一種基于盲區(qū)消除的車載導(dǎo)航系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的基于盲區(qū)消除的車載導(dǎo)航系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：導(dǎo)航單元、測距單元、云通信單元、以及車載顯示單元，所述導(dǎo)航單元用于實現(xiàn)車輛的實時定位和導(dǎo)航，所述測距單元用于實現(xiàn)車輛與周圍目標(biāo)的距離計算，所述云通信單元用于接收導(dǎo)航單元、測距單元生成的數(shù)據(jù)，并上傳至云服務(wù)中心，由云服務(wù)中心對導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)擬合和標(biāo)識，并把標(biāo)識信息下發(fā)至車載顯示單元。由于采用多種形式消除車輛導(dǎo)航和測距過程中的誤差和盲區(qū)，大大提高了導(dǎo)航以及測距的精度，可靠性高，適用范圍廣。
【專利說明】-種基于盲區(qū)消除的車載導(dǎo)航系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及導(dǎo)航領(lǐng)域，尤其涉及一種基于盲區(qū)消除的車載導(dǎo)航系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] GI^S作為主要導(dǎo)航設(shè)備在車載導(dǎo)航系統(tǒng)中發(fā)揮了非常顯著的作用，但是W無線電 定位為主要特征的GI^S經(jīng)常受到大氣衰減、信號傳輸遮擋、多徑干擾等諸多因素影響，定位 可靠性和精度下降，甚至無法完成導(dǎo)航任務(wù)，為了提高行車效率，安全性和經(jīng)濟性，低成本 的車載協(xié)作導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛。
[0003] 但是，W巧螺計和加速度計為主要感應(yīng)器的協(xié)作導(dǎo)航裝置存在較為嚴(yán)重的測量誤 差和累積誤差，使得協(xié)作導(dǎo)航精度在GI^S盲區(qū)時仍無法滿足車輛對高精度導(dǎo)航的需求。
[0004] 另外，為了降低安全事故，現(xiàn)有的車載導(dǎo)航系統(tǒng)一般會安裝測距單元，W便當(dāng)車輛 與車輛的距離小于安全距離時進行報警，但是目前的測距裝置一般采用激光、超聲波或紅 外技術(shù)，受環(huán)境變化較為明顯，而且，采用上述技術(shù)的測距裝置還存在監(jiān)控盲區(qū)，尤其是對 小體積的障礙物（例如路人）不能準(zhǔn)確識別，該就導(dǎo)致漏報或者誤報。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是通過W下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提出一種基于盲區(qū)消除的車載導(dǎo)航系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 導(dǎo)航單元、測距單元、云通信單元、W及車載顯示單元，所述導(dǎo)航單元用于實現(xiàn)車輛的實時 定位和導(dǎo)航，所述測距單元用于實現(xiàn)車輛與周圍目標(biāo)的距離計算，所述云通信單元用于接 收導(dǎo)航單元、測距單元生成的數(shù)據(jù)，并上傳至云服務(wù)中也，由云服務(wù)中也對導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)進 行數(shù)據(jù)擬合和標(biāo)識，并把標(biāo)識信息下發(fā)至車載顯示單元。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述導(dǎo)航單元包括協(xié)作導(dǎo)航單元和行駛運動狀態(tài)角測算 單元；所述測距單元包括UHF測距單元和小體積補盲檢測單元，所述協(xié)作導(dǎo)航單元用于實 現(xiàn)車輛的聯(lián)合定位和導(dǎo)航，所述行駛運動狀態(tài)角測算單元用于測算車輛行駛過程中實時的 側(cè)偏角和非水平角，所述UHF測距單元用于實現(xiàn)車輛與周圍車輛的距離計算，小體積補盲 檢測單元用于檢測車輛周圍小體積障礙物，實現(xiàn)對UHF測距單元的補充檢測。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述協(xié)作導(dǎo)航單元具體包括角速度感應(yīng)器零偏移誤差確 定單元、相對時延估計單元、初始數(shù)據(jù)奇異值消除單元、動態(tài)誤差系數(shù)自適應(yīng)估計單元、W 及導(dǎo)航信息計算單元。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述角速度感應(yīng)器零偏移誤差確定單元具體包括：
[0010] 初始化模塊，用于初始化可用點集合；
[0011] 角速度感應(yīng)器輸出獲取模塊，用于當(dāng)車輛處于停車狀態(tài)時，獲取所述角速度感應(yīng) 器的當(dāng)前輸出；
[0012] 偏差計算模塊，用于計算所述當(dāng)前輸出值與所述可用點集合中的可用點值的偏 差；
[0013] 第一判決模塊，用于當(dāng)所述偏差小于或等于預(yù)先設(shè)定的闊值時，將所述當(dāng)前輸出 值作為可用點值列入所述可用點集合；
[0014] 第二判決模塊，用于當(dāng)所述偏差大于預(yù)先設(shè)定的闊值時，將所述可用點集合清空， 并將所述當(dāng)前輸出值作為可用點值列入所述可用點集合；W及
