CN117128983B - 一种车辆自主导航系统 - Google Patents
一种车辆自主导航系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117128983B CN117128983B CN202311402506.0A CN202311402506A CN117128983B CN 117128983 B CN117128983 B CN 117128983B CN 202311402506 A CN202311402506 A CN 202311402506A CN 117128983 B CN117128983 B CN 117128983B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- electronic map
- road
- area
- base stations
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 31
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 claims description 12
- 230000016776 visual perception Effects 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
- G01C21/30—Map- or contour-matching
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/42—Determining position
- G01S19/48—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
- G01S5/0257—Hybrid positioning
- G01S5/0263—Hybrid positioning by combining or switching between positions derived from two or more separate positioning systems
- G01S5/0264—Hybrid positioning by combining or switching between positions derived from two or more separate positioning systems at least one of the systems being a non-radio wave positioning system
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
本申请涉及一种车辆自主导航系统,该系统基于全球定位系统或北斗卫星导航系统,检测车辆的当前位置;在全球定位系统或北斗卫星导航系统无法检测到车辆的当前位置时,控制车辆接收预设的多个基站发射的信号;根据多个基站的位置、多个基站发射的信号的频率、多个基站发射信号的强度、车辆接收信号的强度,计算车辆的当前位置;检测车辆的当前位置是否位于预设的电子地图覆盖的区域内;在车辆的当前位置位于电子地图覆盖的区域内时,使用电子地图根据车辆的当前位置为车辆提供导航服务。本发明实现了在不依赖全球定位系统或北斗卫星导航系统的情况下对车辆定位的技术效果,并利用电子地图和车辆当前位置实现对车辆的导航服务。
Description
技术领域
本发明涉及智能驾驶领域,且更为具体地,涉及一种车辆自主导航系统。
背景技术
现代车辆对基于GPS(全球定位系统)及北斗导航的导航技术的依赖性越来越强,对大多数车主来讲,没有车辆导航就寸步难行。但在当前世界上,只有在人口密集的城市中才有良好的导航覆盖区域,在一些特殊地区甚至是城市中还存在着大量的导航盲区,如地下车库、山体隧道等。当车辆进入这些盲区后,无法使用车载和手机的导航系统。因此,如何在存在导航盲区的区域给车辆提供辅助导航的能力、弥补现有GPS及北斗导航的不足,成为当前需要解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题,提出了本申请,以提供一种能够在存在导航盲区的区域给车辆提供辅助导航的能力、弥补现有GPS及北斗导航的不足的车辆自主导航系统。
第一方面,本发明提供了一种车辆自主导航方法,包括:在车辆行驶时,基于全球定位系统或北斗卫星导航系统,检测所述车辆的当前位置;在所述全球定位系统或所述北斗卫星导航系统无法检测到所述车辆的当前位置时,控制所述车辆接收预设的多个基站发射的信号;根据所述多个基站的位置、所述多个基站发射的信号的频率、所述多个基站发射信号的强度、所述车辆接收信号的强度,计算所述车辆的当前位置:
其中,为所述车辆的当前位置,为所述多个基站中第i个基站的位
置,在所述多个基站的基站数量为N时,i为1至N中的任意值,为所述第i个基站发射的信
号的频率,为所述第i个基站发射信号的强度,为所述车辆接收的来自所述第i个基站的
信号的强度,为0.9至1.1中的任意值;检测所述车辆的当前位置是否位于预设的电子地图
