專利名稱：Gps智能駕駛系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種智能駕駛系統及方法，特別涉及一種GPS智能駕駛系統及方法。
背景技術：
車輛在轉彎前后傳統的駕駛方法是駕駛員先看到前方轉彎，目測距離并根據周圍路況及 時地用手撥動轉向燈開關，在車輛轉過彎后再用手撥動轉向燈開關復位。這樣在轉彎前和轉 彎過程中駕駛員就不得不分散精力來目測距離、察看路況，尤其在一些危險、狹窄轉彎處， 駕駛員要通過不時抬頭觀看倒車鏡來掌握路況信息，費神地抽出一只手來打開轉向燈開關， 還要記得在轉彎過后關掉轉向燈開關。這種駕駛方法使得駕駛員察看路況麻煩，轉彎前后費 神分心，不能夠全神貫注于控制車輛速度和方向，而且更為嚴重的是駕駛員有時疏忽忘開轉 向燈或忘關轉向燈，極易釀成大禍，存在駕駛員在轉彎前后操作繁瑣和有安全隱患的問題。
現有申請日為2007年5月17日的申請號為200720012139. 3的中國專利揭露了一種帶有轉 彎警示的車載導航儀，當行駛過程遇有左右轉彎時，通過該導航儀上的LED轉向燈閃爍發出 警示，避免駕駛員在轉彎或急轉彎的時候發生交通事故。但是該專利所揭露的技術方案只是 提醒駕駛員注意轉彎，在轉彎前后仍需要駕駛員通過倒車鏡察看路況，沒有簡化轉彎前后駕 駛員的操作步驟使駕駛更簡易。另外，該專利所揭露的技術方案，仍需要駕駛員手動開啟及 關閉轉向燈，以提醒周圍車輛、行人注意避讓。
發明內容
本發明就是為了解決上述駕駛員在轉彎前后要不時抬頭觀看倒車鏡來掌握路況信息，操 作繁瑣，費神分心的問題而提供一種GPS智能駕駛系統及方法，該GPS智能駕駛系統可以在車 輛轉彎前后自動開啟和關閉對應圖像攝取裝置并顯示采集路況信息，自動開啟和關閉對應轉 向燈裝置。
本發明的GPS裝置包括一GPS無線通訊單元、一GPS定位模塊、 一路線規劃模塊、 一顯示 單元及一存儲單元，該GPS無線通訊單元及GPS定位模塊、路線規劃模塊用于獲取導航信息， 即車輛當前位置及行駛路線信息，并將該導航信息通過顯示控制模塊顯示于顯示單元，該 GPS裝置還包括一第二通訊單元，用于與一外部的圖像攝取裝置進行數據通訊； 一轉彎確定 模塊，用于根據所述導航信息確定車輛行駛的轉彎信息，即轉彎方向、轉彎開始位置及轉彎 結束位置信息，并將其存入所述存儲單元； 一控制信號產生模塊，用于當所述GPS定位模塊根據所述存儲單元中轉彎信息確定當前位置為轉彎開始位置時產生一轉彎開始控制指令及當 所述轉GPS定位模塊確定當前位置為轉彎結束位置時產生一轉彎結束控制指令，該轉彎開始 控制指令及轉彎結束控制指令通過該第二通訊單元發送給所述圖像攝取裝置，控制該圖像攝 取裝置開始及結束路況信息的采集； 一圖像接收模塊，用于接收所述圖像攝取裝置采集的路 況信息； 一顯示控制模塊，用于在該圖像接收模塊接收到路況信息時，控制所述顯示單元顯 示所述圖像接收模塊接收到的路況信息。
所述控制信號產生模塊還通過所述第二通訊單元向一外部的對應轉彎方向的轉向燈裝置 發送該控制指令，控制該轉向燈裝置的開啟及關閉。
