[發(fā)明專利]涉及重疊道路的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)車輛定位

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710317381.X
• 申請(qǐng)日: 2017-05-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107367745A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·R·克羅伊里
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01S19/42
• 分類號(hào): G01S19/42;G01C21/30
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 鄧雪萌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)導(dǎo)航，并且更具體地涉及車輛位置的確定，其中道路具有不同的海拔并且至少部分重疊。

背景技術(shù)

現(xiàn)代車輛通常包括確定車輛位置并將該位置與路線圖上位置關(guān)聯(lián)的硬件。早期的GNSS導(dǎo)航包括特意插入的誤差分量，其會(huì)留下接收到的稍微不準(zhǔn)確的GNSS信號(hào)。過(guò)去的車輛不使用用于導(dǎo)航的GNSS信號(hào)，而依靠位置推測(cè)法系統(tǒng)，其從多個(gè)車輛傳感器接收信息以確定車速和方向。給定車輛的初始位置，車輛可計(jì)算在初始位置上增加的位移矢量，從而確定車輛的新位置。之后，可使用將車輛位置與地圖上道路關(guān)聯(lián)的地圖匹配技術(shù)在二維地圖上識(shí)別出新位置。

隨著車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的升級(jí)，車輛開(kāi)始向位置推測(cè)法系統(tǒng)增加GNSS接收器，該GNSS接收器從多個(gè)基于空間的GNSS衛(wèi)星(諸如實(shí)現(xiàn)全球定位系統(tǒng)(GPS)系統(tǒng)的衛(wèi)星)接收信號(hào)。目前基于車輛的GNSS接收器隨著車輛沿著道路的移動(dòng)而在二維平面上計(jì)算車輛位置、速度或方向。即，GNSS接收器計(jì)算緯度和經(jīng)度坐標(biāo)、速度和前進(jìn)方向，并且可將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到二維地圖上的車輛位置。GNSS接收器單獨(dú)使用或結(jié)合由位置推測(cè)法系統(tǒng)生成的位置信息而使用，從而確定車輛位置。

在大多數(shù)區(qū)域，增加了來(lái)自GNSS接收器的信息的位置推測(cè)法系統(tǒng)會(huì)提供車輛位置的準(zhǔn)確指示。然而，某些區(qū)域具有在二維平面彼此重疊的道路。例如，某些道路可具有較低道路以及升高的至少部分與較低道路重疊的較高道路。位于較高道路的車輛可具有與位于較低道路上車輛相似的緯度和經(jīng)度坐標(biāo)。在當(dāng)前基于車輛的GNSS接收器或位置推測(cè)法系統(tǒng)在二維平面上確定位置時(shí)，該位置不指示車輛在較高還是較低的道路上。道路的幾何結(jié)構(gòu)和導(dǎo)航方向可按照車輛位于較高還是較低的道路上而變化。例如，出口可能在相對(duì)于道路左側(cè)的道路右側(cè)，并且由于沒(méi)有準(zhǔn)確識(shí)別車輛所在的正確道路，駕駛員可能接收不準(zhǔn)確的方向。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)實(shí)施例，提供了一種確定車輛位置的方法，其中涉及具有至少部分重疊的不同海拔的道路。該方法在車輛上接收多個(gè)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)衛(wèi)星信號(hào)；確定車輛位置以及車輛速度，車輛速度包括基于接收到的GNSS信號(hào)的向上速度；識(shí)別在車輛位置范圍內(nèi)的多條道路，其中至少一條具有與其他道路不同的海拔；基于向上速度分量選擇該范圍內(nèi)多條道路中至少一條。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了包括全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)接收器的車輛，該接收器配置為在車輛上接收多個(gè)GNSS衛(wèi)星信號(hào)，并且基于所接收的GNSS信號(hào)確定車輛位置以及包括向上速度的車輛速度；微處理器，其配置為接收車輛位置和向上速度，通過(guò)訪問(wèn)地圖匹配模塊識(shí)別車輛位置范圍內(nèi)多條道路(其中至少一條道路具有與其他道路不同的海拔)，并且基于向上速度在限定的范圍內(nèi)選擇多個(gè)道路中至少一條。

附圖說(shuō)明

在下文中將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例加以說(shuō)明，圖中相似標(biāo)號(hào)表示相似元件，并且其中：

圖1為描述可使用本文所公開(kāi)方法的通信系統(tǒng)的實(shí)施例的框圖；并且

圖2為描述可使用本文所公開(kāi)方法的導(dǎo)航模塊的實(shí)施例的框圖；并且

圖3為確定車輛位置的方法，其中道路具有不同的海拔并且至少部分重疊。

具體實(shí)施方式

下述系統(tǒng)和方法在具有部分或完全彼此重疊的道路的區(qū)域內(nèi)確定車輛位置。如上所述，某些區(qū)域可具有在某些位置堆疊的道路，這使得其中一條道路具有與其他一條或多條道路不同的海拔，并且當(dāng)在x-y平面上查看時(shí)兩者至少部分地在相同的空間內(nèi)。其中道路具有不同海拔且存在重疊，一個(gè)緯度與經(jīng)度坐標(biāo)組可識(shí)別出一個(gè)存在兩條不同道路的位置。這些道路的實(shí)例包括：芝加哥和伊利諾斯州的維克大街以及紐約市連接斯塔頓島和布魯克林的韋拉扎諾大橋。GNSS接收器基于包括向上速度分量的三維速度確定車輛是在具有較低海拔或較高海拔的道路上開(kāi)始行駛。隨著車輛分別向較高道路或較低道路過(guò)渡，向上速度分量可指示車輛朝著較高海拔還是較低海拔移動(dòng)。例如，正的向上速度分量可指示車輛開(kāi)始在坡道上移動(dòng)，而坡道指向海拔比現(xiàn)有道路更高的道路。相反，負(fù)的向上速度分量可指示車輛開(kāi)始在坡道上移動(dòng)，而坡道指向海拔更低的道路。車輛的向上速度可用于從多條道路(其中至少一條具有與其他道路不同的海拔且存在相同的緯度和經(jīng)度坐標(biāo)對(duì))中選擇一條道路。