覆盖的区域内;在所述车辆的当前位置位于所述电子地图覆盖的区域内时,使用所述电子
地图根据所述车辆的当前位置为所述车辆提供导航服务。
优选地,前述的车辆自主导航方法,在“根据所述多个基站的位置、所述多个基站发射的信号的频率、所述多个基站发射信号的强度、所述车辆接收信号的强度,计算所述车辆的当前位置”的步骤之前,还包括:检测所述车辆接收的由所述多个基站发射的信号中是否携带标识,所述标识用于指示对应的基站为预设的定位基站;在信号携带所述标识的基站数量超过2个时,对所述多个基站发射的信号进行过滤,仅保留携带所述标识的信号。
优选地,前述的车辆自主导航方法,还包括:在信号携带所述标识的基站数量不超过2个时,从所述多个基站中识别移动通讯基站,并对所述多个基站发射的信号进行过滤,仅保留来自所述移动通讯基站的信号。
优选地,前述的车辆自主导航方法,“在所述全球定位系统或所述北斗卫星导航系统无法检测到所述车辆的当前位置时,控制所述车辆接收预设的多个基站发射的信号”的步骤还包括:在通过所述车辆无法接收到任何基站发射的信号时,通过所述车辆的计程器检测所述车辆的行驶速度和行驶角度,其中,所述车辆的行驶角度指所述车辆的行驶方向相对于经纬度坐标系中经线方向的夹角;将所述全球定位系统或北斗卫星导航系统最近一次检测到的所述车辆的历史位置作为起点,根据所述车辆的计程器检测所述车辆的行驶速度和行驶角度计算所述车辆的当前位置:
其中,为所述车辆在t时刻的位置,为所述车辆在t+1时刻的位置,为所述t时刻与t+1时刻之间的时间间隔,根据所述车辆的计程器的最小检测间隔设
置,为所述车辆在t+1时刻的行驶速度,为所述车辆在t+1时刻的行驶角度。
优选地,前述的车辆自主导航方法,还包括:在所述车辆的当前位置位于所述电子地图未覆盖的区域内时,查询所述电子地图未覆盖的区域内的道路,其中,其他车辆在历史时间区间行驶于所述电子地图未覆盖的区域,所述电子地图未覆盖的区域内的道路基于所述其他车辆在所述电子地图未覆盖的区域中的行驶路径绘制;根据查询得到的所述电子地图未覆盖的区域内的道路以及所述车辆的当前位置,为所述车辆提供导航服务。
优选地,前述的车辆自主导航方法,在“查询所述电子地图未覆盖的区域内的道路”的步骤之前,还包括:根据预先记录的所述其他车辆在历史时间区间中的多个历史时间点的位置,绘制所述其他车辆在所述电子地图未覆盖的区域中的行驶路径;通过所述其他车辆的视觉感知系统获取所述其他车辆在所述多个历史时间点行驶时的行驶图像;从所述其他车辆在所述多个历史时间点行驶时的行驶图像中,识别所述其他车辆在所述多个历史时间点所处位置的道路宽度;将所述其他车辆在所述电子地图未覆盖的区域中的行驶路径作为所述电子地图未覆盖的区域内的道路的中轴线,根据所述其他车辆在所述多个历史时间点所处位置的道路宽度,设置所述电子地图未覆盖的区域内的道路中对应的多个位置的道路宽度;根据所述电子地图未覆盖的区域内的道路中所述多个位置的道路宽度,绘制所述电子地图未覆盖的区域内的道路两侧边界。
优选地,前述的车辆自主导航方法,“根据所述电子地图未覆盖的区域内的道路中
所述多个位置的道路宽度,绘制所述电子地图未覆盖的区域内的道路两侧边界”的步骤包
括:在所述其他车辆的车辆数量为m时,则基于m个其他车辆中第k个其他车辆绘制的所述电
子地图未覆盖的区域内的道路第一侧边界的曲线为,基于所述第k个其他车辆
绘制的所述电子地图未覆盖的区域内的道路第二侧边界的曲线为,x取所述电
子地图未覆盖的区域内的道路上任一位置的横坐标,则所述电子地图未覆盖的区域内的道
路第一侧边界处任一处的坐标为,所述电子地图未覆盖的区域内的道路第二侧边界
处任一处的坐标为;对所述m个其他车辆对应的m个所述电子地图未覆盖的区域内的
道路第一侧边界、第二侧边界的曲线进行整合,整合后的所述电子地图未覆盖的区域内的
道路第一侧边界的曲线,整合后的所述电子地图未覆盖的区域内
的道路第二侧边界的曲线,整合后的所述电子地图未覆盖的区域
内的道路用于提供导航服务。
优选地,前述的车辆自主导航方法,“根据所述电子地图未覆盖的区域内的道路中所述多个位置的道路宽度,绘制所述电子地图未覆盖的区域内的道路两侧边界”的步骤还包括:查询事故高发地的位置;检测所述事故高发地的位置是否与所述电子地图未覆盖的区域内的道路两侧边界重叠;在所述事故高发地的位置与所述电子地图未覆盖的区域内的道路两侧边界重叠时,对所述电子地图未覆盖的区域内的道路两侧边界进行修改,使其与所述事故高发地的位置不相重叠。
第二方面,本发明提供了一种车辆自主导航系统,包括:第一定位模块,在车辆行驶时,基于全球定位系统或北斗卫星导航系统,检测所述车辆的当前位置;信号接收模块,在所述全球定位系统或所述北斗卫星导航系统无法检测到所述车辆的当前位置时,控制所述车辆接收预设的多个基站发射的信号;第二定位模块,根据所述多个基站的位置、所述多个基站发射的信号的频率、所述多个基站发射信号的强度、所述车辆接收信号的强度,计算所述车辆的当前位置:
其中,为所述车辆的当前位置,为所述多个基站中第i个基站的位
置,在所述多个基站的基站数量为N时,i为1至N中的任意值,为所述第i个基站发射的信
号的频率,为所述第i个基站发射信号的强度,为所述车辆接收的来自所述第i个基站的
信号的强度,为0.9至1.1中的任意值;位置判断模块,检测所述车辆的当前位置是否位于