[0015] 零偏移誤差估算模塊，用于當(dāng)所述可用點集合中的可用點數(shù)目達到預(yù)先設(shè)定的可 用點總數(shù)時，計算所述可用點集合中的可用點值的加權(quán)平均值得到所述零偏移誤差。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述行駛運動狀態(tài)角測算單元包括縱向加速度感應(yīng)器、 側(cè)向加速度感應(yīng)器、垂直偏轉(zhuǎn)角感應(yīng)器、參數(shù)輸出獲得單元、第一計算單元、第二計算單元、 W及第H計算單元，其中：
[0017] 所述縱向加速度感應(yīng)器、側(cè)向加速度感應(yīng)器、垂直偏轉(zhuǎn)角感應(yīng)器分別測量車輛的 縱向加速度a,、側(cè)向加速度ay和垂直偏轉(zhuǎn)角速度a ,，并借助協(xié)作導(dǎo)航單元的線速度感應(yīng)器 測量車輛縱向速度Vy;
[0018] 所述參數(shù)輸出獲得單元獲取上述縱向加速度a,、側(cè)向加速度ay、垂直偏轉(zhuǎn)角速度 a,和縱向速度V 然后計算獲得參數(shù)輸出矩陣y，其中
[0019]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于盲區(qū)消除的車載導(dǎo)航系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：導(dǎo)航單元、測距單元、云通信單 元、以及車載顯示單元，所述導(dǎo)航單元用于實現(xiàn)車輛的實時定位和導(dǎo)航，所述測距單元用于 實現(xiàn)車輛與周圍目標(biāo)的距離計算，所述云通信單元用于接收導(dǎo)航單元、測距單元生成的數(shù) 據(jù)，并上傳至云服務(wù)中心，由云服務(wù)中心對導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)擬合和標(biāo)識，并把標(biāo)識信 息下發(fā)至車載顯示單元。
2. -種如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述導(dǎo)航單元包括協(xié)作導(dǎo)航單元和行駛運動狀態(tài)角 測算單元；所述測距單元包括UHF測距單元和小體積補盲檢測單元，所述協(xié)作導(dǎo)航單元用 于實現(xiàn)車輛的聯(lián)合定位和導(dǎo)航，所述行駛運動狀態(tài)角測算單元用于測算車輛行駛過程中實 時的側(cè)偏角和非水平角，所述UHF測距單元用于實現(xiàn)車輛與周圍車輛的距離計算，小體積 補盲檢測單元用于檢測車輛周圍小體積障礙物，實現(xiàn)對UHF測距單元的補充檢測。
3. -種如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，所述協(xié)作導(dǎo)航單元包括角速度感應(yīng)器零偏移誤差確 定單元、相對時延估計單元、初始數(shù)據(jù)奇異值消除單元、動態(tài)誤差系數(shù)自適應(yīng)估計單元、以 及導(dǎo)航信息計算單元。
4. 一種如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，所述角速度感應(yīng)器零偏移誤差確定單元具體包括： 初始化模塊，用于初始化可用點集合； 角速度感應(yīng)器輸出獲取模塊，用于當(dāng)車輛處于停車狀態(tài)時，獲取所述角速度感應(yīng)器的 當(dāng)前輸出； 偏差計算模塊，用于計算所述當(dāng)前輸出值與所述可用點集合中的可用點值的偏差； 第一判決模塊，用于當(dāng)所述偏差小于或等于預(yù)先設(shè)定的閾值時，將所述當(dāng)前輸出值作 為可用點值列入所述可用點集合； 第二判決模塊，用于當(dāng)所述偏差大于預(yù)先設(shè)定的閾值時，將所述可用點集合清空，并將 所述當(dāng)前輸出值作為可用點值列入所述可用點集合；以及 零偏移誤差估算模塊，用于當(dāng)所述可用點集合中的可用點數(shù)目達到預(yù)先設(shè)定的可用點 總數(shù)時，計算所述可用點集合中的可用點值的加權(quán)平均值得到所述零偏移誤差。
5. -種如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，所述行駛運動狀態(tài)角測算單元包括縱向加速度感應(yīng) 器、側(cè)向加速度感應(yīng)器、垂直偏轉(zhuǎn)角感應(yīng)器、參數(shù)輸出獲得單元、第一計算單元、第二計算單 元、以及第三計算單元，其中： 所述縱向加速度感應(yīng)器、側(cè)向加速度感應(yīng)器、垂直偏轉(zhuǎn)角感應(yīng)器分別測量車輛的縱向 加速度ax、側(cè)向加速度ay和垂直偏轉(zhuǎn)角速度az，并借助協(xié)作導(dǎo)航單元的線速度感應(yīng)器測量 車輛縱向速度vx; 所述參數(shù)輸出獲得單元獲取上述縱向加速度ax、側(cè)向加速度ay、垂直偏轉(zhuǎn)角速度^和 縱向速度vx;然后計算獲得參數(shù)輸出矩陣y，其中
所述第二計算單元用于計算步進矩陣K(k):
6. -種如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，所述UHF測距單元包括UHF感應(yīng)器、恒定線性放大 器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、電壓匹配器、測距分處理器、觸摸顯示器、警示器，UHF感應(yīng)器分別與恒定線 性放大器、電壓匹配器相連；恒定線性放大器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器、測距分處理器依次相連；電壓 匹配器與測距分處理器相連；測距分處理器分別與觸摸顯示器、警示器相連。
【文檔編號】G01C21/26GK104501818SQ201410681374
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】李青花 申請人:李青花