TWI509223B - 複合式導航系統 - Google Patents

複合式導航系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI509223B
TWI509223B TW103125788A TW103125788A TWI509223B TW I509223 B TWI509223 B TW I509223B TW 103125788 A TW103125788 A TW 103125788A TW 103125788 A TW103125788 A TW 103125788A TW I509223 B TWI509223 B TW I509223B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
navigation system
composite navigation
rfid tag
tag device
vehicle
Prior art date
Application number
TW103125788A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201604521A (zh
Inventor
Jium Ming Lin
Original Assignee
Univ Chung Hua
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Chung Hua filed Critical Univ Chung Hua
Priority to TW103125788A priority Critical patent/TWI509223B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI509223B publication Critical patent/TWI509223B/zh
Publication of TW201604521A publication Critical patent/TW201604521A/zh

Links

Landscapes

  • Navigation (AREA)

Description

複合式導航系統
本揭露係關於一種複合式導航系統。
現今有許多的車用電子設備,例如定位導航系統(GPS)裝置或行車記錄器等,被開發出,以作為輔助駕駛人的工具。即便有這些輔助工具,然而交通事故仍頻傳。
以例而言,連結車在高速公路,或在一般路面,行經彎道時,有時由於車速過快,或加上吹側風,車體很容易傾斜過度而翻覆,造成交通重大傷害,及交通阻塞。
為減少車輛嚴重事故的發生,有必要提出有效的預警,及防範方法。
有鑑於上述問題,本發明揭露至少一種之導航系統。
本發明一實施例的複合式導航系統,包含複數第一射頻辨識標籤裝置、一全球定位系統接收機,及一信號處理系統。第一射頻辨識標籤裝置包含一傾斜計、複數加速儀,和複數角加速儀。信號處理系統包含一第一射頻辨識讀取器,及一卡門濾波器。第一射頻辨識讀取器可與第一射頻辨識標籤裝置相互通訊。卡門濾波器連接全球定位系統接收機,和第一射頻辨識讀取器。
本揭露實施例的複合式導航系統,可藉由全球定位系統接收機,修正第一射頻辨識標籤裝置上的導航精度漂移及偏差,從而提高導航精確度。
1‧‧‧複合式導航系統
11‧‧‧第一射頻辨識標籤裝置
12‧‧‧全球定位系統接收機
13‧‧‧信號處理系統
14‧‧‧第二射頻辨識標籤裝置
15‧‧‧都卜勒雷達裝置
16‧‧‧資料庫
111‧‧‧RFID晶片及天線
112‧‧‧傾斜計
113‧‧‧加速儀
114‧‧‧角加速儀
115‧‧‧電池
118‧‧‧慣性導航系統
131‧‧‧RFID讀取器
132‧‧‧卡門濾波器
133‧‧‧處理器
141‧‧‧RFID晶片及天線
142‧‧‧可撓性喇叭
143‧‧‧LED顯示裝置
144‧‧‧警報電路
1121‧‧‧加熱器
1122‧‧‧溫度感測器
1123‧‧‧氣室
1124‧‧‧熱氣泡
1421‧‧‧平面線圈
1422‧‧‧音源放大器
1423‧‧‧音源插座