预设的电子地图覆盖的区域内;导航服务模块,在所述车辆的当前位置位于所述电子地图
覆盖的区域内时,使用所述电子地图根据所述车辆的当前位置为所述车辆提供导航服务。
本发明上述一个或多个技术方案,至少具有如下一种或多种有益效果:
本发明的技术方案,在通常情况下通过全球定位系统或北斗卫星导航系统来对车辆进行定位,当车辆进入全球定位系统或北斗卫星导航系统覆盖不到的导航盲区(例如隧道、地下车库等),利用设置在导航盲区的基站向车辆发射信号,基于基站位置、基站发射信号的频率、基站发射信号的强度、车辆接收信号的强度进行运算,得到车辆的实时位置,实现了在全球定位系统或北斗卫星导航系统无法覆盖的情况下对车辆进行准确定位技术效果,此时利用电子地图和车辆当前位置可以实现对车辆的导航服务。
附图说明
通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述,本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请实施例一起用于解释本申请,并不构成对本申请的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1为根据本申请实施例的一种车辆自主导航方法的流程图;
图2为根据本申请实施例的一种车辆自主导航方法的局部流程图;
图3为根据本申请实施例的一种车辆自主导航方法的另一局部流程图;
图4为根据本申请实施例的一种车辆自主导航方法的又一局部流程图;
图5为根据本申请实施例的一种车辆自主导航方法的再一局部流程图;
图6为根据本申请实施例的一种车辆自主导航方法的原理图;
图7为根据本申请实施例的一种车辆自主导航方法的另一原理图;
图8为根据本申请实施例的一种车辆自主导航系统的框图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的一些实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。
如图1所示,本发明的一个实施例中提供了一种车辆自主导航方法,包括:
步骤S110,在车辆行驶时,基于全球定位系统或北斗卫星导航系统,检测车辆的当前位置。
本实施例中,在常规情况下利用全球定位系统或北斗卫星导航系统对车辆进行定位。
步骤S120,在全球定位系统或北斗卫星导航系统无法检测到车辆的当前位置时,控制车辆接收预设的多个基站发射的信号。
本实施例中,在全球定位系统或北斗卫星导航系统对车辆无法定位时,表示车辆进入了导航盲区,此时利用设置在导航盲区位置的基站向车辆发射信号。本实施例中,对基站的类型不进行限制,只需车辆能够接收到基站发射的信号即可。
步骤S130,根据多个基站的位置、多个基站发射的信号的频率、多个基站发射信号的强度、车辆接收信号的强度,计算车辆的当前位置:
其中,为车辆的当前位置,为多个基站中第i个基站的位置,在多个
基站的基站数量为N时,i为1至N中的任意值,为第i个基站发射的信号的频率,为第i个
基站发射信号的强度,为车辆接收的来自第i个基站的信号的强度,为0.9至1.1中的任
意值。
本实施例中,利用信号强度随传输距离衰减的原理,基于上述公式估算出车辆的
当前位置,其中,设置为0.9至1.1的任意值,是考虑到导航盲区环境干扰对信号传输的影
响,造成对车辆位置的计算发生10%范围内的偏差,最终对车辆当前位置的估算位于合理区
间内。
步骤S140,检测车辆的当前位置是否位于预设的电子地图覆盖的区域内。
本实施例中,当前国内外市场有多种应用于车辆导航的电子地图。
步骤S150,在车辆的当前位置位于电子地图覆盖的区域内时,使用电子地图根据车辆的当前位置为车辆提供导航服务。
根据本实施例的技术方案,在通常情况下通过全球定位系统或北斗卫星导航系统来对车辆进行定位,当车辆进入全球定位系统或北斗卫星导航系统覆盖不到的导航盲区(例如隧道、地下车库等),利用设置在导航盲区的基站向车辆发射信号,基于基站位置、基站发射信号的频率、基站发射信号的强度、车辆接收信号的强度进行运算,得到车辆的实时位置,实现了在全球定位系统或北斗卫星导航系统无法覆盖的情况下对车辆进行准确定位的技术效果,此时利用电子地图和车辆当前位置可以实现对车辆的导航服务。
如图2所示,本发明的一个实施例中提供了一种车辆自主导航方法,相比于前述的实施例,本实施例的车辆自主导航方法,在步骤S130之前,还包括:
步骤S210,检测车辆接收的由多个基站发射的信号中是否携带标识,标识用于指示对应的基站为预设的定位基站。
本实施例中,可以在导航盲区设置专用的定位基站,通常该类定位基站发射信号的频率、强度固定,从而保证发射的信号能够有效覆盖车辆的行驶范围。
步骤S220,在信号携带标识的基站数量超过2个时,对多个基站发射的信号进行过滤,仅保留携带标识的信号。
本实施例中,在专用的定位基站超过2个时,即可使用专用基站基于信号强度随传输距离衰减的原理,估算出车辆的当前位置,此时不需要保留信号质量相对较低的移动通讯基站或其他类型基站的信号。
