CN103399330A - 一种车辆实时无滞后定位设备及无滞后位置的计算方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了全球定位技术及智能交通技术领域的一种车辆实时无滞后定位设备及无滞后位置的计算方法。该设备包括GPS模块、车辆ABS、导航控制单元，GPS模块、车辆ABS分别与导航控制单元相连。其中导航控制单元由电源输入端、数据输出端和存储控制单元组成，电源输入端、数据输出端分别与存储控制模块相连。依据GPS输出的速度信息与车辆ABS输出的轮速信息进行相关性分析计算出GPS定位滞后时间，并计算GPS定位滞后时间内车辆的位移，最终得到车辆的实时无滞后的位置。本发明解决了现有车载导航GPS定位滞后的问题，能够实时无滞后确定车辆位置，为正确的路径导航提供保障。

Description

一种车辆实时无滞后定位设备及无滞后位置的计算方法
技术领域
本发明属于全球定位技术及智能交通技术领域，具体涉及一种车辆实时无滞后定位设备及无滞后位置的计算方法，能够克服现有车载导航GPS定位滞后的问题，实现车辆实时无滞后定位。 
背景技术
近年来车辆的保有量快速增加，城市的路网结构日趋复杂，越来越多的车辆安装了车载导航。车载导航以车辆定位技术为基础，为车辆的驾乘者提供路径导航服务，给广大驾乘者的出行带来了极大的便利。现在普遍使用的定位设备为车载导航GPS，其能够在地球表面大部分区域计算判断出车辆所处的地理位置。然而由于GPS信号或GPS模块自身硬件问题，GPS输出的位置数据与车辆的实时位置有约几秒钟区间内短时间的滞后，当车辆高速运动时，车载导航的输出位置与车辆的实际位置就存在较大偏差，容易造成错误的路径导航，导致时间损失和经济损失。 
发明内容
本发明的目的在于，针对上述背景技术中提到的现有车载导航定位滞后的问题，本发明提供一种车辆实时无滞后定位设备及无滞后位置计算方法。 
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该车辆实时无滞后定位设备由GPS模块、车辆ABS、导航控制单元组成； 
所述GPS模块、车辆ABS分别与导航控制单元相连。 
所述导航控制单元由电源输入端、数据输出端、存储控制模块组成； 
所述电源输入端、数据输出端分别与存储控制模块相连。 
所述一种车辆实时无滞后位置的计算方法，包括以下步骤： 
1）计算GPS定位滞后的时间：通过车辆ABS获取车辆轮速的时间序列，将其与GPS输出的速度时间序列同时输入到导航控制单元的存储控制模块中，分析车辆轮速的时间序列和GPS输出的速度时间序列之间的相关性，搜索计算出与车辆轮速的时间序列间具有最大相关系数的GPS速度序列子序列，GPS速度子序列与GPS完整速度序列的时间差即为GPS定位的滞后时间； 
2）根据车辆轮速的时间序列计算出在GPS定位的滞后时间内车辆的位移； 
3）计算车辆实时无滞后位置：将GPS输出的车辆位置加上GPS定位的滞后时间内车辆的位移可得到车辆的实时无滞后位置。 
本发明的有益效果是：该设备能够克服现有车载导航定位滞后的缺陷，实现车辆的实时无滞后定位，为车辆准确的路径导航提供保障，减少因导航错误引起的时间损失、经济损失。本发明涉及的ABS为车辆自带设备，不增加额外成本。本发明硬件结构简单，成本与现有车载导航相当，易于推广使用。 
附图说明
图1是本发明所述一种车辆实时无滞后定位设备的硬件结构图。 
图中：1为车辆ABS的第一轮速传感器； 
2为车辆ABS的第二轮速传感器； 
3为车辆ABS的第三轮速传感器； 
4为车辆ABS的第四轮速传感器。 
图2是本发明所述一种车辆实时无滞后定位设备提供的算法流程图。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。 
在图1中，车辆ABS（防抱死制动系统）有四个轮速传感器，分别为第一轮速传感器1、第二轮速传感器2、第三轮速传感器3、第四轮速传感器4；ECU（电子控制单元）是ABS的控制单元，GPS为全球定位系统模块，VNCU为车载导航控制单元，其由电源输入端、数据输出端、存储控制模块组成。第一轮速传感器1、第二轮速传感器2、第三轮速传感器3、第四轮速传感器4分别与ECU相连，ECU与VNCU相连，GPS与VNCU相连。ECU通过第一轮速传感器1、第二轮速传感器2、第三轮速传感器3、第四轮速传感器4采集车辆轮速的时间序列，并将轮速传输给VNCU中的存储控制模块。GPS采集车辆位置和速度时间序列，并传输给VNCU中的存储控制模块。 
在图2中，先对车辆轮速的时间序列与GPS速度时间序列的相关性进行分析，计算出GPS定位的滞后时间，再根据车辆轮速的时间序列计算出滞后时间内车辆的位移，最后将GPS输出的当前车辆位置加上滞后时间内车辆位移计算出车辆的实时无滞后位置，然后通 过VNCU的数据输出端显示出来。 
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。 

Claims (3)

1.一种车辆实时无滞后定位设备，其特征在于，该车辆实时无滞后定位设备由GPS模块、车辆ABS、导航控制单元组成，GPS模块、车辆ABS分别与导航控制单元相连。
2.根据权利要求1所述的一种车辆实时无滞后定位设备，其特征在于，所述导航控制单元由电源输入端、数据输出端、存储控制模块组成，电源输入端、数据输出端分别与存储控制模块相连。
3.一种车辆实时无滞后位置的计算方法，其特征在于，它包括以下步骤：
1）通过车辆ABS输出的车轮轮速时间序列和GPS输出的速度时间序列的相关性分析，计算出GPS定位的滞后时间；
2）根据车辆ABS输出的车轮轮速时间序列计算GPS定位滞后时间内车辆的位移；
3）根据GPS输出的车辆当前位置和GPS定位滞后时间内车辆的位移计算车辆实时无滞后位置。
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