專利名稱:一種車輛導(dǎo)航中的地圖自學(xué)習(xí)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及車輛導(dǎo)航,更具體地講,涉及一種車輛導(dǎo)航中的地圖自學(xué)習(xí)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高,人們自行駛車輛出行的機(jī)會(huì)越來越多。但因?qū)Φ缆凡皇煜?,走彎路、走錯(cuò)路的情時(shí)常發(fā)生?,F(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展在汽車領(lǐng)域的大量應(yīng)用,特別是汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的推出,在很大程度上避了這種情況。駕駛員只要將目的地入導(dǎo)航系統(tǒng),系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)電子地自動(dòng)計(jì)算出最合適的路線。在車輛駛中,駕駛員根本不用考慮該走哪路線,就能輕松快捷地到達(dá)目的地。電子導(dǎo)航地圖是車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的核心。它的數(shù)據(jù)交換文件包含道路網(wǎng)絡(luò)即節(jié)點(diǎn)要素和路段要素等信息。車輛運(yùn)行中需實(shí)時(shí)地根據(jù)車輛的位置、速度、方向等信息,結(jié)合車輛 行駛的道路及電子導(dǎo)航地圖的信息,實(shí)現(xiàn)車輛軌道與地圖的最佳吻合,從而實(shí)現(xiàn)車輛的定位及顯示。但由于道路網(wǎng)的不斷發(fā)展擴(kuò)大(以高速公路的飛速發(fā)展為例,1996年底,高速公路通車?yán)锍虨?422km,到1998年底,高速公路總里程已達(dá)到6258km),有可能出現(xiàn)使用中的電子導(dǎo)航地圖與現(xiàn)有的道路網(wǎng)不完全一致及缺少某些新路信息的情況,使司機(jī)感到新路指示不清晰,而且也影響了結(jié)合道路信息進(jìn)行車輛的定位。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種車輛導(dǎo)航中的地圖自學(xué)習(xí)系統(tǒng),運(yùn)用曲線擬合和預(yù)測算法實(shí)現(xiàn)了車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中電子導(dǎo)航地圖的自學(xué)習(xí)功能,從而提高了車輛的定位精度,完善了電子導(dǎo)航地圖。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種地圖自學(xué)習(xí)系統(tǒng),包括如下內(nèi)容SI:坐標(biāo)轉(zhuǎn)換;S2:采用找最小距離點(diǎn)的方法對車載系統(tǒng)定位;S3:采用最小二乘擬合算法進(jìn)行新路判斷與標(biāo)識;S4:GPS衛(wèi)星因城市高樓、林蔭道、涵洞等遮擋不能正常工作時(shí),采用可以反映車輛機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)和慣性運(yùn)動(dòng)的兩點(diǎn)線性預(yù)測的方法對車輛定位。進(jìn)一步,坐標(biāo)轉(zhuǎn)換步驟包括SlOl :將基準(zhǔn)點(diǎn)和方位點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)投影到平面上,亦即將(B。,Ltl)、(Ba, La)分別計(jì)算成(X(|,Y(I)、(XA,Ya)S102:利用靜態(tài)測量方法求出基準(zhǔn)點(diǎn)和方位點(diǎn)的基線矢量,即求出該基線在WGS-84坐標(biāo)中的各種參數(shù)坐標(biāo)增量f fl = - A1 ;方位角如》論 Al].邊長 ?!?br>
UyJ r-4jllldlI &xj MJfM '+S103 :利用基準(zhǔn)點(diǎn)和方位點(diǎn)的已知當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)求出該基線在當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系的各種參數(shù)
坐標(biāo)增量
權(quán)利要求
