專利名稱:一種車輛導航中的地圖自學習系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及車輛導航,更具體地講,涉及一種車輛導航中的地圖自學習系統。
背景技術:
隨著經濟水平的提高,人們自行駛車輛出行的機會越來越多。但因對道路不熟悉,走彎路、走錯路的情時常發生。現代電子技術的發展在汽車領域的大量應用,特別是汽車導航系統的推出,在很大程度上避了這種情況。駕駛員只要將目的地入導航系統,系統就會根據電子地自動計算出最合適的路線。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目的地。電子導航地圖是車輛導航系統的核心。它的數據交換文件包含道路網絡即節點要素和路段要素等信息。車輛運行中需實時地根據車輛的位置、速度、方向等信息,結合車輛 行駛的道路及電子導航地圖的信息,實現車輛軌道與地圖的最佳吻合,從而實現車輛的定位及顯示。但由于道路網的不斷發展擴大(以高速公路的飛速發展為例,1996年底,高速公路通車里程為3422km,到1998年底,高速公路總里程已達到6258km),有可能出現使用中的電子導航地圖與現有的道路網不完全一致及缺少某些新路信息的情況,使司機感到新路指示不清晰,而且也影響了結合道路信息進行車輛的定位。
發明內容
本發明的目的在于提供一種車輛導航中的地圖自學習系統,運用曲線擬合和預測算法實現了車輛導航系統中電子導航地圖的自學習功能,從而提高了車輛的定位精度,完善了電子導航地圖。為了解決上述技術問題,本發明提供一種地圖自學習系統,包括如下內容SI:坐標轉換;S2:采用找最小距離點的方法對車載系統定位;S3:采用最小二乘擬合算法進行新路判斷與標識;S4:GPS衛星因城市高樓、林蔭道、涵洞等遮擋不能正常工作時,采用可以反映車輛機動運動和慣性運動的兩點線性預測的方法對車輛定位。進一步,坐標轉換步驟包括SlOl :將基準點和方位點的WGS-84坐標投影到平面上,亦即將(B。,Ltl)、(Ba, La)分別計算成(X(|,Y(I)、(XA,Ya)S102:利用靜態測量方法求出基準點和方位點的基線矢量,即求出該基線在WGS-84坐標中的各種參數坐標增量f fl = - A1 ;方位角如》論 Al].邊長 Γ——了
UyJ r-4jllldlI &xj MJfM '+S103 :利用基準點和方位點的已知當地坐標求出該基線在當地坐標系的各種參數
坐標增量
權利要求
1.一種車輛導航中的地圖自學習系統,其特征在于包括 系統定位采用找最小距離點的方法對車載系統定位; 新路判斷與標識采用最小二乘擬合算法進行新路判斷與標識; GPS失效時GPS衛星因城市高樓、林蔭道、涵洞等遮擋不能正常工作時,采用可以反映車輛機動運動和慣性運動的兩點線性預測的方法對車輛定位; 坐標轉換采用了一種基準點坐標系,即采用基準點作為坐標原點和一已知點作為方位點,求出各個測量點的當地坐標; 新路的擬合算法采用最小二乘法來擬合出新路。
2.根據權利要求I所述的車輛導航中的地圖自學習系統,其特征在于所述的自學習系統的控制方法如下 1)采用找最小距離點的方法對車載系統定位; 2)采用最小二乘擬合算法進行新路判斷與標識; 3)GPS衛星因城市高樓、林蔭道、涵洞等遮擋不能正常工作時,采用可以反映車輛機動運動和慣性運動的兩點線性預測的方法對車輛定位。
3.根據權利要求I所述的車輛導航中的地圖自學習系統,其特征在于所述的坐標轉換的具體步驟如下 1)將基準點和方位點的WGS-84坐標投影到平面上,亦即將(Btl,U)、(Ba, La )分別計算成(XQ,Y0)、(XA,Ya); 2)利用靜態測量方法求出基準點和方位點的基線矢量,即求出該基線在WGS-84坐標中的各種參數 坐標增量
4.根據權利要求I所述的車輛導航中的地圖自學習系統,其特征在于所述的最小距離點定位方法如下 計算機接收GPS經緯度信息,P為接收到的點,a與P點的距離小于地圖上任何其它點到P點的距離;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,認為接收誤差較大,給予修正或去除;若Dmin〈Em,認為汽車在a點行駛;若接收點連續出現m個不在原行駛道路上的趨勢,且地圖數據文件中沒有這些點的信息,那么則認為汽車行駛在新路上。
5.根據權利要求I所述的車輛導航中的地圖自學習系統,其特征在于所述的新路的擬合算法如下 設(Xi,yi),(x2,y2),···,(xm,ym)是m個離散點,由它們擬合的曲線為y = ad+ap+a;^2+…+anxn ; 式中系數ay B1,…,an由以下的法方程組求得
6.根據權利要求I所述的車輛導航中的地圖自學習系統,其特征在于所述的兩點線性預測算法如下 當GPS衛星因城市中高樓、林蔭道、涵洞等遮擋不能正常工作時,采用可以反映車輛機動運動及慣性運動的兩點線性預測的方法對車輛定位;設GPS定位位置的誤差數據為Θ q(t),則Θ q(t)的N點線性多項式濾波預測器的一般形式為
全文摘要
本發明提供了一種車輛導航中的地圖自學習系統,運用曲線擬合和預測算法實現了車輛導航系統中電子導航地圖的自學習功能,從而提高了車輛的定位精度,完善了電子導航地圖。
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 優先權日2012年6月20日
發明者蘇淳 申請人:太倉博天網絡科技有限公司