所述GPS智能駕駛方法，其包括步驟首先，確定車輛當前位置，接收目的地信息和路 線選擇方式并確定行駛路線，顯示導航信息，即車輛當前位置及行駛路線信息；其次，根據 該導航信息確定并存儲車輛行駛的轉彎信息，即轉彎方向、轉彎開始位置及轉彎結束位置信 息；再次，確定車輛到達轉彎開始位置時，產生并通過一第二通訊單元傳送一轉彎開始控制 指令； 一對應圖像攝取裝置接收所述轉彎開始控制指令開始采集路況信息；所述圖像攝取裝 置采集的路況信息通過所述第二通訊單元傳送給一圖像接收模塊；切換顯示單元顯示所述圖 像接收模塊接收到的路況信息；然后，確定車輛到達轉彎結束位置時，產生并通過所述第二 通訊單元傳送一轉彎結束控制指令；所述圖像攝取裝置接收所述轉彎結束控制指令停止采集 路況信息；切換所述顯示單元顯示所述導航信息。
其中，確定車輛到達轉彎開始位置時，將所述轉彎開始控制指令還通過所述第二通訊單 元發送至一對應轉彎方向的轉向燈裝置，控制所述轉向燈裝置開啟；確定車輛到達轉彎結束 位置時，將所述轉彎結束控制指令通過所述第二通訊單元發送至所述轉向燈裝置控制，控制 所述轉向燈裝置關閉。
較現有技術，本發明在車輛轉彎前后對應圖像攝取裝置自動開啟和關閉并顯示采集路況 信息，駕駛員也不必不時觀看倒車鏡，轉彎前后對應轉向燈裝置自動開啟和關閉以提醒周圍 車輛、行人注意避讓，不必在遇到轉彎時手動反復打開關閉轉向燈，提高了駕駛的安全性和 簡易性。
圖1為GPS智能駕駛系統的架構圖。 圖2為GPS裝置中央處理單元功能模塊圖。 圖3為GPS智能駕駛方法流程圖。
具體實施例方式
5請參考圖l，為GPS智能駕駛系統的架構圖。該GPS智能駕駛系統包括包括有一GPS裝置 18、至少一圖像攝取裝置17及至少兩個轉向燈裝置16。
所述圖像攝取裝置17用于采集車輛周圍路況信息，在當前車輛位置在轉彎開始位置時， 該圖像攝取裝置17開啟并采集路況信息，在轉彎結束位置時該圖像攝取裝置17關閉。所述轉 向燈裝置16分別置于車輛的左右兩側，車輛向左轉彎時可控制左側轉向燈裝置開啟，向右轉 彎時可控制右側轉向燈裝置開啟，以提醒其它車輛、行人注意避讓，并在轉彎結束后控制對 應轉彎方向的轉向裝置停止閃亮。
該GPS裝置18包括一中央處理單元10、 一GPS無線通訊單元ll、 一輸入單元12、 一顯示單 元13、 一存儲單元14及一第二通訊單元15。
該GPS無線通訊單元11用于實時接收GPS衛星傳輸的導航信號，并將該導航信號傳輸至顯 示單元13顯示。該輸入單元12用于接收用戶的輸入操作。該存儲單元14用于存儲中央處理單 元10產生的數據。該第二通訊單元15用于傳輸中央處理單元10的與GPS裝置18外部裝置的通 訊數據，該第二通訊單元15可以是無線通訊單元如藍牙，還可以是有線通訊單元如RS232。
請參考圖2，為GPS裝置的中央處理單元的功能模塊圖。所述中央處理單元10包括一GPS 定位模塊IOI、 一路線規劃模塊106、 一轉彎確定模塊105、 一圖像接收模塊103、 一顯示控制 模塊102、 一控制信號產生模塊104。
所述GPS定位模塊101用于接收所述GPS無線通訊單元11的導航信號確定車輛當前位置。 所述路線規劃模塊106用于根據所述GPS定位模塊101確定的車輛當前位置和所述輸入單元12 接收的目的地信息及用戶路線選擇方式獲取最佳行駛路線。
