CN104677375B - 一种隧道道路提前引导系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种隧道道路提前引导系统，包括：地图数据存储模块、行车路径规划模块、GPS定位模块、GPS导航模块、隧道入口探测模块、隧道内定位模块、隧道内导航模块、隧道出口探测模块和隧道出口提示模块。优点为：当车辆接近隧道时，提前进行隧道入口位置的播报，使驾驶员做好进入隧道的准备；当车辆驶入并在隧道内行驶时，基于非GPS定位方式对车辆进行导航；当车辆将要驶离隧道时，提前进行隧道出口位置的播报，使驾驶员做好离开隧道的准备；因此，针对存在隧道的路段，全面提高车辆行驶安全性，降低行车危险；此外，对于本发明提供的非GPS定位方法，具有定位算法简单精确的优点。
Description
技术领域
本发明属于车载导航技术领域，具体涉及一种隧道道路提前引导系统。
背景技术
随着汽车数量的迅猛增长以及道路的日益复杂化，车载导航已经被广泛应用；并且，随着用户量的增多，人们对于导航的多方面需求也越来越高。
现有车载导航系统主要基于GPS信号进行导航，即：当用户在车载导航系统中设置路线起点和路线终点后，在车辆行驶过程中，车载导航系统通过GPS系统接收车辆实时位置信息；然后，通过对车辆实时位置信息、当前道路路况信息以及路线终点进行综合分析后，得到对车辆的行车引导信息，从而达到导航目的。
然而，当车辆行驶在有隧道的路段时，由于隧道内部的GPS信号很差，有时甚至完全没有GPS信号，导致车载导航系统无法进行有效的行车引导，从而增加行车危险，具体包括以下两种情形：
情形1：人体存在“暗适应”的生理反应，即：当人体长期处于明亮的环境中时，如果突然进入到黑暗环境时，需要一定的过渡时间，眼睛才能适应这种黑暗的环境，在这个过渡时间内，眼睛处于无法看清前方事物的状态。因此，当人在白天从隧道外部进入到隧道时，非常容易发生上述的“暗适应”生理现象。所以，当车辆驶入狭小的隧道内时，驾驶员经常发生“暗适应”生理现象，又由于车载导航系统在隧道内部缺乏GPS信号，因此，无法进行有效及时的行车引导，很容易造成交通事故。
情形2：人体存在“明适应”的生理反应，即：当人体长期处于黑暗环境中时，如果突然进入到很明亮的环境时，同样需要一定的过渡时间，眼睛才能适应这种明亮的环境，在这个过渡时间内，眼睛处于无法看清前方事物的状态。因此，当车辆由隧道内部驶出时，驾驶员经常发生“明适应”生理现象，又由于隧道外部的道路情况通常较复杂，因此，很容易造成交通事故。
由此可见，如何解决隧道路段缺乏有效的行车引导情况，提高车辆在有隧道路段的行车安全性，具有重要意义。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种隧道道路提前引导系统，可有效解决上述问题。
本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种隧道道路提前引导系统，包括：
地图数据存储模块，用于存储电子地图；其中，所述电子地图包括道路长度信息和道路属性信息；所述道路属性信息包括两种属性：隧道道路属性和非隧道道路属性；
行车路径规划模块，用于接收设定的始发地信息和目的地信息；然后，读取所述地图数据存储模块所存储的所述电子地图，按预设的路径规划算法，得到从始发地到目的地的最优行车路线；
GPS定位模块，用于当能够接收到GPS信号时，实时接收车辆当前所在位置的GPS信号；然后，根据所述GPS信号，计算得到车辆当前地理位置信息，并将所述地理位置信息显示到所述电子地图的对应位置；
GPS导航模块，用于比较所述GPS定位模块定位到的车辆当前地理位置信息和所述行车路径规划模块规划得到的最优行车路线，进行导航引导；
隧道入口探测模块，用于接收设定的第1探测距离L1；在车辆行驶过程中，实时匹配所述GPS定位模块定位到的车辆当前地理位置信息和所述行车路径规划模块规划得到的最优行车路线；然后，读取所述最优行车路线中与车辆当前地理位置距离为L1的道路段的道路属性，判断所述道路属性是否由前一时刻的非隧道道路属性转变为当前时刻的隧道道路属性，如果判断结果为否，则继续进行隧道入口探测；如果判断结果为是，则表明所探测到的道路为隧道入口；然后，进一步读取所述电子地图，得到车辆当前地理位置距离隧道入口的距离值；
隧道入口提示模块，用于当所述隧道入口探测模块探测到车辆行驶前方存在隧道时，提示车辆当前地理位置距离隧道入口的距离值；
判定模块，用于根据所述隧道入口探测模块探测到的隧道入口位置，判断车辆是否驶入隧道内部；
隧道内定位模块，用于当所述判定模块判断出车辆已驶入隧道内部时，基于非GPS定位算法，实时计算得到车辆地理位置信息；
隧道内导航模块，用于比较所述隧道内定位模块定位到的车辆当前地理位置信息和所述行车路径规划模块规划得到的最优行车路线，进行导航引导；
隧道出口探测模块，用于接收设定的第2探测距离L2；当车辆在隧道内部行驶过程中，实时匹配所述隧道内定位模块定位到的车辆当前地理位置信息和所述行车路径规划模块规划得到的最优行车路线；然后，读取所述最优行车路线中与车辆当前地理位置距离为L2的道路段的道路属性，判断所述道路属性是否由前一时刻的隧道道路属性转变为当前时刻的非隧道道路属性，如果判断结果为否，则继续进行隧道出口探测；如果判断结果为是，则表明所探测到的道路为隧道出口；然后，进一步读取所述电子地图，得到车辆当前地理位置距离隧道出口的距离值；
隧道出口提示模块，用于当所述隧道出口探测模块探测到车辆行驶前方距离为L2的道路段为隧道出口时，提示车辆当前地理位置距离隧道出口的距离值。
优选的，所述隧道内定位模块包括：
车辆初始位置记录单元，用于当所述车辆行驶到隧道入口时，记录通过所述GPS定位模块定位到的车辆位置坐标，该车辆位置坐标即为：用于对车辆在隧道内部位置定位的车辆初始位置；
车辆行驶角度记录单元，用于当所述车辆初始位置记录单元记录所述车辆初始位置后，实时记录车辆行驶角度；
车辆行驶距离记录单元，用于当所述车辆初始位置记录单元记录所述车辆初始位置后，实时记录车辆在隧道内从所述初始位置开始的车辆行驶距离；
车辆实时位置计算单元，用于对所述车辆初始位置、所述车辆行驶角度和所述车辆行驶距离进行综合计算，得到车辆在隧道内的实时位置。
优选的，所述车辆行驶角度记录单元具体用于：
当所述车辆初始位置记录单元记录所述车辆初始位置后，记录车辆在所述车辆初始位置时的方向盘角度值；之后，当车辆在隧道内部行驶的过程中，每当方向盘角度发生变化时，记录方向盘角度变化值α和方向盘角度调整时间。
优选的，所述车辆行驶距离记录单元具体用于：
当所述车辆初始位置记录单元记录所述车辆初始位置后，实时记录车辆从所述车辆初始位置开始的车轮转数n；又由于车轮半径r为已知值；因此，车辆行驶距离S＝2*r*π*n。
优选的，所述车辆行驶距离记录单元具体用于：
当所述车辆初始位置记录单元记录所述车辆初始位置后，以车辆在所述车辆初始位置为计时原点，实时记录车辆从所述车辆初始位置开始的车速v以及时间的对应关系；进而计算得到车辆相对于车辆初始位置的行驶距离S。
优选的，所述隧道内定位模块包括：
基站位置存储单元，用于存储分布在隧道道路周围一定范围内的多个基站的基站ID和基站位置信息的对应关系；
发射单元，用于向隧道道路周围发射无线探测信号，同时，记录发射所述无线探测信号的发射时间点T0；
接收单元，用于接收最先接收到的两个无线响应信号；将所述两个无线响应信号依次记为：第1无线响应信号和第2无线响应信号；
其中，所述无线响应信号指：各个基站在接收到所述无线探测信号时立即返回的无线响应信号；所述无线响应信号中携带有基站ID；同时，记录所述第1无线响应信号和所述第2无线响应信号的接收时间点，分别记为T1和T2；
解析单元，用于对所述第1无线响应信号和所述第2无线响应信号进行解析，得到第1基站ID和第2基站ID；再通过查找所述基站位置存储单元，得到所述第1基站ID的位置坐标A(Xa,Ya)和所述第2基站ID的位置坐标B(Xb,Yb)；
假设车辆当前位置为坐标C(Xc,Yc)；
则：由于无线信号传播速度为常量W，可计算得到：
直线AC的长度＝(T1-T0)*W；
直线BC的长度＝(T2-T0)*W；
再利用两点间距离公式得到方程组：
AC^2＝(Xa-Xc)^2+(Ya-Yc)；
BC^2＝(Xb-Xc)^2+(Yb-Yc)^2；
然后求解上述方程组得到车辆当前位置C的坐标。
本发明提供的隧道道路提前引导系统具有以下优点：
当车辆接近隧道时，提前进行隧道入口位置的播报，使驾驶员做好进入隧道的准备；当车辆驶入并在隧道内行驶时，基于非GPS定位方式对车辆进行导航；当车辆将要驶离隧道时，提前进行隧道出口位置的播报，使驾驶员做好离开隧道的准备；因此，针对存在隧道的路段，全面提高车辆行驶安全性，降低行车危险；此外，对于本发明提供的非GPS定位方法，具有定位算法简单精确的优点。
附图说明
图1为本发明提供的隧道道路提前引导系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细说明：
结合图1，本发明提供一种隧道道路提前引导系统，包括：
(1)地图数据存储模块
地图数据存储模块用于存储电子地图，并且，随着道路建设，需要及时更新电子地图，使电子地图反映最新的道路信息，提高导航的准确性。
其中，电子地图包括道路长度信息和道路属性信息；所述道路属性信息包括两种属性：隧道道路属性和非隧道道路属性；隧道道路属性是指：在道路上方已修建隧道的道路；非隧道道路属性是指：在道路上方未修建隧道的道路；因此，通过读取道路的属性信息，可以快速获知该道路上方是否已修建隧道。
(2)行车路径规划模块
行车路径规划模块用于接收设定的始发地信息和目的地信息；然后，读取所述地图数据存储模块所存储的所述电子地图，按预设的路径规划算法，得到从始发地到目的地的最优行车路线；具体采用的路径规划算法为现有技术中公知算法，本发明不再赘述。
(3)GPS定位模块
GPS定位模块用于当能够接收到GPS信号时，实时接收车辆当前所在位置的GPS信号；然后，根据所述GPS信号，计算得到车辆当前地理位置信息，并将所述地理位置信息显示到所述电子地图的对应位置；
(4)GPS导航模块
GPS导航模块用于比较所述GPS定位模块定位到的车辆当前地理位置信息和所述行车路径规划模块规划得到的最优行车路线，进行导航引导；
(5)隧道入口探测模块
隧道入口探测模块用于接收设定的第1探测距离L1，第1探测距离L1的具体设置数值，根据当前道路情况以及驾驶者的实际探测精度确定，例如，可以为3米；在车辆行驶过程中，实时匹配所述GPS定位模块定位到的车辆当前地理位置信息和所述行车路径规划模块规划得到的最优行车路线；然后，读取所述最优行车路线中与车辆当前地理位置距离为L1的道路段的道路属性，判断所述道路属性是否由前一时刻的非隧道道路属性转变为当前时刻的隧道道路属性，如果判断结果为否，则继续进行隧道入口探测；如果判断结果为是，则表明所探测到的道路为隧道入口；然后，进一步读取所述电子地图，得到车辆当前地理位置距离隧道入口的距离值；
例如，当L1设定为3米时，在车辆行驶过程中，假设当前车辆位置为位置A，在车辆行驶前方第10米的位置B为隧道入口，隧道长度为20米；以1米为一个间隔，将位置A前方1米的位置记为C1、位置A前方第2米的位置记为C2，依此类推，位置A前方第9米的位置记为C9；则：(1)当车辆行驶至位置A时，读取到距离位置A为3米的前方位置C3的道路属性，为非隧道道路属性；(2)然后，假设车辆每行驶1米进行一次隧道道路探测，则当车辆行驶至位置C1时，读取到位置C4的道路属性，为非隧道道路属性；因此，继续探测，当车辆行驶至位置C2时，读取到位置C5的道路属性，为非隧道道路属性；…当车辆行驶至位置C6时，读取到位置C9的道路属性，为非隧道道路属性；当车辆行驶至位置C6时，读取到位置B的道路属性，为隧道道路属性；此时，道路属性已由前一时刻的非隧道道路属性转变为当前时刻的隧道道路属性，因此，表明所探测到的位置B为隧道入口。再读取电子地图，由于电子地图记录有道路长度信息，可直接查找到车辆当前位置C6与隧道入口的位置B之间的距离，为3米。当然，通常情况下，当车辆探测到隧道入口位置时，所设定的探测距离值即为车辆当前距离隧道入口的距离值，但为了提高导航精度性，本发明中，可以结合电子地图，对车辆距离隧道入口的距离值进行一次验证。
(6)隧道入口提示模块
