移动终端的零位漂移及双模定位和单模定位方法

文档序号:6028995阅读:236来源:国知局
专利名称:移动终端的零位漂移及双模定位和单模定位方法
技术领域
本发明涉及移动终端定位技术,具体涉及一种移动终端的零位漂移解决方 法及应用于双模定位和单模定位中的方法。
背景技术
移动终端,例如车辆在电子地图上显示并且实时运动,以便于观测者对车 辆进行管理是车载定位的主要功能。在技术层面上,我们要先绘制电子地图,
将城市街道、建筑等4安地理坐标进行标注,之后,通过车辆内部的GPS或 GPSOne的接收装置,确定当前车辆的地理坐标(为处理筒便,我们只记录平 面坐标(x,y)),并把该坐标传回控制中心,中心将获取的坐标点(x, y)标注 在电子地图上,当车辆运行时,实时定位的点坐标不断传回,形成一系列的点 聚合,连成曲线后,即是车辆运行的轨迹。
从以上的技术方法可以看出,受误差的影响,坐标点绘成的曲线,4艮难与 电子地图上的道路进行完全重合。很有可能会出现地图上汽车在建筑上行驶的 情况。同时,在GPS和GPSONE双模切换时,真空时段的出现以及两种定位 方式精度不同等多方面影响,势必导致由各类误差所引起的定位不准确情况。
利用GPS进行定位时,会受到各种各样因素的影响。影响GPS定位精度 的因素可分为以下四大类。
第一类与GPS卫星有关的因素(l)SA美国政府从其国家利益出发,通 过降低广播星历精度(s技术)、在GPS信号中加入高频抖动等方法,人为降 低普通用户利用GPS进行导航定位时的精度(目前已经取消)。(2)卫星星历 误差在进行GPS定位时,计算在某时刻GPS卫星位置所需的卫星轨道参数是 通过各种类型的星历提供的,但不论采用哪种类型的星历,所计算出的卫星位 置都会与其真实位置有所差异,这就是所谓的星历误差。(3)卫星钟差卫星
钟差是GPS卫星上所安装的原子钟的钟面时与GPS标准时间的误差。(4)卫 星信号发射天线相位中心偏差卫星信号发射天线相位中心偏差是GPS卫星上 信号发射天线的标称相位中心与其真实相位中心之间的差异。
第二类与传4番-各径有关的因素(1)电离层延迟由于地J求周围的电离层对电磁波的折射效应,使得GPS信号的传播速度发生变化,这种变化称为电 离层延迟。(2)对流层延迟对于地球周围的对流层对电磁波的折射效应,^# GPS信号的传播速度发生变化,这种变化称为对流层延迟。(3)多路径效应由 于接收机周围环境的影响,使得接收机所接收到的卫星信号中还包含有反射和 折射信号的影响,这就是所谓的多路径效应。
第三类接收机有关的因素(1)接收集钟差接收机钟差是GPS接收机所 使用的钟的钟面时与GPS标准时之间的差异。(2)接收机天线相位中心偏差 接收机天线相位中心偏差是GPS接收机天线的标称相位中心与其真实的相位 中心之间的差异。(3)接收机软件和硬件造成的误差在进行GPS定位时,定 位结果还会受到诸如处理与控制软件和硬件等的影响。(4)天线相对旋转产生 的相位增力口效应
第四类其它误差分析(l) GPS控制部分人为或计算机造成的影响由于 GPS控制部分的问题或用户在进行数据处理时引入的误差等。(2)数据处理软 件的影响数据处理软件的算法不完善对定位结果的影响。(3)固体潮、极潮和 海水负荷的影响(4)相对论效应。卫星钟和地面钟由于存在相对运动,从地面 观测,卫星钟走得慢,影响电磁波传播时间的测定。(5)电子地图库误差。地图 匹配的前提是用于匹配的电子地图要求相对准确、高精度,允许的相对误差范 围在土15m左右。所以电子地图库引起的误差是很小的,但是必须考虑到路况 的变更以及路段情况复杂,电子地图描述从简的误差情况。例如路段加宽,立 交桥和环行路口等等。这会相应的加大电子地图库的局部误差。(6)坐标投影变 换误差。GPS系统采用的是WGS-84坐标系,是一种地心坐标系。而中国目前 的GIS数字地图定位采用的平面直角坐标系主要是北京54坐标系与西安80坐 标系。因此,GPS测量结果必须通it^目应的直角坐标投影变换。在实际应用中, 也有利用球面到平面的最小二乘映射变换来代替上述复杂的坐标变换。根据实 地测量,采用这种做法的最大误差可达到士30米。

