專利名稱：非車載導(dǎo)航系統(tǒng)及利用此系統(tǒng)校正差錯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)航系統(tǒng)，尤其指導(dǎo)航系統(tǒng)以及在非車載(off-board)導(dǎo)航系統(tǒng)中能夠校正傳感器差錯并能提高車輛定位精確性的方法。
背景技術(shù)：
導(dǎo)航系統(tǒng)(指車輛導(dǎo)航系統(tǒng))能告知用戶車輛當(dāng)前的位置，并提供一條到達(dá)預(yù)期目的地的最優(yōu)行程路徑，依照此路徑指導(dǎo)司機(jī)到達(dá)預(yù)期目的地，同時能夠提供大量附加信息以提高駕駛經(jīng)驗。
車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的一個基本功能是提供導(dǎo)航技術(shù)以精確的確定車輛的當(dāng)前位置。通常，為了使車輛導(dǎo)航系統(tǒng)測量當(dāng)前位置，全球定位系統(tǒng)(GPS)和航位推測(DR)系統(tǒng)被采納。
GPS全球定位系統(tǒng)利用了在距離地球高度近似為20，183Km上空軌道運(yùn)行的24顆衛(wèi)星。GPS接收從衛(wèi)星發(fā)射的無線電波，并測量從衛(wèi)星到觀測點(diǎn)發(fā)射無線電波信號所必須耗費(fèi)的時間，從而確定觀測點(diǎn)的位置。利用GPS的位置測量單元能夠確定一個裝配有GPS接收機(jī)的行進(jìn)體的位置(x，y，z)和時間信息t。
DR系統(tǒng)基于導(dǎo)航技術(shù)，該技術(shù)能夠利用無需外部系統(tǒng)的慣性傳感器確定位置和行進(jìn)方向。應(yīng)用在上述DR系統(tǒng)中的慣性傳感器(指DR傳感器)實(shí)質(zhì)上是由用于測量行進(jìn)距離的傳感器(例如，速度計、車輪傳感器、加速計等)，以及測量旋轉(zhuǎn)角的傳感器(例如，地球磁場傳感器、陀螺儀等)構(gòu)成。
GPS會受電離層時延差錯、衛(wèi)星時鐘偏移以及多徑差錯等的影響。DR傳感器則會受到初始調(diào)準(zhǔn)差錯、轉(zhuǎn)換因子差錯以及由傳感器特性引起的差錯的影響。上述差錯會影響精確位置的確定。尤其是，當(dāng)車輛經(jīng)過高的建筑物、路邊的樹木以及隧道等情況下，車輛不能精確的收到GPS衛(wèi)星信號因此差錯就會進(jìn)一步加劇。在這種情況下，利用GPS和DR系統(tǒng)所測量的位置信息用圖表示出來，實(shí)際的車輛位置則會不同于圖中所示的位置信息。
車輛導(dǎo)航系統(tǒng)通過利用由GPS/DR集成濾波器(GPS/DR integrationfilter)所計算的車輛的位置信息以及空間方位角(attitude angle)實(shí)現(xiàn)地圖的匹配運(yùn)算以此校正差錯。也就是說，地圖匹配運(yùn)算利用地圖的道路網(wǎng)絡(luò)的資料(例如數(shù)字地圖)來實(shí)現(xiàn)，以確定精確的位置。
利用地圖匹配運(yùn)算的差錯校正方法在車載(on-board)導(dǎo)航系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)。但是，在不提供數(shù)字地圖的情況下，差錯校正方法就會失效。
圖1為示意性方框圖，用以說明傳統(tǒng)的非車載導(dǎo)航系統(tǒng)。依照圖1，非車載導(dǎo)航系統(tǒng)的服務(wù)器20儲存了一張數(shù)字地圖。服務(wù)器20依據(jù)終端10的請求或其自身設(shè)置的運(yùn)算條件完成復(fù)雜的路徑計算并創(chuàng)建向?qū)畔?，由此將計算的結(jié)果和生成的向?qū)畔魉徒o終端10。
非車載導(dǎo)航系統(tǒng)的終端10包含傳感器單元，此單元包括全球定位系統(tǒng)(GPS)傳感器11以及航位推測(DR)傳感器12、濾波器13、服務(wù)器數(shù)據(jù)接收機(jī)14、跟蹤器15以及路徑向?qū)x16。
