[發明專利]一種車載三維定位裝置及三維定位的方法

有效

• 申請號: 201711022615.4
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN108051839B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 張選;駱敏健;方孟志;歐陽文俊;黃力剛
• 申請（專利權）人: 成都天合世紀科技有限責任公司
• 主分類號: G01S19/49
• 分類號: G01S19/49;G01C21/16
• 代理公司: 成都高遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51222
• 代理人: 李安霞;曾克

本發明公開一種車載三維定位裝置，包括：衛星定位模塊，無線通信模塊，車載診斷系統，慣性傳感器，氣壓高度計，處理器；衛星定位模塊接收衛星導航信號；無線通信模塊連接云端服務器；車載診斷系統包括車輛里程計；慣性傳感器包括陀螺和加速度計；衛星定位模塊、無線通信模塊、車載診斷系統、慣性傳感器和氣壓高度計均與處理器電性連接。本發明還公開一種三維定位方法，包括：對車載三維定位裝置進行標定；確定標定后的車載三維定位裝置的水平二維位置和高度信息；將水平二維位置和高度信息發送給云端服務器。本發明提供的技術方案能夠對車輛進行三維定位，提高導航精度；并且在沒有衛星信號的情況下，也能對車輛進行精確地導航。

技術領域

本發明涉及電子技術領域，尤其涉及一種車載三維定位裝置及三維定位的方法。

背景技術

目前，車載導航技術發展迅猛，慣性導航、衛星導航、特征匹配導航(如地磁匹配、重力匹配、圖像匹配等)、多傳感器組合導航等諸多技術都已用于車輛的精準定位，然而，高精度的導航技術往往依賴于昂貴的儀器、復雜的計算和特定的條件，這極大地制約了其在車載導航中的應用。隨著衛星導航定位系統的日漸成熟和車輛導航系統向小型化不斷發展的趨勢，以及慣性傳感器的快速發展和應用，利用低成本的傳感器進行衛星/微慣性/里程計組合導航為車載導航技術提供了新的發展方向。

在眾多基于低成本傳感器的車載導航方法中，應用較為廣泛的是GNSS(GlobalNavigation Satellite System，全球導航衛星系統)/INS(Inertial Navigation System，慣性導航系統)/里程計二維的航位推算方法，其通過當前時刻車輛的位置、速度和航向信息推算出未來時刻車輛的位置。該方法雖然實現簡單，但其不能得到車輛所有的位置(如精確的高度信息)和姿態(如俯仰角、滾動角等)信息，不利于車輛的精準導航。而在許多的應用場景，如高架橋，地下停車場等，迫切的需要精確測量車輛的高度信息和姿態信息，以進行更加精準的導航。

發明內容

本發明旨在提供一種車載三維定位裝置及三維定位的方法，能夠對車輛進行三維定位，提高導航精度；并且在沒有衛星信號的情況下，也能對車輛進行精確地導航。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種車載三維定位裝置，包括：衛星定位模塊，無線通信模塊，車載診斷系統，慣性傳感器，高度計，處理器；所述衛星定位模塊接收衛星導航信號；所述無線通信模塊連接云端服務器；所述車載診斷系統包括車輛里程計；所述慣性傳感器包括陀螺和加速度計；所述衛星定位模塊、無線通信模塊、車載診斷系統、慣性傳感器和高度計均與所述處理器電性連接。

優選地，所述衛星定位模塊為GNSS接收機；所述無線通信模塊為2G和/或3G和/或4G和/或WIFI和/或NB-IOT模塊；所述慣性傳感器為六軸慣性傳感器，所述六軸慣性傳感器包括：三軸陀螺和三軸加速度計；所述高度計為氣壓高度計。

進一步地，所述處理器包括：標定單元，采集單元，計算單元；所述采集單元接收所述衛星定位模塊、車載診斷系統、慣性傳感器和氣壓高度計的輸出數據；所述標定單元和計算單元均接收所述采集單元的數據；所述計算單元還接收所述標定單元的數據；所述計算單元的輸出端連接所述無線通信模塊。

優選地，所述處理器為組合導航信息處理器，所述組合導航信息處理器為微處理器。

一種根據所述車載三維定位裝置實現三維定位的方法，包括：對所述車載三維定位裝置進行標定，所述標定包括計算所述車載三維定位裝置相對于車體的安裝角偏差，所述安裝角偏差包括水平安裝角偏差和方位安裝角偏差；確定標定后的車載三維定位裝置的水平二維位置；確定標定后的車載三維定位裝置的高度信息；將所述水平二維位置和所述高度信息發送給預設的云端服務器。