隧道入口提示模块用于当所述隧道入口探测模块探测到车辆行驶前方存在隧道时，提示车辆当前地理位置距离隧道入口的距离值；例如，导航可以语音提示“前方3米有隧道，请小心驾驶”，避免车辆突然驶入隧道而导致行车危险性增加的问题，提高驾驶员行车安全性。
(7)判定模块
判定模块用于根据所述隧道入口探测模块探测到的隧道入口位置，判断车辆是否驶入隧道内部；
(8)隧道内定位模块
由于隧道内部GPS信号很弱，基至完全没有GPS信号，因此，隧道内定位模块用于当所述判定模块判断出车辆已驶入隧道内部时，基于非GPS定位算法，实时计算得到车辆地理位置信息；隧道内定位模块所采用的非GPS定位算法包括以下两种：
(一)基于车辆行驶方向和距离的非GPS定位算法
此种非GPS定位算法，隧道内定位模块包括以下功能单元：
车辆初始位置记录单元，用于当所述车辆行驶到隧道入口时，记录通过所述GPS定位模块定位到的车辆位置坐标，该车辆位置坐标即为：用于对车辆在隧道内部位置定位的车辆初始位置；
车辆行驶角度记录单元，用于实时记录车辆从初始位置开始的行驶方向，具体的，当所述车辆初始位置记录单元记录所述车辆初始位置后，实时记录车辆行驶角度；具体可采用以下方法记录：当所述车辆初始位置记录单元记录所述车辆初始位置后，记录车辆在所述车辆初始位置时的方向盘角度值；之后，当车辆在隧道内部行驶的过程中，每当方向盘角度发生变化时，记录方向盘角度变化值α和方向盘角度调整时间。
车辆行驶距离记录单元，可采用以下两种方式记录车辆在隧道内部的行驶距离：
(a)用于当所述车辆初始位置记录单元记录所述车辆初始位置后，实时记录车辆在隧道内从所述初始位置开始的车辆行驶距离；具体可采用以下方法记录：当所述车辆初始位置记录单元记录所述车辆初始位置后，实时记录车辆从所述车辆初始位置开始的车轮转数n；又由于车轮半径r为已知值；因此，车辆行驶距离S＝2*r*π*n。
(b)当所述车辆初始位置记录单元记录所述车辆初始位置后，以车辆在所述车辆初始位置为计时原点，实时记录车辆从所述车辆初始位置开始的车速v以及时间的对应关系；进而计算得到车辆相对于车辆初始位置的行驶距离S。
车辆实时位置计算单元，用于对所述车辆初始位置、所述车辆行驶角度和所述车辆行驶距离进行综合计算，得到车辆在隧道内的实时位置。
(二)基于基站的非GPS定位算法
此种非GPS定位算法，隧道内定位模块包括以下功能单元：
基站位置存储单元，用于存储分布在隧道道路周围一定范围内的多个基站的基站ID和基站位置信息的对应关系；
发射单元，用于向隧道道路周围发射无线探测信号，同时，记录发射所述无线探测信号的发射时间点T0；
接收单元，用于接收最先接收到的两个无线响应信号；将所述两个无线响应信号依次记为：第1无线响应信号和第2无线响应信号；
其中，所述无线响应信号指：各个基站在接收到所述无线探测信号时立即返回的无线响应信号；所述无线响应信号中携带有基站ID；同时，记录所述第1无线响应信号和所述第2无线响应信号的接收时间点，分别记为T1和T2；
解析单元，用于对所述第1无线响应信号和所述第2无线响应信号进行解析，得到第1基站ID和第2基站ID；再通过查找所述基站位置存储单元，得到所述第1基站ID的位置坐标A(Xa,Ya)和所述第2基站ID的位置坐标B(Xb,Yb)；
假设车辆当前位置为坐标C(Xc,Yc)；
则：由于无线信号传播速度为常量W，可计算得到：
直线AC的长度＝(T1-T0)*W；
直线BC的长度＝(T2-T0)*W；
再利用两点间距离公式得到方程组：
AC^2＝(Xa-Xc)^2+(Ya-Yc)；
BC^2＝(Xb-Xc)^2+(Yb-Yc)^2；
然后求解上述方程组得到车辆当前位置C的坐标。
(9)隧道内导航模块
隧道内导航模块用于比较所述隧道内定位模块定位到的车辆当前地理位置信息和所述行车路径规划模块规划得到的最优行车路线，进行导航引导，从而解决现有技术中，由于隧道内部缺乏GPS信号而无法进行导航的问题，提高隧道内部行车安全性。
(10)隧道出口探测模块
隧道出口探测模块用于接收设定的第2探测距离L2，第2探测距离L2的具体设置数值根据探测精度确定，第2探测距离L2的值通常大于第1探测距离L1，例如，可以设置为4米，使驾驶员更为及早获知隧道出口距离车辆当前位置距离，提高驾驶警惕性；
具体探测方法为：当车辆在隧道内部行驶过程中，实时匹配所述隧道内定位模块定位到的车辆当前地理位置信息和所述行车路径规划模块规划得到的最优行车路线；然后，读取所述最优行车路线中与车辆当前地理位置距离为L2的道路段的道路属性，判断所述道路属性是否由前一时刻的隧道道路属性转变为当前时刻的非隧道道路属性，如果判断结果为否，则继续进行隧道出口探测；如果判断结果为是，则表明所探测到的道路为隧道出口；然后，进一步读取所述电子地图，得到车辆当前地理位置距离隧道出口的距离值；
隧道出口探测模块具体探测原理与隧道入口探测模块探测原理基本相同，因此，此外不再举例说明。
(11)隧道出口提示模块
隧道出口提示模块用于当所述隧道出口探测模块探测到车辆行驶前方距离为L2的道路段为隧道出口时，提示车辆当前地理位置距离隧道出口的距离值。
由于当车辆驶出隧道时，人体存在明适应而导致行车危险增加，因此，通过隧道出口探测模块，及时探测到隧道出口距离车辆的位置，基于此，导航可语音提示“前方，4米后驶出隧道，请小心驾驶”。当车辆驶出隧道时，能够接收到GPS信号，导航软件会自动更新车辆的位置信息，并重新采用GPS方式对车辆进行定位引导。
本发明提供的隧道道路提前引导系统具有以下优点：
当车辆接近隧道时，提前进行隧道入口位置的播报，使驾驶员做好进入隧道的准备；当车辆驶入并在隧道内行驶时，基于非GPS定位方式对车辆进行导航；当车辆将要驶离隧道时，提前进行隧道出口位置的播报，使驾驶员做好离开隧道的准备；因此，针对存在隧道的路段，全面提高车辆行驶安全性，降低行车危险；此外，对于本发明提供的非GPS定位方法，具有定位算法简单精确的优点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种隧道道路提前引导系统，其特征在于，包括：
地图数据存储模块，用于存储电子地图；其中，所述电子地图包括道路长度信息和道路属性信息；所述道路属性信息包括两种属性：隧道道路属性和非隧道道路属性；
行车路径规划模块，用于接收设定的始发地信息和目的地信息；然后，读取所述地图数据存储模块所存储的所述电子地图，按预设的路径规划算法，得到从始发地到目的地的最优行车路线；
GPS定位模块，用于当能够接收到GPS信号时，实时接收车辆当前所在位置的GPS信号；然后，根据所述GPS信号，计算得到车辆当前地理位置信息，并将所述地理位置信息显示到所述电子地图的对应位置；
GPS导航模块，用于比较所述GPS定位模块定位到的车辆当前地理位置信息和所述行车路径规划模块规划得到的最优行车路线，进行导航引导；
隧道入口探测模块，用于接收设定的第1探测距离L1；在车辆行驶过程中，实时匹配所述GPS定位模块定位到的车辆当前地理位置信息和所述行车路径规划模块规划得到的最优行车路线；然后，读取所述最优行车路线中与车辆当前地理位置距离为L1的道路段的道路属性，判断所述道路属性是否由前一时刻的非隧道道路属性转变为当前时刻的隧道道路属性，如果判断结果为否，则继续进行隧道入口探测；如果判断结果为是，则表明所探测到的道路为隧道入口；然后，进一步读取所述电子地图，得到车辆当前地理位置距离隧道入口的距离值；
隧道入口提示模块，用于当所述隧道入口探测模块探测到车辆行驶前方存在隧道时，提示车辆当前地理位置距离隧道入口的距离值；
判定模块，用于根据所述隧道入口探测模块探测到的隧道入口位置，判断车辆是否驶入隧道内部；
隧道内定位模块，用于当所述判定模块判断出车辆已驶入隧道内部时，基于非GPS定位算法，实时计算得到车辆地理位置信息；
隧道内导航模块，用于比较所述隧道内定位模块定位到的车辆当前地理位置信息和所述行车路径规划模块规划得到的最优行车路线，进行导航引导；
隧道出口探测模块，用于接收设定的第2探测距离L2；当车辆在隧道内部行驶过程中，实时匹配所述隧道内定位模块定位到的车辆当前地理位置信息和所述行车路径规划模块规划得到的最优行车路线；然后，读取所述最优行车路线中与车辆当前地理位置距离为L2的道路段的道路属性，判断所述道路属性是否由前一时刻的隧道道路属性转变为当前时刻的非隧道道路属性，如果判断结果为否，则继续进行隧道出口探测；如果判断结果为是，则表明所探测到的道路为隧道出口；然后，进一步读取所述电子地图，得到车辆当前地理位置距离隧道出口的距离值；
隧道出口提示模块，用于当所述隧道出口探测模块探测到车辆行驶前方距离为L2的道路段为隧道出口时，提示车辆当前地理位置距离隧道出口的距离值。
2.根据权利要求1所述的隧道道路提前引导系统，其特征在于，所述隧道内定位模块包括：
车辆初始位置记录单元，用于当所述车辆行驶到隧道入口时，记录通过所述GPS定位模块定位到的车辆位置坐标，该车辆位置坐标即为：用于对车辆在隧道内部位置定位的车辆初始位置；
车辆行驶角度记录单元，用于当所述车辆初始位置记录单元记录所述车辆初始位置后，实时记录车辆行驶角度；
车辆行驶距离记录单元，用于当所述车辆初始位置记录单元记录所述车辆初始位置后，实时记录车辆在隧道内从所述初始位置开始的车辆行驶距离；
车辆实时位置计算单元，用于对所述车辆初始位置、所述车辆行驶角度和所述车辆行驶距离进行综合计算，得到车辆在隧道内的实时位置。
3.根据权利要求2所述的隧道道路提前引导系统，其特征在于，所述车辆行驶角度记录单元具体用于：
当所述车辆初始位置记录单元记录所述车辆初始位置后，记录车辆在所述车辆初始位置时的方向盘角度值；之后，当车辆在隧道内部行驶的过程中，每当方向盘角度发生变化时，记录方向盘角度变化值α和方向盘角度调整时间。
4.根据权利要求2所述的隧道道路提前引导系统，其特征在于，所述车辆行驶距离记录单元具体用于：
当所述车辆初始位置记录单元记录所述车辆初始位置后，实时记录车辆从所述车辆初始位置开始的车轮转数n；又由于车轮半径r为已知值；因此，车辆行驶距离S＝2*r*π*n。
5.根据权利要求2所述的隧道道路提前引导系统，其特征在于，所述车辆行驶距离记录单元具体用于：
当所述车辆初始位置记录单元记录所述车辆初始位置后，以车辆在所述车辆初始位置为计时原点，实时记录车辆从所述车辆初始位置开始的车速v以及时间的对应关系；进而计算得到车辆相对于车辆初始位置的行驶距离S。
6.根据权利要求1所述的隧道道路提前引导系统，其特征在于，所述隧道内定位模块包括：
基站位置存储单元，用于存储分布在隧道道路周围一定范围内的多个基站的基站ID和基站位置信息的对应关系；
发射单元，用于向隧道道路周围发射无线探测信号，同时，记录发射所述无线探测信号的发射时间点T0；
接收单元，用于接收最先接收到的两个无线响应信号；将所述两个无线响应信号依次记为：第1无线响应信号和第2无线响应信号；
其中，所述无线响应信号指：各个基站在接收到所述无线探测信号时立即返回的无线响应信号；所述无线响应信号中携带有基站ID；同时，记录所述第1无线响应信号和所述第2无线响应信号的接收时间点，分别记为T1和T2；
解析单元，用于对所述第1无线响应信号和所述第2无线响应信号进行解析，得到第1基站ID和第2基站ID；再通过查找所述基站位置存储单元，得到所述第1基站ID的位置坐标A(Xa,Ya)和所述第2基站ID的位置坐标B(Xb,Yb)；
假设车辆当前位置为坐标C(Xc,Yc)；
则：由于无线信号传播速度为常量W，可计算得到：
直线AC的长度＝(T1-T0)*W；
直线BC的长度＝(T2-T0)*W；
再利用两点间距离公式得到方程组：
AC^2＝(Xa-Xc)^2+(Ya-Yc)；
BC^2＝(Xb-Xc)^2+(Yb-Yc)^2；
然后求解上述方程组得到车辆当前位置C的坐标。
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| CN107664764B (zh) * | 2016-07-29 | 2020-02-07 | 高德信息技术有限公司 | 一种导航对象确定方法及装置 |
| CN106249268A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-12-21 | 南昌大学 | 一种隧道中行驶汽车的准确定位方法 |
| CN107490376A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-12-19 | 宝沃汽车（中国）有限公司 | 一种车辆掩体内导航方法及系统 |
| CN106556404B (zh) * | 2016-09-22 | 2020-07-10 | 捷开通讯(深圳)有限公司 | 一种基于信号的实时导航方法、导航终端及车辆 |
| CN106840153A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-06-13 | 千寻位置网络有限公司 | 一种云端计算隧道内通过速度的方法 |
| CN107063282A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-08-18 | 深圳市国科微半导体股份有限公司 | 一种基于隧道的车辆导航方法及其装置 |
| CN107861144B (zh) * | 2017-10-31 | 2021-08-13 | 平潭诚信智创科技有限公司 | 一种基于rfid的智能隧道导航方法 |
| CN107907897B (zh) * | 2017-10-31 | 2020-06-02 | 深圳市汇智伟业信息技术有限公司 | 一种基于lifi的智能隧道导航装置及导航系统 |
| CN107655491B (zh) * | 2017-10-31 | 2021-02-19 | 平潭诚信智创科技有限公司 | 一种基于lifi的智能导航方法 |
| CN107885201B (zh) * | 2017-10-31 | 2021-08-13 | 平潭诚信智创科技有限公司 | 一种基于rfid的智能隧道导航装置及导航系统 |
| CN110160534A (zh) * | 2018-02-11 | 2019-08-23 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种导航方法、装置、设备及存储介质 |
| US10890449B2 (en) * | 2018-02-26 | 2021-01-12 | Aptiv Technologies Limited | Navigation system |
| CN112585654A (zh) * | 2018-06-18 | 2021-03-30 | R·A·艾勒森 | 道路隧道安全系统 |
| CN109000679B (zh) * | 2018-09-21 | 2021-03-05 | 斑马网络技术有限公司 | 路径预测方法、装置、系统及存储介质 |
| CN109631886B (zh) * | 2018-12-28 | 2021-07-27 | 江苏满运物流信息有限公司 | 车辆定位方法、装置、电子设备、存储介质 |
| CN110411461A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-11-05 | 上海博泰悦臻网络技术服务有限公司 | 一种辅助导航方法、车机及车辆 |
| CN111223318A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-06-02 | 北京梧桐车联科技有限责任公司 | 路况信息提示方法、装置及系统 |
| CN111221333B (zh) * | 2020-01-16 | 2021-12-17 | 天津大学 | 基于气流运动的隧道内复杂路况车辆水平引导系统 |
| CN111896021B (zh) * | 2020-08-06 | 2022-06-10 | 南京审计大学 | 一种无信号道路智能导航方法 |
| CN112013855A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-12-01 | 上海擎感智能科技有限公司 | 定位导航方法及系统 |
| CN112197784A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-08 | 深圳道可视科技有限公司 | 用于车辆的障碍物探测系统 |
| CN114623839A (zh) * | 2020-12-10 | 2022-06-14 | 博泰车联网科技(上海)股份有限公司 | 导航方法、系统、装置及存储介质 |
| CN113514863A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-10-19 | 重庆兰德适普信息科技有限公司 | 一种多传感器融合定位方法 |
| CN113340291A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-09-03 | 北京万集科技股份有限公司 | 导航方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN114049844B (zh) * | 2021-11-22 | 2023-08-15 | 章志龙 | 一种高速公路隧道视觉安全引导装置 |
| CN114413912A (zh) * | 2022-01-30 | 2022-04-29 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 隧道内辅助车辆定位的车载导航系统及导航方法 |
| CN114615778A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-06-10 | 胡修贤 | 一种基于非线性模型的电力工程方法 |
| CN119374610A (zh) * | 2024-12-31 | 2025-01-28 | 上海同陆云交通科技有限公司 | 一种优化隧道定位精度的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000161969A (ja) * | 1998-11-27 | 2000-06-16 | Fujitsu Ten Ltd | ナビゲーションシステム |
| JP2002310671A (ja) * | 2001-04-12 | 2002-10-23 | Fujitsu Ten Ltd | ナビゲーション装置 |
| CN102741656A (zh) * | 2010-02-24 | 2012-10-17 | 歌乐株式会社 | 带隧道内位置估计功能的导航装置 |
| CN103206959A (zh) * | 2012-01-16 | 2013-07-17 | 阿尔派株式会社 | 隧道信息利用导航装置 |
| CN104335009A (zh) * | 2012-07-30 | 2015-02-04 | 爱信艾达株式会社 | 终端装置以及引导程序 |
-
2015
- 2015-03-18 CN CN201510119574.5A patent/CN104677375B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000161969A (ja) * | 1998-11-27 | 2000-06-16 | Fujitsu Ten Ltd | ナビゲーションシステム |
| JP2002310671A (ja) * | 2001-04-12 | 2002-10-23 | Fujitsu Ten Ltd | ナビゲーション装置 |
| CN102741656A (zh) * | 2010-02-24 | 2012-10-17 | 歌乐株式会社 | 带隧道内位置估计功能的导航装置 |
| CN103206959A (zh) * | 2012-01-16 | 2013-07-17 | 阿尔派株式会社 | 隧道信息利用导航装置 |
| CN104335009A (zh) * | 2012-07-30 | 2015-02-04 | 爱信艾达株式会社 | 终端装置以及引导程序 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104677375A (zh) | 2015-06-03 |
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