涉及重叠道路的全球导航卫星系统车辆定位技术方案

提供了一种确定车辆位置的方法，其中道路具有不同海拔且至少部分重叠。由该系统实现的该方法包括：在车辆上接收多个全球导航卫星系统(GNSS)卫星信号；基于所接收的GNSS信号确定车辆位置以及包括向上速度的车辆速度；在车辆位置范围内识别多条道路，其中至少一条具有与其他道路不同的海拔；基于向上速度分量来选择范围内多条道路中的至少一条。

Vehicle positioning of global navigation satellite system involving overlapping roads

A method for determining the position of a vehicle is provided, wherein the road has different elevations and overlaps at least partially. By this method, the system includes: a plurality of global navigation satellite system receiver on the vehicle (GNSS) satellite signal; GNSS signal received to determine vehicle position and vehicle speed to include speed based on road identification; in the position of the vehicle within the scope of which at least one is different from other roads altitude; upward velocity component to select the range of roads in at least one based on.

【技术实现步骤摘要】
涉及重叠道路的全球导航卫星系统车辆定位
本专利技术涉及全球导航卫星系统(GNSS)导航，并且更具体地涉及车辆位置的确定，其中道路具有不同的海拔并且至少部分重叠。
技术介绍
现代车辆通常包括确定车辆位置并将该位置与路线图上位置关联的硬件。早期的GNSS导航包括特意插入的误差分量，其会留下接收到的稍微不准确的GNSS信号。过去的车辆不使用用于导航的GNSS信号，而依靠位置推测法系统，其从多个车辆传感器接收信息以确定车速和方向。给定车辆的初始位置，车辆可计算在初始位置上增加的位移矢量，从而确定车辆的新位置。之后，可使用将车辆位置与地图上道路关联的地图匹配技术在二维地图上识别出新位置。随着车辆导航系统的升级，车辆开始向位置推测法系统增加GNSS接收器，该GNSS接收器从多个基于空间的GNSS卫星(诸如实现全球定位系统(GPS)系统的卫星)接收信号。目前基于车辆的GNSS接收器随着车辆沿着道路的移动而在二维平面上计算车辆位置、速度或方向。即，GNSS接收器计算纬度和经度坐标、速度和前进方向，并且可将该数据转化到二维地图上的车辆位置。GNSS接收器单独使用或结合由位置推测法系统生成的位置信息而使用，从而确定车辆位置。在大多数区域，增加了来自GNSS接收器的信息的位置推测法系统会提供车辆位置的准确指示。然而，某些区域具有在二维平面彼此重叠的道路。例如，某些道路可具有较低道路以及升高的至少部分与较低道路重叠的较高道路。位于较高道路的车辆可具有与位于较低道路上车辆相似的纬度和经度坐标。在当前基于车辆的GNSS接收器或位置推测法系统在二维平面上确定位置时，该位置不指示车辆在较高还是较低的道路上。道路的几何结构和导航方向可按照车辆位于较高还是较低的道路上而变化。例如，出口可能在相对于道路左侧的道路右侧，并且由于没有准确识别车辆所在的正确道路，驾驶员可能接收不准确的方向。
技术实现思路
根据实施例，提供了一种确定车辆位置的方法，其中涉及具有至少部分重叠的不同海拔的道路。该方法在车辆上接收多个全球导航卫星系统(GNSS)卫星信号；确定车辆位置以及车辆速度，车辆速度包括基于接收到的GNSS信号的向上速度；识别在车辆位置范围内的多条道路，其中至少一条具有与其他道路不同的海拔；基于向上速度分量选择该范围内多条道路中至少一条。根据另一个实施例，提供了包括全球导航卫星系统(GNSS)接收器的车辆，该接收器配置为在车辆上接收多个GNSS卫星信号，并且基于所接收的GNSS信号确定车辆位置以及包括向上速度的车辆速度；微处理器，其配置为接收车辆位置和向上速度，通过访问地图匹配模块识别车辆位置范围内多条道路(其中至少一条道路具有与其他道路不同的海拔)，并且基于向上速度在限定的范围内选择多个道路中至少一条。附图说明在下文中将结合附图对本专利技术的一个或多个实施例加以说明，图中相似标号表示相似元件，并且其中：图1为描述可使用本文所公开方法的通信系统的实施例的框图；并且图2为描述可使用本文所公开方法的导航模块的实施例的框图；并且图3为确定车辆位置的方法，其中道路具有不同的海拔并且至少部分重叠。具体实施方式下述系统和方法在具有部分或完全彼此重叠的道路的区域内确定车辆位置。如上所述，某些区域可具有在某些位置堆叠的道路，这使得其中一条道路具有与其他一条或多条道路不同的海拔，并且当在x-y平面上查看时两者至少部分地在相同的空间内。其中道路具有不同海拔且存在重叠，一个纬度与经度坐标组可识别出一个存在两条不同道路的位置。这些道路的实例包括：芝加哥和伊利诺斯州的维克大街以及纽约市连接斯塔顿岛和布鲁克林的韦拉扎诺大桥。GNSS接收器基于包括向上速度分量的三维速度确定车辆是在具有较低海拔或较高海拔的道路上开始行驶。随着车辆分别向较高道路或较低道路过渡，向上速度分量可指示车辆朝着较高海拔还是较低海拔移动。例如，正的向上速度分量可指示车辆开始在坡道上移动，而坡道指向海拔比现有道路更高的道路。相反，负的向上速度分量可指示车辆开始在坡道上移动，而坡道指向海拔更低的道路。车辆的向上速度可用于从多条道路(其中至少一条具有与其他道路不同的海拔且存在相同的纬度和经度坐标对)中选择一条道路。加速度仪过去用于指示车辆是否向上或向下移动。然而，加速度仪是否能够将该目的在车辆上健全地实现是极具挑战性的。例如，加速度仪具有随时间漂移的倾向，并且需要对其定期校准以保持准确性。并且，加速度仪依靠车辆内准确的定位，该定位使得加速度仪作为车辆组件一部分的安装进一步复杂化。如果加速度仪没有准确地对准垂直的感应轴线，则加速度仪可能不会提供准确的输出。并且，加速度仪的使用涉及附加的计算，这在使用向上速度时是不需要的。基于来自加速度仪的输出的加速度计算涉及从加速度仪输出中减去当前重力，这在使用向上速度时是不需要的。此外，加速度仪可基于对加速度输出的两次积分而指示向上或向下位置的变化。由GNSS接收器输出的向上速度作为三维位置计算的副产品而存在，并且不需要有加速度计进行附加处理。向上速度不仅可以改善准确性，利用准确性确定车辆是否开始向上或向下移动，而且可以用于校准车辆加速度仪以保持其准确性。来自车辆加速度仪的输出可与向上速度值以及比较，并且超过特定阈值的偏移可用作校准加速度仪的指导规则。下面将详细讨论这些概念。通信系统-参照图1，示出包括移动车辆通信系统10且可用于实现本文所公开方法的操作环境。通信系统10通常包括车辆12、一个或多个无线载波系统14、陆地通信网络16、计算机18和呼叫中心20。应当理解，所公开方法可结合任意数量的其他系统使用，并且不具体限于所示公开系统。此外，系统10的结构、构造、安装和操作以及其独立部件通常在本领域是已知的。因此，以下段落简单地提供了对一个这样的通信系统10的概述；然而，其他未示出系统也可应用所公开的方法。在所示实施例中，车辆12被描述为乘用车，但是应当理解，也可使用任意其他车辆，包括摩托车、卡车、运动型多功能车(SUV)、旅行车(RV)、船只、飞机等。图1大致示出一些车辆电子设备28，包括远程信息处理单元30、话筒32、一个或多个按钮或其它控制输入设备34、音频系统36、可视显示器38、导航模块40以及若干车辆系统模块(VSM)42。这些设备中某些，诸如话筒32和按钮34，可直接连接到远程信息处理单元，而另一些使用一个或多个网络连接，诸如通信总线44或娱乐总线46，间接地连接。适当的网络连接的实例包括控制器局域网(CAN)、媒体导向系统传输(MOST)、本地互连网络(LIN)、本地局域网(LAN)以及其他适当连接，诸如以太网或其他遵循已知的ISO、SAE和IEEE标准和规则等的适当连接。远程信息处理单元30可为OEM安装(嵌入)的或售后市场的设备，其安装在车辆上且可以通过无线载波系统14且经由无线网络进行无线语音和/或数据通信。这使得车辆可以与呼叫中心20、其他可以进行远程信息处理的车辆或其他实体或设备进行通信。远程信息处理单元优选地使用无线传输，以建立与无线载波系统14的通信信道(语音信道和/或数据信道)，从而可以通过信道发送和接收语音和/或数据传输。通过提供语音和数据通信，远程信息处理单元30使得车辆可以提供若干不同服务，包括与导航、电话、紧急救援、诊断、信息娱乐等相关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定车辆位置的方法，涉及具有至少部分重叠的不同海拔的道路，包括以下步骤：(a)在车辆上接收多个全球导航卫星系统(GNSS)卫星信号；(b)确定车辆位置以及车辆速度，所述车辆速度包括基于接收到的全球导航卫星系统信号的向上速度；(c)在车辆位置范围内识别多条道路，其中至少一条具有与其他道路不同的海拔；以及(d)基于所述向上速度分量来选择所述范围内所述多条道路中至少一条。

【技术特征摘要】
2016.05.12 US 15/1528561.一种确定车辆位置的方法，涉及具有至少部分重叠的不同海拔的道路，包括以下步骤：(a)在车辆上接收多个全球导航卫星系统(GNSS)卫星信号；(b)确定车辆位置以及车辆速度，所述车辆速度包括基于接收到的全球导航卫星系统信号的向上速度；(c)在车辆位置范围内识别多条道路，其中至少一条具有与其他道路不同的海拔；以及(d)基于所述向上速度分量来选择所述范围内所述多条道路中至少一条。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述车辆位置为三维车辆位置。3.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述车辆位置的所述范围内的一条或多条坡道选择所述多条道路。4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括确定所述向上速度是否非零的步骤。5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于所述向上速度分量来确定车辆移...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·R·克罗伊里，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US