[發明專利]一種基于多信息源的加權地圖匹配方法

有效

• 申請號: 201210052420.5
• 申請日: 2012-03-02
• 公開（公告）號: CN102607575A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 李亮;趙琳;黃攀;婁上月;郝勇;高帥和
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01C21/30
• 分類號: G01C21/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種導航領域的地圖匹配方法。

背景技術

地圖匹配的效率主要取決于兩個方面：作為地圖匹配算法輸入的原始定位結果精度以及地圖匹配算法本身。單一導航源難以滿足多種應用環境的要求，例如，在市區環境下，由于各種遮擋物的影響，單一GPS提供定位信息的連續性難以得到保證，因此，有必要采用多導航信息源以保證地圖匹配的性能。

目前傳統廣泛應用的地圖匹配技術包括基于模糊規則的地圖匹配，以及基于加權函數的地圖匹配技術?；谀：巹t的地圖匹配受限于專家經驗，在不同的應用環境下(如市區、郊區)就需要改變相應的模糊規則，適用性受到限制。基于加權函數的地圖匹配技術雖然實現較為簡單，但是其中多個參數，例如搜索區域半徑，加權函數中各個加權值等通常選為經驗值，這需要通過大量的實測數據加以確定。

發明內容

本發明的目的在于提供可提高路徑正確識別率的一種基于多信息源的加權地圖匹配方法。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明一種基于多信息源的加權地圖匹配方法，其特征是：通過擴展Kalman濾波在觀測量域融合來自GPS的偽距觀測量、DR輸出的速度觀測量v和航向角觀測量θ，實現緊組合導航系統的信息融合，從而獲取定位解，利用該定位結果和地圖數據進行地圖匹配：

(1)搜索備選路徑：

定位結果在當地坐標系下水平面內的不確定性表示為

σE2=P11,]]>

σN2=P22,]]>

東向定位誤差和北向定位誤差的相關性σ_EN＝P₁₂，因此平面定位誤差區域將構成一個橢圓區域，其中P代表Kalman濾波過程中的狀態預測協方差矩陣，A_ij代表矩陣A的第i行第j列個元素，采用正方形搜索區域代替橢圓搜索區域，矩陣的中心點為定位點(x₀，y₀)，正方形搜索區域邊長為2a，其中a為橢圓區域的長半軸：

a=12(σE2+σN2+(σE2-σN2)2+4σEN2),]]>

設路徑在當地坐標系內的坐標最值分別為min_x，min_y，max_x，max_y，如下式成立，則判定該路徑為備選路徑，否則，該路徑不是備選路徑：(min_x≤x₀+a)&(max_x≥x₀-a)&(min_y≤y0+a)&(max_y≥y₀-a)；