[發明專利]一種基于盲區消除的車載導航系統

有效

• 申請號: 201410681374.4
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN104501818B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 戚湧
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01C21/26
• 分類號: G01C21/26
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙)32231
• 代理人: 滕詣迪

1.一種基于盲區消除的車載導航系統，所述系統包括：導航單元、測距單元、云通信單元、以及車載顯示單元，所述導航單元用于實現車輛的實時定位和導航，所述測距單元用于實現車輛與周圍目標的距離計算，所述云通信單元用于接收導航單元、測距單元生成的數據，并上傳至云服務中心，由云服務中心對導航定位數據進行數據擬合和標識，并把標識信息下發至車載顯示單元；

所述導航單元包括協作導航單元和行駛運動狀態角測算單元；所述測距單元包括UHF測距單元和小體積補盲檢測單元，所述協作導航單元用于實現車輛的聯合定位和導航，所述行駛運動狀態角測算單元用于測算車輛行駛過程中實時的側偏角和非水平角，所述UHF測距單元用于實現車輛與周圍車輛的距離計算，小體積補盲檢測單元用于檢測車輛周圍小體積障礙物，實現對UHF測距單元的補充檢測；

所述協作導航單元包括角速度感應器零偏移誤差確定單元、相對時延估計單元、初始數據奇異值消除單元、動態誤差系數自適應估計單元、以及導航信息計算單元；

所述角速度感應器零偏移誤差確定單元具體包括：

初始化模塊，用于初始化可用點集合；

角速度感應器輸出獲取模塊，用于當車輛處于停車狀態時，獲取所述角速度感應器的當前輸出；

偏差計算模塊，用于計算所述當前輸出值與所述可用點集合中的可用點值的偏差；

第一判決模塊，用于當所述偏差小于或等于預先設定的閾值時，將所述當前輸出值作為可用點值列入所述可用點集合；

第二判決模塊，用于當所述偏差大于預先設定的閾值時，將所述可用點集合清空，并將所述當前輸出值作為可用點值列入所述可用點集合；以及

零偏移誤差估算模塊，用于當所述可用點集合中的可用點數目達到預先設定的可用點總數時，計算所述可用點集合中的可用點值的加權平均值得到所述零偏移誤差。

2.一種如權利要求1所述的系統，所述行駛運動狀態角測算單元包括縱向加速度感應器、側向加速度感應器、垂直偏轉角感應器、參數輸出獲得單元、第一計算單元、第二計算單元、以及第三計算單元，其中：

所述縱向加速度感應器、側向加速度感應器、垂直偏轉角感應器分別測量車輛的縱向加速度a_x、側向加速度a_y和垂直偏轉角速度a_z，并借助協作導航單元的線速度感應器測量車輛縱向速度v_x；

所述參數輸出獲得單元獲取上述縱向加速度a_x、側向加速度a_y、垂直偏轉角速度a_z和縱向速度v_x；然后計算獲得參數輸出矩陣y(k)，其中

所述表示v_x的微分，k表示離散時刻；

所述第一計算單元用于計算回歸矩陣

g為重力加速度，表示待估計的車輛非水平角；

所述第二計算單元用于計算步進矩陣K(k)：

其中方差矩陣參數λ為遺忘因子，取值范圍[0.9，1]；

所述第三計算單元用于計算待估參數矩陣γ(k)：

所述表示待估計的車輛側偏角。

3.一種如權利要求1所述的系統，所述UHF測距單元包括UHF感應器、恒定線性放大器、模數轉換器、電壓匹配器、測距分處理器、觸摸顯示器、警示器，UHF感應器分別與恒定線性放大器、電壓匹配器相連；恒定線性放大器與模數轉換器、測距分處理器依次相連；電壓匹配器與測距分處理器相連；測距分處理器分別與觸摸顯示器、警示器相連。