一种辅助导航的速度运算方法技术

本发明专利技术是有关于一种辅助导航的速度运算方法。是在行经具有一交通标线的路面，并且无法有效接收一全球卫星定位系统（Ｇｌｏｂａｌ?Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ?Ｓｙｓｔｅｍ；ＧＰＳ）定位资讯时，撷取涵盖该交通标线的多个路面影像，藉由辨识该些路面影像中该交通标线的端点计算行经该交通标线时的一单位时间。将该交通标线的长度除以该单位时间即求得使用者的一行进速度并据以持续提供导航画面。此方法运用一种ＧＰＳ导航系统终端装置，其包含一影像撷取单元和一计时器。影像撷取单元用以撷取影像，计时器则用以计算该单位时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种辅助导航的速度运算技术，特别是涉及一种当导航系统无法有效 接收全球卫星定位系统(Global Positioning System ；GPS)的定位资讯时，辅助导航系统 不至于中断导航的辅助导航的速度运算方法。
技术介绍
全球卫星定位系统(Global Positioning System ；GPS)为一由美国军方运用太空 科技研发的技术，原理是利用与地球同步的卫星，取其相对位置，测出使用者在三维空间中 的精确位置。此技术具有全天候、范围全球覆盖与快速省时高效率等优点。GPS系统在技术局部转移到民间后，除了运用在精确定时、工程施工与勘探测绘等 各方面，与我们日常生活最为息息相关的莫过于汽车导航的应用。首先，在汽车上安装一 GPS导航装置以供接收GPS定位资讯，再配合预先储存的地图资讯，通过导航软件即可提供 驾驶人精确即时的定位和移动资讯。如此一来省却了驾驶人按图索骥的不便，大大提升了 行车的便利性。然而，即使拥有多项优点，GPS导航在实用上还是有美中不足的缺憾。除了 GPS卫 星本身可能发生暂时性的故障之外，由于其定位功能是依赖人造卫星由太空发出的信号， 太阳风、大气浓度变化、建筑物外型折射与遮蔽物(如隧道、桥下或停车场)的影响都可能 造成导航中断或误判。因应以上状况，通常可朝以下三个方向来加以解决其一为强化接收效能，其二为 寻求一暂时性替代的辅助导航(Dead Reckoning ；DR)技术，其三则为利用参考站的设置来 修正GPS的误差。在强化接收效能方面，如中国台湾专利公告1271535号「全球定位系统(GPS)天线 调整系统和方法以及GPS卫星信号强度显示模块和方法」，是揭露一产生卫星信号强弱测 定数据供天线调整，藉以提升天线接收效能的方法。在寻求一暂时性替代的DR技术方面，当信号来源中断，导航系统自动切换至辅助 导航模式，藉由车轮转速传感器取得汽车的行进速度，配合预存的地图资讯追踪使用者定 位持续导航。在利用参考站的设置来修正GPS的误差方面，最典型的是现有习知技术的地面差 分定位系统(Differential GPS ；以下简称DGPS)，其是利用参考站的设置来修正GPS的误 差，再广播此即时误差值供信息传输范围内的使用者加入运算，藉以校正误差。在中国台湾 专利公告1227332号「校正GPS/DGPS定位偏差并消弭遮蔽障碍的装置及方法」中，更进一 步提出一种定点短距通讯的手法，藉以将精准度提高达98%以上。在这些解决方向之中，相比较于DGPS在设备上的较高需求，虽然目前的DR技术精 确度并不高，但是却有较高的应用性，故广为厂商所积极开发研究。然而，在目前DR技术中 车轮转速传感器的应用，在下列情况中，行进速度的估算会产生误差车轮滑动行进、胎压 或轮胎本身磨耗因素造成轮胎半径变化，以及传感器污损等。由此可见，上述现有的GPS导航技术在方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷， 而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之 道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般方法又没有适切的方法能够解决 上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的辅助导航的速度 运算方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。本专利技术即针对现有的DR技术中，车轮转速传感器应用的缺失，对行进速度判断的 需求提出一种解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的GPS导航技术中，普遍存在受到GPS卫星本身可能 发生暂时性的故障，以及外物遮蔽或干扰等不利因素的影响，而导致导航中断的严重问题， 而提供一种新的辅助导航的速度运算方法与其应用装置，所要解决的技术问题是使其在 GPS导航系统信号中断时，在持续提供定位资讯的一辅助惯性导航系统中，提供速度运算资 讯，非常适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出 的一种GPS导航系统终端装置，其是在行经具有一交通标线的路面，且无法有效接收一全 球卫星定位系统(Global PositioningSystem ；GPS)的定位资讯时，持续提供一导航画面 以持续导航，该GPS导航系统终端装置包含一存储单元，预先储存至少一地图资讯；一影 像撷取单元，在该GPS导航系统终端装置行经具有该交通标线的路面时，撷取涵盖该交通 标线的多个路面影像；一计时器，根据该些路面影像计算该GPS导航系统终端装置在该路 面行经该交通标线的一单位时间，以及；一处理模块，电性连接于该存储单元、该影像撷取 单元与该计时器，藉以依据该些路面影像与该单位时间运算出一行进速度，并依据该地图 资讯与该行进速度提供该导航画面。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的GPS导航系统终端装置，其中所述的处理模块包含一影像运算模块，用以 根据该些路面影像与该单位时间运算出该行进速度。前述的GPS导航系统终端装置，其中所述的影像运算模块包含一影像判断程序。前述的GPS导航系统终端装置，其中所述的影像运算模块包含一速度运算程序。前述的GPS导航系统终端装置，其中所述的交通标线包含至少一实线线段。前述的GPS导航系统终端装置，其中所述的交通标线为一车道线。前述的GPS导航系统终端装置，其中所述的影像撷取单元包括一电荷耦合装置 (Charge Coupled Device ；CCD)0前述的GPS导航系统终端装置，其中所述的GPS的定位资讯是通过一满足国际航 运电子协会第 0183 号(National Marine Electronic Association0183 ；NMEA 0183)通信 协议的信号加以传递。前述的GPS导航系统终端装置，更包含一显示单元，藉以呈现该导航画面。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的 ，其是在行经具有一交通标线的路面，且无法有效接收一全 球卫星定位系统(Global PositioningSystem ；GPS)的定位资讯时，持续提供一导航画面以持续导航，该方法包含下列步骤(a)预先储存至少一地图资讯；(b)在该GPS导航系统 终端装置行经具有该交通标线的路面时，撷取涵盖该交通标线的多个路面影像；(c)计算 一使用者行经该交通标线的一单位线段的一单位时间；(d)依据该些路面影像所显示的该 单位线段与该单位时间运算出一行进速度，以及；(e)依据该地图资讯与该行进速度产生 该导航画面。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的，其中所述的交通标线为一车道线。前述的，其中所述的步骤(C)更包含步骤(CO)，其 是辨识该些路面影像中该单位线段的至少一端点，以根据一起始时间与一终止时间计算出 该单位时间。前述的，其中所述的步骤(d)更包含步骤(d0)，其 是根据地域交通标志的标线号志设置规则定义该单位线段的一长度。前述的，其中所述的步骤(d)更包含步骤(dl)，其 是对该些路面影像定义一比例尺，藉以从该些路面影像所显示的该单位线段的一位移长度 运算出该行进速度。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目 的，本专利技术提供了一种GPS导航系统终端装置，包含一存储单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＧＰＳ导航系统终端装置，其特征在于其是在行经具有一交通标线的路面，且无法有效接收一全球卫星定位系统的定位资讯时，持续提供一导航画面以持续导航，该ＧＰＳ导航系统终端装置包含：　　一存储单元，预先储存至少一地图资讯；　　一影像撷取单元，在该ＧＰＳ导航系统终端装置行经具有该交通标线的路面时，撷取涵盖该交通标线的多个路面影像；　　一计时器，根据该些路面影像计算该ＧＰＳ导航系统终端装置在该路面行经该交通标线的一单位时间，以及；　　一处理模块，电性连接于该存储单元、该影像撷取单元与该计时器，藉以依据该些路面影像与该单位时间运算出一行进速度，并依据该地图资讯与该行进速度提供该导航画面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑智巍，
申请(专利权)人：英华达股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]