所述轉彎確定模塊105用于根據行駛路線確定轉彎信息，即轉彎方向、轉彎開始位置及 轉彎結束位置信息。在此可提供兩種確定轉彎信息的方式， 一種為將所確定的行駛路線上所 有轉彎信息依次存儲至存儲單元14，并對其進行編號，另外一種為每經過一個轉彎后，獲取 下一個轉彎的轉彎信息，并將其存儲至所述存儲單元14中。本實施方式中可設置轉彎開始點 前一預設距離處為轉彎開始位置，轉彎結束點后一預設距離處為轉彎結束位置。轉彎開始點 即為行駛路線中直道與彎道的交界處，轉彎結束點即為行駛路線中彎道與直道的交界處。
所述GPS定位模塊101每隔一預定時間將車輛當前位置與所述存儲單元14中轉彎開始位置 比較，若車輛的當前位置為轉彎開始位置，控制信號產生模塊104產生一轉彎開始控制指令 ，該轉彎開始控制指令通過第二通訊單元15傳輸至對應圖像攝取裝置17和對應轉彎方向的轉 向燈裝置16，所述圖像攝取裝置17開啟并將采集路況信息通過所述第二通訊單元15傳給所述 圖像接收模塊103，所述圖像接收模塊103用于接收第二通訊單元15傳輸之路況信息，并將該路況信息傳輸至顯示控制模塊102，顯示控制模塊102在接收到路況信息后停止顯示導航信息 ，切換顯示單元13顯示該路況信息，所述轉向燈裝置16開啟。然后，GPS定位模塊101每隔一 預定時間將車輛當前位置與存儲單元14中該轉彎對應的轉彎結束位置比較，當車輛當前位置 為轉彎結束位置時，該控制信號產生模塊104產生一轉彎結束控制指令，該轉彎結束控制指 令通過第二通訊單元15傳輸至對應圖像攝取裝置17及對應轉彎方向的轉向燈裝置16，以關閉 該圖像攝取裝置17及該轉向燈裝置16，顯示控制模塊102在接收路況信息完畢時，切換顯示 單元13顯示導航信息。在該實施方式中，圖像攝取裝置17為紅外夜視圖像攝取裝置，在圖像 攝取裝置17的兩側還裝有LED燈，可以在夜晚提供照明，無論白天還是黑夜都可以方便地監測 到車輛周圍的路況信息，使駕駛更安全。
在本發明另一實施方式中，該GPS裝置18還包括一提示單元(圖中未示)，該提示單元 可為一喇叭或者LED指示燈，在該提示單元為喇叭時，該存儲單元還存儲一預設語音文件， 在當前車輛位置在轉彎開始位置時，該控制信號產生模塊104從存儲單元14中調用該預設語 音文件，并將其傳輸至提示單元輸出，如"左轉彎，請注意！"。在該提示單元為LED指示 燈時，GPS裝置左右側分別至少一個LED指示燈，GPS定位模塊101確定為轉彎開始位置時，控 制信號產生模塊104向對應轉彎方向的LED指示燈發出一開啟指令控制該LED指示燈開始閃亮 ，及GPS定位模塊101確定為轉彎結束位置時，控制信號產生模塊104向對應轉彎方向的LED指 示燈發出一關閉指令控制該LED指示燈停止閃亮，以提醒駕駛員注意轉彎方向。
請參考圖3，為GPS智能駕駛方法流程圖。該方法包括步驟所述GPS無線通訊單元11接 收GPS衛星信號，GPS定位模塊101確定車輛當前位置，輸入單元12響應用戶操作，接收目的 地信息和用戶路線選擇方式，所述路線規劃模塊106根據所述當前車輛位置、所述目的地信 息和用戶路線選擇方式確定最佳行駛路線(步驟S20)。
轉彎確定模塊105根據該最佳行駛路線確定轉彎信息，并將其存入存儲單元14 (步驟 S21)。
