车载导航定位装置校正系统

1.车载导航定位装置校正系统，其特征在于：包括校正模块、车载传感器、路标传感装置；所述校正模块与车载导航定位装置连接；所述校正模块与所述车载传感器连接；所述路标传感装置设置在车辆经过的道路，并对应所设置位置的精确位置信息；
所述车载传感器在所述路标传感装置感应范围内识别所述路标传感装置，并将识别到的信息传给所述校正模块；所述校正模块获取所述路标传感装置对应的所述精确位置信息，以所述精确位置信息为车辆当前精确位置信息，对所述车载导航定位装置进行校正；
对所述车载导航定位装置进行校正包括两个步骤：第一次校正和第二次校正；所述第一次校正和所述第二次校正分别根据夹角不为零的两条道路上设置的两个所述路标传感装置的精确位置信息进行，并获得车辆行驶平面内两个维度的定位误差。
2.根据权利要求1所述车载导航定位装置校正系统，其特征在于：所述第一次校正和第二次校正的方法是：
建立地面的二维平面坐标系，具有X轴和Y轴；设所述两条道路与X轴的夹角分别为α和β，根据所述两个精确位置信息得到两个校正误差d1和d2，
X轴方向位置误差dx和Y轴方向定位误差dy，
3.根据权利要求1所述车载导航定位装置校正系统，其特征在于：所述路标传感装置包括如下一种或几种传感器：压力传感器、磁力传感器、红外传感器。
4.根据权利要求1所述车载导航定位装置校正系统，其特征在于：所述路标传感装置设置在所述道路的路边或路面下。
5.根据权利要求1所述车载导航定位装置校正系统，其特征在于：所述路标传感装置与所述精确位置信息的对应关系预先存储于所述车载导航定位装置或所述校正模块中。
6.根据权利要求1所述车载导航定位装置校正系统，其特征在于：所述路标传感装置的感应范围小于所述车载导航定位装置本身的定位精度。

车载导航定位装置校正系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种对导航定位装置进行校正的系统，特别是对车载导航定位装置的校正系统。\n背景技术\n[0002] 卫星导航技术由于可以提供载体的位置信息，并且结合电子地图可以实时显示在移动终端上，为人们的出行带来了很大的便利，并且由于成本的降低，应用越来越广泛。特别是在车辆导航方面，卫星导航定位装置得到了普遍应用。\n[0003] 但是卫星导航定位精度有限，单点定位精度约为10米，在定位精度要求较高的情况下，并不能完全满足要求。特别是在车辆导航定位方面，10米的定位精度难以提供车道级的导航服务(因为这样精度往往超出了道路本身的宽度)，会存在潜在的交通危险。\n[0004] 因此，需要设计出方便可靠的校正技术手段来提高车载卫星导航定位装置的定位精度。\n发明内容\n[0005] 为了解决现有车载导航定位装置定位精度低的问题，本发明提供了一种车载导航定位装置校正系统。\n[0006] 本发明的技术方案如下：\n[0007] 车载导航定位装置校正系统，包括校正模块、车载传感器、路标传感装置；所述校正模块与车载导航定位装置连接；所述校正模块与所述车载传感器连接；所述路标传感装置设置在车辆经过的道路，并对应所设置位置的精确位置信息；\n[0008] 所述车载传感器在所述路标传感装置感应范围内识别所述路标传感装置，并将识别到的信息传给所述校正模块；所述校正模块获取所述路标传感装置对应的所述精确位置信息，以所述精确位置信息为车辆当前精确位置信息，对所述车载导航定位装置进行校正。\n[0009] 对所述车载导航定位装置进行校正包括两个步骤：第一次校正和第二次校正；所述第一次校正和所述第二次校正分别根据夹角不为零的两条道路上设置的两个所述路标传感装置的精确位置信息进行，并获得车辆行驶平面内两个维度的定位误差。\n[0010] 所述第一次校正和第二次校正的方法是：\n[0011] 建立地面的二维平面坐标系，具有X轴和Y轴；设所述两条道路与X轴的夹角分别为α和β，根据所述两个精确位置信息得到两个校正误差d1和d2，\n[0012]\n[0013] X轴方向位置误差dx和Y轴方向定位误差dy，\n[0014]\n[0015] 所述路标传感装置包括如下一种或几种传感器：压力传感器、磁力传感器、红外传感器。\n[0016] 所述路标传感装置设置在所述道路的路边或路面下。