[發明專利]一種面向車道級導航定位的城市道路路網模型

有效

• 申請號: 201710299349.3
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107193888B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 李旭;夏亮;蔣榮;蔡志祥
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G01C21/32
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

一種面向車道級導航定位的城市道路路網模型，該模型主要由道路地理信息層、道路兩側建筑物信息層和道路平面車道線信息層三部分組成。同時該模型中的道路平面車道線信息層使用三次Cardinal樣條插值算法擬合目標道路的平面車道線，使得線形具有較好的光滑性、連續性和可塑性，該樣條曲線能夠較好地適應城市道路曲率變化大的特點，獲取的參數能夠更真實地反映城市道路的平面車道現狀。本發明所提出的城市道路路網模型，擴展了傳統道路級數字地圖的屬性，提高了傳統道路級數字地圖的精度，具有信息量全、精度高、適用性廣等優點，在復雜的城市交通環境下，實現車輛精確、持續、實時導航定位，滿足車道級導航定位的需求。

技術領域

本發明涉及車輛導航定位領域領域，特別是涉及一種面向車道級導航定位的城市道路路網模型。

背景技術

目前，車輛導航定位技術的蓬勃發展對數字地圖提出了更高的要求，傳統道路級數字地圖已經不能滿足智能交通系統(ITS Intelligent Transportation System)對定位精度的要求。因此，精度能夠達到亞米級的車道級增強型數字地圖正在被國內外學者廣泛研究，車道級增強型數字地圖逐漸成為現代車輛導航定位系統的重要信息源。

車道級增強型數字地圖是在原有傳統道路級數字地圖的基礎上增加一些特有屬性(例如道路的曲率、坡度、車道線等)的數字地圖，相比于傳統道路級數字地圖，具有更加豐富的地理信息數據，更加簡明合理的路網結構。導航定位系統可以根據環境和需求的差異在傳統道路級數字地圖基礎上增加系統需要的信息以達到車道級導航定位的需求。要構建完善的車道級增強型數字地圖，城市道路路網模型的設計是其至關重要的一環。

然而目前大多數城市道路路網模型都不夠詳細完善，缺乏高精度定位所需的數據信息，模型構架過于單一，數據結構冗余、精度低且適應性差。這些不足極大地制約了數字地圖屬性的擴展和精度的提高。此外，在城市建筑物密集的交通環境中，導航定位衛星信號常常會受到高樓的遮擋，信號誤差較大，任有較多的衛星進行定位解算，車輛也無法實現精確、持續、實時定位。

發明內容

為了解決上述存在的問題，本發明提出一種面向車道級導航定位的城市道路路網模型，此模型擴展了傳統道路級數字地圖的屬性，提高了傳統道路級數字地圖的精度。在復雜的城市交通環境下，能夠實現車輛精確、持續、實時導航定位，滿足車道級導航定位的需求，為達此目的，本發明提出一種面向車道級導航定位的城市道路路網模型，其特征在于：

所述模型對城市道路進行分段建模；將任意兩個相鄰交叉路口之間的路段且不包含交叉路口定義為一個獨立的目標道路，對于每一個目標道路，其模型由該目標道路的道路地理信息層、道路兩側建筑物信息層和道路平面車道線信息層三部分組成，同時該模型中的道路平面車道線信息層使用三次Cardinal樣條插值算法擬合目標道路的平面車道線，來獲取的參數能夠更真實地反映城市道路的平面車道現狀；

該模型具體如下：

該模型M由三部分組成：道路地理信息層G，道路兩側建筑物信息層J，道路平面車道線信息層T，即：

Μ＝(G,J,T) (1)；

1)道路地理信息層G：

G＝(R_id,O,U,V,W) (2)；