顯示控制模塊102根據所述GPS定位模塊101和路線規劃模塊106確定的導航信息控制顯示 單元13顯示GPS導航畫面(步驟S22)。
所述路線規劃模塊106定時比較車輛當前位置信息和目的地信息判斷當前位置是否為目 的地，若判斷結果為是目的地則結束流程(步驟S23)。
若判斷結果為不是目的地，所述GPS定位模塊101定時比較車輛當前位置信息和存儲單元 14中的轉彎開始位置，判斷是否到達轉彎開始位置，若沒有到達則重復執行該步驟(步驟 S24)。
7若判斷當前位置為轉彎開始位置，所述控制訊號產生模塊104通過第二通訊單元15向對 應圖像攝取裝置17和對應轉彎方向的裝向燈裝置16發送轉彎開始控制指令(步驟S25)。
對應圖像攝取裝置17和對應于所述轉彎方向的轉向燈裝置16響應所述第二通訊單元15發 出的轉彎開始控制指令，所述圖像攝取裝置17開啟并采集路況信息，所述轉向燈裝置16開啟 (步驟S26)。
所述圖像攝取裝置17同時將采集路況信息通過所述第二通訊單元15傳送給圖像接收模塊 103 (步驟S27)。
所述顯示控制模塊102切換顯示單元13顯示所述圖像接收模塊103接收到的路況信息(步 驟S28)。
所述GPS定位模塊101定時比較車輛當前位置信息和定義的轉彎結束位置判斷是否到達轉 彎結束位置，若沒有到達則重復執行該步驟(步驟S29)。
若判斷當前位置為轉彎結束位置，所述控制訊號產生模塊104通過第二通訊單元15向所 述對應圖像攝取裝置17和所述對應轉彎方向的裝向燈裝置16發送轉彎結束控制指令(步驟 S30)。
所述對應圖像攝取裝置17和所述對應轉彎方向的裝向燈裝置16響應所述第二通訊單元 15發出的轉彎結束控制指令，所述圖像攝取裝置17關閉并停止采集路況信息，所述轉向燈裝 置16關閉(步驟S31)。
所述顯示控制模塊102切換顯示單元13顯示所述GPS定位模塊101和路線規劃模塊106確定 的導航信息畫面(步驟S32)。
權利要求
1.一種GPS裝置，該GPS裝置包括一GPS無線通訊單元、一GPS定位模塊、一路線規劃模塊、一顯示單元及一存儲單元，該GPS無線通訊單元及GPS定位模塊、路線規劃模塊用于獲取導航信息，即車輛當前位置及行駛路線信息，并將該導航信息通過顯示控制模塊顯示于顯示單元，其特征在于，該GPS裝置還包括一第二通訊單元，用于與一外部的圖像攝取裝置進行數據通訊；一轉彎確定模塊，用于根據所述導航信息確定車輛行駛的轉彎信息，即轉彎方向、轉彎開始位置及轉彎結束位置信息，并將其存入所述存儲單元；一控制信號產生模塊，用于當所述GPS定位模塊根據所述存儲單元中轉彎信息確定當前位置為轉彎開始位置時產生一轉彎開始控制指令及當所述轉GPS定位模塊確定當前位置為轉彎結束位置時產生一轉彎結束控制指令，該轉彎開始控制指令及轉彎結束控制指令通過該第二通訊單元發送給所述圖像攝取裝置，控制該圖像攝取裝置開始及結束路況信息的采集；一圖像接收模塊，用于接收所述圖像攝取裝置采集的路況信息；一顯示控制模塊，用于在該圖像接收模塊接收到路況信息時，控制所述顯示單元顯示所述圖像接收模塊接收到的路況信息。
2 如權利要求1所述的GPS裝置，其特征在于，所述控制信號產生模 塊還通過所述第二通訊單元向 一外部的對應轉彎方向的轉向燈裝置發送該控制指令，控制該 轉向燈裝置的開啟及關閉。
