[發(fā)明專利]車輛位置推測系統(tǒng)及其方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410293357.3
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN104678415A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 具本彧;李商善;金浚成;李東鍵
• 申請（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代摩比斯株式會社
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種車輛位置推測系統(tǒng)及其方法，尤其涉及綜合衛(wèi)星定位系統(tǒng)與航位推測法的車輛位置推測系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

對于為飛機、船舶及車輛等移動物體提供位置信息及路徑信息，將移動物體引導至目的地的導航系統(tǒng)(navigation?system)而言，最為重要的是判別出移動物體的準確位置。

現(xiàn)在大部分的導航系統(tǒng)基本上采用通過人工衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)追蹤地上目標物的準確位置的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global?Navigation?Satellite?System:以下簡稱GNSS)。GNSS是利用美國的全球定位系統(tǒng)(Global?Positioning?System:以下簡稱GPS)、俄羅斯的格洛納斯(Global?Navigation?Satellite?System；以下簡稱GLONASS)、歐洲的伽利略(Europian?Satellite?Navigation?System；以下簡稱GALILEO)及中國的北斗(Compass)等衛(wèi)星的多種定位系統(tǒng)的統(tǒng)稱。

GNSS利用衛(wèi)星判別位置，因此獲取位置、速度、時間信息不受時間及空間限制，從而能夠輕松地獲取位置信息。GNSS總是具有預定范圍內(nèi)的誤差，因此雖比其他導航系統(tǒng)穩(wěn)定，但可能會因時鐘偏差、大氣或電離層的影響、多重路徑及接收器噪音等出現(xiàn)位置信息出現(xiàn)誤差的情況，或者可能會出現(xiàn)障礙物造成接收不到衛(wèi)星信號，從而無法判別位置的情況。

并且對于現(xiàn)在的導航系統(tǒng)而言，結(jié)合GNSS與其他系統(tǒng)使用的情況多于單獨使用GNSS的情況。與GNSS結(jié)合使用的系統(tǒng)有利用各種傳感器的感測值的航位推測法(Dead?Reckoning:以下簡稱DR)。

DR是用于位置設(shè)定與導航的一般技術(shù)，通過譯碼器、地磁傳感器、電子羅盤等傳感器獲取移動物體的位置與路徑數(shù)據(jù)。DR能夠在短時間內(nèi)提供極為準確的導航信息，但是當發(fā)生錯誤時錯誤會隨著時間的推移而無限累積，故無法單獨用于移動物體的導航。因此，目前在廣泛研究綜合GNSS與DR的導航系統(tǒng)。

圖1為顯示現(xiàn)有的綜合導航系統(tǒng)的一個實例的示意圖。

圖1為關(guān)于韓國授權(quán)專利第10-1141984號所公開的DR/GPS數(shù)據(jù)綜合方法的技術(shù)，利用卡爾曼濾波器(Kalman?filter)原理調(diào)節(jié)DR裝置的DR數(shù)據(jù)與GPS接收器的GPS數(shù)據(jù)的加權(quán)值，以綜合DR/GPS數(shù)據(jù)。其中，調(diào)節(jié)DR數(shù)據(jù)與GPS數(shù)據(jù)的加權(quán)值的過程包括利用GPS的初始測定值推測移動物體位置的第一過程及利用推測到的位置來推測將來的所有位置的第二過程。

其中第一過程包括收集GPS數(shù)據(jù)的步驟、測定DR數(shù)據(jù)的步驟、利用GPS數(shù)據(jù)將移動物體的當前位置設(shè)定成基于GPS的坐標的步驟、綜合GPS數(shù)據(jù)與DR數(shù)據(jù)的步驟及輸出綜合后的DR/GPS數(shù)據(jù)的步驟。圖1的發(fā)明利用基于卡爾曼濾波器的推測導航方法來減少GPS的位置誤差，以提高GPS的準確度，使得能夠有效應(yīng)用于船舶的自適應(yīng)巡航及船舶防碰撞等。

在開放天空(Open?Sky)環(huán)境下GNSS位置準確度取決于GNSS裝置(接收器)本身的性能，但相反，當位于非開放天空環(huán)境的城市或森林、隧道等這些地方時GNSS位置準確度下降。并且，在短時間內(nèi)基于傳感器的DR的位置準確度還算高，但是誤差會隨著時間的推移而累積。因此當位于GNSS位置準確度無保障的地點(地區(qū))時，與基于傳感器的DR周期性靜態(tài)綜合會隨著時間的推移而累積誤差，從而整體降低定位準確度。

即，現(xiàn)有的綜合GNSS與DR的導航系統(tǒng)僅在可確保GNSS推測到的位置準確度的狀態(tài)下奏效，而在GNSS的位置準確度得不到保障的區(qū)域，DR不僅無法補正GNSS的初始位置誤差，還因DR自身特性而累積誤差，從而難以確保位置的準確性。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

本發(fā)明的目的為提供一種根據(jù)GNSS數(shù)據(jù)的準確度而動態(tài)適用傳感器數(shù)據(jù)，從而能夠提高位置推測準確度的車輛位置推測系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一目的為提供用于達成所述目的的車輛位置推測方法。

技術(shù)方案