1424‧‧‧電池
1425‧‧‧空腔
1426‧‧‧磁性部
1427‧‧‧絕緣撓性基材
1428‧‧‧RFID晶片
1441‧‧‧晶片
1442‧‧‧功率電晶體
S71~S74‧‧‧流程步驟
T1、T2‧‧‧溫度
圖1為本發明一實施例之複合式導航系統之示意圖。
圖2為本發明一實施例之傾斜計與無線標籤晶片與天線整合之示意圖。
圖3A為本發明一實施例之可撓性喇叭之示意圖。
圖3B為沿圖3A割面線1000-1000之剖視圖。
圖4為本發明一實施例產生聲音(或語音)之電路示意圖。
圖5為本發明一實施例之卡門濾波器之信號流程示意圖。
圖6為本發明一實施例之卡門濾波器之運算方塊圖。
圖7為本發明一實施例之前後車輛碰撞時間之偵測及警示信號產生方法之流程示意圖。
參照圖1所示,在至少一實施例中,複合式導航系統1包含:複數第一射頻辨識標籤裝置(RFID TAG1)11、一全球定位系統接收機12,及一信號處理系統13。第一射頻辨識標籤裝置11可設置在車輛上,以偵測車輛的動態資料。第一射頻辨識標籤裝置11可將偵測到的車輛動態資料,以標準射頻辨識標籤通訊協定(Standard RFID Communication Protocol)傳送至信號處理系統13。全球定位系統接收機12可耦接信號處理系統13。全球定位系統接收機12可設置在車輛上,以提供信號處理系統13車輛的位置資料。在一些實施例中,信號處理系統13可設置在車輛上。
參照圖1所示,在一些實施例中,第一射頻辨識標籤裝置11包含RFID晶片及天線111。信號處理系統13包含一RFID讀取器131(RFID Reader)。第一射頻辨識標籤裝置11透過RFID晶片及天線111,與信號處理系統13的RFID讀取器131進行相互通訊。在一些實施例中,RFID晶片及天線111形成於第一射頻辨識標籤裝置11的基材上。
參照圖1與圖2所示,在一些實施例中,第一射頻辨識標籤裝置11包含至少一傾斜計112,傾斜計112用於量測車輛的傾斜角,第一射頻辨識標籤裝置11可將量測車輛的傾斜角,傳送至信號處理系統13。
參照圖2所示,在一些實施例中,傾斜計112包含熱傳導式傾斜計。傾斜計112包含加熱器1121,及位於加熱器兩側的溫度感測器1122。加熱器1121和溫度感測器1122,可位在內部為半圓球形或半圓柱形的氣室1123內。氣室1123內可填充氣體,如氙氣。由於重力及氣室1123內有填充氣體的影響,加熱器1121可產生一熱氣泡1124分佈。而車輛的傾斜角θ,可利用下列公式(1)表示:△T=(T 1-T 2)=A×θ (1)
其中T1與T2分別為溫度感測器1122所量測到的溫度;A為常數。
在一些實施例中,第一射頻辨識標籤裝置11包含兩組加熱器1121,及溫度感測器1122,可將此兩組溫度感測器1122,連接成惠斯登電橋(Wheatstone Bridge)電路。惠斯登電橋電路的連接方式,可參考美國專利申請號第13/685,398號所公開的相關內容,該相關內容並合併於此供參。在一些實施例中,第一射頻辨識標籤裝置11的晶片包含一放大器,該放大器放大惠斯登電橋電路的電壓差,且提供至一RFID晶片的A/D轉換器。RFID晶片可為北歐半導體公司(Nordic Semiconductor)所生產,型號為nRF9E5的晶片(但本發明並不以此為限)。在一些實施例中,第一射頻辨識標籤裝置11上,可設置電池115。
在一些實施例中,複合式導航系統1是運用在單一車輛上。複合式導航系統1或信號處理系統13,包含複數個傾斜計112。複合式導航系統1包含單一車輛垂滾角對偏航轉速與系統採取之預警行動對照表,如表1所示。複合式導航系統1,或信號處理系統13,會根據車輛俯仰角(Pitch Angle;θ)及滾轉角(Roll Angle;Φ),計算車輛的垂滾角(p=θ+Φ),然後根據垂滾角p與偏航轉速(Yaw Turning Rate;r),從表1選擇車輛系統對應的預警行動給駕駛員。