地下隧道是常见的导航盲区,如果车辆要经过一个十多公里长的隧道,在传统的导航方案中,车辆无法通过GPS导航来定位自己的位置。根据本实施例的技术方案,可以在隧道内安装临时的定位基站,安装时确定好该基站的具体位置,包括隧道在电子地图中的位置、每个定位基站到隧道口的距离,这样就可以精确标识出每个基站在电子地图中的精确位置。每个定位基站可以向经过的每个车辆发送无线信号,通知车辆本基站的具体位置,当车辆在隧道内不断经过每个定位阶段时,车主就可以实时判断出自己车辆所处的电子地图上的精确位置,如果商业电子地图中纳入了每个隧道中的定位基站,就可以对所有隧道中的车辆提供无盲区的全覆盖电子地图导航服务。
步骤S230,在信号携带标识的基站数量不超过2个时,从多个基站中识别移动通讯基站,并对多个基站发射的信号进行过滤,仅保留来自移动通讯基站的信号。
本实施例中,移动通讯基站设置广泛,在缺乏专用定位基站的情况下,可以使用通信运营商安装的移动通讯基站进行车辆定位。目前三大通信运营商的移动通讯基站基本上都覆盖了地下车库、山体地下隧道等各类无GPS的盲区区域。
如图3所示,本发明的一个实施例中提供了一种车辆自主导航方法,相比于前述的实施例,本实施例的车辆自主导航方法,步骤S120还包括:
步骤S310,在通过车辆无法接收到任何基站发射的信号时,通过车辆的计程器检测车辆的行驶速度和行驶角度,其中,车辆的行驶角度指车辆的行驶方向相对于经纬度坐标系中经线方向的夹角。
步骤S320,将全球定位系统或北斗卫星导航系统最近一次检测到的车辆的历史位置作为起点,根据车辆的计程器检测车辆的行驶速度和行驶角度计算车辆的当前位置:
其中,为车辆在t时刻的位置,为车辆在t+1时刻的位置,为t时
刻与t+1时刻之间的时间间隔,根据车辆的计程器的最小检测间隔设置,为车辆在t+1时
刻的行驶速度,为所述车辆在t+1时刻的行驶角度。
根据本实施例的技术方案,如果遇到定位基站缺乏、移动通讯信号又未覆盖的区域,如偏僻地方新建的山体隧道,移动通讯信号未覆盖、打电话发消息都困难,则可以先通过GPS确定隧道口的车辆位置,车辆一进入隧道后,启动车辆本身计程器,根据车辆的行驶速度、角度及时间实时计算车辆在隧道中行驶的精确距离,估算出车辆的当前位置。
如图4所示,本发明的一个实施例中提供了一种车辆自主导航方法,相比于前述的实施例,本实施例的车辆自主导航方法,还包括:
步骤S410,在车辆的当前位置位于电子地图未覆盖的区域内时,查询电子地图未覆盖的区域内的道路,其中,其他车辆在历史时间区间行驶于电子地图未覆盖的区域,电子地图未覆盖的区域内的道路基于其他车辆在电子地图未覆盖的区域中的行驶路径绘制。
本实施例中,电子地图尚未覆盖导航盲区,此时按照传统技术方案,由于缺少导航盲区的道路信息,无法为车辆提供导航服务,而在本实施例中通过查询基于其他车辆的行驶路径绘制的道路,为当前车辆提供导航服务。
步骤S420,根据查询得到的电子地图未覆盖的区域内的道路以及车辆的当前位置,为车辆提供导航服务。
根据本实施例的技术方案,在导航无信号的盲区地带实现自建导航数据,基于其他车辆的历史行车档案,对其他车辆行驶过的道路及其数据参数进行存档,在当前车辆在该道路上行驶时,借助已存档的道路数据为当前车辆进行道路导航。
如图5所示,本发明的一个实施例中提供了一种车辆自主导航方法,相比于前述的实施例,本实施例的车辆自主导航方法,在步骤S410之前,还包括:
步骤S510,根据预先记录的其他车辆在历史时间区间中的多个历史时间点的位置,绘制其他车辆在电子地图未覆盖的区域中的行驶路径。
步骤S520,通过其他车辆的视觉感知系统获取其他车辆在多个历史时间点行驶时的行驶图像。
本实施例中,当前市面上的部分车辆安装了视觉感知系统,以拍摄车辆前方或其他位置的图像。
步骤S530,从其他车辆在多个历史时间点行驶时的行驶图像中,识别其他车辆在多个历史时间点所处位置的道路宽度。
本实施例中,车辆的视觉感知系统能够有效拍摄道路的图像,因此通过图像分析技术可以识别图像中的道路并估算出道路的宽度。
步骤S540,将其他车辆在电子地图未覆盖的区域中的行驶路径作为电子地图未覆盖的区域内的道路的中轴线,根据其他车辆在多个历史时间点所处位置的道路宽度,设置电子地图未覆盖的区域内的道路中对应的多个位置的道路宽度。
本实施例中,合理规划了电子地图未覆盖的区域内的道路的中轴线以及道路上多个位置的宽度。
步骤S550,根据电子地图未覆盖的区域内的道路中多个位置的道路宽度,绘制电子地图未覆盖的区域内的道路两侧边界。
根据本实施例的技术方案,利用道路中多个位置的宽度,实现了道路两侧边界的绘制。
具体地,如图6所示,步骤S550包括:
步骤S610,在其他车辆的车辆数量为m时,则基于m个其他车辆中第k个其他车辆绘
制的电子地图未覆盖的区域内的道路第一侧边界的曲线为,基于第k个其他车
辆绘制的电子地图未覆盖的区域内的道路第二侧边界的曲线为,x取电子地图
未覆盖的区域内的道路上任一位置的横坐标,则电子地图未覆盖的区域内的道路第一侧边
界处任一处的坐标为,电子地图未覆盖的区域内的道路第二侧边界处任一处的坐标
为。
步骤S620,对m个其他车辆对应的m个电子地图未覆盖的区域内的道路第一侧边
界、第二侧边界的曲线进行整合,整合后的电子地图未覆盖的区域内的道路第一侧边界的
曲线,整合后的电子地图未覆盖的区域内的道路第二侧边界的曲
线,整合后的电子地图未覆盖的区域内的道路用于提供导航服
务。
根据本实施例的技术方案,基于多个车辆的历史行驶数据,绘制出的道路两侧边界也存在区别,由于每个车辆的行驶范围有限,所以基于单个车辆行驶数据绘制的道路边界存在宽度过窄的可能,本实施例中基于上述公式,对基于多个车辆行驶数据绘制的道路边界进行整合,利用取最大值函数(max函数)合理拓宽了道路,使整合后的道路边界更符合实际。
如图7所示,本发明的一个实施例中提供了一种车辆自主导航方法,相比于前述的实施例,本实施例的车辆自主导航方法,步骤S550还包括:
步骤S710,查询事故高发地的位置。
本实施例中,事故高发地是指车辆交通事故、落石等情况发生频率较高的位置。
步骤S720,检测事故高发地的位置是否与电子地图未覆盖的区域内的道路两侧边界重叠。
本实施例中,当事故高发地的位置与道路两侧边界重叠时,如车辆沿道路边界行驶则会经过事故高发地,如发生事故则对车辆和车主带来危险。
步骤S730,在事故高发地的位置与电子地图未覆盖的区域内的道路两侧边界重叠时,对电子地图未覆盖的区域内的道路两侧边界进行修改,使其与事故高发地的位置不相重叠。
根据本实施例的技术方案,对绘制的道路两侧边界进行了修正,使道路边界与事故高发地的位置分离,从而车辆沿着道路边界行驶不会经过事故高发地,从而确保了车辆和车主的安全。
如图8所示,本发明的一个实施例中提供了一种车辆自主导航系统,包括:
第一定位模块810,在车辆行驶时,基于全球定位系统或北斗卫星导航系统,检测车辆的当前位置。
本实施例中,在常规情况下利用全球定位系统或北斗卫星导航系统对车辆进行定位。
信号接收模块820,在全球定位系统或北斗卫星导航系统无法检测到车辆的当前位置时,控制车辆接收预设的多个基站发射的信号。
本实施例中,在全球定位系统或北斗卫星导航系统对车辆无法定位时,表示车辆进入了导航盲区,此时利用设置在导航盲区位置的基站向车辆发射信号。本实施例中,对基站的类型不进行限制,只需车辆能够接收到基站发射的信号即可。
第二定位模块830,根据多个基站的位置、多个基站发射的信号的频率、多个基站发射信号的强度、车辆接收信号的强度,计算车辆的当前位置:
其中,为车辆的当前位置,为多个基站中第i个基站的位置,在多个
基站的基站数量为N时,i为1至N中的任意值,为第i个基站发射的信号的频率,为第i个
基站发射信号的强度,为车辆接收的来自第i个基站的信号的强度,为0.9至1.1中的任
意值。
本实施例中,利用信号强度随传输距离衰减的原理,基于上述公式估算出车辆的
当前位置,其中,设置为0.9至1.1的任意值,是考虑到导航盲区环境干扰对信号传输的影
响,造成对车辆位置的计算发生10%范围内的偏差,最终对车辆当前位置的估算位于合理区
间内。
位置判断模块840,检测车辆的当前位置是否位于预设的电子地图覆盖的区域内。
本实施例中,当前国内外市场有多种应用于车辆导航的电子地图。
导航服务模块850,在车辆的当前位置位于电子地图覆盖的区域内时,使用电子地图根据车辆的当前位置为车辆提供导航服务。
根据本实施例的技术方案,在通常情况下通过全球定位系统或北斗卫星导航系统来对车辆进行定位,当车辆进入全球定位系统或北斗卫星导航系统覆盖不到的导航盲区(例如隧道、地下车库等),利用设置在导航盲区的基站向车辆发射信号,基于基站位置、基站发射信号的频率、基站发射信号的强度、车辆接收信号的强度进行运算,得到车辆的实时位置,实现了在全球定位系统或北斗卫星导航系统无法覆盖的情况下对车辆进行准确定位的技术效果,此时利用电子地图和车辆当前位置可以实现对车辆的导航服务。
以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理,但是,需要指出的是,在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制,不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外,上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用,而非限制,上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。
本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的,可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇,指“包括但不限于”,且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”,且可与其互换使用,除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”,且可与其互换使用。
还需要指出的是,在本申请的装置、设备和方法中,各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的,并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此,本申请不意图被限制到在此示出的方面,而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外,此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例,但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