1.一種車輛導(dǎo)航中的地圖自學(xué)習(xí)系統(tǒng),其特征在于包括 系統(tǒng)定位采用找最小距離點(diǎn)的方法對車載系統(tǒng)定位; 新路判斷與標(biāo)識采用最小二乘擬合算法進(jìn)行新路判斷與標(biāo)識; GPS失效時(shí)GPS衛(wèi)星因城市高樓、林蔭道、涵洞等遮擋不能正常工作時(shí),采用可以反映車輛機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)和慣性運(yùn)動(dòng)的兩點(diǎn)線性預(yù)測的方法對車輛定位; 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換采用了一種基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)系,即采用基準(zhǔn)點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)和一已知點(diǎn)作為方位點(diǎn),求出各個(gè)測量點(diǎn)的當(dāng)?shù)刈鴺?biāo); 新路的擬合算法采用最小二乘法來擬合出新路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛導(dǎo)航中的地圖自學(xué)習(xí)系統(tǒng),其特征在于所述的自學(xué)習(xí)系統(tǒng)的控制方法如下 1)采用找最小距離點(diǎn)的方法對車載系統(tǒng)定位; 2)采用最小二乘擬合算法進(jìn)行新路判斷與標(biāo)識; 3)GPS衛(wèi)星因城市高樓、林蔭道、涵洞等遮擋不能正常工作時(shí),采用可以反映車輛機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)和慣性運(yùn)動(dòng)的兩點(diǎn)線性預(yù)測的方法對車輛定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛導(dǎo)航中的地圖自學(xué)習(xí)系統(tǒng),其特征在于所述的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的具體步驟如下 1)將基準(zhǔn)點(diǎn)和方位點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)投影到平面上,亦即將(Btl,U)、(Ba, La )分別計(jì)算成(XQ,Y0)、(XA,Ya); 2)利用靜態(tài)測量方法求出基準(zhǔn)點(diǎn)和方位點(diǎn)的基線矢量,即求出該基線在WGS-84坐標(biāo)中的各種參數(shù) 坐標(biāo)增量
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛導(dǎo)航中的地圖自學(xué)習(xí)系統(tǒng),其特征在于所述的最小距離點(diǎn)定位方法如下 計(jì)算機(jī)接收GPS經(jīng)緯度信息,P為接收到的點(diǎn),a與P點(diǎn)的距離小于地圖上任何其它點(diǎn)到P點(diǎn)的距離;找到這一最小距離后,判斷這一間距Dmin是否小于定位誤差Em,如果Dmin>Em,認(rèn)為接收誤差較大,給予修正或去除;若Dmin〈Em,認(rèn)為汽車在a點(diǎn)行駛;若接收點(diǎn)連續(xù)出現(xiàn)m個(gè)不在原行駛道路上的趨勢,且地圖數(shù)據(jù)文件中沒有這些點(diǎn)的信息,那么則認(rèn)為汽車行駛在新路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛導(dǎo)航中的地圖自學(xué)習(xí)系統(tǒng),其特征在于所述的新路的擬合算法如下 設(shè)(Xi,yi),(x2,y2),···,(xm,ym)是m個(gè)離散點(diǎn),由它們擬合的曲線為y = ad+ap+a;^2+…+anxn ; 式中系數(shù)ay B1,…,an由以下的法方程組求得
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛導(dǎo)航中的地圖自學(xué)習(xí)系統(tǒng),其特征在于所述的兩點(diǎn)線性預(yù)測算法如下 當(dāng)GPS衛(wèi)星因城市中高樓、林蔭道、涵洞等遮擋不能正常工作時(shí),采用可以反映車輛機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)及慣性運(yùn)動(dòng)的兩點(diǎn)線性預(yù)測的方法對車輛定位;設(shè)GPS定位位置的誤差數(shù)據(jù)為Θ q(t),則Θ q(t)的N點(diǎn)線性多項(xiàng)式濾波預(yù)測器的一般形式為
全文摘要
本發(fā)明提供了一種車輛導(dǎo)航中的地圖自學(xué)習(xí)系統(tǒng),運(yùn)用曲線擬合和預(yù)測算法實(shí)現(xiàn)了車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中電子導(dǎo)航地圖的自學(xué)習(xí)功能,從而提高了車輛的定位精度,完善了電子導(dǎo)航地圖。
文檔編號G01C21/26GK102778237SQ20121020482
公開日2012年11月14日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者蘇淳 申請人:太倉博天網(wǎng)絡(luò)科技有限公司