发明内容
为了解决现有技术中存在的移动终端的定位受误差的影响,坐标点绘成的 曲线,4艮难与电子地图上的道路进行完全重合。同时,在GPS和GPSONE双 模切换时,真空时段的出现以及两种定位方式精度不同等多方面影响,会导致 由各类误差所引起的定位不准确情况发生的技术问题,本发明提出了一种移动终端的零位漂移。
为了解决现有技术中存在的移动终端的定位受误差的影响,坐标点绘成的
曲线,很难与电子地图上的道路进行完全重合。同时,在GPS和GPSOne双 模切换时,真空时段的出现以及两种定位方式精度不同等多方面影响,会导致 由各类误差所引起的定位不准确情况发生的技术问题本发明还提供了利用所 述零位漂移方法进行双模定位和单模定位的方法。
本发明解决现有技术问题所采用的技术方案为提供了一种移动终端的零 位漂移,所述移动终端的零位漂移根据所述移动终端行驶路程投影在定义区间 X[a,b]上,所述移动终端实际行驶路况轨迹f(x)与X区间投影曲线g(x),在任 一可能取值点上的差值函数F( x )在规定区域[-d,d]内,符合I f(x)- g(x) I《d, 则所述移动终端在该定义区间4亍驶为零位漂移;式中X[a,b]为所述移动终端4亍 驶的起始位置和所经过的路段;,f(x)为所述移动终端每经过一个固定时间,收 到卫星的定位数据,连在一起,形成一个多节点的折线,才艮据所述移动终端在 每一节点的行驶速度和方向,把在10秒内,没有定位的地点模拟出来,把多 节点的折线平滑处理成一个曲线,也就是f(x); g(x)为通过所述移动终端的起 始位置和起始点的速度、方向、配合地图上的道路信息,得到的一个理想上的 所述移动终端行驶轨迹;将所述f(x)与所述g(x)进行比较,针对不同的路况网 络结构,以及定位方式的具体情况,得出某个行驶区间的零位漂移标准。
为解决现有技术问题,本发明还提供了一种移动终端零位漂移双模定位方 法,所述移动终端零位漂移双模定位方法包括步骤A:通过所述移动终端接收 定位数据;B:在非首次定位时进行模式切换判别;C:在确定本次定位与上一次 定位模式不同时进行双才莫定位;D:生成首次匹配系列;E:进行方向计算及滤波 操作;F:进行投影点坐标计算;J:利用误差度量函数进行地图匹配;H:地图显示。
根据本发明的一优选技术方案所述C包括子步骤Cl:建立切换前曲线 函数和切换后定位点与道路的拓朴关系;C2:将定位模式改变前模拟的曲线与 定位模式改变后的点与道路拓朴图进行函数修正,合并成一条平滑曲线;C3: 进行零位漂移判断。
在单模定位时,本发明还提供了一种移动终端零位漂移单模定位方法,所 述移动终端零位漂移单纟莫定位方法包括步骤a:通过所述移动终端接收定位数 据;b:在首次定位情况下确定为单模定位;D:生成首次匹配系列;E:进行方向计算及滤波操作;F:进行投影点坐标计算;G:利用误差度量函数进行地图匹 配;H:地图显示。
根据本发明的一优选技术方案所述步骤E为根据所述移动终端行驶的连 续性产生的历史定位数据的延续性、提高定位的可靠性,再结合地图匹配算法 实现所述移动终端在GIS地图上的准确定位显示。
根据本发明的一优选技术方案所述步骤F中利用投影点坐标计算的方法 为已知路道斜率"路段上的一点坐标(々^);所述移动终端定位的原始坐标 (",6),计算该点到路4更投影点的坐标通过路段4殳影点坐标,在所述移动终端行 驶真空地带,插入模拟行驶点,使多折线的曲线尽量光滑,两定位点间距离小 于规定范围,便于地图匹配。