在一些實施例中,複合式導航系統1有複數第一射頻辨識標籤裝置11,是運用在聯結車(Tractor-Trailer)。複數第一射頻辨識標籤裝置11上的複數傾斜計112,可分別量測牽引單元(Tractor Unit)與拖車(Semi-Trailer),或兩拖車(Semi-Trailer)的偏航轉速(r1和r2)、俯仰角(θ1和θ2),及滾轉角(Φ1和Φ2)。複合式導航系統1或信號處理系統13,會計算連結車輛偏航轉速的和R(=r1+r2)、俯仰角的和θ(=θ1+θ2),及滾轉角的和Φφ(=Φ1+Φ2)。複合式導航系統1或信號處理系統13,會計算聯結車的垂滾角之和P(=P1+P2;P1=θ1+Φ1;P2=θ2+Φ2)。複合式導航系統1或信號處理系統13包含表2,如下所示,複合式導航系統1或信號處理系統13,會根據連結車輛垂滾角之和P及偏航轉速的和R,從表2選擇出對應的預警行動。
參照圖1、圖3A與圖3B所示,在一些實施例中,複合式導航系統1可包含一第二射頻辨識標籤裝置(RFID TAG2)14。第二射頻辨識標籤裝置14包含一RFID晶片及天線141,第二射頻辨識標籤裝置14可利用RFID晶片及天線141,和信號處理系統13的RFID讀取器131相互通訊。
在一些實施例中,第二射頻辨識標籤裝置14,包含一可撓性喇叭142。當第二射頻辨識標籤裝置14從信號處理系統13,接收到發出警告聲的訊息,第二射頻辨識標籤裝置14,會驅動可撓性喇叭142發出警告聲。在一些實施例中,可撓性喇叭142包含複數不同大小的平面線圈1421。不同大小的平面線圈1421,用於和複數磁性部1426作用,推動可撓性喇叭142的絕緣撓性基材1427,發出低音、中音,及高音的聲音。複數平面線圈1421形成於絕緣撓性基材上。複數平面線圈1421下方,對應發出低音、中音,及高音的共鳴需要,設置複數空腔1425,及複數磁性部1426。提供音頻之交流電流於各平面線圈1421,會使各平面線圈1421交替產生正轉磁場與反轉磁場。正轉磁場或反轉磁場與磁性部產生相吸或相斥作用,會讓絕緣撓性基材1427產生振動,從而推動空氣,產生聲音。有關可撓性喇叭142之詳細內容,可參考申請號第13/726,430號美國專利申請案,其相關內容於此併入供參。在一些實施例中,空腔1425與磁性部1426,係位在磁性合金片上。在一些實施例中,RFID晶片及天線141形成於可撓性喇叭142的絕緣撓性基材1427上。在一些實施例中,可撓性喇叭142包含一音頻放大器1422。音頻放大器1422可將音源信號放大,以驅動平面線圈1421。在一些實施例中,可撓性喇叭142包含音源插座1423。音源插座1423用於輸入音源信號。音源插座1423可耦接音頻放大器1422。在一些實施例中,第二射頻辨識標籤裝置14包含RFID晶片及天線141(如nRF9E5)。在一些實施例中,信號處理系統13透過RFID晶片,選擇發出不同的平面線圈1421發出聲音。在一些實施例中,第二射頻辨識標籤裝置14的撓性喇叭142上,可設置電池1424。
參照圖1所示,在一些實施例中,第二射頻辨識標籤裝置14包含一發光二極體(LED)顯示裝置143。LED顯示裝置143包含複數不同顏色的發光二極體。在一些實施例中,發光二極體可設置在可撓性喇叭142的絕緣撓性基材1427上。在一些實施例中,複合式導航系統1或信號處理系統13,會根據表1或表2的選擇結果,驅動LED顯示裝置143發出白光或紅光。
參照圖4所示,第二射頻辨識標籤裝置14包含一警報電路144。警報電路144包含一晶片1441(如M3720),但本發明並不以此為限。晶片1441內存儲一種報警音效程式。晶片1441可直接驅動可撓性喇叭142發聲,或經外接功率電晶體1442,推動可撓性喇叭142發聲(可撓性喇叭142連接BZ接腳)。晶片1441(LIGHT接腳)可另耦接LED顯示裝置143,以驅動發光二極體發光。此外,晶片1441包含接收觸發信號(trigger)的晶片觸發接腳及連接電源VDD的接腳。
在一些實施例中,複合式導航系統1或信號處理系統13,會根據車輛垂滾角p與偏航轉速(Yaw Turning Rate;r),從上述表1選擇對應的預警行動,並提供預警信號給第二射頻辨識標籤裝置14,以使警報電路144驅動可撓性喇叭142,發出警告聲或驅動LED顯示裝置143。
