车载导航系统及方法技术方案

本发明专利技术揭示一种车载导航系统及方法，用以判别车辆行驶的路面状况为平面道路或高架道路，并对该车辆进行导航，接收定位信号；显示一电子地图且依据该定位信号于该电子地图显示该车辆的行驶路线；感测该车辆运行一段时间内产生的加速度信号；依据感测到的加速度信号运算出该车辆的运行方向相对于水平地面的倾斜角度信号；依据运算所得的倾斜角度信号判断该车辆目前正在上坡还是下坡；以及若判断结果为该车辆目前正在上坡则于显示的该电子地图上规划车辆即将行驶的路线为高架道路，并结合所接收到的定位信号对该车辆行驶进行导航，反之，则于显示的该电子地图上规划车辆即将行驶的路线为平面道路，并结合所接收到的定位信号对该车辆行驶进行导航。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种导航技术，更详而言之，关于一种结合全球卫星定位系统 (Global Positioning System ;GPS)进行车辆行驶导航的。
技术介绍
全球卫星定位系统(Global Positioning System ;GPS)是一种覆盖全球的全天候 被动式无线电定位系统；全球卫星定位系统由美国国防部开发、运行和管理，用以为全球范 围内装有GPS接收机的飞机、航空器、战舰、商用船只、运行车辆以及行人等行动体提供精 密的位置、速度以及时间的信息。 目前车用道路导航设备大都具有道路定位功能与道路导航功能。道路定位功能是 利用全球卫星定位系统加上惯性导航装置(方位侦测器与车速侦测器)实时计算车辆所在 位置坐标，并将此位置坐标与所储存的道路数据库内的道路数据比对，进而计算出车辆目 前所行驶的道路与实际位置；道路导航功能是供使用者设定一出发地与一目的地，而后利 用最佳路径选择算法来求出两点间最快到达的路径，泛称『建议行车路径』。其后，道路导航 设备再依据此建议行车路径及道路定位的功能，随时记录车辆行进路径并对使用者提示前 方转弯路口及转弯方向。此外，道路导航功能亦随时监视车辆是否沿建议行车路径行驶。 然而，目前GPS接收器接收到的均为例如飞机、航空器、战舰、商用船只、运行车辆 以及行人等行动体的经纬度值，无法获取这些行动体相对于地面的高度，若行动体行驶的 道路状况为具有平面道路及高架道路时，将会造成GPS导航系统的误判，例如当行动体由 平面道路行驶上高架道路时，由于GPS接收器接收到的均为行动体的经纬度值，致使GPS导 航系统误认为行动体目前仍然行驶于平面道路，而导航内容则显示行动体目前仍然行驶于 平面道路，进而产生导航错误；又例如当行动体由高架道路行驶上平面道路时，由于GPS接 收器接收到的均为行动体的经纬度值，致使GPS导航系统误认为行动体目前仍然行驶于高 架道路，而导航内容则显示行动体目前仍然行驶于高架道路，进而产生导航错误。 因此，如何提出一种，以克服上述现有GPS导航技术由于无 法获取行动体车辆相对于地面的高度进而无法判断车辆行驶的道路状况为高架道路或平 面道路，产生导航错误的缺失，实已成为目前业界亟待克服的课题。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的缺点，本专利技术的主要目的在于提供一种车载导航系统及方 法，其得有效判断车辆行驶的道路状况为高架道路或平面道路。 为达上述及其它目的，本专利技术提供一种，用以效判断车辆行 驶的道路状况为高架道路或平面道路。该车载导航系统用以判别车辆行驶的路面状况 为平面道路或高架道路，并对该车辆进行导航，其包括全球定位系统(Global Position System ;GPS)接收单元，用以接收卫星所传送的该车辆的定位信号，并将所接收到的定位 信号输出；显示单元，用以显示电子地图及依据该GPS接收单元输出的定位信号于该电子地图显示该车辆的行驶路线；加速度感测单元，用以感测该车辆行驶一段时间内产生的加 速度信号，并将所感测到的加速度信号输出；以及处理单元，用以接收该GPS接收单元输出 的定位信号以及该加速度感测单元输出的加速度信号，并依据所接收的加速度信号运算出 该车辆的运行方向相对于水平地面的倾斜角度信号，该处理单元依据运算得出的倾斜角度 信号判断该车辆目前正在上坡还是下坡，若是上坡则令该显示单元于该电子地图上规划车 辆即将行驶的路线为高架道路，并结合所接收到的定位信号对该车辆行驶进行导航，若是 下坡则令该显示单元于该电子地图上规划车辆即将行驶的路线为平面道路，并结合所接收 到的定位信号对该车辆行驶进行导航。 该处理单元包括接收模块，用以接收该GPS接收单元输出的定位信号以及该加速度感测单元输出的加速度信号；运算模块，用以依据该接收模组所接收的加速度信号运算出该车辆的运行方向相对于水平地面的倾斜角度信号；以及规划模块，用以于该判断模块判断出该车辆目前正在上坡时令该显示单元于电子地图上规划车辆即将行驶的路线为高架道路，并结合该定位信号对行驶车辆进行导航，反之则令该显示单元于电子地图上规划车辆即将行驶的路线为平面道路，并结合该定位信号对行驶车辆进行导航。 该定位信号包括该车辆的经纬度值。而该加速度感测单元为三轴加速规。 本专利技术亦提供一种车载导航方法，应用于一车载导航系统中，用以判别车辆行驶的路面状况为平面道路或高架道路，并对该车辆进行导航，该车载导航方法包括接收卫星所传送的该车辆的定位信号；显示一电子地图且依据该定位信号于该电子地图显示该车辆的行驶路线；感测该车辆运行一段时间内产生的加速度信号；依据感测到的加速度信号运算出该车辆的运行方向相对于水平地面的倾斜角度信号；依据运算所得的倾斜角度信号判断该车辆目前正在上坡还是下坡；以及若判断结果为该车辆目前正在上坡则于显示的该电子地图上规划车辆即将行驶的路线为高架道路，并结合所接收到的定位信号对该车辆行驶进行导航，反之，则于显示的该电子地图上规划车辆即将行驶的路线为平面道路，并结合所接收到的定位信号对该车辆行驶进行导航。 该定位信号包括该车辆的经纬度值。 相较于现有导航技术，本专利技术主要通过加速度感测单元感测车辆行驶一段时间内 的加速度信号，且运算车辆行驶方向与地平面之间的倾斜角度信号，并依据该倾斜角度信 号判断该车辆目前正在上坡还是下坡，若是上坡则于显示的电子地图上规划车辆即将行驶 的路线为高架道路，并结合所接收到的定位信号对该车辆行驶进行导航，若是下坡则于显 示的电子地图上规划车辆即将行驶的路线为平面道路，并结合所接收到的定位信号对该车辆行驶进行导航。通过本专利技术，若车辆行驶的路线的路况具有平面道路及高架道路时，可准 确有效对车辆行驶经过的平面道路或高架道路进行导航显示，避免现有导航技术由于无法获取行动体车辆相对于地面的高度进而无法判断车辆行驶的道路状况为高架道路或平面 道路，产生导航错误的缺失。 为对本专利技术的目的、构造特征及其功能有进一步的了解，兹配合附图详细说明如 下附图说明 图1为本专利技术的车载导航系统的基本架构示意图。 图2为图1所示的处理单元的基本架构示意图。 图3用以显示本专利技术的车载导航系统的判断模块以状态机的状态变化图说明对 滤除下坡噪声的具体实施方式。 图4为本专利技术的车载导航方法的详细流程图。具体实施方式如图1所示者显示本专利技术的车载导航系统的系统架构示意图。该车载导航系统可 判别车辆行驶的路面状况为平面道路或高架道路，并对该车辆进行导航。如图所示，该车载 导航系统包括全球定位系统(Global Position System ;GPS)接收单元11、加速度感测单 元12、处理单元13、以及显示单元14。以下即对本专利技术的车载导航系统进行详细说明。 GPS接收单元11用以接收卫星所传送的该车辆的定位信号，并将所接收到的定位 信号输出。该定位信号包括关于该车辆的经纬度值。 显示单元14用以显示电子地图及依据该GPS接收单元11输出的定位信号于该电 子地图显示该车辆的行驶路线。 加速度感测单元12用以感测该车辆行驶一段时间内产生的加速度信号，并将所 感测到的加速度信号输出。于本实施例中，加速度感测单元12为三轴加速规(G-sensor) 用以感测车辆一段时间内的空间加速度值并输出。于本专利技术的其它实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载导航系统，用以判别车辆行驶的路面状况为平面道路或高架道路，并对该车辆进行导航，其特征在于，该系统包括：全球定位系统接收单元，用以接收卫星所传送的该车辆的定位信号，并将所接收到的定位信号输出；显示单元，用以显示电子地图及依据该ＧＰＳ接收单元输出的定位信号于该电子地图显示该车辆的行驶路线；加速度感测单元，用以感测该车辆行驶一段时间内产生的加速度信号，并将所感测到的加速度信号输出；以及处理单元，用以接收该ＧＰＳ接收单元输出的定位信号以及该加速度感测单元输出的加速度信号，并依据所接收的加速度信号运算出该车辆的运行方向相对于水平地面的倾斜角度信号，该处理单元依据运算得出的倾斜角度信号判断该车辆目前正在上坡还是下坡，判断结果为上坡，则令该显示单元于电子地图上规划车辆即将行驶的路线为高架道路，并结合所接收到的定位信号对该车辆行驶进行导航，判断结果为下坡，则令该显示单元于电子地图上规划车辆即将行驶的路线为平面道路，并结合所接收到的定位信号对该车辆行驶进行导航。

【技术特征摘要】
一种车载导航系统，用以判别车辆行驶的路面状况为平面道路或高架道路，并对该车辆进行导航，其特征在于，该系统包括全球定位系统接收单元，用以接收卫星所传送的该车辆的定位信号，并将所接收到的定位信号输出；显示单元，用以显示电子地图及依据该GPS接收单元输出的定位信号于该电子地图显示该车辆的行驶路线；加速度感测单元，用以感测该车辆行驶一段时间内产生的加速度信号，并将所感测到的加速度信号输出；以及处理单元，用以接收该GPS接收单元输出的定位信号以及该加速度感测单元输出的加速度信号，并依据所接收的加速度信号运算出该车辆的运行方向相对于水平地面的倾斜角度信号，该处理单元依据运算得出的倾斜角度信号判断该车辆目前正在上坡还是下坡，判断结果为上坡，则令该显示单元于电子地图上规划车辆即将行驶的路线为高架道路，并结合所接收到的定位信号对该车辆行驶进行导航，判断结果为下坡，则令该显示单元于电子地图上规划车辆即将行驶的路线为平面道路，并结合所接收到的定位信号对该车辆行驶进行导航。2. 如权利要求1所述的车载导航系统，其特征在于，该处理单元包括接收模块，用以接收该GPS接收单元输出的定位信号以及该加速度感测单元输出的加 速度信号；运算模块，用以依据该接收模组所接收的加速度信号运算出该车辆的运行方向相对于 水平地面的倾斜角度信号；判断模块，用以依据该运算模块运算得出的倾斜角度信号判...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨益彰，
申请(专利权)人：佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]