根据本发明的一优选技术方案所述步骤G中地图匹配处理的方法是为每 个可能的匹配位置定义一个误差代价函数,并保持对一系列匹配位置代价函数 值的累加计算,通过合理地选取代价函数来衡量候选路段才莫式与传感器定位结 果间的相似程度,使得在二者不相吻合时,代价函数的累加值能够迅速增长。
将本发明所公开技术方案应用在移动终端,特别是用在车辆的定位上后, 使得车辆定位非常精确,有效的解决了现有技术中存在的车辆精确定位。具有 很高的实用性。


图1 .本发明移动终端的零位漂移及双模定位和单模定位方法中双模定位 和单模定位方法流程图2.地图匹配模型示意图3.地图匹配算法示意图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明进行说明
在本发明的具体实施方案中所述移动终端为车辆。现今社会,随着车载导 航的发展,卫星定位的车辆与电子地图中道路的匹配情况要求越来越高,以前 的定位系统,常可以看到屏幕上车的模型远离道路在房子上跑,现在逐渐的定 位精度有所提高。那么车辆模型在电子地图中行驶的轨迹与实际路况信息的匹 配情况是否达到严密的吻合,变成了衡量车载定位系统优劣的重要参数。为了 描迷这个参数,普遍的提出车辆定位误差这样一个概念,误差越小说明定位越准确,但是没有统一的标准。本发明技术方案中提出了零位漂移方法。
所述移动终端的零位漂移根据所迷移动终端行驶路程投影在定义区间
X[a,b]上,所述移动终端实际行驶路况轨迹f(x)与X区间投影曲线g(x),在任 一可能取值点上的差值函数F(x)在规定区域[-d,d]内,符合I f(x)-g(x)l《d, 则所述移动终端在该定义区间行驶为零位漂移;式中X[a,b]为所述移动终端行 驶的起始位置和所经过的路#爻;f(x)为所述移动终端每经过一个固定时间,收 到卫星的定位数据,连在一起,形成一个多节点的折线,4艮据所述移动终端在 每一节点的行驶速度和方向,把在IO秒内,没有定位的地点模拟出来,把多 节点的折线平滑处理成一个曲线,也就是f(x); g(x)为通过所述移动终端的起 始位置和起始点的速度、方向、配合地图上的道路信息,得到的一个理想上的 所迷移动终端行驶轨迹;将所述f(x)与所述g(x)进行比较,针对不同的路况网 络结构,以及定位方式的具体情况,得出某个行驶区间的零位漂移标准。
在双模或多模切换时,所述移动终端的零位漂移为所述移动终端,如车辆 行驶路程投影在定义区间X[a,b]上,ce[a,b],车辆行驶轨迹f(x)与X区间投影 曲线g(x)的差值函数F(x),在切换点c处左导数与右导数小于规定阀值d,则 称车辆在该点满足零位漂移。这个补充定义是在原有的基础上,针对某一个具
体的切换点做了要求,同样在车的行驶过程中,在行驶路中的任一点,定位方 式切换了 ,从GPS切换到GPSONE 了 ,两种定位方式的转移势必带来很大的 误差了,单模定位的标准不同了。
零位漂移的实现方法中具体分为双模定位方法和单才莫定位方法。请参阅图 1本发明移动终端的零位漂移方法及双模定位和单模定位方法中双模定位和单 模定位方法流程图。如图l所示,所迷移动终端零位漂移双模定位方法包括步 骤A:通过所述移动终端接收定位数据;B:在非首次定位时进行模式切换判别; C:在确定本次定位与上一次定位模式不同时进行双模定位;D:生成首次匹配系 列;E:进行方向计算及滤波操作;F迷行投影点坐标计算;J:利用误差度量函 数进行地图匹配;H:地图显示。在所述双模定位方法中的C步包括子步骤Cl: 建立切换前曲线函数和切换后定位点与道路的拓朴关系;C2:将定位模式改变 前模拟的曲线与定位才莫式改变后的点与道路拓朴图进行函数修正,合并成一条 平滑曲线;C3:进行零位漂移判断。