GPS傳感器11用于接收GPS信號。也就是說，GPS傳感器11接收GPS信號并從所接收到的GPS信號中檢測車輛位置信息(x，y，z)以及當(dāng)前時間信息t。DR傳感器12確定相對的自身位置以及行進(jìn)方向，并檢測車輛的速率v和角度θ。濾波器13由GPS/DR的集成濾波器實(shí)現(xiàn)，它從GPS傳感器11接收車輛的位置信息(x，y，z)和時間信息t，并接收車輛的速度v和角度θ，從而計算車輛的當(dāng)前位置。服務(wù)器數(shù)據(jù)接收機(jī)14接收路徑計算結(jié)果和向?qū)畔?。跟蹤?5通過服務(wù)器數(shù)據(jù)接收機(jī)14接收來自服務(wù)器20的數(shù)據(jù)并從濾波器13接收當(dāng)前位置測量的結(jié)果。跟蹤器15將來自服務(wù)器20的路徑信息與當(dāng)前位置進(jìn)行比較，并跟蹤當(dāng)前的行進(jìn)狀態(tài)以便向路徑向?qū)x16傳遞相關(guān)信息。路徑向?qū)x16利用從跟蹤器15生成的行進(jìn)狀態(tài)信息引導(dǎo)用戶沿途行進(jìn)。
如上所述，沒有數(shù)字地圖的傳統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)利用從服務(wù)器20的信息確定當(dāng)前位置。傳統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)向?qū)н\(yùn)算(guide operation)，但不能實(shí)現(xiàn)終端10中的傳感器的校正運(yùn)算。
此外，在沒有數(shù)字地圖的非車載導(dǎo)航系統(tǒng)中沒有傳感器提供與當(dāng)前位置數(shù)據(jù)相關(guān)的校正數(shù)據(jù)。因此，非車載導(dǎo)航系統(tǒng)不能對包含由GPS傳感器和DR傳感器所引起的差錯的當(dāng)前位置信息精確地實(shí)現(xiàn)校正運(yùn)算。那么由傳統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)提供的導(dǎo)航服務(wù)的精確性由于傳感器的差錯就會降低。例如，當(dāng)與最優(yōu)路徑相關(guān)的向?qū)畔⒁詡鹘y(tǒng)方式提供時，那么與向?qū)r點(diǎn)(time-point)和脫軌(derailment)相關(guān)的錯誤信息就會由傳感器的差錯而產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明考慮到上面的問題，本發(fā)明的一個目標(biāo)是提供一種非車載導(dǎo)航系統(tǒng)以及能夠提高利用非車載導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航服務(wù)精確性的校正差錯的方法。
本發(fā)明的另一個目標(biāo)是提供一種非車載導(dǎo)航系統(tǒng)以及為實(shí)現(xiàn)精確的定位的校正非車載導(dǎo)航系統(tǒng)傳感器差錯的方法。
本發(fā)明的再一個目標(biāo)是提供一種非車載導(dǎo)航系統(tǒng)以及利用在非車載導(dǎo)航系統(tǒng)中所提供的服務(wù)器的最優(yōu)的校正數(shù)據(jù)對在非車載導(dǎo)航系統(tǒng)中所提供的行進(jìn)終端中的傳感器差錯進(jìn)行校正的方法。
依照本發(fā)明的一個方面，通過提供一種導(dǎo)航系統(tǒng)，包括服務(wù)器，用于利用預(yù)存的地圖計算預(yù)定路徑以響應(yīng)來自終端的請求，基于所計算的路徑生成校正信息，并將所計算的路徑以及校正信息發(fā)送給終端；以及終端，用于請求計算，并從服務(wù)器接收所計算的路徑以及校正信息，將校正信息與嵌入終端的傳感器所測量的位置信息進(jìn)行比較，并校正傳感器。
依據(jù)本發(fā)明的另一方面，通過提供一種在包含服務(wù)器和終端的導(dǎo)航系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)差錯校正運(yùn)算的方法，所述方法包括步驟(a)接收并儲存由服務(wù)器指定的校正區(qū)域信息，并從嵌入到終端的傳感器接收終端的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)；(b)比較終端的當(dāng)前位置和區(qū)域信息，并確定終端的當(dāng)前位置是否包含在校正區(qū)域內(nèi)；(c)如果終端的當(dāng)前位置包含在校正區(qū)域內(nèi)，則存儲終端的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)，并接收來自傳感器的下一個位置數(shù)據(jù)；(d)如果終端的當(dāng)前位置未包含在校正區(qū)域內(nèi)，則將所存儲的位置數(shù)據(jù)與校正區(qū)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并生成傳感器校正數(shù)據(jù)；以及(e)利用傳感器校正數(shù)據(jù)校正傳感器。


結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的描述，本發(fā)明的上述和其它目標(biāo)、特性、優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，附圖中圖1為示意傳統(tǒng)非車載導(dǎo)航系統(tǒng)的方框圖；圖2為一流程圖，釋義了依照本發(fā)明的一個實(shí)施例應(yīng)用于非車載導(dǎo)航系統(tǒng)中的處理方法；圖3為釋義依據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的非車載導(dǎo)航系統(tǒng)中所提供的服務(wù)器的方框圖；圖4為釋義依據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的非車載導(dǎo)航系統(tǒng)中所提供的終端的方框圖；圖5中5A和5B釋義了依據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的位置校正處理的圖表；圖6為一流程圖，釋義了依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在非車載導(dǎo)航系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)位置校正運(yùn)算的方法；以及圖7為一流程圖，說明了依照本發(fā)明的一個實(shí)施例對在非車載導(dǎo)航系統(tǒng)中傳感器的校正運(yùn)算。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖我們將對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。在附圖中，相同或相近的元件盡管它們在不同的附圖中進(jìn)行描述，但以相同的附圖標(biāo)記表示。在下面的描述中，當(dāng)其中包含的已知功能和設(shè)置在主旨上可能會模糊本發(fā)明時，它的具體描述將被省略。
圖2為一流程圖，釋義了依照本發(fā)明的一個實(shí)施例應(yīng)用于非車載導(dǎo)航系統(tǒng)中的處理方法，參照圖2，依據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，應(yīng)用于非車載導(dǎo)航系統(tǒng)的處理方法現(xiàn)將具體描述。
首先，終端200向服務(wù)器100發(fā)送包含當(dāng)前位置信息和目的地信息的路徑向?qū)д埱笙?S102)。服務(wù)器100在當(dāng)前位置和目的地之間計算一條路徑以響應(yīng)路徑向?qū)д埱笙?，并從所計算的路徑中生成校正信?S104)。所生成的校正信息包含了區(qū)域信息(例如十字路口等)以使位置校正運(yùn)算容易實(shí)現(xiàn)。如果十字路口設(shè)置在所計算的路徑上，服務(wù)器生成十字路口信息作為校正信息。將校正信息以及基于路徑計算結(jié)果的路徑向?qū)畔魉偷浇K端200處(S108)。
終端200在完成路徑向?qū)д埱蠛鬁y量終端200的當(dāng)前位置(S106)。終端200利用在上面的S108步驟所收到的校正信息校正在終端200中所提供的位置測量傳感器(例如GPS和DR傳感器)(S110)，然后完成路徑向?qū)Х?wù)(S112)。
圖3和圖4為釋義了服務(wù)器100和終端200的方框圖。參照圖3和圖4本發(fā)明詳細(xì)描述如下。
首先，圖3為釋義依據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例非車載導(dǎo)航系統(tǒng)中所提供的服務(wù)器100的方框圖。參照圖3，依據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例非車載導(dǎo)航系統(tǒng)中的服務(wù)器100利用了預(yù)存的數(shù)字地圖提供終端200所請求的信息(例如，最優(yōu)路徑、興趣點(diǎn)(POI)以及查詢信息等)，并且它包含遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)提供器110，校正信息生成器120以及數(shù)據(jù)地圖存儲單元130。
數(shù)字地圖存儲單元130至少存儲了先前產(chǎn)生的數(shù)字地圖。
遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)提供器110利用存儲在數(shù)字地圖存儲單元130的數(shù)字地圖提供遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)(telematics service)。術(shù)語“telematics”是通信與信息學(xué)的復(fù)合詞。遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)是基于將通信技術(shù)和定位技術(shù)應(yīng)用于車輛上實(shí)時地向司機(jī)提供各種應(yīng)用服務(wù)(例如，提供車輛事故或搶劫監(jiān)控、駕駛路徑向?qū)А⒔煌窙r、生活、游戲等信息的服務(wù))的技術(shù)。因此，遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)包括利用了本發(fā)明導(dǎo)航系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)向車輛中裝配的終端提供路徑向?qū)畔⒌姆?wù)。
也就是說，遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)提供器110產(chǎn)生與行進(jìn)車輛相關(guān)的服務(wù)信息(例如，最優(yōu)路徑查詢，POI查詢和交通信息)，并通過通信網(wǎng)絡(luò)將所生成的服務(wù)信息提供給終端。如果終端已參閱了數(shù)字地圖并提交了最優(yōu)路徑查詢請求，遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)提供器110利用作為數(shù)字地圖的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的連接和節(jié)點(diǎn)信息搜索一條最優(yōu)的路徑。但是，如果終端提交的最優(yōu)路徑查詢請求中包含了對校正信息的附加請求，則遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)提供器110利用一個匹配于校正信息的相應(yīng)的權(quán)值，搜索一條最優(yōu)路徑。
校正信息生成器120生成在導(dǎo)航系統(tǒng)中所提供的終端的傳感器校正運(yùn)算所必須的信息。當(dāng)位置信息(例如，十字路口信息)被檢測后，在應(yīng)用最優(yōu)路徑查詢時，該位置信息允許實(shí)現(xiàn)傳感器校正運(yùn)算，利用所檢測到的位置信息生成校正信息。匹配相應(yīng)位置信息的數(shù)字地圖的網(wǎng)絡(luò)信息作為校正信息生成。所生成的校正信息通過無線信號傳送到終端。校正信息生成器120最好設(shè)置相應(yīng)傳感器校正位置的預(yù)定區(qū)域作為校正區(qū)域，并發(fā)送所設(shè)定的預(yù)定區(qū)域信息。
圖4為釋義依據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例非車載導(dǎo)航系統(tǒng)中所提供的終端200的方框圖。參照圖4，依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的非車載導(dǎo)航系統(tǒng)的終端200檢測當(dāng)前的位置并將所檢測的當(dāng)前位置與從服務(wù)器接收到的位置信息進(jìn)行比較以便向用戶提供適合的向?qū)畔ⅰ＝K端200包含傳感器單元210、濾波器220、服務(wù)器數(shù)據(jù)接收機(jī)230、校正器240以及路徑向?qū)x250。
傳感器單元210是確定車輛當(dāng)前位置的裝置，包括全球定位系統(tǒng)(GPS)傳感器211和航位推測(DR)傳感器213。GPS傳感器211接收GPS信號并利用所接收的GPS信號監(jiān)測車輛位置信息(x，y，z)和時間信息t。DR傳感器213利用先前的位置信息確定相對的自身位置以及行進(jìn)的方向，并檢測車輛的速度v和角度θ。
濾波器220通過對從傳感器單元210輸入所測量的車輛位置數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波產(chǎn)生最終的位置數(shù)據(jù)。也就是說，濾波器220從GPS傳感器211接收車輛位置信息(x，y，z)和時間信息t、從DR傳感器213接收車輛的速度v和角度θ從而產(chǎn)生最終的位置數(shù)據(jù)。因為輸入到濾波器220的從GPS傳感器211所得的位置數(shù)據(jù)以及從DR傳感器213所得的位置數(shù)據(jù)包含了差錯，那么利用位置數(shù)據(jù)所檢測的當(dāng)前位置總會包含著錯誤。
據(jù)此，為了能夠校正系統(tǒng)以補(bǔ)償這些差錯，服務(wù)器數(shù)據(jù)接收機(jī)230從服務(wù)器100接收連同最優(yōu)路徑信息一起的校正信息。服務(wù)器數(shù)據(jù)接收機(jī)230存儲校正信息。最好，校正信息為包含最優(yōu)路徑上的十字路口位置數(shù)據(jù)的區(qū)域信息。
校正器240利用由濾波器220生成的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)以及存儲在服務(wù)器數(shù)據(jù)接收機(jī)230中的計算信息生成傳感器校正數(shù)據(jù)。當(dāng)當(dāng)前位置數(shù)據(jù)包含在從服務(wù)器傳遞過來的校正區(qū)域信息中時，校正器240生成校正值以補(bǔ)償傳感器差錯。校正器240將所生成的校正值傳遞給濾波器220。濾波器220利用此校正值對包含差錯的傳感器單元210的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。
典型地，利用GPS和DR系統(tǒng)的傳感器校正在濾波器220處實(shí)現(xiàn)，或者在通過利用數(shù)字地圖與當(dāng)前位置相關(guān)的地圖的匹配運(yùn)算完成后實(shí)現(xiàn)校正運(yùn)算。利用GPS的傳感器校正能夠通過利用數(shù)字地圖的地圖匹配算法實(shí)現(xiàn)。但是，未嵌入數(shù)字地圖的非車載導(dǎo)航系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)傳感器校正。因此，當(dāng)服務(wù)器100依照本發(fā)明發(fā)送路徑向?qū)?shù)據(jù)時，將為實(shí)現(xiàn)傳感器校正的校正信息(例如校正區(qū)域信息)一并發(fā)送。終端200利用校正信息校正傳感器。
經(jīng)校正的數(shù)據(jù)通過路徑向?qū)x250向用戶提供。路徑向?qū)x250利用經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)精確地為用戶提供向?qū)Х?wù)。
圖5中5A和5B是依據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例釋義位置校正處理的圖表。
典型的數(shù)字地圖包含各種信息(例如，節(jié)點(diǎn)、連接以及顯示信息等)，而在導(dǎo)航系統(tǒng)中從服務(wù)器發(fā)送到終端的信息只包含相應(yīng)于車輛最優(yōu)路徑的數(shù)字地圖信息。圖5A描述了包含在數(shù)字地圖中的車輛行進(jìn)日志信息。其中由連續(xù)的小三角形成的曲線對應(yīng)于車輛的在數(shù)字地圖上的行進(jìn)日志信息，曲線周圍的X形狀代表道路。在圖5A的例子中，車輛通過一個十字路口從右上端方向移到右下端方向。
圖5B示意了路徑信息和校正信息。如圖5B所示，多個O形的標(biāo)記表示節(jié)點(diǎn)以及形態(tài)點(diǎn)(shape point)，并且連接節(jié)點(diǎn)的線表示連接。在導(dǎo)航系統(tǒng)中從服務(wù)器傳送到終端的校正信息如圖5B所示設(shè)置了節(jié)點(diǎn)、形態(tài)點(diǎn)以及連接信息。校正信息包含校正起始點(diǎn)pcs、校正點(diǎn)pc以及校正結(jié)束點(diǎn)pce。在這個例子中，校正點(diǎn)pc顯示在數(shù)字地圖的十字路口的中央。校正起始點(diǎn)pcs和校正結(jié)束點(diǎn)pce包含在從校正點(diǎn)pc的預(yù)定范圍內(nèi)的校正區(qū)域中。校正起始點(diǎn)pcs和校正結(jié)束點(diǎn)pce由車輛的行進(jìn)方向確定。包含對于校正傳感器來講的最優(yōu)點(diǎn)(例如，最優(yōu)校正點(diǎn))的校正區(qū)域由服務(wù)器輸入并計算。最優(yōu)校正點(diǎn)對應(yīng)于用于校正傳感器的Δx和Δy的差錯的區(qū)域并且通常利用車輛轉(zhuǎn)彎時的十字路口。當(dāng)當(dāng)前位置和十字路口轉(zhuǎn)彎點(diǎn)確定時，在十字路口區(qū)域處的傳感器差錯就會被校正。
圖5A顯示了包含位置信息參考點(diǎn)P1、車輛實(shí)際行進(jìn)通過的位置校正目標(biāo)點(diǎn)P2，以及基于位置信息參考點(diǎn)P1和位置校正目標(biāo)點(diǎn)P2的位置校正值(Δx，Δy)。位置校正值(Δx，Δy)表示了位置信息參考點(diǎn)P1和位置校正目標(biāo)點(diǎn)P2之間的差別。
如圖4所示的濾波器220依據(jù)位置校正值(Δx，Δy)對來自如圖4所示的傳感器單元210發(fā)送的傳感器值進(jìn)行校正，并利用經(jīng)校正的傳感器值生成最終的位置數(shù)據(jù)。
圖6為一流程圖，釋義了依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在非車載導(dǎo)航系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)位置校正運(yùn)算的方法。參照圖6，非車載導(dǎo)航系統(tǒng)的終端從嵌入其中的傳感器單元接收位置數(shù)據(jù)(S110)。確定對應(yīng)于位置數(shù)據(jù)的位置是否包含在由服務(wù)器指定的校正區(qū)域內(nèi)(S120)。為了作出這個確定，終端必須接收來自服務(wù)器的校正區(qū)域信息。
如果對應(yīng)于位置數(shù)據(jù)的位置未包含在由服務(wù)器指定的校正區(qū)域內(nèi)，則終端利用位置信息為用戶完成位置向?qū)Р僮?S170)。
如果對應(yīng)于位置數(shù)據(jù)的位置包含在由服務(wù)器指定的校正區(qū)域內(nèi)，則終端存儲位置數(shù)據(jù)(S130)并從嵌入其中的傳感器單元接收新的位置數(shù)據(jù)(S140)。在步驟S140所接收的位置數(shù)據(jù)相應(yīng)于根據(jù)車輛的行進(jìn)操作時終端的位置。在由服務(wù)器指定的校正區(qū)域內(nèi)將終端的實(shí)際路徑值進(jìn)行累加后，在步驟S130處終端的位置數(shù)據(jù)存儲操作完成，以便利用對應(yīng)于區(qū)域的數(shù)字地圖的行進(jìn)路徑值與經(jīng)累加的行進(jìn)路徑值之間的比較值降低嵌入到終端的傳感器單元的差錯。
在步驟S140中接收新的位置數(shù)據(jù)的終端將新的位置數(shù)據(jù)與由服務(wù)器指定的校正區(qū)域進(jìn)行比較，并確定終端是否已通過校正區(qū)域(S150)。如果終端未通過校正區(qū)域，上述S130和S140步驟就會重復(fù)進(jìn)行。終端不斷的存儲從傳感器單元接收到的位置數(shù)據(jù)直到終端通過校正區(qū)域。
如果終端已通過校正區(qū)域，將對應(yīng)于在上述步驟S130和S140處所存儲的終端的實(shí)際行進(jìn)路徑值的位置數(shù)據(jù)與對應(yīng)于校正區(qū)域的數(shù)字地圖的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，繼而嵌入在終端中的傳感器單元就會被校正。
圖7為一流程圖，說明了依照本發(fā)明的一個實(shí)施例在非車載導(dǎo)航系統(tǒng)中傳感器的校正運(yùn)算(S160)。參照圖7，傳感器的校正運(yùn)算將詳細(xì)描述如下。
當(dāng)終端行進(jìn)通過校正區(qū)域時，終端從所存儲的位置數(shù)據(jù)中檢測到實(shí)際的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)(S161)。終端讀取由服務(wù)器指定的校正位置(S163)，并計算在檢測到的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)和校正位置之間的差值(Δx，Δy)(S165)。
下面的公式1用于計算差值。
