[发明专利]导航方法

说明书

【技术领域】

本发明关于导航方法，特别是一种可预先调整全球定位系统(GPS)模块与航位推算(Dead Reckoning；DR)模块运算权重的导航方法。

【背景技术】

定位系统由多个定位信号源发出定位信号，再由接收端接收定位信号后，以三角定位等方式推算接收端的位置。以全球定位系统(Global Positioning System，GPS)为例，于GPS系统中，地球的同步轨道设置24颗卫星，相对于地表不动的卫星发出定位信号，于地表的导航装置接收至少三颗卫星发出的定位信号，便可通过三角定位法才能计算出导航装置的经纬坐标。从前GPS仅限于军事与工业用途，近几年来更进一步朝向民生用途的通信产品发展，交通载具上配备具GPS定位功能的导航装置已越来越普遍。而利用GPS的地理定位导航装置所遇到的问题是在遇到卫星无线信号接收不佳的状况时，例如行驶于高楼间、隧道或山区狭谷时，于这些状况下会使得GPS的地理定位导航装置暂时失去效用而无法对使用者提供定位讯息。

为了克服前述问题，现有的导航装置中加入了航位推算技术(Dead Reckoning；DR)来克服在GPS信号不良的情况下，以航位推算相对位移，进而推算失去GPS信号后的可能位置。航位推算通常是传感器利用惯性的原理，去估算出一相对位移。所以航位推算可以辅助全球定位系统，在GPS信号不良的情况下仍然可以继续导航，其根据全球定位系统模块在有GPS信号下所取得的一绝对位置，再配合上航位推算技术所估算出的相对位移，可以继续估算定位位置。航位推算模块和全球定位系统模块相互间的运作通常是先判断GPS的信号再来决定全球定位系统模块和航位推算模块运作的权重，常见的有三种状况：

1.只有GPS模式：在GPS信号良好的状况下，例如在空旷的道路，定位的工作主要交给全球定位系统模块，也就是定位的权重是全球定位系统模块可能到达100％。

2.只有航位推算模式：在没有GPS的信号下，此时定位的工作就交给航位推算模块，运算权重就变成航位推算为100％，这种状况以行车于隧道里为例。

3.GPS与航位推算技术复合模式：在GPS信号不良的状况下，但还是有些微信号时，例如在陆桥下的情况，此时通常会进入全球定位系统和航位推算技术复合定位的状况，模块之间的运算权重可由不同的路况分别来决定。

这些模式的切换还是取决于全球定位系统模块的算法来判断GPS信号状况，在某些状况下有可能造成全球定位系统模块判断不正确的情况(例如系统负载太重时有可能有影响全球定位系统模块的效能，以致造成判断不正确)，这样的例子就有可能使航位推算模块取的一个不正确的位置，以致于航位推算定位不准的状况。而利用航位推算定位的准确与否最直接的因素就是航位推算模块所参考的绝对位置，如果参考的绝对位置已经是非常不准确，将会直接影响航位推算定位的准确性。这种状况可能发生在GPS的信号很差的状况下，取得1个不准确的绝对位置，这将会使航位推算的定位更不准确。然而，航位推算的启动，却都在GPS信号不良致使全球定位系统无法有效工作的情况下才启动。

参阅图1，在有高楼大厦道路段，导航装置进入路段后，因高楼的影响造成GPS信号不良，航位推算才被启动。但航位推算被启动时，因GPS信号不良，以致于所取得的绝对位置已经有所误差，因此航位推算出现误差。在进入隧道路段时，因进入隧道后失去GPS信号，航位推算才被启动。航位推算启动时已经进入隧道一段距离，但航位推算所依据的绝对位置仍可能为隧道入口或进入隧道后的一小段距离，并非航位推算被启动时的绝对位置。因为这个不准确的位置，航位推算推算出的相对位移便会衍生出不准确的位置，以致于无法精确的定位。

【发明内容】

本发明所欲解决的技术问题在于先前技术中，定位模块在接收不到信号或信号微弱，而无法定位或取得一准确的绝对坐标时，处理器始切换为航位推算模式进行定位。航位推算基于不精确的绝对坐标进行定位，将推算出更不准确的定位位置。鉴于上述问题，本发明提出一种导航方法，提早执行航位推算，提高航位推算模式的定位准确性。

本发明提出一种导航方法，适用于一导航装置。依据此方法，导航装置首先加载一地图信息，此地图信息包含一地图文件与至少一航位推算区段。接着导航装置接收一组定位信号并译码以取得一绝对坐标，并映射绝对坐标至地图文件以取得导航装置的当前位置，以取得一规划路径。之后找出规划路径通过的航位推算区段，持续判断当前位置与即将通过的航位推算区段的相对距离是否落在一门坎值之中。当相对距离落在门坎值之内时，开始执行一航位推算以取得一相对位移，并依据相对位移及绝对坐标重新取得该当前位置。