导航装置及导航装置的操作方法制造方法及图纸

一种导航装置的操作方法包括：获得与目标设备的当前位置相对应的当前时间点的有效全球定位系统(GPS)数据；从地图数据的多个地图元素中确定与由当前时间点的有效GPS数据指示的第一区域相对应的第一相邻地图元素；以及基于由第一相邻地图元素的至少一部分指定的第一方向，确定目标设备在当前时间点的姿态参数。

【技术实现步骤摘要】
导航装置及导航装置的操作方法相关申请的交叉引用本申请要求于2019年11月12日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2019-0144100的优先权，其全部公开通过引用并入本文以用于所有目的。
以下描述涉及导航装置和导航装置的操作方法。
技术介绍
现有的导航装置可以通过经由全球定位系统(GPS)接收与位置相关联的信息并将接收到的信息与二维(2D)地图匹配，提供与车辆行驶或行进的方向相关联以及与车辆的位置相关联的信息。为了使接收到的信息与2D地图匹配，存在以下方法：计算通过GPS获得的车辆的位置与在道路链接(roadlink)中的位置之间的距离，并将车辆的位置与车辆在路段中的与车辆位置距离最短的位置进行匹配；或存在以下方法：基于道路几何信息、道路连接点信息和每个节点的旋转角度来估计方向，并将估计出的方向与地图相匹配。这样的现有导航装置的精度水平可以取决于这种匹配技术，因此高精度水平可以与精确匹配有关。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
以用简化形式介绍对下面在具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本
技术实现思路
不意在确认所请求保护的主题的关键特征或基本特征，也不意在用作帮助确定所请求保护的主题的范围。在一个总体方面，一种导航装置的操作方法包括：获得与目标设备的当前位置相对应的当前时间点的有效全球定位系统(GPS)数据；从地图数据的多个地图元素中确定与由当前时间点的有效GPS数据指示的第一区域相对应的第一相邻地图元素；以及基于由第一相邻地图元素的至少一部分指定的第一方向，确定目标设备在当前时间点的姿态参数。第一方向可以是三维(3D)方向。姿态参数可以包括侧倾参数、俯仰参数和偏航参数。基于第一方向确定目标设备在当前时间点的姿态参数可以包括：通过对包括在第一相邻地图元素中且分别对应于3D位置的多个点执行线拟合，来识别第一方向。基于第一方向确定目标设备在当前时间点的姿态参数可以包括：基于当前时间点的有效GPS数据和目标设备在先前时间点的位置，确定基于GPS的偏航；以及通过将与第一相邻地图元素中的每一个相对应的基于地图的偏航与所确定的基于GPS的偏航进行比较，从第一相邻地图元素中提取样本。基于第一方向确定目标设备在当前时间点的姿态参数还可以包括：通过将随机采样一致(RANSAC)算法应用于所提取的样本来识别第一方向。基于第一方向确定目标设备在当前时间点的姿态参数可以包括：通过将当前时间点的基于传感器的偏航和与第一方向相对应的基于地图的偏航进行比较来确定姿态参数。当前时间点的基于传感器的偏航可以是通过将由目标设备的转向传感器测得的偏航率应用于目标设备在先前时间点的偏航而计算出的。可以响应于基于传感器的偏航和基于地图的偏航之间的差小于阈值，确定姿态参数对应于第一方向。该操作方法还可以包括：确定与所确定的目标设备在当前时间点的姿态参数相对应的方向余弦矩阵(DCM)；以及通过将DCM应用于与目标设备在当前时间点的速度相对应的速度矢量，确定目标设备在当前时间点的速度参数，其中所述速度是通过目标设备的速度传感器测得的。该操作方法还可以包括：通过将当前时间点的有效GPS数据与地图数据进行匹配来确定基于地图的车道；通过将车道改变触发因子应用于目标设备在当前时间点的基于传感器的位置，确定基于传感器的车道，其中基于传感器的位置是通过将航位推算(DR)应用于目标设备在先前时间点的位置而计算出的；以及通过比较基于地图的车道和基于传感器的车道，确定目标设备在当前时间点的位置参数。