公式1Δx＝ABS(x_calibration_position-x_sensorrotation_point)Δy＝ABS(y_calibration_position-y_sensor_rotation_point)在公式1中，“calibration_position”表示由服務(wù)器指定的校正位置，并且“sensor_rotation_point”表示車輛旋轉(zhuǎn)點(diǎn)，即，實(shí)際的行進(jìn)位置。
差值(Δx，Δy)在步驟S165中已經(jīng)計算。嵌入在終端中的傳感器(例如GPS傳感器和DR傳感器)利用所生成的差值(Δx，Δy)即可被校正(S167)。
如上所述，非車載導(dǎo)航系統(tǒng)的服務(wù)器允許終端在行進(jìn)操作的同時利用最優(yōu)的校正數(shù)據(jù)對傳感器差錯進(jìn)行校正，使得非車載導(dǎo)航系統(tǒng)能夠補(bǔ)償?shù)貓D信息和實(shí)際行進(jìn)信息之間的位置差錯。因此，非車載導(dǎo)航系統(tǒng)能夠提高導(dǎo)航服務(wù)的精確性。
盡管本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明的示例性用途進(jìn)行了揭示，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對本發(fā)明進(jìn)行各種修改、補(bǔ)充以及替代。據(jù)此，本發(fā)明不局限于上面所述的實(shí)施例，但是本發(fā)明由所附權(quán)利要求書連同其等價的全部范圍而限定。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)航系統(tǒng)，包括服務(wù)器，用于利用預(yù)存的地圖計算預(yù)定路徑以響應(yīng)來自終端的請求，基于所計算的路徑生成校正信息，并將所計算的路徑以及校正信息發(fā)送給終端；以及終端，用于請求計算，并從服務(wù)器接收所計算的路徑以及校正信息，將校正信息與嵌入終端的傳感器所測量的位置信息進(jìn)行比較，并校正傳感器。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中校正信息為實(shí)現(xiàn)關(guān)于由服務(wù)器所計算的路徑的位置校正運(yùn)算所需要的區(qū)域信息。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中補(bǔ)償信息為同時對與位置數(shù)據(jù)相關(guān)的“x”坐標(biāo)值的差錯以及“y”坐標(biāo)值的差錯進(jìn)行校正所需要的區(qū)域信息。
4.如權(quán)利要求2所所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中補(bǔ)償信息為同時校正與位置數(shù)據(jù)相關(guān)的“x”坐標(biāo)值的差錯以及“y”坐標(biāo)值的差錯所需要的區(qū)域信息。
5.如權(quán)利要求3所所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中校正信息為在所計算的路徑上包含十字路口位置數(shù)據(jù)的區(qū)域信息。
6.如權(quán)利要求5所所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中校正信息包含校正起始點(diǎn)、校正點(diǎn)以及校正結(jié)束點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中服務(wù)器包括數(shù)字地圖存儲單元，用于存儲預(yù)先生成的數(shù)字地圖；遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)提供器，利用數(shù)字地圖存儲單元所儲存的數(shù)字地圖生成包含路徑向?qū)Х?wù)信息的遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)信息，并向終端提供所生成的遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)信息；以及校正信息發(fā)生器，用于生成能夠使終端利用從遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)提供器所生成的路徑向?qū)Х?wù)信息實(shí)現(xiàn)傳感器校正運(yùn)算所必須的校正信息，并將該校正信息提供給所述終端。
