车辆位置推测系统及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车辆位置推测系统及其方法，尤其涉及综合卫星定位系统与航位推测法的车辆位置推测系统及其方法。
【背景技术】
[0002]对于为飞机、船舶及车辆等移动物体提供位置信息及路径信息，将移动物体引导至目的地的导航系统(navigat1n system)而言,最为重要的是判别出移动物体的准确位置。
[0003]现在大部分的导航系统基本上采用通过人工卫星网络追踪地上目标物的准确位置的全球导航卫星系统(Global Navigat1n Satellite System:以下简称GNSS)。GNSS是利用美国的全球定位系统(Global Posit1ning System:以下简称GPS)、俄罗斯的格洛纳斯(Global Navigat1n Satellite System ;以下简称 GL0NASS)、欧洲的伽利略(EuropianSatellite Navigat1n System ;以下简称GALILEO)及中国的北斗(Compass)等卫星的多种定位系统的统称。
[0004]GNSS利用卫星判别位置，因此获取位置、速度、时间信息不受时间及空间限制，从而能够轻松地获取位置信息。GNSS总是具有预定范围内的误差，因此虽比其他导航系统稳定，但可能会因时钟偏差、大气或电离层的影响、多重路径及接收器噪音等出现位置信息出现误差的情况，或者可能会出现障碍物造成接收不到卫星信号，从而无法判别位置的情况。
[0005]并且对于现在的导航系统而言，结合GNSS与其他系统使用的情况多于单独使用GNSS的情况。与GNSS结合使用的系统有利用各种传感器的感测值的航位推测法(DeadReckoning:以下简称 DR)。
[0006]DR是用于位置设定与导航的一般技术，通过译码器、地磁传感器、电子罗盘等传感器获取移动物体的位置与路径数据。DR能够在短时间内提供极为准确的导航信息，但是当发生错误时错误会随着时间的推移而无限累积，故无法单独用于移动物体的导航。因此，目前在广泛研究综合GNSS与DR的导航系统。
[0007]图1为显示现有的综合导航系统的一个实例的示意图。
[0008]图1为关于韩国授权专利第10-1141984号所公开的DR/GPS数据综合方法的技术，利用卡尔曼滤波器(Kalman filter)原理调节DR装置的DR数据与GPS接收器的GPS数据的加权值，以综合DR/GPS数据。其中，调节DR数据与GPS数据的加权值的过程包括利用GPS的初始测定值推测移动物体位置的第一过程及利用推测到的位置来推测将来的所有位置的第二过程。
[0009]其中第一过程包括收集GPS数据的步骤、测定DR数据的步骤、利用GPS数据将移动物体的当前位置设定成基于GPS的坐标的步骤、综合GPS数据与DR数据的步骤及输出综合后的DR/GPS数据的步骤。图1的发明利用基于卡尔曼滤波器的推测导航方法来减少GPS的位置误差，以提高GPS的准确度，使得能够有效应用于船舶的自适应巡航及船舶防碰撞等。
[0010]在开放天空(Open Sky)环境下GNSS位置准确度取决于GNSS装置(接收器)本身的性能，但相反，当位于非开放天空环境的城市或森林、隧道等这些地方时GNSS位置准确度下降。并且，在短时间内基于传感器的DR的位置准确度还算高，但是误差会随着时间的推移而累积。因此当位于GNSS位置准确度无保障的地点(地区)时，与基于传感器的DR周期性静态综合会随着时间的推移而累积误差，从而整体降低定位准确度。
[0011]S卩，现有的综合GNSS与DR的导航系统仅在可确保GNSS推测到的位置准确度的状态下奏效，而在GNSS的位置准确度得不到保障的区域，DR不仅无法补正GNSS的初始位置误差，还因DR自身特性而累积误差，从而难以确保位置的准确性。
【发明内容】
[0012]技术问题
[0013]本发明的目的为提供一种根据GNSS数据的准确度而动态适用传感器数据，从而能够提高位置推测准确度的车辆位置推测系统。
[0014]本发明的另一目的为提供用于达成所述目的的车辆位置推测方法。
[0015]技术方案
[0016]为达成上述目的，根据本发明一个实例的车辆位置推测系统包括:传感器部，其具有分别以预先设定的方式测定车辆的状态，以获取传感器数据的多个传感器；V2X终端，其从所述传感器部接收所述传感器数据，并通过其所具有的GNSS模块接收卫星信号，以生成GNSS数据；以及位置推测部，其从所述V2X终端接收所述传感器数据及所述GNSS数据，以预先设定的方式评价各所述传感器数据与所述GNSS数据的准确度，并根据评价结果综合从所述GNSS数据获取的GNSS位置坐标与从所述传感器数据获取的DR位置坐标，以获取所述车辆的位置坐标。
[0017]所述位置推测部包括:数据提取部，其从所述V2X终端接收所述传感器数据及所述GNSS数据，从所述传感器数据提取包括转向角、轮脉冲、加速度、角速度数据在内的传感器分析数据，并且从所述GNSS数据提取所述GNSS原始测定数据；基于数据式位置推测部，其从所述数据提取部接收所述GNSS原始测定数据与所述传感器分析数据，从所述GNSS原始测定数据推测所述GNSS位置坐标，并从所述传感器分析数据推测所述DR位置坐标；准确度计算部，其判别所述GNSS原始测定数据与所述传感器分析数据的准确度；以及最终位置算出部，其根据所述准确度计算部判别出的所述GNSS原始测定数据及所述传感器分析数据的准确度，仅利用所述GNSS位置坐标计算所述车辆的位置坐标，或者通过综合所述GNSS位置坐标与所述DR位置坐标计算所述车辆的位置坐标。
[0018]为达成上述另一目的的本发明一个实例的车辆位置推测方法是车辆位置推测系统的车辆位置推测方法，所述车辆位置推测系统包括传感器部、V2X终端以及位置推测部，其中，所述传感器部具有分别以预先设定的方式测定车辆的状态，以获取传感器数据的多个传感器，所述V2X终端从所述传感器部接收所述传感器数据，并通过所具有的GNSS模块接收卫星信号，其特征在于，包括:所述位置推测部从所述V2X终端接收所述传感器数据及所述GNSS数据中的至少一种的步骤；从所述传感器数据获取DR位置坐标的步骤；从所述GNSS数据获取GNSS位置坐标的步骤；利用所述DR位置坐标及所述GNSS位置坐标推测所述车辆的位置坐标的步骤；以预先设定的方式计算及评价各所述传感器数据与所述GNSS数据的准确度的步骤；以及根据所述评价结果综合所述GNSS位置坐标与所述DR位置坐标，以获取所述车辆的位置坐标的步骤。
[0019]接收至少一种的所述步骤包括:判别是否接收到所述GNSS数据的步骤；当接收到所述GNSS数据时分析所述GNSS数据与所述传感器数据的时间使得相匹配，以使GNSS数据与传感器数据同步的步骤；以及从所述传感器数据提取包括转向角、轮脉冲、加速度及角速度数据在内的传感器分析数据的步骤。
[0020]推测所述车辆的位置坐标的所述步骤包括:判别获取到的所述GNSS位置坐标是否为所述卫星定位系统启动后最初获取到的初始GNSS位置坐标的步骤；如果是所述初始GNSS位置坐标,则利用所述初始GNSS位置坐标与所述DR位置坐标推测车