Claims (5)
1.一种车辆自主导航方法,其特征在于,包括:
在车辆行驶时,基于全球定位系统或北斗卫星导航系统,检测所述车辆的当前位置;
在所述全球定位系统或所述北斗卫星导航系统无法检测到所述车辆的当前位置时,控制所述车辆接收预设的多个基站发射的信号;
根据所述多个基站的位置、所述多个基站发射的信号的频率、所述多个基站发射信号的强度、所述车辆接收信号的强度,计算所述车辆的当前位置:
;
其中,为所述车辆的当前位置,/>为所述多个基站中第i个基站的位置,在所述多个基站的基站数量为N时,i为1至N中的任意值,/>为所述第i个基站发射的信号的频率,/>为所述第i个基站发射信号的强度,/>为所述车辆接收的来自所述第i个基站的信号的强度,/>为0.9至1.1中的任意值;
检测所述车辆的当前位置是否位于预设的电子地图覆盖的区域内;
在所述车辆的当前位置位于所述电子地图覆盖的区域内时,使用所述电子地图根据所述车辆的当前位置为所述车辆提供导航服务;
在“根据所述多个基站的位置、所述多个基站发射的信号的频率、所述多个基站发射信号的强度、所述车辆接收信号的强度,计算所述车辆的当前位置”的步骤之前,还包括:
检测所述车辆接收的由所述多个基站发射的信号中是否携带标识,所述标识用于指示对应的基站为预设的定位基站;
在信号携带所述标识的基站数量超过2个时,对所述多个基站发射的信号进行过滤,仅保留携带所述标识的信号;
“在所述全球定位系统或所述北斗卫星导航系统无法检测到所述车辆的当前位置时,控制所述车辆接收预设的多个基站发射的信号”的步骤还包括:
在通过所述车辆无法接收到任何基站发射的信号时,通过所述车辆的计程器检测所述车辆的行驶速度和行驶角度,其中,所述车辆的行驶角度指所述车辆的行驶方向相对于经纬度坐标系中经线方向的夹角;
将所述全球定位系统或北斗卫星导航系统最近一次检测到的所述车辆的历史位置作为起点,根据所述车辆的计程器检测所述车辆的行驶速度和行驶角度计算所述车辆的当前位置:
;
其中,为所述车辆在t时刻的位置,/>为所述车辆在t+1时刻的位置,/>为所述t时刻与t+1时刻之间的时间间隔,/>根据所述车辆的计程器的最小检测间隔设置,/>为所述车辆在t+1时刻的行驶速度,/>为所述车辆在t+1时刻的行驶角度;
在“查询所述电子地图未覆盖的区域内的道路”的步骤之前,还包括:
根据预先记录的其他车辆在历史时间区间中的多个历史时间点的位置,绘制所述其他车辆在所述电子地图未覆盖的区域中的行驶路径;
通过所述其他车辆的视觉感知系统获取所述其他车辆在所述多个历史时间点行驶时的行驶图像;
从所述其他车辆在所述多个历史时间点行驶时的行驶图像中,识别所述其他车辆在所述多个历史时间点所处位置的道路宽度;
将所述其他车辆在所述电子地图未覆盖的区域中的行驶路径作为所述电子地图未覆盖的区域内的道路的中轴线,根据所述其他车辆在所述多个历史时间点所处位置的道路宽度,设置所述电子地图未覆盖的区域内的道路中对应的多个位置的道路宽度;
根据所述电子地图未覆盖的区域内的道路中所述多个位置的道路宽度,绘制所述电子地图未覆盖的区域内的道路两侧边界;
还包括:在所述其他车辆的车辆数量为m时,则基于m个其他车辆中第k个其他车辆绘制的所述电子地图未覆盖的区域内的道路第一侧边界的曲线为,基于所述第k个其他车辆绘制的所述电子地图未覆盖的区域内的道路第二侧边界的曲线为/>,x取所述电子地图未覆盖的区域内的道路上任一位置的横坐标,则所述电子地图未覆盖的区域内的道路第一侧边界处任一处的坐标为/>,所述电子地图未覆盖的区域内的道路第二侧边界处任一处的坐标为/>;
对所述m个其他车辆对应的m个所述电子地图未覆盖的区域内的道路第一侧边界、第二侧边界的曲线进行整合,整合后的所述电子地图未覆盖的区域内的道路第一侧边界的曲线,整合后的所述电子地图未覆盖的区域内的道路第二侧边界的曲线/>,整合后的所述电子地图未覆盖的区域内的道路用于提供导航服务。
2.根据权利要求1所述的车辆自主导航方法,其特征在于,还包括:
在信号携带所述标识的基站数量不超过2个时,从所述多个基站中识别移动通讯基站,并对所述多个基站发射的信号进行过滤,仅保留来自所述移动通讯基站的信号。
3.根据权利要求1所述的车辆自主导航方法,其特征在于:
在所述车辆的当前位置位于所述电子地图未覆盖的区域内时,查询所述电子地图未覆盖的区域内的道路,其中,其他车辆在历史时间区间行驶于所述电子地图未覆盖的区域,所述电子地图未覆盖的区域内的道路基于所述其他车辆在所述电子地图未覆盖的区域中的行驶路径绘制;
根据查询得到的所述电子地图未覆盖的区域内的道路以及所述车辆的当前位置,为所述车辆提供导航服务。
4.根据权利要求3所述的车辆自主导航方法,其特征在于,“根据所述电子地图未覆盖的区域内的道路中所述多个位置的道路宽度,绘制所述电子地图未覆盖的区域内的道路两侧边界”的步骤还包括:
查询事故高发地的位置;
检测所述事故高发地的位置是否与所述电子地图未覆盖的区域内的道路两侧边界重叠;
在所述事故高发地的位置与所述电子地图未覆盖的区域内的道路两侧边界重叠时,对所述电子地图未覆盖的区域内的道路两侧边界进行修改,使其与所述事故高发地的位置不相重叠。