\n[0017] 所述路标传感装置与所述精确位置信息的对应关系预先存储于所述车载导航定位装置或所述校正模块中。\n[0018] 所述路标传感装置的感应范围小于所述车载导航定位装置本身的定位精度。\n[0019] 本发明的技术效果：\n[0020] 本发明的车载导航定位装置校正系统包括设置在道路的路标传感装置和设置在车辆上的车载传感器，当车辆经过路标传感装置的感应范围时，车载传感器感应并识别出所述路标传感装置。由于路标传感装置与所在位置的精确位置信息对应，路标传感装置与精确位置信息的对应关系预先存储于车载导航定位装置或校正模块中，因此，校正模块能够识别出当前车辆所在的精确位置信息。由于路标传感装置的感应范围小，因此，当车载传感器感应并识别到路标传感装置后，即可认为路标传感装置所对应的精确位置信息即为车辆当前所处的精确位置。并以此精确位置信息为依据，对车载导航定位装置进行校正。本发明的技术方案算法简便，易于实现。\n附图说明\n[0021] 图1图示说明在道路上行驶的车辆未经校正时的状态。\n[0022] 图2图示说明在道路上行驶的车辆经过第一路标传感装置时的状态。\n[0023] 图3图示说明在道路上行驶的车辆经过第一路标传感装置得到校正后的状态。\n[0024] 图4图示说明在道路上行驶的车辆转弯后的状态。\n[0025] 图5图示说明在道路上行驶的车辆经过第二路标传感装置得到校正后的状态。\n[0026] 图6为本发明校正系统通用的两次校正方法示意图。\n[0027] 图7为本发明校正系统通用的两次校正方法流程图。\n[0028] 图中标识说明如下：\n[0029] 1、第一路标传感装置；2、第二路标传感装置。\n具体实施方式\n[0030] 以下对本发明的技术方案进行详细说明。\n[0031] 本发明的车载导航定位装置校正系统，从构成上包括如下几个部分：校正模块、车载传感器和路标传感装置。其中，校正模块、车载传感器均设置在车辆上，并且，校正模块分别与车辆上的车载导航定位装置、车载传感器连接。路标传感装置可以包括如下一种或几种传感器：压力传感器、磁力传感器、红外传感器。车载传感器在路标传感装置的感应范围内能够感应到路标传感装置，并且识别出路标传感装置。这里所说的“识别路标传感装置”，是指每个路标传感装置个体均具有唯一标识，车载传感器能够获取这一唯一标识。同时，每个路标传感装置与其所设置在的位置的精确位置信息(预先测量出)一一对应。所有路标传感装置及其对应的精确位置信息的对应关系存储在车载导航定位装置或校正模块中。\n[0032] 根据路标传感装置上的传感器种类，路标传感装置可以设置在道路的路边或路面下，尽可能接近车辆。当车辆经过路标传感装置的感应范围后，车载传感器感应并识别出路标传感装置，并传递给校正模块。校正模块根据预存的路标传感装置及其对应的精确位置信息的对应关系，获取当前路标传感装置对应的精确位置信息。校正模块以获取的精确位置信息作为车辆当前精确位置信息，对车载导航定位装置进行校正。\n[0033] 前面提到过，路标传感装置的设置位置应尽量接近车辆，其原因在于路标传感装置的感应范围比较小。而采用感应范围小的路标传感装置的原因在于，校正模块是以路标传感装置所在位置作为车辆当前精确位置信息，如果感应范围大，则所述精确位置信息的准确度降低，也就失去了校正的意义。因此路标传感装置的感应范围至少要小于车载导航定位装置本身的定位精度。本发明的创新之处就在于采用上述感应范围小的路标传感装置，因而其位置信息可以直接作为校正依据，无须复杂的测算与验证即可满足车辆道路行驶定位精度要求，算法简洁。\n[0034] 对于本发明的车载导航定位装置校正系统还可以进一步优化。\n[0035] 车辆经过一次前述的校正后，只是在车辆行驶方向上获得了较高的定位精度，而与车辆行驶方向垂直方向上的定位精度仍然是卫星定位精度。或者说，在车辆行驶的二维平面，经过一次前述校正，至多在一个维度上获得了较高的定位精度，另一个维度上的定位精度仍保持不变。以下，以图1至图5的例子进行说明。\n[0036] 在图1中，车辆未经校正，包含车辆的圆圈是车载导航定位装置的定位精度。可见，这一精度的范围已经超过道路宽度，难以满足道路行驶需要。\n[0037] 在图2中，包含车辆的圆圈是车载导航定位装置的定位精度，车辆经过第一路标传感装置1的感应范围。车辆上的车载传感器识别第一路标传感装置1，校正模块获取第一路标传感装置1对应的精确位置信息，并进行校正，称为第一次校正。\n[0038] 图3显示车辆经过第一路标传感装置1，并经过第一次校正后，在车辆行进方向上(即图3中水平方向上)的定位精度得以提高。由于路标传感装置的精确位置信息中，只有沿道路方向的坐标是精确的，因此，经过第一次校正后，车辆仅在行进方向上的定位精度得以提高。图3中包含车辆的椭圆的范围表示车载导航定位装置当前的定位精度。而仅仅提高车载导航定位装置在这一方向的定位精度还不够，还需要提高此时车辆行进方向的垂直方向(即图3中竖直方向)的定位精度，从而实现车载导航定位装置在图3所示平面内二维方向上全面的定位精度的提高，即二维平面内2个维度上的精度均提高。为了实现这一目的，就需要图4和图5显示的后续步骤。\n[0039] 在图4中，车辆转弯，进入另一条道路，这一条道路与前一条道路垂直，在这一条道路上设置了第二路标传感装置2。车辆经过第二路标传感装置2的感应范围。车辆上的车载传感器识别第二路标传感装置2，校正模块获取第二路标传感装置2对应的精确位置信息，并进行校正，称为第二次校正。\n[0040] 图5显示车辆经过第二路标传感装置2，并经过第二次校正后，在车辆行进方向上(即图5中垂直方向上)的定位精度得以提高。图5中包含车辆的圆圈范围表示车载导航定位装置当前的定位精度。经过第二次校正后，车载导航定位装置在图5所示平面内二维方向上实现全面的定位精度的提高。\n[0041] 在很多情况下，车辆并不会都恰恰遇到图2至图5所示的情况，即短时间内恰好经过两条垂直道路，完成两次校正。还有很多情况是车辆经过的两条道路的夹角不确定。图6给出了通常情况下的校正方法。\n[0042] 将路面这一平面，以东西向和南北向作为两个轴(X轴和Y轴)，假设连接的两条道路与X轴的夹角分别为α和β，在两条道路上分别设置两个路标传感装置。车辆经过这两个路标传感装置后，进行了第一次校正和第二次校正，得到两个校正误差d1和d2，[0043]\n[0044] X轴方向位置误差dx和Y轴方向定位误差dy，\n[0045]\n[0046] 至此，得到平面内两个轴方向的定位误差，实现全面校正的目的。\n[0047] 图7对本发明车载导航定位装置校正系统通用的两次校正方法流程进行了描述。\n以下结合这一流程图进行详细说明。\n[0048] 感应到路标传感装置\n[0049] 此时，车载导航定位装置校正系统开始工作，车载传感器开始感应附近是否有路标传感装置。如果没有感应，则继续探寻。当感应到路标传感装置后，识别该路标传感装置，并将相应信息传递给校正模块。\n[0050] 第一次校正\n[0051] 校正模块根据识别到的路标传感装置，从预存的路标感应装置与精确位置信息对应表中获取当前路标传感装置对应的精确位置信息，并将这一精确位置信息作为当前车辆的精确位置信息，对车载导航定位装置进行第一次校正，得到校正误差d1。\n[0052] 车辆转弯\n[0053] 判断车辆是否转弯，这有很多成熟技术可以采用，不是本发明的重点，在此不再赘述。判断出车辆发生转弯，即车辆驶入与前面行驶道路具有一定夹角的道路，进入下一步判断。\n[0054] 感应到路标传感装置\n[0055] 在这一步骤，车载传感器与第一步的“感应到路标传感装置”工作内容相同，只不过这次是在第二条道路寻找路标传感装置。发现路标传感装置后，进行第二次校正。\n[0056] 第二次校正\n[0057] 与第一次校正的工作过程相同，只不过是以第二个路标传感装置对应的精确位置信息为依据进行校正，得到校正误差d2。从而得到前述的X轴方向位置误差dx和Y轴方向定位误差dy。\n[0058] 上述过程重复进行，实现对车载导航定位装置的校正。\n[0059] 值得注意的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限定本发明的专利保护范围，本发明还可以采用等同技术进行替换。故凡运用本发明的说明书及图示内容所作的等效变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本发明所涵盖的范围内。