请参阅图1本发明移动终端的零位漂移方法及双模定位和单模定位方法中双模定位和单模定位方法流程图;。如图l所示,所述移动终端零位漂移单模 ^方法包括步骤a:通过所迷移动终端接收定位数据;b:在首次定位情逸王 确定为单模定位;D:生成首次匹配系列;E:进行方向计算及滤波操作;F:进行 投影点坐标计算;G:利用误差度量函数进行地图匹配;H:地图显示。
在图1和图2中,根据本发明的一优选技术方案所述步骤E为根据所述 移动终端行驶的连续性产生的历史定位数据的延续性、提高定位的可靠性,再 结合地图匹配算法实现所迷移动终端在GIS地图上的准确定位显示。
所述步骤F中利用投影点坐标计算的方法为已知路道斜率^;路段上的一 点坐标(d);所述移动终端定位的原始坐标(",&),计算该点到路段投影点的 坐标通过路段投影点坐标,在所述移动终端行驶真空地带,插入模拟行驶点, 使多折线的曲线尽量光滑,两定位点间距离小于规定范围,便于地图匹配。
所述步骤G中地图匹配处理的方法是为每个可能的匹配位置定义一个误 差代价函数,并保持对一系列匹配位置代价函数值的累加计算,通过合理地选 取代价函数来衡量候选路段模式与传感器定位结果间的相似程度,使得在二者 不相吻合时,代价函数的累加值能够迅速增长。
在零位漂移方法的实现过程中引入了插值与滤波计算、地图匹配基本过程 说明和基于代价函数的地图匹配算法等相关说明。以下对所述问题进行展开叙 述。
插值与滤波计算
车辆定位点在电子地图上投影时,当定位数据在一定的条件下没有达到定 位要求点时,亦即中间有一些点数据误差过大或者中间长时间没有接收到定位 数据,这时就要在中间插入一些虛拟的定位数据点,以其能够在GIS地图上较 好的标识出车辆的轨迹, 一般的计算方法为取前后两个有效定位数据点,求两 定位点的中间点为插入点,这是最简单的方法,但是在复杂路段,比如有弯道 时,这时候的插入点就不在车辆行驶的道路上。这里使用的方法是通过前一个 有效数据点结合车辆历史数据计算出的车辆平均速度得到,具体计算方法为
(y(iv) = y("-\)+v(" sin, -1)) 其中x(n)、 Kn)为预测点(插入点)坐标;v("-l)为根据历史数据计算出的平
均速度;^"-"为车辆历史数据得出的前一点的行驶速度角度。通过插值计算可以将车辆行驶过程中,变化异常点剔出。得到一条与预定轨迹近似的多条折 钱组合而成的曲线。
进行方向计算及滤波操作,根据车辆行驶的连续性产生的历史定位数据的
延续性,可以提高定位的可靠性,再结合地图匹配算法实现车辆在GIS地图上 的准确定位显示。在地图匹配前先对车辆地位数据进行方向滤波,在匹配前删 除方向误差太大的匹配路段,极大的减小算法的复杂度。具体计算公式为
<formula>formula see original document page 10</formula>其中x(/)、力')分别是/时刻接收到的定位数据点;l、 ^是一定范围内两紧邻 定位点差值的均值,所求的^即为从历史定位数据中得到的行车方向。方向计 算及滤波操作,对于曲线拟合并不起决定性作用,但是在很大程度上,减少了 后期地图匹配的复杂程度,提高拟合的运算速度。
利用投影点坐标的计算方法,已知路道斜率^路段上的一点坐标(/"《);
车辆定位的原始坐标(",6),计算该点到路段投影点的坐标公式为
<formula>formula see original document page 10</formula>通过路段投影点坐标,可以在车辆行驶真空地带,插入模拟行驶点,使多 折线的曲线尽量光滑,两定位点间距离小于规定范围,便于地图匹配。
地图匹配基本过程说明
利用车载GPS接收机实时获得车辆轨迹,进而确定其在交通矢量地图道 路上的位置,是当前车载导航系统的基础。独立GPS车载导航系统中克服 GPS误差以及地图误差显示车辆在道路网上的位置主要是通过地图匹配算法, 也就是根据GPS信号中的数据和地图道路网信息,利用几何方法、概率统计 方法、模式识别或者人工神经网路等技术将车辆位置匹配到地图道路上的相应 位置。由于行驶中的车辆绝大部分都是在道路上的,所以通常的地图算法都 有一个车辆在道路上的默认前提。地图匹配的准确性决定了 GPS车辆导航系统的准确性、实时性与可靠性。具体来说取决于两方面确定当前车辆正在行 驶的路段的准确性与^定车辆在行驶路段上的位置的准确性[41~44]。前者是现有 算法的研究重点,而后者涉及到沿道路方向的误差校正,在现有算法中还没有 得以有效解决。地图匹配的目标是将轨迹匹配到道路上,当道路是准确的时, 也就成了确定GPS的准确位置,然后利用垂直映射方法完成匹配。要实时获 得车辆所在的道路及位置通过地图匹配来实现是一种比较普遍而且成本较低
的方法。车辆导航与定位系统中的地图匹配问题概括来讲就是将车载GPS接 收机获得的带有误差的GPS轨迹位置匹配到带有误差的交通矢量地图道路上 的相应位置[45]。下面我们通过具体的数学模型来给地图匹配问题以详细的数学 描述。
地图匹配模型示意图可以参阅图2,如图2所示,图中符号定义及其物理 意义说明如下
gW是车辆GPS轨迹点,内容为6时刻车辆上的GPS定位数据(经炜 度),对应于矢量地图上相应的经绵度位置点。由于GPS误差和矢量地图误
差的存在,当车辆在道路弧段&上行驶时,gW通常并不位于弧段s'上。
"W为gW的地图道路匹配点,表示地图匹配算法对gW进行偏差修正获 得的车辆先时刻在矢量地图道路上的对应点,简称gW的匹配点。匹配点所在 矢量地图弧段S'上的位置,应该尽可能反映出实际车辆在该段道路上的相应位 置。
eW为gW的地图匹配修正量,表示gW与其匹配点"("间的误差修正。需 要指明匹配点所在的弧段P^ e&时,使用符号eW^表示gW对于弧段S'上 的匹配点所使用的匹配修正量。上述3个基本量之间的关系为
地图匹配修正量eW源自于GPS定位误差和交通矢量地图精度误差的综 合误差效应。
eW的正交分解,将eW正交分解为弧段横向修正量^("e及与弧段纵向 修正量^We及,有
式中e W[S']的纵向单位矢径"&的正向与车辆在弧段S'上的前进方向一致,横向单位矢径 = &与《垂直,构成右旋直交坐标如图2.4所示。需要注 意的是,^W与^W均为标量,它们的大小与符号i兌明如下。
弧段横向修正量W表示gW的道路弧段;晴向偏差,^W的幅值I ^WI大
小表示gW到达弧段的最短距离,即W"fcA)称为的弧段&最近点,也就是gW对弧段&作垂线与弧
段S'的交点。e Wfc]的符号正负取决于是否与横向单位矢径"&的方向一致。
正值表示gw偏差在按前进方向测算的道路弧段&的右侧,反之,当车辆gw位 于道路弧段的左侧,^w为负值。《W由gW与相应弧段《唯一确定,所以
e(4^']是一个已知标量。
弧段纵向修正量^W表示gW的道路弧段纵向偏差,反映gW的地图道路 匹配点p(w沿道路弧段方向上的预测偏差,即
^ "w-《w
eW的取正值表示匹配点^"位于gW的前方,反之,当车辆gW必须
向后退方向匹配时&("为负值。
弧段纵向修正量"W[&]与匹配点pW直接相关,是地图道路匹配算法最重
要又最难精确求解的预测变量。如何克服这一误差分量的影响是论文研究的一 个重点。
地图匹配过程实际上就是利用车辆行驶的gps轨迹gW ,基于矢量地图 的拓朴结构,以及其它可获得的车辆运动信息来确定车辆正在运行的道路弧段 s',以及在上面的准确对应方位MW。
基于代价函数的地图匹配算法说明