5.一种车辆自主导航系统,所述系统用于执行权利要求1-4任一项所述的车辆自主导航方法,其特征在于,包括:
第一定位模块,在车辆行驶时,基于全球定位系统或北斗卫星导航系统,检测所述车辆的当前位置;
信号接收模块,在所述全球定位系统或所述北斗卫星导航系统无法检测到所述车辆的当前位置时,控制所述车辆接收预设的多个基站发射的信号;
第二定位模块,根据所述多个基站的位置、所述多个基站发射的信号的频率、所述多个基站发射信号的强度、所述车辆接收信号的强度,计算所述车辆的当前位置:
;
其中,为所述车辆的当前位置,/>为所述多个基站中第i个基站的位置,在所述多个基站的基站数量为N时,i为1至N中的任意值,/>为所述第i个基站发射的信号的频率,/>为所述第i个基站发射信号的强度,/>为所述车辆接收的来自所述第i个基站的信号的强度,/>为0.9至1.1中的任意值;
位置判断模块,检测所述车辆的当前位置是否位于预设的电子地图覆盖的区域内;
导航服务模块,在所述车辆的当前位置位于所述电子地图覆盖的区域内时,使用所述电子地图根据所述车辆的当前位置为所述车辆提供导航服务。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311402506.0A CN117128983B (zh) | 2023-10-27 | 2023-10-27 | 一种车辆自主导航系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311402506.0A CN117128983B (zh) | 2023-10-27 | 2023-10-27 | 一种车辆自主导航系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117128983A CN117128983A (zh) | 2023-11-28 |
CN117128983B true CN117128983B (zh) | 2024-03-15 |
Family
ID=88858662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311402506.0A Active CN117128983B (zh) | 2023-10-27 | 2023-10-27 | 一种车辆自主导航系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117128983B (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101619980A (zh) * | 2009-03-13 | 2010-01-06 | 上海申腾信息技术有限公司 | 一种具有精确定位功能的车辆导航仪及其导航方法 |
CN103954291A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-07-30 | 深圳市财富之舟科技有限公司 | 一种电子设备的导航方法和一种电子设备 |
CN104459619A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-03-25 | 中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司 | Gps卫星信号盲区运用的车辆定位方法及车辆定位装置 |
KR20170046465A (ko) * | 2015-10-21 | 2017-05-02 | 에스케이텔레콤 주식회사 | 네비게이션서비스장치 및 그 동작 방법 |
CN108696931A (zh) * | 2018-03-26 | 2018-10-23 | 北京数字联盟网络科技有限公司 | 基于移动通信网络的定位方法及计算机可读存储介质 |
KR20190056633A (ko) * | 2017-11-17 | 2019-05-27 | 현대자동차주식회사 | Gps 음영 지역에서의 차량 길 안내 서비스 제공 방법 및 장치 |
CN111650626A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-09-11 | 知行汽车科技(苏州)有限公司 | 道路信息获取方法、装置及存储介质 |
CN113543309A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-10-22 | 中国农业大学 | 一种agv小车的定位信息获取方法及agv小车 |
CN116255990A (zh) * | 2021-12-10 | 2023-06-13 | 北京百度网讯科技有限公司 | 车辆导航方法、装置、车辆以及存储介质 |
-
2023
- 2023-10-27 CN CN202311402506.0A patent/CN117128983B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101619980A (zh) * | 2009-03-13 | 2010-01-06 | 上海申腾信息技术有限公司 | 一种具有精确定位功能的车辆导航仪及其导航方法 |