參照圖1所示,在一些實施例中,第一射頻辨識標籤裝置11包含複數加速儀113,及複數角加速儀114。在一些實施例中,複數加速儀113及複數角加速儀114,用於量測車輛的加速度或角加速度,進而計算出車輛的姿態,位置,偏航角,滾轉角及/或行進速度,以便安全駕駛及導航的參考。在一些實施例中,複數加速儀113包含X、Y、Z軸加速儀。在一些實施例中,加速儀113包含如美國專利US8,307,708B2所揭露的X、Y或Z軸向感測加速儀,其中各感測加速儀包含兩感測組件,而各感測組件中包含一加熱器,及設置於該加熱器兩側的兩溫度感測元件;各感測組件懸置於對應的凹槽;而且兩感測組件的兩溫度感測元件,連接成惠斯登電橋電路。美國專利US8,307,708B2的相關內容,於此併入供參。在一些實施例中,加速儀113包含如美國專利申請案US13/685,398,所揭露的X、Y或Z軸向熱氣泡加速儀,其中各熱氣泡加速儀包含兩感測加速裝置,而各感測加速裝置中包含一加熱器,及設置於該加熱器兩側的兩溫度感測元 件;各感測加速裝置直接形成於絕熱基板上;而且兩感測加速裝置的兩溫度感測元件,連接成惠斯登電橋電路。美國專利申請案US13/685,398的相關內容,於此併入供參。
在一些實施例中,角加速儀114包含美國專利申請案US13/932,730,所揭露之角加速度感測裝置,其中角加速儀114設置於絕熱基板上。角加速儀114用於量測繞一轉軸之角加速度。角加速儀包含一溫度感測元件組,而溫度感測元件組包含兩個溫度感測元件,和設置於兩個溫度感測元件之間之一加熱器。兩個溫度感測元件靠近該轉軸之兩端間之距離,大於遠離該轉軸之兩端間之距離。美國專利申請案US13/932,730的相關內容,合併於此供參。在一些實施例中,角加速儀114包含美國專利US8,327,707B2,所揭露之熱氣泡式角加速儀,其中角加速儀包含一撓性基板、一底層、至少一凹槽,以及至少一感測組件;底層設於該撓性基板;該至少一凹槽形成於該底層;該至少一感測組件,懸置於該至少一凹槽上;各感測組件包含一加熱器與兩溫度感測元件,各該溫度感測元件具有用於連接之兩端部,其中相對於該加熱器,該兩溫度感測元件係實質對稱地,分別設置於該加熱器之兩側,且各該溫度感測元件與加熱器,皆以向心輻射狀方式排列。美國專利US8,327,707B2的相關內容,於此併入供參。
參照圖1所示,複合式導航系統1包含一全球定位系統(GPS)接收機12,第一射頻辨識標籤裝置11包含卡門濾波器132,其中卡門濾波器132連接GPS接收機12,與RFID讀取器131。
參照圖5所示,本發明一或多實施例之複合式導航系統1,是採用分散式卡門濾波器閉迴路(Loosely-Coupled Closed-Loop Kalman Filter),作為導航系統架構。分散式卡門濾波器閉迴路是以3個單軸加速儀、3個單軸角加速儀,及2個熱傳導式傾斜計(俯仰角(Pitch Angle)及滾轉角(Roll Angle))為主體(因為方位角(Yaw Angle)可由GPS接收機提供,通常準確性很高,故可省略一個傾斜計),構成一個慣性導航系統118(Inertial Navigation System,INS,如圖5),再整合GPS接收機12。一般GPS接收機12的好處是:它量測的定位資料,較穩定而不會發散,但是它的資料速率,每秒只有一筆。另一方面,慣性導航系統的資料速率很高,但是慣性導航系統加速儀、角加速儀,會有漂移(Drift)及偏差(Biases),會造成導航系統發 散的問題。故可將GPS接收機12的輸出資訊,加入到卡門濾波器132中,以修正慣性導航系統加速儀、角加速儀的漂移(Drift)及偏差(Biases)而發散的問題,如此整合GPS接收機12及慣性導航系統,則可提升定位、速度及姿態(Attitudes)等,導航精確度及導航資料更新速率。
參照圖5與圖6所示,假設一個連續或分散(Continuous or Discrete)隨機系統(Stochastic System),它的系統和量測模型(Plant and Measurement)方程式說明如下。為簡化卡門濾波器的公式推導及說明,以下僅考慮一個平面直線加速導航系統如下:X 1=X軸位置,X 2=Y軸位置,X 3=V x ,為X軸速度,X 4=V y ,為Y軸速度,為X軸加速度A x 及雜訊W x 為Y軸加速度A y 及雜訊W y ,則可得描述下列水平運動之系統導航方程式(Navigation Equation),或狀態方程式:
方程式(2)可以表示。求解方程式(2),並以泰勒級數展開可得:
其中
由於取樣週期T(=τ)很小,方程式(3)可改寫成:
由上述推導,可得到系統狀態方程式(State Equation):x k =A k-1 x k-1+B k-1 u k-1+w k-1(5)
因為GPS接收機可提供經緯度,經轉換後即可得到位置座標(如X軸位置X 1,Y軸位置X 2)。GPS接收機也可提供速度(X軸速度X 3(=V x ),Y軸速度X 4(=V y ))的資訊,故可得下列量測方程式(Measurement Equation):z k =H k x k +v k (6)
其中w k 為系統雜訊(即加速儀量到加速度(AX及AY)中的雜訊部分),v k 為量測雜訊,一般可將w k v k 視為互不相關的白色雜訊(Non-Correlated White Noises)。並由系統雜訊w k 和量測雜訊v k ,可分別定義出系統雜訊的共變異矩陣(Covariance Matrix)Q k ,和量測雜訊的共變異矩陣R k ,其中:
藉由量測方程式(6),在k時刻估測出最佳的狀態變數向量x k (即),其估測效果,可由下式之估測誤差共變異矩陣P k 來判定:
卡門濾波器132可由估測前的狀態x k (-)、已知的觀測量z k 、系統雜訊共變異矩陣Q k ,及量測雜訊共變異矩陣R k ,來求出最佳的卡門增益值K k ,繼而得出最佳的狀態估測值(+),使得P k 有最小值。卡門濾波器132的遞迴運算公式(11)、(12)、(13)、(14)及(15),如下所示:外插之系統共變異矩陣(Error covariance extrapolation):P k (-)=A k-1 P k-1 A k-1 T +Q k-1 (11)
卡門濾波器增益矩陣(Kalman gain matrix):K k =P k (-)H k T [H k P k (-)H k T +R k ]-1 (12)
修正之系統共變異矩陣(Error covariance update):P k (+)=[I-K k H k ]P k (-)(13)
修正之最佳估測狀態(State best estimate with observation update):
卡門濾波器132的運算方塊,如圖6所示。
藉由下列遞迴演算法,即可求出最佳的狀態估測值(+):
步驟一、定義系統初始值(+)、P 0(+)、Q k R k
步驟二、利用上述方程式(11)和(15),計算量測訊號未進入系統前的狀態外插估測值(-)。
步驟三、從量測系統中得到量測值z k
步驟四、根據上述方程式(12)至(14),計算卡門濾波器增益值K k ,修正後之狀態共變異矩陣P k (+),並更新狀態估測值(+)。
一般由3個加速儀及3個角加速儀,所構成的慣性導航系統,有成本較便宜的優點。但是無論加速儀、角加速儀及傾斜計,都有漂移(Drift)及偏差(Biases)的問題,工作久了,精度會變的很差。而另一方面,當天候不良,GPS信號會變的較差,或是衛星分佈之幾何精度降低率(GDOP,Geometry Dilution of Precision)較大時,GPS的導航信號就比較不可信。所以可用上述之卡門濾波器進行整合。
由公式(12)可知,當GPS信號較差,或是衛星分佈之幾何精度降低率(GDOP,Geometry Dilution of Precision)較大時,則量測信號之共變異矩陣值(R k )會變大,此時卡門濾波器增益矩陣K k (Kalman Gain Matrix)會變小,所以由公式(14)可知:
而此時複合式導航系統1,會使用由3個加速儀及3個角加速儀所構成的慣性導航系統所產生的量測值。在一些實施例中,當GDOP過大時(如大於15或20,本創作不以此為限),則複合式導航系統1不使用GPS信號。
