[發明專利]基于航位推算的導航定位方法、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202010612025.2
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111562603B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 王振飛
• 申請（專利權）人: 深圳摩吉智行科技有限公司
• 主分類號: G01S19/45
• 分類號: G01S19/45;G01S19/47;G01C21/28
• 代理公司: 深圳協成知識產權代理事務所(普通合伙) 44458
• 代理人: 章小燕

本發明公開了一種基于航位推算的導航定位方法、設備及存儲介質，利用實時采集車輛運行過程中的車載信息，基于采集的所述車載信息，利用姿態算法，計算實時姿態角，得到方向余弦矩陣；利用所述車載信息，判斷車載診斷系統OBD中里程速度的可信度，并根據判斷結果獲取對應的車輛速度；利用位置精度因子和可見衛星數，判斷GPS輸出定位信息的可信度；根據所述GPS接收到的導航定位信息的可信度，并結合所述方向余弦矩陣以及獲取的所述車輛速度，實時計算并獲取所述車輛的定位信息；實現了借助車載航位推算的方式輔助GPS導航定位的目的，滿足了不間斷定位的需求。

技術領域

本發明涉及車載導航定位技術領域，特別涉及一種基于航位推算的導航定位方法、設備及存儲介質。

背景技術

目前，在車載終端領域，GPS(Global Positioning System，全球定位系統)定位技術應用的最為廣泛。雖然GPS導航定位應用簡單、精確，可以提供全球全天候的實時定位導航，但是GPS信號非常容易受到周圍環境的干擾；另外，由于城市樓宇密度越來越大，進一步使得GPS信號更易受到干擾，甚至在某些位置無法保證能夠利用GPS來實現定位功能；比如，當車輛經過隧道、立交橋等特殊路段時，GPS信號可能由于被遮擋而導致GPS定位功能完全失效。因此，如何滿足不間斷的定位需求，成為車載導航定位領域亟待解決的問題之一。

發明內容

本發明提供一種基于航位推算的導航定位方法、設備及存儲介質，用以借助車載航位推算的方式輔助GPS導航定位，實現不間斷定位的目的。

第一方面，本發明提供了一種基于航位推算的導航定位方法，所述基于航位推算的導航定位方法包括：

實時采集車輛運行過程中的車載信息，基于采集的所述車載信息，利用姿態算法，計算實時姿態角，得到方向余弦矩陣；

利用所述車載信息，判斷車載診斷系統OBD中里程速度的可信度，并根據判斷結果獲取對應的車輛速度；

利用位置精度因子和可見衛星數，判斷GPS輸出定位信息的可信度；

根據所述GPS接收到的導航定位信息的可信度，并結合所述方向余弦矩陣以及獲取的所述車輛速度，實時計算并獲取所述車輛的定位信息。

其中，所述實時采集車輛運行過程中的車載信息，基于采集的所述車載信息，利用姿態算法，計算實時姿態角，得到方向余弦矩陣，包括：

實時采集車輛運行過程中包含GPS信號信息、加速度計信息和陀螺儀信息的車載信息；

基于獲取的所述車載信息，采用姿態算法，根據初始姿態角計算余弦矩陣的初始值，并利用陀螺儀實時更新的數據，計算實時姿態角，獲取地理坐標系與車輛載體坐標系之間的方向余弦矩陣。

其中，所述基于獲取的所述車載信息，采用姿態算法，根據初始姿態角計算余弦矩陣的初始值，并利用陀螺儀實時更新的數據，計算實時姿態角，獲取地理坐標系與車輛載體坐標系之間的方向余弦矩陣，包括：

基于獲取的所述車載信息中的航向角信息，對GPS輸出的航跡角進行初始化，得到其中，為航向角，GPS_heading為GPS輸出的航跡角信息；

利用獲取的所述車載信息中的加速度計信息，對GPS輸出的俯仰角和橫滾角進行初始化，即：

其中，為橫滾角，為俯仰角，f_i^b(i＝x,y,z)為所述車載信息中包含的三軸加速度計輸出的相應信息；

對所述初始姿態角進行初始化后，根據所述初始姿態角計算方向余弦矩陣利用所述車載信息中的陀螺儀信息實時更新所述方向余弦矩陣計算得到實時姿態角，即：