3 如權利要求1所述的GPS裝置，其特征在于，該GPS裝置還包括至少 一提示單元，在該提示單元為一喇叭時，該存儲單元還存儲一預設語音文件，在GPS定位模 塊確定當前位置為轉彎開始位置時，控制信號產生模塊從所述存儲單元調用該預設語音文件 ，并將其傳輸至喇叭輸出。
4 如權利要求1所述的GPS智能駕駛系統，其特征在于，該GPS裝置還 包括至少一提示單元，在該提示單元為置于GPS裝置左右兩側的LED指示燈時，所述GPS定位 模塊確定當前位置為轉彎開始位置時，所述控制信號產生模塊向對應轉彎方向的LED指示燈發出一開啟指令控制該LED指示燈開始閃亮，在所述GPS定位模塊確定當前位置為轉彎結束位 置時，所述控制信號產生模塊向對應轉彎方向的LED指示燈發出一關閉指令控制該LED指示燈 停止閃亮。
5.如權利要求1所述的GPS裝置，其特征在于，所述圖像攝取裝置為 紅外夜視圖像攝取裝置，在圖像攝取裝置的兩側還裝有LED燈，可以在夜晚提供照明，無論白 天還是黑夜都可以方便地監測到車輛周圍的路況信息。
6. 一種GPS智能駕駛方法，其包括步驟確定車輛當前位置，接收目 的地信息和路線選擇方式并確定行駛路線，顯示導航信息，即車輛當前位置及行駛路線信息 ，其特征在于，該GPS智能駕駛方法還包括有如下步驟根據該導航信息確定并存儲車輛行駛的轉彎信息，即轉彎方向、轉彎開始位置及轉彎 結束位置信息；確定車輛到達轉彎開始位置時，產生并通過一第二通訊單元傳送一轉彎開始控制指令一對應圖像攝取裝置接收所述轉彎開始控制指令開始采集路況信息；所述圖像攝取裝置采集的路況信息通過所述第二通訊單元傳送給一圖像接收模塊；切換顯示單元顯示所述圖像接收模塊接收到的路況信息；確定車輛到達轉彎結束位置時，產生并通過所述第二通訊單元傳送一轉彎結束控制指令；所述圖像攝取裝置接收所述轉彎結束控制指令停止采集路況信息； 切換所述顯示單元顯示所述導航信息。
7.如權利要求6所述的GPS智能駕駛方法，其特征在于，其步驟還包括確定車輛到達轉彎開始位置時，將所述轉彎開始控制指令通過所述第二通訊單元發送 至一對應轉彎方向的轉向燈裝置，控制所述轉向燈裝置開啟；確定車輛到達轉彎結束位置時，將所述轉彎結束控制指令通過所述第二通訊單元發送 至所述轉向燈裝置控制，控制所述轉向燈裝置關閉。
全文摘要
本發明提供一種GPS智能駕駛系統及方法，根據GPS導航信息定義轉彎距離范圍，車輛在進入定義轉彎距離范圍時自動開啟圖像攝取裝置和轉向燈裝置，并顯示圖像攝取裝置采集路況信息，超出定義轉彎距離范圍時自動關閉圖像攝取裝置和轉向燈裝置。本發明具有轉彎自動顯示周圍路況信息，同時自動開啟和關閉轉向燈裝置以提醒周圍車輛、行人注意避讓之功能，駕駛員在車輛轉彎前后不必不時觀看倒車鏡，省去了必須開關轉向燈的麻煩，提高了駕駛的安全性和簡易性。
文檔編號G01C21/26GK101655373SQ20081030403
公開日2010年2月24日 申請日期2008年8月19日 優先權日2008年8月19日
發明者李曉光, 胡新南, 謝冠宏, 馬超鋒 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司