本發(fā)明涉及車輛導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種獲取行駛車輛理想海拔值的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

海拔高度的測(cè)量方法，一般通過gps全球定位系統(tǒng)測(cè)量，或是通過測(cè)出大氣壓，然后根據(jù)氣壓值計(jì)算出海拔高度。

在車輛行駛過程中，由于流體力學(xué)原理，傳感器容易受到干擾，導(dǎo)致氣壓計(jì)的輸出誤差較大，直接影響了對(duì)該車輛目前所處海拔高度值的判斷。鑒于此，目前市場(chǎng)上配有氣壓計(jì)的導(dǎo)航系統(tǒng)都難以直接用于識(shí)別行駛車輛是否處于高架。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種獲取行駛車輛理想海拔值的方法及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中基于氣壓計(jì)等測(cè)量部件直接獲取行駛車輛的海拔高度值會(huì)因?yàn)檎`差較大而無法判斷行駛車輛是否處于高架的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種獲取行駛車輛理想海拔值的方法，其中，所述行駛車輛設(shè)置有受車速影響的測(cè)量部件，所述方法包括：獲取各樣本數(shù)據(jù)組，所述樣本數(shù)據(jù)組包括：所述行駛車輛的速度值、位置信息、以及從所述測(cè)量部件讀取的測(cè)量海拔值。根據(jù)所述位置信息，判斷各所述樣本數(shù)據(jù)組對(duì)應(yīng)的行駛車輛是否平坦道路段，若否，則排除該樣本數(shù)據(jù)組；若是，則保留該樣本數(shù)據(jù)組。根據(jù)各保留的樣本數(shù)據(jù)組，擬合出所述速度值與對(duì)應(yīng)的各所述測(cè)量海拔值的函數(shù)關(guān)系式，據(jù)以作為獲取行駛車輛理想海拔值的規(guī)則。

可選的，所述方法還包括：繼續(xù)獲取樣本數(shù)據(jù)組，將符合條件的樣本數(shù)據(jù)組用于修正所述函數(shù)關(guān)系式以供作為修正后的規(guī)則。

可選的，所述方法還包括：獲取行駛車輛當(dāng)前的速度值，根據(jù)所述規(guī)則或修正后的規(guī)則計(jì)算所述行駛車輛在當(dāng)前位置的理想海拔值。

可選的，所述函數(shù)關(guān)系式是通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或最小二乘法擬合得到的。

可選的，所述測(cè)量部件包括：氣壓傳感器、或氣壓計(jì)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種獲取行駛車輛理想海拔值的系統(tǒng)，其中，所述行駛車輛設(shè)置有受車速影響的測(cè)量部件，所述系統(tǒng)包括：獲取模塊、判斷模塊和擬合模塊。獲取模塊用于獲取各樣本數(shù)據(jù)組，所述樣本數(shù)據(jù)組包括：所述行駛車輛的速度值、位置信息、以及從所述測(cè)量部件讀取的測(cè)量海拔值。判斷模塊用于根據(jù)所述位置信息，判斷各所述樣本數(shù)據(jù)組對(duì)應(yīng)的行駛車輛是否處于平坦道路段，若否，則排除該樣本數(shù)據(jù)組；若是，則保留該樣本數(shù)據(jù)組。擬合模塊用于根據(jù)各保留的樣本數(shù)據(jù)組，擬合出所述速度值與對(duì)應(yīng)的各所述測(cè)量海拔值的函數(shù)關(guān)系式，據(jù)以作為獲取行駛車輛理想海拔值的規(guī)則。

可選的，所述獲取模塊還用于：繼續(xù)獲取樣本數(shù)據(jù)組，所述擬合模塊還用于：將符合條件的樣本數(shù)據(jù)組用于修正所述函數(shù)關(guān)系式以供作為修正后的規(guī)則。

可選的，所述系統(tǒng)還包括：計(jì)算模塊，用于根據(jù)行駛車輛當(dāng)前的速度值以及所述規(guī)則或所述修正后的規(guī)則計(jì)算所述行駛車輛的理想海拔值，其中，所述行駛車輛當(dāng)前的速度值是通過所述獲取模塊獲取的。

可選的，所述函數(shù)關(guān)系式是通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或最小二乘法擬合得到的。

可選的，所述測(cè)量部件包括：氣壓傳感器、或氣壓計(jì)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種車載終端，包括如上任一所述的獲取行駛車輛理想海拔值的系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種車輛，包括如上所述的車載終端。

如上所述，本發(fā)明的獲取行駛車輛理想海拔值的方法及系統(tǒng)，能有效避免氣壓計(jì)等測(cè)量部件在車輛行駛過程中測(cè)量誤差較大的情況，為車載導(dǎo)航判斷車輛是否在高架上行駛提供了可能。

附圖說明

圖1顯示為本發(fā)明一實(shí)施例的獲取行駛車輛理想海拔值的方法流程圖。

圖2顯示為本發(fā)明一實(shí)施例中擬合出的速度值與測(cè)量海拔值的函數(shù)關(guān)系圖。

圖3顯示為本發(fā)明一實(shí)施例中測(cè)量海拔值和理想海拔值對(duì)比圖。

圖4顯示為本發(fā)明一實(shí)施例的獲取行駛車輛理想海拔值的系統(tǒng)模塊圖。

圖5顯示為本發(fā)明一實(shí)施例的車載終端的結(jié)構(gòu)示意圖。

元件標(biāo)號(hào)說明

1獲取行駛車輛理想海拔值的系統(tǒng)

11獲取模塊

12判斷模塊

13擬合模塊

2車載終端

21處理單元

3測(cè)量部件

s1～s5步驟

具體實(shí)施方式

以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，以下實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。

現(xiàn)有的車載導(dǎo)航系統(tǒng)常常會(huì)在高架橋路段中出現(xiàn)錯(cuò)誤，例如，在高架橋上導(dǎo)航提示右轉(zhuǎn)，而實(shí)際上右邊根本沒有右轉(zhuǎn)出口。導(dǎo)航錯(cuò)誤的主要原因是由于無法準(zhǔn)確判斷車輛目前的海拔高度，而造成獲得的海拔高度誤差較大的主要原因是由于氣壓計(jì)等測(cè)量部件受到了車速的影響。

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供一種獲取行駛車輛理想海拔值的方法，其中，所述行駛車輛設(shè)置有受車速影響的測(cè)量部件，測(cè)量部件優(yōu)選為安裝在行駛車輛內(nèi)的氣壓計(jì)或氣壓傳感器等。方法包括如下步驟：

步驟s1：獲取各樣本數(shù)據(jù)組。需要說明的是，由于不同車型的行駛車輛測(cè)量部件的誤差分布狀態(tài)不同，所以樣本數(shù)據(jù)組的獲取可以是針對(duì)一種車型，也可以針對(duì)不同車型。每一個(gè)所述樣本數(shù)據(jù)組中至少包括3種信息，即該樣本數(shù)據(jù)組對(duì)應(yīng)的行駛車輛的速度值、該行駛車輛的位置信息、以及從該行駛車輛的測(cè)量部件中讀取的測(cè)量海拔值，其中，位置信息與導(dǎo)航電子地圖中的相應(yīng)位置相關(guān)聯(lián)。

步驟s2：根據(jù)所述位置信息，判斷各所述樣本數(shù)據(jù)組對(duì)應(yīng)的行駛車輛是否處于平坦道路段，若否，則執(zhí)行步驟s3；若是，則執(zhí)行步驟s4。需要說明的是，由于行駛車輛在上坡或下坡時(shí)速度的變化會(huì)造成測(cè)量海拔值的擾動(dòng)，選取平坦道路段的樣本數(shù)據(jù)組其目的在于為了排除干擾數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高準(zhǔn)確度。具體來說，多個(gè)路段中可能同時(shí)存在平坦道路和上下坡，比如：有些路段有上下兩層平行的路段，即高架路段和地面路段，這兩層之間會(huì)在某處以引橋段連接，在這些連接的位置處可能會(huì)包含多個(gè)相鄰的路段。在采樣階段，為了提高準(zhǔn)確度，優(yōu)選的，將引橋段處對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)排除，僅保留平坦路段處的數(shù)據(jù)。對(duì)于引橋段的判斷，可以通過導(dǎo)航地圖中記載的道路信息來識(shí)別。

步驟s3：排除該樣本數(shù)據(jù)組。

步驟s4：保留該樣本數(shù)據(jù)組。

步驟s5：根據(jù)各保留的樣本數(shù)據(jù)組，以車速作為自變量x，測(cè)量海拔值作為因變量y擬合出所述速度值與測(cè)量海拔值的函數(shù)關(guān)系式，據(jù)以作為獲取行駛車輛理想海拔值的規(guī)則?；蛘?，為了迎合不斷變化的車況條件，提高函數(shù)關(guān)系式的真實(shí)性、可靠性，樣本數(shù)據(jù)組的獲取是持續(xù)進(jìn)行的，在這些獲取的樣本數(shù)據(jù)組中篩選出符合條件的用于修正所述函數(shù)關(guān)系式，從而得到修正的規(guī)則，其中，所述符合的條件為：所述樣本數(shù)據(jù)組的采集是在平坦道路段的，和/或：判斷樣本數(shù)據(jù)組在采集時(shí)，行駛車輛是否處于加速或者減速，若加速度的值超過某預(yù)設(shè)閾值，則保留該樣本數(shù)據(jù)組用來修正函數(shù)關(guān)系式。優(yōu)選的，當(dāng)速度差在10km/h以上，并且持續(xù)時(shí)間在10s以上，即加速度的值為0.27左右就可以保留該樣本數(shù)據(jù)組，此時(shí)，可以將預(yù)設(shè)閾值設(shè)置為0.27m/s²。

在一實(shí)施例中，所述函數(shù)關(guān)系式通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或最小二乘法擬合得到。

圖2顯示了一實(shí)施例中擬合出的速度值與測(cè)量海拔值的函數(shù)關(guān)系圖，其中，由于篇幅的原因采用的上百個(gè)符合條件的樣本數(shù)據(jù)組沒有一一列出，可以看出這些樣本數(shù)據(jù)組總體成一趨勢(shì)，卻浮動(dòng)范圍較大，可見這些樣本數(shù)據(jù)組中的測(cè)量海拔值有可能是偏大的，也有可能是偏小的。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，擬合得到的函數(shù)關(guān)系式為：y＝0.0104x²+0.0863x+4.9307，可決系數(shù)r²＝0.8553，該函數(shù)關(guān)系式就是根據(jù)當(dāng)前行駛車輛的車速獲得其當(dāng)前位置理想海拔值的規(guī)則。需要說明的是，當(dāng)r²的值越接近1擬合的精度越高，可通過繼續(xù)采集樣本數(shù)據(jù)或重復(fù)執(zhí)行上述步驟等方法進(jìn)一步修正出r²值高的函數(shù)關(guān)系式以增加精確度。

在一實(shí)施例中，所述方法還包括：獲取行駛車輛當(dāng)前的速度值，根據(jù)所述規(guī)則或修正后的規(guī)則計(jì)算所述行駛車輛在當(dāng)前位置的理想海拔值。例如，獲取的行駛車輛當(dāng)前的速度值為：90km/h，根據(jù)上述擬合的函數(shù)關(guān)系式，可以計(jì)算得到當(dāng)前的理想海拔值為13.5882m。

圖3顯示了一實(shí)施例中測(cè)量海拔值和理想海拔值對(duì)比圖。當(dāng)速度為0時(shí)測(cè)量部件的讀數(shù)是準(zhǔn)確的，即真實(shí)海拔值為5米。當(dāng)速度在一段隨時(shí)間頻繁變化時(shí)，從測(cè)量部件讀取的測(cè)量海拔值會(huì)隨著車速的變化而變化，偏離真實(shí)海拔值5米的誤差較大。然而，通過本方法獲得的理想海拔值也隨著車速的變化而變化，偏離真時(shí)海拔值5米的誤差明顯較小。

請(qǐng)參閱圖4，與方法實(shí)施例原理相似的是，本發(fā)明提供一種獲取行駛車輛理想海拔值的系1，其中，所述行駛車輛設(shè)置有受車速影響的測(cè)量部件，所述系統(tǒng)1包括：獲取模塊11、判斷模塊12和擬合模塊13。由于前述實(shí)施例中的技術(shù)特征也可以用于本系統(tǒng)實(shí)施例中，因而不再重復(fù)贅述。

獲取模塊11獲取各樣本數(shù)據(jù)組，所述樣本數(shù)據(jù)組包括：所述行駛車輛的速度值、位置信息、以及從所述測(cè)量部件讀取的測(cè)量海拔值。判斷模塊12根據(jù)所述位置信息，判斷各所述樣本數(shù)據(jù)組對(duì)應(yīng)的行駛車輛是否處于平坦道路段，若否，則排除該樣本數(shù)據(jù)組；若是，則保留該樣本數(shù)據(jù)組。擬合模塊13根據(jù)各保留的樣本數(shù)據(jù)組，擬合出所述速度值與測(cè)量海拔值的函數(shù)關(guān)系式，據(jù)以作為獲取行駛車輛理想海拔值的規(guī)則。

在一實(shí)施例中，所述獲取模塊11還用于：繼續(xù)獲取樣本數(shù)據(jù)組，所述擬合模塊13還用于：將符合條件的樣本數(shù)據(jù)組用于修正所述函數(shù)關(guān)系式以供作為修正后的規(guī)則。

在一實(shí)施例中，所述系統(tǒng)1還包括計(jì)算模塊，用于根據(jù)行駛車輛當(dāng)前的速度值以及所述規(guī)則或修正后的規(guī)則計(jì)算所述行駛車輛的理想海拔值，其中，所述行駛車輛當(dāng)前的速度值是通過所述獲取模塊獲取的。

在一實(shí)施例中，所述函數(shù)關(guān)系式是通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或最小二乘法擬合得到的。

在一實(shí)施例中，所述測(cè)量部件包括：氣壓傳感器、或氣壓計(jì)。

請(qǐng)參閱圖5，與上述是實(shí)例原理相似的是，本發(fā)明提供一種車載終端2，包括如上任一所述的獲取行駛車輛理想海拔值的系統(tǒng)1，系統(tǒng)1可以是軟件實(shí)現(xiàn)，能夠驅(qū)動(dòng)本實(shí)施例中車載終端2的硬件以實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能。由于前述實(shí)施例中的技術(shù)特征也可以用于本系統(tǒng)實(shí)施例中，因而不再重復(fù)贅述。

所述車載終端2至少包括處理單元21，與設(shè)置于行駛車輛的氣壓傳感器或氣壓計(jì)等測(cè)量部件連接，可以包括mcu、soc及相關(guān)電路實(shí)現(xiàn)。處理單元21獲取各樣本數(shù)據(jù)組，所述樣本數(shù)據(jù)組包括：所述行駛車輛的速度值、位置信息、以及從所述測(cè)量部件讀取的測(cè)量海拔值。根據(jù)所述位置信息，判斷各所述樣本數(shù)據(jù)組對(duì)應(yīng)的行駛車輛是否處于平坦道路段，若否，則排除該樣本數(shù)據(jù)組；若是，則保留該樣本數(shù)據(jù)組。根據(jù)各保留的樣本數(shù)據(jù)組，擬合出所述速度值與測(cè)量海拔值的函數(shù)關(guān)系式，據(jù)以作為獲取行駛車輛理想海拔值的規(guī)則。

除此之外，與上述實(shí)施例原理相似的是，本發(fā)明提供一種車輛(未圖示)，包括如上任一所述的車載終端2。

綜上所述，本發(fā)明的獲取行駛車輛理想海拔值的方法及系統(tǒng)，無需借助陀螺儀等其他設(shè)備即能有助于提高高架匝道識(shí)別的成功率和準(zhǔn)確率，有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。

上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。