沈阳智能车辆户外自主导航算法的简单介绍
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gps地图如何导航？编辑为你揭秘导航算法
4.1 地图匹配问题介绍
利用车载GPS接收机实时获得车辆轨迹，进而确定其在交通矢量地图道路上的位置，是当前车载导航系统的基础。独立GPS车载导航系统中克服GPS误差以及地图误差显示车辆在道路网上的位置主要是通过地图匹配算法，也就是根据GPS信号中的数据和地图道路网信息，利用几何方法、概率统计方法、模式识别
或者人工神经网路等技术将车辆位置匹配到地图道路上的相应位置 [8-12]。由于行驶中的车辆绝大部分都是在道路上的，所以通常的地图算法都有一个车辆在道路上的默认前提。地图匹配的准确性决定了
GPS车辆导航系统的准确性、实时性与可靠性。具体来说取决于两方面：确定当前车辆正在行驶的路段的准确性与确定车辆在行驶路段上的位置的准确性。前者是现有算法的研究重点，而后者涉及到沿道路方向的误差校正，在现有算法中还没有得以有效解决。地图匹配的目标是将轨迹匹配到道路上，当道路是准确的时，也就成了确定GPS的准确位置，然后利用垂直映射方法完成匹配。要实时获得车辆所在的道路及位置通过地图匹配来实现是一种比较普遍而且成本较低的方法。车辆导航与定位系统中的地图匹配问题概括来讲就是将车载GPS接收机获得的带有误差的GPS轨迹位置匹配到带有误差的交通矢量地图道路上的相应位置。下面我们通过具体的数学模型来给地图匹配问题以详细的数学描述。
地图匹配的基本过程如图4.1所示。符号定义及其物理意义说明如下：
1) g(k)是车辆GPS轨迹点，内容为k时刻车辆上的GPS定位数据（经纬度），对应于矢量地图上相应的经纬度位置点。由于GPS误差和矢量地图误差的存在，当车辆在道路弧段Si 上行驶时，g(k)通常并不位于弧段Si 上。
2) p(k )为g(k)的地图道路匹配点，表示地图匹配算法对g(k)进行偏差修正获得的车辆k时刻在矢量地图道路上的对应点，简称g(k)的匹配点。匹配点所在矢量地图弧段Si上的位置，应该尽可能反映出实际车辆在该段道路上的相应位置。
3) e(k)为g(k)的地图匹配修正量，表示g(k)与其匹配点p(k)间的误差修正。需要指明匹配点所在的弧段p(k) .Si 时，使用符号e(k)[Si ] 表示g(k)对于弧段Si 上的匹配点所使用的匹配修正量。上述3个基本量之间的关系如图画所示，即p(k) = g(k) + e(k) (4)
地图匹配修正量e(k)源自于GPS定位误差和交通矢量地图精度误差的综合误差效应。
室外车辆导航采用何种导航手段,其能够达多高的精度?
导航精度在3~5m。室外定位导航技术中，普通GPS模块、北斗模块的定位导航精度基本在米级范围，只有支持RTK算法、北斗增强基站的高精度定位模块能够实现亚米级，厘米级定位精度；室外定位导航技术中的蓝牙定位技术的定位精度在3~5m，UWB技术是能够实现厘米级定位导航精度的。
什么是自主导航系统
自主导航系统
利用内置的传感器确定车辆自身所处的相对位置和行驶方向，用数学分析的方法确定行车路径，并将该行车路径与内存电子地图上的道路进行比较，确定车辆在地图上所处的位置及到达目的地的方向和所余距离等，并在显示器上显示出来，从而起到导航和引导的功能。
该系统利用内置的传感器确定车辆自身所处的相对位置和行驶方向，用数学分析的方法确定行车路径，并将该行车路径与内存电子地图上的道路进行比较，确定车辆在地图上所处的位置及到达目的地的方向和所余距离等，并在显示器上显示出来，从而起到导航和引导的功能。
自主导航系统除应具备上述无引导功能导航系统的装置外，还需配备距离传感器和方位传感器。自主导航系统根据所用方位传感器的不同分为地磁导航系统（利用地磁传感器测试汽车的行驶方向）和惯性导航系统（用陀螺仪测试汽车的行驶方向）。