8.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中終端包括傳感器單元，用于測量行進(jìn)體當(dāng)前的位置；濾波器，用于濾波從傳感器單元輸出的所測量的行進(jìn)體位置數(shù)據(jù)并生成最終的位置數(shù)據(jù)；服務(wù)器數(shù)據(jù)接收機(jī)，用于從服務(wù)器接收與最優(yōu)路徑信息一同的校正信息并儲存所接收的校正信息；以及校正器，用于將由濾波器產(chǎn)生的行進(jìn)體的最終位置數(shù)據(jù)與存儲在服務(wù)器數(shù)據(jù)接收機(jī)中的校正信息進(jìn)行比較，生成傳感器校正數(shù)據(jù)，并將所生成的傳感器校正數(shù)據(jù)傳送給濾波器。
9.如權(quán)利要求8所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中傳感器單元包括全球衛(wèi)星定位(GPS)傳感器，利用GPS信號檢測位置信息和時間信息；以及航位推測(DR)傳感器，用于檢測相對的自身位置和行進(jìn)方向。
10.如權(quán)利要求9所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中濾波器利用從校正器輸入的傳感器校正數(shù)據(jù)對傳感器單元的輸出值進(jìn)行校正。
11.一種在包含服務(wù)器和終端的導(dǎo)航系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)差錯校正運(yùn)算的方法，所述方法包括步驟(a)接收并儲存由服務(wù)器指定的校正區(qū)域信息，并從嵌入到終端的傳感器接收終端的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)；(b)比較終端的當(dāng)前位置和區(qū)域信息，并確定終端的當(dāng)前位置是否包含在校正區(qū)域內(nèi)；(c)如果終端的當(dāng)前位置包含在校正區(qū)域內(nèi)，則存儲終端的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)，并接收來自傳感器的下一個位置數(shù)據(jù)；(d)如果終端的當(dāng)前位置未包含在校正區(qū)域內(nèi)，則將所存儲的位置數(shù)據(jù)與校正區(qū)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并生成傳感器校正數(shù)據(jù)；以及(e)利用傳感器校正數(shù)據(jù)校正傳感器。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中步驟(d)包含以下步驟(d-1)從所存儲的位置數(shù)據(jù)中檢測終端的實(shí)際旋轉(zhuǎn)點(diǎn)；(d-2)讀取從服務(wù)器接收的校正區(qū)域信息并比較校正區(qū)域信息和實(shí)際的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)；以及(d-3)依據(jù)比較的結(jié)果生成傳感器校正數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種off－board導(dǎo)航系統(tǒng)及利用此系統(tǒng)校正差錯的方法。off－board導(dǎo)航系統(tǒng)所提供的服務(wù)器，用于利用預(yù)存的地圖計算預(yù)定路徑以響應(yīng)來自終端的請求，基于所計算的路徑生成校正信息，并將所計算的路徑以及校正信息發(fā)送給終端。off－board導(dǎo)航系統(tǒng)所提供的終端，用于請求計算，并從服務(wù)器接收所計算的路徑以及校正信息，將校正信息與嵌入終端的傳感器所測量的位置信息進(jìn)行比較，并校正傳感器。off－board導(dǎo)航系統(tǒng)能夠校正地圖信息與實(shí)際行進(jìn)信息之間的位置差錯，因此能提高導(dǎo)航服務(wù)的精確性。
文檔編號G08G1/0968GK1617186SQ20041005649
公開日2005年5月18日 申請日期2004年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月12日
發(fā)明者閔鉉皙, 千敬俊, 金鎮(zhèn)湲, 金旭 申請人:三星電子株式會社