CN103954291A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-07-30 | 深圳市财富之舟科技有限公司 | 一种电子设备的导航方法和一种电子设备 |
CN104459619A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-03-25 | 中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司 | Gps卫星信号盲区运用的车辆定位方法及车辆定位装置 |
KR20170046465A (ko) * | 2015-10-21 | 2017-05-02 | 에스케이텔레콤 주식회사 | 네비게이션서비스장치 및 그 동작 방법 |
KR20190056633A (ko) * | 2017-11-17 | 2019-05-27 | 현대자동차주식회사 | Gps 음영 지역에서의 차량 길 안내 서비스 제공 방법 및 장치 |
CN108696931A (zh) * | 2018-03-26 | 2018-10-23 | 北京数字联盟网络科技有限公司 | 基于移动通信网络的定位方法及计算机可读存储介质 |
CN111650626A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-09-11 | 知行汽车科技(苏州)有限公司 | 道路信息获取方法、装置及存储介质 |
CN113543309A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-10-22 | 中国农业大学 | 一种agv小车的定位信息获取方法及agv小车 |
CN116255990A (zh) * | 2021-12-10 | 2023-06-13 | 北京百度网讯科技有限公司 | 车辆导航方法、装置、车辆以及存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117128983A (zh) | 2023-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101799977B (zh) | 智能交通系统 | |
CN110446278B (zh) | 基于v2i的智能驾驶汽车传感器盲区安全控制方法及系统 | |
CN102542804B (zh) | 车辆行驶状态监控方法、路侧信标以及智能交通监控系统 | |
US20160225253A1 (en) | System and method for providing vehicles with information about events occurred on road | |
WO2018082390A1 (zh) | 一种基于v2x技术的车载通信装置及方法 | |
US8976041B2 (en) | Traffic analysis using wireless receivers and vehicle detection devices | |
CN105291984A (zh) | 一种基于多车协作的行人及车辆检测的方法及系统 | |
CN107005811B (zh) | 车辆用通信终端 | |
CN107085961A (zh) | 一种车载终端、获取路口交通信号控制信息的方法及系统 | |
KR101496544B1 (ko) | 무선통신을 이용한 차량의 과속 단속방법 | |
CN111882690A (zh) | Etc多传感信息融合轨迹还原的高速收费方法及系统 | |
CN112071109B (zh) | 一种无定位信号区域公交车自动报站方法及装置 | |
CN104464367B (zh) | 一种智能停车引导方法 | |
CN106408930A (zh) | 一种实现组建行驶车队的方法及装置 | |
CN110211073B (zh) | 进入隧道的引导装置和方法 | |
CN115038044A (zh) | 基于路侧设备进行车辆监管的方法、路侧设备及车辆 | |
JP2011209883A (ja) | 路側通信機及び位置精度推定方法 | |
CN109387218B (zh) | 车载设备及道路维护辅助管理系统 | |
CN113852925B (zh) | 一种车辆指挥方法和系统 | |
CN106504566B (zh) | 一种交通站点识别系统及方法 | |
CN110853360A (zh) | 一种车辆定位系统和方法 | |
CN117128983B (zh) | 一种车辆自主导航系统 | |
CN110658493A (zh) | 车道级车辆定位方法、定位系统及智能道钉 | |
CN109887309A (zh) | 一种高速公路车辆速度监控系统及监控方法 | |
CN116913074A (zh) | 交通信息提示方法、装置、设备及计算机可读存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |