一种基于盲区消除的车载导航系统的制作方法
【专利摘要】本发明的基于盲区消除的车载导航系统，所述系统包括：导航单元、测距单元、云通信单元、以及车载显示单元，所述导航单元用于实现车辆的实时定位和导航，所述测距单元用于实现车辆与周围目标的距离计算，所述云通信单元用于接收导航单元、测距单元生成的数据，并上传至云服务中心，由云服务中心对导航定位数据进行数据拟合和标识，并把标识信息下发至车载显示单元。由于采用多种形式消除车辆导航和测距过程中的误差和盲区，大大提高了导航以及测距的精度，可靠性高，适用范围广。
【专利说明】-种基于盲区消除的车载导航系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及导航领域，尤其涉及一种基于盲区消除的车载导航系统。
【背景技术】
[0002] GI^S作为主要导航设备在车载导航系统中发挥了非常显著的作用，但是W无线电 定位为主要特征的GI^S经常受到大气衰减、信号传输遮挡、多径干扰等诸多因素影响，定位 可靠性和精度下降，甚至无法完成导航任务，为了提高行车效率，安全性和经济性，低成本 的车载协作导航系统应用越来越广泛。
[0003] 但是，W巧螺计和加速度计为主要感应器的协作导航装置存在较为严重的测量误 差和累积误差，使得协作导航精度在GI^S盲区时仍无法满足车辆对高精度导航的需求。
[0004] 另外，为了降低安全事故，现有的车载导航系统一般会安装测距单元，W便当车辆 与车辆的距离小于安全距离时进行报警，但是目前的测距装置一般采用激光、超声波或红 外技术，受环境变化较为明显，而且，采用上述技术的测距装置还存在监控盲区，尤其是对 小体积的障碍物（例如路人）不能准确识别，该就导致漏报或者误报。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是通过W下技术方案实现的。
[0006] 根据本发明的实施方式，提出一种基于盲区消除的车载导航系统，所述系统包括： 导航单元、测距单元、云通信单元、W及车载显示单元，所述导航单元用于实现车辆的实时 定位和导航，所述测距单元用于实现车辆与周围目标的距离计算，所述云通信单元用于接 收导航单元、测距单元生成的数据，并上传至云服务中也，由云服务中也对导航定位数据进 行数据拟合和标识，并把标识信息下发至车载显示单元。
[0007] 根据本发明的实施方式，所述导航单元包括协作导航单元和行驶运动状态角测算 单元；所述测距单元包括UHF测距单元和小体积补盲检测单元，所述协作导航单元用于实 现车辆的联合定位和导航，所述行驶运动状态角测算单元用于测算车辆行驶过程中实时的 侧偏角和非水平角，所述UHF测距单元用于实现车辆与周围车辆的距离计算，小体积补盲 检测单元用于检测车辆周围小体积障碍物，实现对UHF测距单元的补充检测。
[0008] 根据本发明的实施方式，所述协作导航单元具体包括角速度感应器零偏移误差确 定单元、相对时延估计单元、初始数据奇异值消除单元、动态误差系数自适应估计单元、W 及导航信息计算单元。
[0009] 根据本发明的实施方式，所述角速度感应器零偏移误差确定单元具体包括：
[0010] 初始化模块，用于初始化可用点集合；
[0011] 角速度感应器输出获取模块，用于当车辆处于停车状态时，获取所述角速度感应 器的当前输出；
[0012] 偏差计算模块，用于计算所述当前输出值与所述可用点集合中的可用点值的偏 差；
[0013] 第一判决模块，用于当所述偏差小于或等于预先设定的阔值时，将所述当前输出 值作为可用点值列入所述可用点集合；
[0014] 第二判决模块，用于当所述偏差大于预先设定的阔值时，将所述可用点集合清空， 并将所述当前输出值作为可用点值列入所述可用点集合；W及
[0015] 零偏移误差估算模块，用于当所述可用点集合中的可用点数目达到预先设定的可 用点总数时，计算所述可用点集合中的可用点值的加权平均值得到所述零偏移误差。
[0016] 根据本发明的实施方式，所述行驶运动状态角测算单元包括纵向加速度感应器、 侧向加速度感应器、垂直偏转角感应器、参数输出获得单元、第一计算单元、第二计算单元、 W及第H计算单元，其中：
[0017] 所述纵向加速度感应器、侧向加速度感应器、垂直偏转角感应器分别测量车辆的 纵向加速度a,、侧向加速度ay和垂直偏转角速度a ,，并借助协作导航单元的线速度感应器 测量车辆纵向速度Vy;
[0018] 所述参数输出获得单元获取上述纵向加速度a,、侧向加速度ay、垂直偏转角速度 a,和纵向速度V 然后计算获得参数输出矩阵y，其中
[0019]
【权利要求】
1. 一种基于盲区消除的车载导航系统，所述系统包括：导航单元、测距单元、云通信单 元、以及车载显示单元，所述导航单元用于实现车辆的实时定位和导航，所述测距单元用于 实现车辆与周围目标的距离计算，所述云通信单元用于接收导航单元、测距单元生成的数 据，并上传至云服务中心，由云服务中心对导航定位数据进行数据拟合和标识，并把标识信 息下发至车载显示单元。
2. -种如权利要求1所述的系统，所述导航单元包括协作导航单元和行驶运动状态角 测算单元；所述测距单元包括UHF测距单元和小体积补盲检测单元，所述协作导航单元用 于实现车辆的联合定位和导航，所述行驶运动状态角测算单元用于测算车辆行驶过程中实 时的侧偏角和非水平角，所述UHF测距单元用于实现车辆与周围车辆的距离计算，小体积 补盲检测单元用于检测车辆周围小体积障碍物，实现对UHF测距单元的补充检测。
3. -种如权利要求2所述的系统，所述协作导航单元包括角速度感应器零偏移误差确 定单元、相对时延估计单元、初始数据奇异值消除单元、动态误差系数自适应估计单元、以 及导航信息计算单元。
4. 一种如权利要求3所述的系统，所述角速度感应器零偏移误差确定单元具体包括： 初始化模块，用于初始化可用点集合； 角速度感应器输出获取模块，用于当车辆处于停车状态时，获取所述角速度感应器的 当前输出； 偏差计算模块，用于计算所述当前输出值与所述可用点集合中的可用点值的偏差； 第一判决模块，用于当所述偏差小于或等于预先设定的阈值时，将所述当前输出值作 为可用点值列入所述可用点集合； 第二判决模块，用于当所述偏差大于预先设定的阈值时，将所述可用点集合清空，并将 所述当前输出值作为可用点值列入所述可用点集合；以及 零偏移误差估算模块，用于当所述可用点集合中的可用点数目达到预先设定的可用点 总数时，计算所述可用点集合中的可用点值的加权平均值得到所述零偏移误差。
5. -种如权利要求2所述的系统，所述行驶运动状态角测算单元包括纵向加速度感应 器、侧向加速度感应器、垂直偏转角感应器、参数输出获得单元、第一计算单元、第二计算单 元、以及第三计算单元，其中： 所述纵向加速度感应器、侧向加速度感应器、垂直偏转角感应器分别测量车辆的纵向 加速度ax、侧向加速度ay和垂直偏转角速度az，并借助协作导航单元的线速度感应器测量 车辆纵向速度vx; 所述参数输出获得单元获取上述纵向加速度ax、侧向加速度ay、垂直偏转角速度^和 纵向速度vx;然后计算获得参数输出矩阵y，其中
所述第二计算单元用于计算步进矩阵K(k):
6. -种如权利要求2所述的系统，所述UHF测距单元包括UHF感应器、恒定线性放大 器、模数转换器、电压匹配器、测距分处理器、触摸显示器、警示器，UHF感应器分别与恒定线 性放大器、电压匹配器相连；恒定线性放大器与模数转换器、测距分处理器依次相连；电压 匹配器与测距分处理器相连；测距分处理器分别与触摸显示器、警示器相连。
【文档编号】G01C21/26GK104501818SQ201410681374
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】李青花 申请人:李青花