[发明专利]货车厂区导航系统及导航方法

说明书

本发明公开了一种货车厂区导航方法，包括以下步骤：在母系统中录入所有电子标签的信息，并放入路径数据库中；从子系统中输入起点和终点信息，起点和终点信息送入母系统；母系统从路径数据库中调出最短路径发送至货车上的子系统，给货车司机导航；货车底盘上的射频识别模块扫描到相应道路上的电子标签，识别电子标签中的信息并将信息传至母系统中，母系统通过信息定位出货车的位置，确定货车的运动轨迹。本发明的导航方法运用子母系统和电子标签，通过扫描电子标签能实时确定物流货车的位置，通过子母系统规划货车到达目的地的路线，查看物流货车的运行轨迹，并提供路径偏离警报，更加便捷地实现对物流货车的管理和对产品的运输。

技术领域

本发明涉及一种货车厂区导航系统及导航方法。

背景技术

随着物流行业发展，工厂规模越来越大，厂内货车因导航以及路线拥堵问题也成为了困扰物流公司的大问题。车载定位定向技术起步于20世纪60年代, 经过50多年的发展,在军事方面有着广泛的应用，各国的研究人员一直致力于定位定向设备精度与稳定性的提升以及数据处理相关算法的优化来提高定位定向精度，以满足随机发射的要求。受制于硬件技术和理论技术，车载定位定向精度基本上经历了以下三个过程：

1)低精度:定位精度 (1%~5%)D，定向精度5~10 mrad；

2)中等精度:定位精度 (0.25%~1%)D，定向精度1~2 mrad；

3)高等精度:定位精度小于0.25%D，定向精度小于0.25 mrad (D为行驶路程) 。

车载定位定向系统的发展大致经过两个阶段:

1)第一代车载定位定向系统

第一代车载定位定向系统出现在20世纪70年代，美国和英国根据飞机惯性导航系统开发出了以帕兹为代表采用平台式惯性导航系统的陆用惯性导航系统。同期美国研发了利用地图匹配算法和航位推算技术进行定位定向的自主式导航系统。这类系统被称为第一代车载定位定向系统。这一时期的车载导航产品主要采取航位推算与地图匹配相结合的导航方式，由于航位推算系统存在导航误差的累积，所以需要地图匹配技术进行定位误差修正。但当时的技术水平有限,受限于用于匹配修正的地图精度和车载微处理器的运算效率，定位误差会随时间增加而快速发散，第一代车载定位定向系统并没有完全达到实用性要求。

2)第二代车载定位定向系统

第二代车载定位定向系统出现于20世纪90年代，这一时期开始出现能够达到实用性标准的车载定位定向系统并以全球定位系统(GPS)开始投入使用为主要标志。但是车载GPS易受外界环境的影响，单独使用GPS时，不能有效地实现车辆的可靠准确连续定位，因此出现了GPS与其它导航技术组合使用的导航方式，即第二代车载定位定向系统。第二代车载导航系统普遍采用GPS与地图匹配的组合定位技术，相比第一代车载导航技术，在定位精度上有了突破性提高，出现了一批可以实际应用的高精度导航系统，是车载定位定向技术发展的高峰期。

全球定位系统( Global Po sitioning System, GPS)在智能交通系统中有着相当重要的地位，无论是交通信息的实时采集，还是车辆的路径导航，都和GPS息息相关。利用GPS 虽然可以快速、准确、全天候提供三维位置、速度和时间信息，并且具有定位精度高、成本低和定位误差不随时间积累的优点，但是GPS定位精度易受外部环境的影响，在丛林、城市高楼区、涵洞内等特殊地段，GPS定位精度将大大降低，并且在没有 GPS 信号的地方存在定位盲区。所以单独使用 GPS 进行定位存在明显不足。航位推算 (Dead Reckoning,DR)是一种较常用的自主式车辆定位技术，它利用距离传感器和方位传感器测量出车辆的行驶距离和方位，推算车辆的瞬时位置。该系统在短时间内能够保持较高的定位精度，且其有效性不受外界影响；但是仅能确定相对位置，且误差随推算过程而累加，不适合长时间单独使用。因此，将 GPS 和 DR 结合起来构成组合定位系统，充分利用其定位信息的互补性，不但能够实现连续可靠的移动目标定位，还可以大大提高定位精度。

现有的车载定位技术仍存在以下缺陷：