，自动调整后轮的转向角度，即车辆在转向时，实现后轮前束。又一方面，为了解决上述同样的技术问题，本专利技术还提供了一种导航系统的工作方法。所述导航系统包括导航单元，该导航单元包括：处理器模块，与该处理器模块相连的GPS模块、数据存储模块；所述数据存储模块存储有：地图数据、车型转弯半径数据；以及所述工作方法包括：所述处理器模块适于根据车辆当前地点和输入的目标地点，以及结合当前车辆的转弯半径数据规划导航路径。。进一步，所述处理器模块适于预先计算出车辆当前地点和输入的目标地点之间的若干条初步规划导航路径；并在各初步规划导航路径中查找相应弯道路段，且根据本车型所对应的转弯半径数据筛选各弯道路段，即获得适合本车型的弯道路段所对应的规划导航路径；从车型转弯半径数据中获取本车型所对应的最小转弯半径r；所述处理器适于将最小转弯半径r与各弯道路段的弯道半径R相比较，筛选出弯道半径R大于等于最小转弯半径r的弯道路段，并根据各筛选后的弯道路段及车辆当前地点和输入的目标地点重新规划导航路径；所述处理器模块还适于将获得的弯道路段的实时路况进行分级，即分为畅通、缓行、拥挤、拥堵四种级别，且将四种级别作为相应的权重对弯道半径R进行修正；即R1=R*(1-kx)；式中，R1为修正后的弯道半径，k为权重系数，以分别表示畅通、缓行、拥挤、拥堵四种级别，x为弯道修正系数，取0<x<1。本专利技术的有益效果是，本专利技术的导航系统及其工作方法采用冗余设计，提高了导航系统的可靠性，以在一GPS模块出现故障时，通过另一个GPS模块以保证导航系统正常工作，并且采用手持显示单元与导航单元分离的方式，用户可以通过手持方便查看导航路径，尤其适合位于副驾驶位置的乘客协助驾驶员进行导航；并且本专利技术的导航系统及其工作方法还可以通过车型转弯半径数据查找与本车车型相匹配的最小转弯半径r，并从地图中初步规划导航路径中查找相应弯道路段，且根据本车型所对应的转弯半径数据筛选各弯道路段，即获得适合本车型的弯道路段所对应的规划导航路径，以保证车辆能顺路到达目的地。第三方面，本专利技术还提供了一种车辆，以解决车辆转弯困难的技术问题。所述车辆的车头设有多排前轮，且各排前轮分别对应独立的转向装置和驱动装置，且各转向装置和驱动装置均与车载电子ECU系统相连，该车载电子ECU系统与所述的导航系统相连。进一步，所述车载电子ECU系统与车载全景摄像装置相连，且拍摄车辆转弯姿态；当车辆进入弯道后，先通过第一排前轮作为主转向轮做出转弯动作，其后侧各排前轮均作为从动轮跟随主转向轮转向；若车身在转弯过程中偏离本车道，则从前往后依次控制各排前轮分为作为主转向轮，其余各排前轮均作为从动轮跟随主转向轮转向，使车辆保持在当前车道进行转向；以及当车辆出弯道时，恢复第一排前轮作为主转向轮。本专利技术的有益效果是，本专利技术的车辆通过多排前轮从前往后依次控制各排前轮分为作为主转向轮，其余各排前轮均作为从动轮跟随主转向轮转向，能有效的修正转弯半径，避免车辆压线，尤其能避免车尾发生甩尾现象。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术的导航系统的原理框图；图2为模拟的城市道路路径；图3a是本专利技术的车辆的转弯示意图一；图3b是本专利技术的车辆的转弯示意图二；图3c是本专利技术的车辆的转弯示意图三。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。实施例1如图1所示，实施例1提供了一种导航系统，包括：手持显示单元，其适于可分离式的安装在汽车中控位；所述导航系统的导航单元位于汽车中控台内，且导航单元通过内置的无线模块与手持显示单元相连；所述导航单元包括：处理器模块，第一、第二GPS模块，且第一、第二GPS模块通过通道选择模块与处理器模块相连。所述通道选择模块由所述处理器模块控制，且用于第一、第二GPS模块切换。具体的，手持显示单元包括：触摸屏，与该触摸屏相连的从处理器模块，以及与该从处理器模块相连的从无线模块。即，手持显示单元可以将导航单元操作、导航等设置、数据显示在触摸屏上。用户可以通过手持显示单元以进行相应导航操作。所述无线模块、从无线模块均可以采用WiFi模块。优选的，所述汽车中控位内设有供电接口，当手持显示单元安装在汽车中控位后，该手持显示单元的充电电池接口与供电接口相连接。导航系统在行车过程中起到关键性作用，能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导航系统，其特征在于，包括：手持显示单元，其适于可分离式的安装在汽车中控位；所述导航系统的导航单元位于汽车中控台内，且导航单元通过内置的无线模块与手持显示单元相连；所述导航单元包括：处理器模块，第一、第二GPS模块，且第一、第二GPS模块通过通道选择模块与处理器模块相连。

【技术特征摘要】
1.一种导航系统，其特征在于，包括：
手持显示单元，其适于可分离式的安装在汽车中控位；
所述导航系统的导航单元位于汽车中控台内，且导航单元通过内置的无线模块与手持显示单元相连；
所述导航单元包括：处理器模块，第一、第二GPS模块，且第一、第二GPS模块通过通道选择模块与处理器模块相连。
2.根据权利要求1所述的导航系统，其特征在于，所述导航单元还包括：与处理器模块相连的数据存储模块；
所述数据存储模块存储有地图数据、车型转弯半径数据；
所述处理器模块适于根据车辆当前地点和输入的目标地点，以及结合当前车辆的转弯半径数据规划导航路径。
3.根据权利要求2所述的导航系统，其特征在于，所述处理器模块适于预先计算出车辆当前地点和输入的目标地点之间的若干条初步规划导航路径；
并在各初步规划导航路径中查找相应弯道路段，且根据本车型所对应的转弯半径数据筛选各弯道路段，即获得适合本车型的弯道路段所对应的规划导航路径。
4.根据权利要求3所述的导航系统，其特征在于，从车型转弯半径数据中获取本车型所对应的最小转弯半径r；
所述处理器适于将最小转弯半径r与各弯道路段的弯道半径R相比较，筛选出弯道半径R大于等于最小转弯半径r的弯道路段，并根据各筛选后的弯道路段及车辆当前地点和输入的目标地点重新规划导航路径。
5.根据权利要求4所述的导航系统，其特征在于，所述处理器模块还适于将获得的弯道路段的实时路况进行分级，即分为畅通、缓行、拥挤、拥堵四种级别，且将四种级别作为相应的权重对弯道半径R进行修正；即R1=R*(1-kx)；
式中，R1为修正后的弯道半径，k为权重系数，以分别表示畅通、缓行、拥挤、拥堵四种级别，x为弯道修正系数，取0<x<1。
6.根据权利要求5所述的导航系统，其特征在于，所述处理器模块还与车后轮转向系统相连；
当车辆在进入弯道后，处理器模块根据从地图上获得的该弯道路段及结合当前车速，在前轮转向的基础上，自动调整后轮的转向角度，即车辆在转向时，实现后轮前束。
7.一种导航系统的工作方法，其特征在于，
所述导航系统包括导航...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴正明，冷雪锋，
申请(专利权)人：吴正明，
类型：发明
国别省市：江苏;32