[發明專利]基于地圖和減速帶匹配的定位方法

有效

• 申請號: 201310616632.6
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103604435A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 丁冬冬;朱燕民
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01C21/26
• 分類號: G01C21/26;G01C21/34
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及一種基于地圖和減速帶匹配的定位方法，其能夠通過智能手機、車載里程計和電子地圖輸入數據，根據減速帶的位置來定位出目標。

背景技術

定位技術是一項非常重要的應用技術，其具有廣泛應用場景。而且，定位技術是一項已被廣泛研究的技術。現存的定位技術可以大體劃分為兩大類別：基于測距的定位技術和基于連通性的定位技術。

基于測距的定位需要測量各個物體間的相對距離，而且對測量的精度要求較高，如今主要的測量方式是基于RSS（即受到的信號強度）、到達信號的角度、到達時間的差別等等。相反，基于連通性的定位方法利用的是物體之間的連通性而避免了高代價的準精度的測量要求，因此這種定位方法在各種場景中都能適應。

當下所使用的GPS(Global?Positioning?System，全球定位系統)定位會受到建筑物的遮擋，經常接收不到衛星信號，而且在GPS模塊搜索衛星信號時非常耗能，對于手機電池的供給要求較高，因此在實際場景中的應用會受到一定的限制。

電子地圖由多個節點和節點間的相互連接關系形成，用來表示實際上的地理情況。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在上述缺陷，提供一種能夠通過智能手機、車載里程計和電子地圖輸入數據，根據減速帶的位置來定位出目標的定位方法。

為了實現上述技術目的，根據本發明，提供了一種基于地圖和減速帶匹配的定位方法，其包括：

第一步驟：使電子地圖和智能手機的系統初始化；其中，電子地圖由多個節點和節點間的相互連接關系形成，用來表示實際的地理情況。

第二步驟：結合電子地圖、初始位置，在行駛過程中利用智能手機傳感器檢測到的方向和車輛中的里程計讀數來獲取一個關于時間的序列，在電子地圖中利用地圖匹配算法篩選出所有可能路徑；

第三步驟：處理與地面垂直的方向上的加速度序列，推測出所有可能為減速帶的位置，同時計算出在該位置的時刻和在該時刻車輛的行駛方向；

第四步驟：在所有可能路徑中挑選出和減速帶行駛方向相吻合的候選路徑，同時確定經過減速帶的時刻；

第五步驟：對于每個候選路徑根據經過減速帶時刻和通過里程計讀數獲取的關于時間的序列，測出減速帶之間行駛過的路徑長度，利用概率估算算法找出概率最大的路徑。

優選地，在第二步驟中，地圖匹配算法篩選出所有可能路徑的步驟可包括：

第一子步驟，把起始節點添加到電子地圖以在電子地圖搜尋所有初選候選路徑，并將所有初選候選路徑組成初選候選路徑集合；

第二子步驟，判斷初選候選路徑集合是否為空，若初選候選路徑集合為空，跳轉到第五子步驟，否則從初選候選路徑的集合取出一個初選候選路徑并跳轉到第三子步驟；

第三子步驟，如果取出的初選候選路徑在電子地圖中經過的路程長度小于實際用里程計測得的長度，跳轉到第四子步驟，否則把該取出的初選候選路徑加入到可能路徑中去，跳轉到第二子步驟；

第四子步驟，對于所有與該取出的初選候選路徑的最后位置相鄰的節點，判斷其是否與給定的關于時間的序列中的數據相吻合，若相吻合則把該節點加入該取出的初選候選路徑并且將該取出的初選候選路徑加入到可能路徑中去，如沒有相鄰節點吻合則刪除該初選候選路徑，然后回到第二子步驟；

第五子步驟，輸出所有可能路徑，處理結束。

附圖說明

結合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優點和特征，其中：

圖1示意性地示出了根據本發明實施例的基于地圖和減速帶匹配的定位方法的流程圖。

圖2示意性地示出了根據本發明實施例的地圖匹配算法篩選出所有可能路徑的步驟的流程圖。

需要說明的是，附圖用于說明本發明，而非限制本發明。注意，表示結構的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。

具體實施方式

為了使本發明的內容更加清楚和易懂，下面結合具體實施例和附圖對本發明的內容進行詳細描述。