但是當GPS信號很強,或是衛星分佈之幾何精度降低率(GDOP)值較小時(約為6-10之間),則卡門濾波器增益矩陣,會等於單位矩陣(Identity Matrix),則複合式導航系統1的輸出,會接近GPS的輸出值。所以這種複合式導航系統1的輸出,會比個別INS(Inertial Navigation System)及GPS都較精確,因此整合INS及GPS是一種很互補而理想的導航架構。又複合式導航系統1有「複數傾斜計」(可量測車輛的俯仰角(Pitch Angle)及滾轉角(Roll Angle)),所以可以整合上述之INS及GPS,修正加速儀及角加速儀有漂移(Drift)及偏差(Biases)的問題,如此車輛定位、速度、及姿態(Attitudes)等的導航精確度及導航資訊更新率(Positioning Data Update Rate),會更高及更快。
參照圖1與圖7所示,在一些實施例中,複合式導航系統1包含一都卜勒雷達裝置15,都卜勒雷達裝置15為用於量測前、後車距離,及相對速度的偵測儀,其中都卜勒雷達裝置15耦接信號處理系統13。在一 些實施例中,信號處理系統13包含一處理器133,其中都卜勒雷達裝置15耦接處理器133。
都卜勒雷達天線的輻射性很強,發射波打在後方來車上,會有很強的反射信號。如步驟S72所示,都卜勒雷達裝置15,可量取反射波的都卜勒信號頻率(Doppler Frequency,FD),求出兩車的相對速度(VR,Relative Velocity),其中速度計算公式為:VR=C/FD (17)
其中C為光速。
如步驟S71所示,複合式導航系統1的都卜勒雷達裝置15可量測後方來車反射都卜勒雷達信號的頻率,在處理器133計算時間延遲(Time Delay,τ D)後,處理器133可換算成與後方來車的距離(Relative Range,R),其公式為:R=τ DVR/2 (18)
如步驟S72所示,複合式導航系統1或信號處理系統13,可以根據前後兩車的距離及相對速度,求出與後車的碰撞時間(Impact Time,τ I)。如步驟S73與S74所示,如碰撞反應時間小於一預設的安全時間(Safe Response Time,TS),(如5秒,但本發明並不以此為限),則複合式導航系統1或信號處理系統13,可經由可撓性喇叭142及LED顯示裝置143,發出聲音(或語音)及燈號警示,提供駕駛人做迴避參考,或要駕駛人按下車輛警示燈,或按下車上的喇叭,以提醒後方來車減速或轉換方向。前、後車的碰撞時間(Impact Time,τ I),可根據下列方程式計算:τ I=R/VR (19)
在一些實施例中,複合式導航系統1包含一外部擴充資料庫16,其中處理器133耦接該外部擴充資料庫16。參照圖1所示,在至少一實施例中,複合式導航系統1的信號處理系統13,取得GPS與第一射頻辨識標籤裝置11的資料,交給卡門濾波器運算,進行定位導航。而都卜勒雷達裝置15,則是專門用來偵測前後車距離及相對速度,而後由處理器13進行碰撞時間之計算,如小於一預設的安全反應時間TS,則可經由可撓性喇叭142及LED顯示裝置143,發出警告之聲音(或語音)及LED燈號顯示,提供駕駛人做迴避參考,或要駕駛人按下車輛前後方警示燈,或按下車上 的喇叭,以提醒後方來車減速或轉換方向。無論是否有緊急狀況,都會將相關資料(包括GPS與第一射頻辨識標籤裝置11的資料,及計算結果),儲存在資料庫16中,以利事(故)後的判讀及鑑定。
本揭露之技術內容及技術特點已揭示如上,然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本揭露之教示及揭示而作種種不背離本揭露精神之替換及修飾。因此,本揭露之保護範圍應不限於實施範例所揭示者,而應包括各種不背離本揭露之替換及修飾,並為以下之申請專利範圍所涵蓋。
1‧‧‧複合式導航系統
11‧‧‧第一射頻辨識標籤裝置
12‧‧‧全球定位系統接收機
13‧‧‧信號處理系統
14‧‧‧第二射頻辨識標籤裝置
15‧‧‧都卜勒雷達裝置
16‧‧‧資料庫
111‧‧‧RFID晶片及天線
112‧‧‧傾斜計
113‧‧‧加速儀
114‧‧‧角加速儀
131‧‧‧RFID讀取器
132‧‧‧卡門濾波器
133‧‧‧處理器
141‧‧‧RFID晶片及天線
142‧‧‧可撓性喇叭
143‧‧‧LED顯示裝置

Claims (16)

  1. 一種複合式導航系統,包含:一第一射頻辨識標籤裝置,包含複數傾斜計、複數加速儀和複數角加速儀;一全球定位系統接收機;以及一信號處理系統,包含:一第一射頻辨識讀取器,與該第一射頻辨識標籤裝置通訊;一卡門濾波器,連接該全球定位系統接收機,和該第一射頻辨識讀取器;及一處理器,其中該處理器連接該卡門濾波器。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之複合式導航系統,更包含一外部擴充資料庫,其中該外部擴充資料庫連接該處理器,該外部擴充資料庫儲存該第一射頻辨識標籤裝置,與該全球定位系統接收機的資料。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述之複合式導航系統,其中該卡門濾波器利用該全球定位系統接收機所產生的資料,修正該第一射頻辨識標籤裝置所產生的資料。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述之複合式導航系統,其中該第一射頻辨識標籤裝置所產生的該資料,包含俯仰角及滾轉角。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述之複合式導航系統,其中當衛星分佈之幾何精度降低率大於l5時,該複合式導航系統不使用全球定位系統信號。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述之複合式導航系統,更包含一第二射頻辨識標籤裝置,其中該第二射頻辨識標籤裝置包含一可撓式喇叭。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述之複合式導航系統,其中該第二射頻辨識標籤裝置,更包含一發光二極體顯示裝置。
  8. 根據申請專利範圍第7項所述之複合式導航系統,更包含一都卜勒雷達裝置,其中該複合式導航系統根據後方車輛反射都卜勒雷達信號的頻率,及一反射信號的延遲時間,計算兩車輛間的相對速度及距離。
  9. 據申請專利範圍第8項所述之複合式導航系統,其中該複合式導航系統根據兩車輛的該相對速度與該距離,計算碰撞時間。
  10. 根據申請專利範圍第9項所述之複合式導航系統,其中該複合式導航系統比較該碰撞時間,與一預設之安全時間,如果該碰撞時間小於該安全時間,則可經由該可撓性喇叭發出警示的聲音或語音及該發光二極體顯示裝置的燈號顯示,給駕駛人做迴避參考。
  11. 根據申請專利範圍第1項所述之複合式導航系統,其中該第一射頻辨識標籤裝置量測車輛的俯仰角。
  12. 根據申請專利範圍第11項所述之複合式導航系統,其中該第一射頻辨識標籤裝置量測車輛的滾轉角。
  13. 根據申請專利範圍第12項所述之複合式導航系統,其中該信號處理系統利用該車輛的俯仰角與該車輛的滾轉角,計算垂滾角。
  14. 根據申請專利範圍第13項所述之複合式導航系統,其中該信號處理系統根據該垂滾角,決定預警行動。
  15. 根據申請專利範圍第12項所述之複合式導航系統,其中該複數傾斜計用於提供該車輛的俯仰角及滾轉角。
  16. 根據申請專利範圍第15項所述之複合式導航系統,其中該複數傾斜計用於連結車輛,該信號處理系統計算該連結車輛的複數俯仰角之和,或複數滾轉角之和。
TW103125788A 2014-07-29 2014-07-29 複合式導航系統 TWI509223B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW103125788A TWI509223B (zh) 2014-07-29 2014-07-29 複合式導航系統

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW103125788A TWI509223B (zh) 2014-07-29 2014-07-29 複合式導航系統

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI509223B true TWI509223B (zh) 2015-11-21
TW201604521A TW201604521A (zh) 2016-02-01

Family

ID=55220146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103125788A TWI509223B (zh) 2014-07-29 2014-07-29 複合式導航系統

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI509223B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW576928B (en) * 2000-07-07 2004-02-21 American Gnc Corp Process and system of coupled real-time GPS/IMU simulation with differential GPS
US7209221B2 (en) * 1994-05-23 2007-04-24 Automotive Technologies International, Inc. Method for obtaining and displaying information about objects in a vehicular blind spot
TWI372989B (zh) * 2007-07-06 2012-09-21 Sony Corp

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7209221B2 (en) * 1994-05-23 2007-04-24 Automotive Technologies International, Inc. Method for obtaining and displaying information about objects in a vehicular blind spot
TW576928B (en) * 2000-07-07 2004-02-21 American Gnc Corp Process and system of coupled real-time GPS/IMU simulation with differential GPS
TWI372989B (zh) * 2007-07-06 2012-09-21 Sony Corp

Also Published As

Publication number Publication date
TW201604521A (zh) 2016-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5855249B2 (ja) 測位装置
US9507023B2 (en) Obstacle detection device for vehicle and obstacle detection system for vehicle
US8949012B2 (en) Automated multi-vehicle position, orientation and identification system and method
US20200217921A1 (en) Method for determining the position of an object and system employing same
US20100121518A1 (en) Map enhanced positioning sensor system
KR20170127350A (ko) 거리 센서의 칼리브레이션 방법, 장치 및 시스템
KR102561263B1 (ko) 지도 데이터를 생성하는 전자 장치 및 그 동작 방법
JP7155284B2 (ja) 計測精度算出装置、自己位置推定装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体
JP6044971B2 (ja) 推定方位角評価装置、移動体端末装置、推定方位角評価装置の制御プログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、推定方位角評価装置の制御方法、および測位装置
KR102218582B1 (ko) 수중 위치 인식 시스템
JP2008003253A (ja) 道路形状取得装置
JP4941199B2 (ja) ナビゲーション装置
JP6834914B2 (ja) 物体認識装置
US9297659B2 (en) Composite navigation system
JP6428214B2 (ja) 相対位置測定装置、プログラム
TWI509223B (zh) 複合式導航系統
JP6500612B2 (ja) 移動方向推定システム、方法およびプログラム
Demetriou A Survey of Sensors for Localization of Unmanned Ground Vehicles (UGVs).
JP2020046411A (ja) データ構造、記憶装置、端末装置、サーバ装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体
TWI724686B (zh) 應用高精地圖之定位定向系統與定位定向方法
TW202212777A (zh) 提升的航位推算精度
JP2004138481A (ja) 位置測定装置およびこれを用いたロボット
KR101757067B1 (ko) 이중 센서를 이용한 이동거리 및 속도 측정 장치 및 그 방법
TWI721665B (zh) 基於磁場強度的定位系統和定位方法
JP2020046413A (ja) データ構造、記憶装置、端末装置、サーバ装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees