[发明专利]车辆定位的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及导航定位技术，具体的说是涉及到一种车辆定位的实现方法。

背景技术

随着智能交通系统的迅速发展，车辆定位导航系统也在不断发展。现如今主要有全球定位系统(GPS)和航位导航系统(DR)等用于车辆定位。GPS在地球上任何地点都可以连续同时观测到至少四颗卫星，从而保证了全球、全天候连续实时定位的需要。但在高楼林立、树荫下GPS信号可能会收到遮挡，从而造成GPS定位暂时失效或者不能连续定位。DR是利用方向和速度传感器来推算车辆位置，对于短距离的定位测量精度较高，但是方向传感器的误差较大，且随时间的累计会发散，因此不适用于长距离的定位。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中GPS和DR各自存在的缺点，提出一种车辆定位的实现方法，将二者相结合以实现高效、准确、连续的定位。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：车辆定位的实现方法，包括以下步骤：

a.读取GPS模块实时获取到的当前位置的经纬度数据；

b.判断GPS模块获取的经纬度数据是否异常，如果是，则执行步骤d，否则执行步骤c；

c.将经纬度数据转化为相应的直角坐标，根据直角坐标加载电子地图中的有效数据，采用GPS与电子地图匹配算法，跳转至步骤e；

d.将经纬度数据转化为相应的直角坐标，根据直角坐标加载电子地图中的有效数据，并加载前一个定位坐标、车辆行使速度及转向信息，采用DR与电子地图匹配算法；

e.定位车辆当前所处的道路及在所处道路的具体位置。

所述步骤b中，判断GPS模块获取的经纬度数据是否异常的方法是：如果位置精度稀释值大于6，则经纬度数据异常；如果当前经纬度数据不在预先设定的车辆行使的地理区域理论范围内，则经纬度数据异常；如果当前车辆行使速度超过预先设定的车辆行使速度最大值或小于预先设定的车辆行使速度最小值，则经纬度数据异常。

所述步骤c、d中，根据直角坐标加载电子地图中的有效数据的方法是：以直角坐标为圆心，选择适当的半径作圆，加载圆内的道路数据。

所述步骤e中，(1)对于采用GPS与电子地图匹配算法，定位车辆当前所处的道路及在所处道路的具体位置的方法是：如果圆内的道路个数为一，就可以判断车辆是行使在该道路上的；如果圆内的道路个数不止一个，那么计算圆心到各条道路的垂直距离，找出垂直距离最短的道路即为车辆当前行使道路，再找出圆心到车辆当前行使道路的最近距离点即为车辆在该道路上的具体位置；(2)对于采用DR与电子地图匹配算法，定位车辆当前所处的道路及在所处道路的具体位置的方法是：①取GPS丢失前一次的定位结果A(X₀，Y₀)为定位起始位置，并记录下它所在的行驶道路ID号；

②根据定位传感器得到行驶路程信息ΔS和角度信息θ，由下列公式得到车辆在两次信号采样之间X和Y方向的坐标增量；

ΔX=ΔS·sinθΔY=ΔS·cosθ]]>

③由下列公式推算车辆当前的位置坐标B(X₁，Y₁)；

B(X₁，Y₁)＝A(X₀，Y₀)+(ΔX，ΔY)

④搜索当前行驶道路上B(X₁，Y₁)的最近点C(X₂，Y₂)，并计算B和C之间的距离ΔD₀；

⑤对道路信息进行处理：如果C点为道路交叉口或结点，可以根据结点的编号通过道路拓扑关系找到连接的道路，通过方位传感器提供的方位信息确定道路方位角最相似的道路为将要行驶的道路；