一个完善的地图匹配算法应具备两种能力在初始化后迅速确定出准确的 车辆行驶路段,并在有误差影响的情况下保持对正确路^:的锁定。当车辆行驶 在道路密集的市区时,在任一给定时刻需要考虑的候选路段可能有很多,而由 于误差的影响,传感器定位结果往往又落在真正的行驶路段之外。这就使准确 判断车辆的行驶路段变得十分困难。另外,当道路呈现网格状分布时,匹配算 法无法利用道路独有的特征来判断车辆的位置。从而进一步增大了匹配决策的 难度。显然,在候选道路模式与传感器定位结果之间并没有一种清晰的联系,这种模糊性给匹配路段的挑选带来了困难。为获得精确的匹配修正结果,必须 解决匹配路段挑选过程中的模糊性问题,这一目的可以通过引入代价函数来实 现。
基于代价函数的地图匹配算法的基本思想是
匹配处理的基本思想是为每个可能的匹配位置定义一个误差代价函数,并 保持对一系列匹配位置代价函数值的累加计算,通过合理地选取代价函数来衡 量候选路段模式与传感器定位结果间的相似程度,使得在二者不相吻合时,代 价函数的累加值能够迅速增长。为说明这一思想,为每个可能的候选匹配位置 定义一个误差代价函数,用以衡量匹配位置与GPS定位数据间的相似程度, 然后,匹配算法对每条候选路段对应的一系列位置的代价函数值作累加计算, 并据此判断候选路段与定位轨迹间的相似程度。
假设*时刻GPS输出的位置为A"jJ,方位角为《,相应的匹配位置有 四个,即P"feJ ^i(《J,匹配位置所在直线在该点的方向取向分别为
则对于第J'个匹配位置,其误差代价函数定义为
C/ = W〗)2 + W〗(《)2 + W (《)2 + W〗)2
式中,《,《, *是四个不同的误差估计项,w"w"^,^是分配给各误 差估计项的权值,《"s"是东向和北向位置误差估计项,s"是方位角误差估 计项,分别定义为
e" = 乂t _ X" 《* = h -《=A _ e"
式中,s"是交通规则约束项,当该时刻的行车方向与单行路进行方向一致
时取值为1,否则为0。才艮据上述定义,图3中的4个匹配位置的位置误差项 差别不大,但&,&两个位置的方向误差较大,位置&的交通约束项比较大, 因此,位置&的代价函数值最小,是A时刻的最佳匹配位置。
以上述位置匹配的代价函数为基础,可以进一步定义候选匹配路段的代价 函数。对于标号为7的匹配路段,设在A时刻有W个可能的位置,则匹配路段A 时刻的代价函数定义为式中,G( l,二…,W表示第/个匹配位置的代价函凄t值。
为准确判断并锁定车辆的行驶路段,定义A时刻候选路段7的代价函数累加
定义,即
综上所述,给予代价函数的地图匹配算法可简单描述如下设A时刻误差 区域内有M条候选路段,则计算各路段的代价函数值和累加值,并 段/为
t时刻的匹配路^:,即
而最佳匹配位置就是路段j中具有k时刻最小代价函数值的匹配位置。 将本名发明所公开技术方案应用在移动终端,特别是用在车辆的定位上
后,使得车辆定位非常精确,有效的解决了现有技术中存在的车辆精确定位。
具有很高的实用性。
以上内容是结合具体的优选技术方案对本发明所作的进一步详细说明,不
能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通
技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替
换,都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种移动终端的零位漂移,其特征在于所述移动终端的零位漂移根据所述移动终端行驶路程投影在定义区间X[a,b]上,所述移动终端实际行驶路况轨迹f(x)与X区间投影曲线g(x),在任一可能取值点上的差值函数F(x)在规定区域[-d,d]内,符合|f(x)-g(x)|≤d,则所述移动终端在该定义区间行驶为零位漂移;式中X[a,b]为所述移动终端行驶的起始位置和所经过的路段;f(x)为所述移动终端每经过一个固定时间,收到卫星的定位数据,连在一起,形成一个多节点的折线,根据所述移动终端在每一节点的行驶速度和方向,把在10秒内,没有定位的地点模拟出来,把多节点的折线平滑处理成一个曲线,也就是f(x);g(x)为通过所述移动终端的起始位置和起始点的速度、方向、配合地图上的道路信息,得到的一个理想上的所述移动终端行驶轨迹;将所述f(x)与所述g(x)进行比较,针对不同的路况网络结构,以及定位方式的具体情况,得出某个行驶区间的零位漂移标准。
2. —种移动终端零位漂移双模定位方法,其特征在于所述移动终端零位 漂移双模定位方法包括步骤A:通过所述移动终端接收定位数据;B :在非首次定位时进41^莫式切换判别;C:在确定本次定位与上一次定位才莫式不同时进行双冲莫定位;D:生成首次匹配系列;E:进行方向计算及滤波操作;F:进行投影点坐标计算;J:利用误差度量函数进行地图匹配;H:地图显示。
3. 根据权利要求2所述移动终端零位漂移双模定位方法,其特征在于所 述步骤C包括子步骤Cl:建立切换前曲线函数和切换后定位点与道路的拓朴关系; C2:将定位模式改变前模拟的曲线与定位模式改变后的点与道路拓朴图进 行函数修正,合并成一条平滑曲线; C3:进行零位漂移判断。
4. 一种移动终端零位漂移单模定位方法,其特征在于所迷移动终端零位漂移单模定位方法包括步骤a:通过所述移动终端接收定位lt据;b:在首次定位情况下确定为单^f莫定位;D:生成首次匹配系列;E:进行方向计算及滤波操作;F:进行投影点坐标计算;G:利用误差度量函数进行地图匹配;H:地图显示。
5. 根据权利要求2或4所述移动终端零位漂移单模定位方法,其特征在于 所述步骤E为根据所述移动终端行驶的连续性产生的历史定位数据的延续性、 提高定位的可靠性,再结合地图匹配算法实现所述移动终端在GIS地图上的准 确定位显示。
6. 根据权利要求2或4所述移动终端零位漂移单纟莫定位方法,其特征在于 所述步骤F中利用投影点坐标计算的方法为已知路道斜率A;路段上的一点坐 标&A);所述移动终端定位的原始坐标"W,计算该点到路段投影点的坐标通过路段投影点坐标,在所述移动终端行驶真空地带,插入模拟行驶点,使多 折线的曲线尽量光滑,两定位点间距离小于规定范围,便于地图匹配。
7. 根据权利要求2或4所述移动终端零位漂移单模定位方法,其特征在于 所述步骤G中地图匹配处理的方法是为每个可能的匹配位置定义一个误差代 价函数,并保持对一系列匹配位置代价函数值的累加计算,通过合理地选取代 价函数来衡量候选路段模式与传感器定位结杲间的相似程度,^吏得在二者不相 吻合时,代价函数的累加值能够迅速增长。
全文摘要
本发明涉及一种移动终端的零位漂移解决方法及其在双模定位和单模定位中方法的应用。所述移动终端的零位漂移根据所述移动终端行驶路程投影在定义区间X[a,b]上,所述移动终端实际行驶路况轨迹f(x)与X区间投影曲线g(x),在任一可能取值点上的差值函数F(x)在规定区域[-d,d]内,符合|f(x)-g(x)|≤d,则所述移动终端在该定义区间行驶为零位漂移。所述移动终端零位漂移定位解决方法为,首先通过线性插值与滤波计算抛除定位跳动较大的点,并进行平滑处理,其后基于代价函数进行地图匹配算法的研究,完成车辆定位零位漂移。将本发明所公开技术方案应用在移动终端,特别是用在车辆的定位上后,使得车辆定位非常精确,有效的解决了现有技术中存在的车辆精确定位,具有很高的实用性。
文档编号G01C21/28GK101408434SQ20081021745
公开日2009年4月15日 申请日期2008年11月18日 优先权日2008年11月18日
发明者张基宏, 梁永生, 湛邵斌, 项帅求 申请人:深圳信息职业技术学院
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