该操作方法还可以包括：通过将车道宽度与目标设备在横向方向上的位置变化进行比较来生成车道改变触发因子。该操作方法还可以包括确定是否获得了有效GPS数据。确定是否获得了有效GPS数据包括：获得与目标设备的当前位置相对应的当前时间点的GPS数据；基于所获得的当前时间点的GPS数据，确定基于GPS的速度和基于GPS的偏航率；获得通过目标设备的速度传感器测得的基于传感器的速度、以及通过目标设备的转向传感器测得的基于传感器的偏航率；以及基于比较基于GPS的速度和基于传感器的速度的结果、以及比较基于GPS的偏航率和基于传感器的偏航率的结果，确定GPS数据的有效性。在另一个总的方面，一种非暂时性计算机可读存储介质存储指令，当指令由处理器执行时，使处理器执行上述操作。在另一总体方面，导航装置的操作方法包括：响应于没有获得与目标设备的当前位置相对应的当前时间点的有效全球定位系统(GPS)数据，获得当前时间点的基于传感器的位置，当前时间点的基于传感器的位置是通过将航位推算(DR)应用于目标设备的先前位置计算出的，并且对应于目标设备的当前位置；从多个地图元素中确定与由当前时间点的基于传感器的位置指示的区域相对应的相邻地图元素；以及基于由相邻地图元素的至少一部分指定的方向，确定目标设备在当前时间点的姿态参数。基于方向确定目标设备在当前时间点的姿态参数可以包括：通过对包括在相邻地图元素中且分别对应于3D位置的多个点执行线拟合，来识别方向。基于方向确定目标设备在当前时间点的姿态参数可以包括：通过将RANSAC算法应用于相邻地图元素来识别方向。基于方向确定目标设备在当前时间点的姿态参数可以包括：基于该方向确定姿态参数中的俯仰和侧倾；以及通过将由目标设备的转向传感器测得的偏航率应用于目标设备在先前时间点的偏航，来确定姿态参数中的偏航。在另一总体方面，一种导航装置包括处理器，该处理器被配置为：获得与目标设备的当前位置相对应的当前时间点的有效全球定位系统(GPS)数据；从地图数据的多个地图元素中确定与由当前时间点的有效GPS数据指示的第一区域相对应的第一相邻地图元素；以及基于由第一相邻地图元素的至少一部分指定的第一方向，确定目标设备在当前时间点的姿态参数。处理器还可以被配置为：通过对包括在第一相邻地图元素中并分别对应于三维(3D)位置的多个点执行线拟合，来识别第一方向。处理器还可以被配置为：基于当前时间点的有效GPS数据和目标设备在先前时间点的位置，确定基于GPS的偏航；以及通过将与第一相邻地图元素中的每一个相对应的基于地图的偏航与所确定的基于GPS的偏航进行比较，从第一相邻地图元素中提取样本。处理器还可以被配置为通过将随机采样一致(RANSAC)算法应用于所提取的样本来识别第一方向。处理器还可以被配置为：通过将当前时间点的基于传感器的偏航和与第一方向相对应的基于地图的偏航进行比较，确定姿态参数。当前时间点的基于传感器的偏航可以是通过将由目标设备的转向传感器测得的偏航率应用于目标设备在先前时间点的偏航而计算出的。响应于基于传感器的偏航和基于地图的偏航之间的差小于阈值，确定姿态参数对应于第一方向。处理器还可以被配置为响应于没有获得当前时间点的有效GPS数据：获得当前时间点的基于传感器的位置，当前时间点的基于传感器的位置是通过将航位推算(DR)应用于目标设备的先前位置而计算出的，并且对应于目标设备的当前位置；从多个地图元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导航装置的操作方法，所述操作方法包括：/n获得与目标设备的当前位置相对应的当前时间点的有效全球定位系统GPS数据；/n从地图数据的多个地图元素中确定与由所述当前时间点的有效GPS数据指示的第一区域相对应的第一相邻地图元素；以及/n基于由所述第一相邻地图元素的至少一部分指定的第一方向，确定所述目标设备在所述当前时间点的姿态参数。/n

【技术特征摘要】
20191112 KR 10-2019-01441001.一种导航装置的操作方法，所述操作方法包括：
获得与目标设备的当前位置相对应的当前时间点的有效全球定位系统GPS数据；
从地图数据的多个地图元素中确定与由所述当前时间点的有效GPS数据指示的第一区域相对应的第一相邻地图元素；以及
基于由所述第一相邻地图元素的至少一部分指定的第一方向，确定所述目标设备在所述当前时间点的姿态参数。


2.根据权利要求1所述的操作方法，其中，所述第一方向是三维3D方向。


3.根据权利要求1所述的操作方法，其中，所述姿态参数包括侧倾参数、俯仰参数和偏航参数。


4.根据权利要求1所述的操作方法，其中，基于所述第一方向确定所述目标设备在所述当前时间点的姿态参数包括：通过对包括在所述第一相邻地图元素中且分别对应于3D位置的多个点执行线拟合，来识别所述第一方向。


5.根据权利要求1所述的操作方法，其中，基于所述第一方向确定所述目标设备在所述当前时间点的姿态参数包括：
基于所述当前时间点的所述有效GPS数据和所述目标设备在先前时间点的位置，确定基于GPS的偏航；以及
通过将与所述第一相邻地图元素中的每一个相对应的基于地图的偏航与所确定的基于GPS的偏航进行比较，从所述第一相邻地图元素中提取样本。


6.根据权利要求5所述的操作方法，其中，基于所述第一方向确定所述目标设备在所述当前时间点的姿态参数还包括：通过将随机采样一致RANSAC算法应用于所提取的样本来识别所述第一方向。


7.根据权利要求1所述的操作方法，其中，基于所述第一方向确定所述目标设备在所述当前时间点的姿态参数包括：通过将所述当前时间点的基于传感器的偏航和与所述第一方向相对应的基于地图的偏航进行比较来确定所述姿态参数，并且
其中，所述当前时间点的基于传感器的偏航是通过将由所述目标设备的转向传感器测得的偏航率应用于所述目标设备在先前时间点的偏航而计算出的。


8.根据权利要求7所述的操作方法，其中，响应于所述基于传感器的偏航和所述基于地图的偏航之间的差小于阈值，确定所述姿态参数对应于所述第一方向。


9.根据权利要求1所述的操作方法，还包括：
确定与所确定的所述目标设备在所述当前时间点的姿态参数相对应的方向余弦矩阵DCM；以及
通过将所述DCM应用于与所述目标设备在所述当前时间点的速度相对应的速度矢量，确定所述目标设备在所述当前时间点的速度参数，其中所述速度是通过所述目标设备的速度传感器测得的。


10.根据权利要求1所述的操作方法，还包括：
通过将所述当前时间点的所述有效GPS数据与所述地图数据进行匹配来确定基于地图的车道；
通过将车道改变触发因子应用于所述目标设备在所述当前时间点的基于传感器的位置，确定基于传感器的车道，其中所述基于传感器的位置是通过将航位推算DR应用于所述目标设备在先前时间点的位置而计算出的；以及
通过比较所述基于地图的车道和所述基于传感器的车道，确定所述目标设备在所述当前时间点的位置参数。


11.根据权利要求10所述的操作方法，还包括：
通过将车道宽度与所述目标设备在横向方向上的位置变化进行比较来生成所述车道改变触发因子。


12.根据权利要求1所述的操作方法，还包括确定是否获得了所述有效GPS数据。


13.根据权利要求12所述的操作方法，其中，确定是否获得了所述有效GPS数据包括：
获得与所述目标设备的所述当前位置相对应的所述当前时间点的GPS数据；
基于所获得的所述当前时间点的GPS数据，确定基于GPS的速度和基于GPS的偏航率；
获得通过所述目标设备的速度传感器测得的基于传感器的速度、以及通过所述目标设备的转向传感器测得的基于传感器的偏航率；以及
基于比较所述基于GPS的速度和所述基于传感器的速度的结果、以及比较所述基于GPS的偏航率和所述基于传感器的偏航率的结果，确定所述GPS数据的有效性。


14.一种存储指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令在由处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1所述的操作方法。


15.一种导航装置的操作方法，所述操作方法包括：
响应于没有获得与目标设备的当前位置相对应的当前时间点的有效全球定位系统GPS数据，获得所述当前时间点的基于传感器的位置，其中，所述当前时间点的基于传感器的位置是通过将航位推算DR应用于所述目标设备的先前位置计算出的，并且对应于所述目标没备的所述当前位置；
从多个地图元素中确定与由所述当前时间点的基于传感器的位置指示的区域相对应的相邻地图元素；以及<...

【专利技术属性】
技术研发人员：全炫㬚，郑景夫，朱浩进，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR