CN102466805A - 一种导航系统及其导航方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车载导航技术，针对现有导航系统因在隧道中无法接收卫星信号而无法在隧道中正常导航的缺陷，提供一种导航系统及其导航方法，其中导航系统用于在存在隧道的行驶路径上进行导航，包括定位模块，判定模块，用于在判定驶入隧道时，发出模拟导航命令；加速度监测模块，用于监测车辆实时加速度数值；模拟导航模块，用于接收模拟导航命令，计算行驶距离，并依据计算的行驶距离确定当前所在位置的坐标数据。本发明还提供一种导航方法。通过在进入隧道后依据行驶距离和预先生成的隧道定位点相关数据来进行导航，可克服现有导航系统因在隧道中无法接收导航信号而无法在隧道中正常导航的缺陷，从而适应当前隧道日益增多的复杂公路环境。
Description
【技术领域】
本发明涉及车载导航技术，更具体地说，涉及一种导航系统及导航方法。
【背景技术】
车载导航技术是依赖于导航设备接收环绕地球的24颗GPS卫星中至少3颗卫星所传递的位置坐标，并结合电子地图来来确定车辆在电子地图中准确位置。
现有导航系统完全以来于导航卫星发出的导航信号进行导航，随着交通设施不断发达，隧道数量越来越多。由于导航系统在隧道内无法接收卫星信号，一旦车辆进入隧道，导航系统便无法正常导航。
有鉴于此，实有必要提供一种导航方案，以克服上述问题。
【发明内容】
本发明的目的在于针对现有导航系统因在隧道中无法接收卫星信号而无法正常导航的缺陷，提供一种导航系统及其导航方法。
为实现上述目的，本发明的解决方案是：
一种导航系统，用于在存在隧道的行驶路径上进行导航，其特征在于，包括：
定位模块，用于接收卫星信号并计算当前所在位置的坐标数据；
判定模块，用于在判定驶入隧道时，发出模拟导航命令；
加速度监测模块，用于监测车辆实时加速度数值；
模拟导航模块，用于接收模拟导航命令，开始记录车辆相对隧道入口的行驶距离，并依据计算出的行驶距离确定当前所在位置的坐标数据；
其中，利用定位模块获取车辆进入隧道前最后时刻的坐标数据和速度值，结合所述车辆实时加速度数值，计算得到行驶距离。
较佳地，所述判定模块用于依据收到的导航信号确定当前可用的卫星的数量，并在该数量小于预定数量时，判定车辆驶入隧道；
所述定位模块用于接收所述模拟导航命令，停止计算当前所在位置的坐标数据。
较佳地，所述加速度监测模块为一陀螺仪装置。
较佳地，所述加速度监测模块是HDAPS模块。
较佳地，所述车辆相对隧道入口的行驶距离计算为一积分运算。
较佳地，所述模拟导航模块中存储有行驶距离对照表，其中存储有车辆相对隧道入口每一行驶距离所对应位置的坐标数据；
所述模拟导航模块依据计算出的车辆相对隧道入口的行驶距离在行驶距离对照表中查找对应位置的坐标数据，以此来确定当前所在位置的坐标数据。
较佳地，所述判定模块用于在判定驶离隧道时，发出精确导航命令；
所述模拟导航模块用于接收精确导航命令，停止计算行驶距离并停止查找当前所在位置的坐标数据；
所述定位模块用于接收精确导航命令，开始依据收到的卫星信号计算当前所在位置的坐标数据。
本发明还提供一种导航方法，用于在存在隧道的行驶路径上进行导航，其特征在于，包括如下步骤：
(s1)判断车辆是否已驶入隧道，若是，则进入步骤(s2)；
(s2)获取车辆实时加速度数值；
(s3)计算车辆在隧道中相对隧道入口的行驶距离，并依据计算出的行驶距离确定当前所在位置的坐标数据；
其中，利用车辆进入隧道前最后时刻的坐标数据和速度值，结合所述车辆实时加速度数值，计算得到车辆在隧道中相对隧道入口的行驶距离。
较佳地，在步骤(s1)之前还包括如下步骤：
(s11)接收多颗导航卫星发出的卫星信号，依据接收到的卫星信号计算当前所在位置的坐标数据。
较佳地，在步骤(s1)中还包括：若判断车辆已驶入隧道，停止依据接收到的卫星信号计算当前所在位置的坐标数据。
较佳地，在步骤(s1)中还包括，依据收到的卫星信号确定当前可用的导航卫星的数量，并在该数量小于预定数量时，判定车辆驶入隧道。
较佳地，，在步骤(s3)中还包括，依据计算的行驶距离在行驶距离对照表中查找对应位置的坐标数据，以此来确定当前所在位置的坐标数据，其中行驶距离对照表中存储有车辆相对隧道入口每一行驶距离所对应位置的坐标数据。
较佳地，所述车辆相对隧道入口的行驶距离计算为一积分运算。
较佳地，若步骤(s1)判断结果为否，则执行步骤(s11)。为对本发明的目的、构造特征及其功能有进一步的了解，兹配合附图详细说明如下：
【附图说明】
图1绘示为本发明较佳实施例的导航系统结构示意图。
图2绘示为本发明较佳实施例的导航方法结构示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1，图1是本发明一较佳实施例的导航系统结构示意图，如图1所示，导航系统包括定位模块101，判定模块102，模拟导航模块103，显示装置104和导航地图存储模块105。定位模块101用于在精确导航模式下接收多颗导航卫星发出的卫星信号108，据此计算当前所在位置的坐标数据。在精确导航模式下，定位模块101将计算得到的坐标数据发往显示装置104，显示装置104读取并显示导航地图存储模块105中存储的导航地图，同时依据定位模块101发送的坐标数据，在导航地图上显示当前所在位置。
判定模块106用于判定是否驶入隧道，判定模块106可依据定位模块101收到的卫星信号108来判定是否已经进入隧道，且可依据收到的卫星信号108确定当前可用的导航卫星的数量，并在该数量小于预定数量时，判定车辆驶入隧道，但判定方法不限于此。
加速度监测模块106，用于监测车辆实时加速度数值，在本发明中采用一陀螺仪装置，比如硬盘HDAPS模块来监测车辆行驶的即时加速度，并将加速度数值发给模拟导航模块。
当判定模块102判断车辆进入隧道后，会发送模拟导航命令，定位模块101接收到模拟导航命令后，停止计算当前所在位置的坐标数据，模拟导航模块103接收模拟导航命令，开始计算车辆相对隧道入口的行驶距离，其中，在模拟导航模块103中存储有车辆进入隧道前最后时刻的坐标数据和速度值，结合上述的车辆实时加速度数值，可配合积分运算得到车辆行驶距离。模拟导航模块103中存储有行驶距离对照表，其中存储有车辆相对隧道入口每一行驶距离所对应位置的坐标数据，模拟导航模块103依据计算的行驶距离在行驶距离对照表中查找对应位置的坐标数据，以此来确定当前所在位置的坐标数据。
判定模块102在判定车辆驶离隧道时，发出精确导航命令；模拟导航模块101接收精确到导航命令，停止计算行驶距离并停止查找当前所在位置的坐标数据。定位模块101接收精确导航指令，并依据卫星信号108来计算当前所在位置的坐标数据。
本发明还公开了一种导航方法，用于在存在隧道的行驶路径上进行导航，下面结合图2进行描述。
图2是本发明一较佳实施例的导航方法的流程图。如图2所示，方法200开始于步骤202。
随后，在下一步骤204，在精确导航模式下，接收多颗导航卫星发出的卫星信号，依据收到的卫星信号计算当前所在位置的坐标数据。在步骤206，判定是否进入隧道，若是，则转到步骤208，否则，方法200返回步骤204。在实际操作中，可依据收到的卫星信号确定当前可用的导航卫星的数量，并在该数量小于预定数量时，判定驶入隧道。但不限于此。
在步骤208，工作模式由精确导航模式变更为模拟导航模式，停止依据收到的卫星信号计算当前所在位置的坐标数据。在步骤210中，在模拟导航模式下，读取车辆即时加速度，结合车辆进入隧道前最后时刻的坐标数据和速度值，并进行积分运算得到车辆在隧道中行驶距离。在获取车辆相对隧道入口的行驶距离之后，通过查找距离对照表来获取车辆当前所在位置的坐标数据。距离对照表存储有每一行驶距离所对应位置的坐标数据。距离对照表的数据可预先采集生成。
在步骤212，判定是否驶离隧道，若是，则进入步骤214，否则，回到步骤210。
在此可依据收到的卫星信号确定当前可用的导航卫星的数量，并在该数量大于或等于预定数量时，判定驶离隧道。判定方法不限于此。
在步骤214，将工作模式由模拟导航模式变更为精确导航模式，停止计算车辆相对隧道入口的行驶距离，并停止依据行驶距离来查找当前所在位置的坐标数据。随后，方法200退回到步骤204。
Claims (14)
1.一种导航系统，用于在存在隧道的行驶路径上进行导航，其特征在于，包括：
定位模块，用于接收卫星信号并计算当前所在位置的坐标数据；
判定模块，用于在判定驶入隧道时，发出模拟导航命令；
加速度监测模块，用于监测车辆实时加速度数值；
模拟导航模块，用于接收模拟导航命令，开始计算车辆相对隧道入口的行驶距离，并依据计算出的行驶距离确定当前所在位置的坐标数据；
其中，利用定位模块获取车辆进入隧道前最后时刻的坐标数据和速度值，结合所述车辆实时加速度数值，计算得到车辆相对隧道入口的行驶距离。
2.如权利要求1所述的导航系统，其特征在于，所述判定模块用于依据收到的卫星信号确定当前可用的导航卫星的数量，并在该数量小于预定数量时，判定车辆驶入隧道；
所述定位模块用于接收所述模拟导航命令，停止计算当前所在位置的坐标数据。
3.如权利要求1所述的导航系统，其特征在于，所述加速度监测模块为一陀螺仪装置。
4.如权利要求1所述的导航系统，其特征在于，所述加速度监测模块是HDAPS模块。
5.如权利要求1所述的导航系统，其特征在于，所述车辆相对隧道入口的行驶距离计算为一积分运算。
6.如权利要求1所述的导航系统，其特征在于，所述模拟导航模块中存储有行驶距离对照表，其中存储有车辆相对隧道入口每一行驶距离所对应位置的坐标数据；
所述模拟导航模块依据计算的车辆相对隧道入口的行驶距离在行驶距离对照表中查找对应位置的坐标数据，以此来确定当前所在位置的坐标数据。
7.如权利要求6所述的导航系统，其特征在于，所述判定模块用于在判定驶离隧道时，发出精确导航命令；
所述模拟导航模块用于接收精确导航命令，停止计算车辆相对隧道入口的行驶距离并停止查找当前所在位置的坐标数据；
所述定位模块用于接收精确导航命令，开始依据收到的卫星信号计算当前所在位置的坐标数据。
8.一种导航方法，用于在存在隧道的行驶路径上进行导航，其特征在于，包括如下步骤：
(s1)判断车辆是否已驶入隧道，若是，则进入步骤(s2)；
(s2)获取车辆实时加速度数值；
(s3)计算车辆相对隧道入口的行驶距离，并依据计算出的行驶距离确定当前所在位置的坐标数据；
其中，利用车辆驶入隧道前最后时刻的坐标数据和速度值，结合所述车辆实时加速度数值，计算得到车辆相对隧道入口的行驶距离。
9.如权利要求8所述的一种导航方法，用于在存在隧道的行驶路径上进行导航，其特征在于，在步骤(s1)之前好包括如下步骤：
(s11)接收卫星信号，依据接收到的卫星信号计算当前所在位置的坐标数据。
10.如权利要求8所述的一种导航方法，用于在存在隧道的行驶路径上进行导航，其特征在于，在步骤(s1)中还包括：若判断车辆已驶入隧道，停止依据接收到的卫星信号计算当前所在位置的坐标数据。
11.如权利要求8所述的一种导航方法，用于在存在隧道的行驶路径上进行导航，其特征在于，在步骤(s1)中还包括，依据收到的卫星信号确定当前可用的导航卫星的数量，并在该数量小于预定数量时，判定车辆驶入隧道。
12.如权利要求8所述的一种导航方法，用于在存在隧道的行驶路径上进行导航，其特征在于，在步骤(s3)中还包括，依据计算出的行驶距离在行驶距离对照表中查找对应位置的坐标数据，以此来确定当前所在位置的坐标数据，其中行驶距离对照表中存储有车辆相对隧道入口每一行驶距离所对应位置的坐标数据。
13.如权利要求8所述的一种导航方法，用于在存在隧道的行驶路径上进行导航，其特征在于，所述车辆相对隧道入口的行驶距离计算为一积分运算。
14.如权利要求8所述的一种导航方法，用于在存在隧道的行驶路径上进行导航，其特征在于，若步骤(s1)判断结果为否，则执行步骤(s11)。
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