[發明專利]一種自動駕駛組合導航系統中RTK異常值的判斷方法

在審

• 申請號: 202011471789.0
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112731483A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 宋凝芳;楊艷強;龐陽;潘雄
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01S19/37
• 分類號: G01S19/37;G01S19/44
• 代理公司: 北京航智知識產權代理事務所(普通合伙) 11668
• 代理人: 黃川;史繼穎

1.一種自動駕駛組合導航系統中RTK異常值的判斷方法，其特征在于，包括步驟：

S1：利用慣性和里程計組合導航參數建立判斷基準，對自動駕駛車載組合導航中RTK定位精度的有效性進行判斷，具體過程如下：

S11：建立慣性和里程計組合導航的速度閾值；

S12：建立慣性和里程計組合導航的加速度閾值；

S13：判斷RTK解算位置信息的有效性；

S2：當判斷自動駕駛車載組合導航中RTK定位精度無效時，航位推算預估自動駕駛汽車的當前位置信息，具體過程如下：

S21：基于慣性和里程計組合導航進行自動駕駛汽車的姿態解算；

S22：基于里程計位置信息差分原理估計當前時刻自動駕駛汽車的位置；

S3：在自動駕駛汽車RTK解算位置長時間失效后，判斷RTK定位精度的有效性；

S4：當判斷RTK定位精度有效時，對慣性和里程計組合導航參數進行矯正，然后將矯正后的慣性和里程計組合導航參數作為評價RTK定位精度是否有效的新條件。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S11具體過程為：

定義RTK解算的自動駕駛汽車的速度為v_RTK(t)，加速度為a_RTK(t)；利用慣性和里程計差分原理解算獲得的自動駕駛汽車的速度為v_DR(t)，加速度為a_DR(t)，且里程計的分辨率為m，里程計的分辨率造成的速度誤差δv_DR為：

δv_DR≤m (1)

定義自動駕駛汽車的真實速度為v(t)，RTK解算速度誤差為δv(t)，慣性和里程計的數據采樣率為f，RTK數據采樣率為q，當信號不穩定造成RTK定位誤差最大值為a時，RTK解算速度誤差δv(t)在理想狀態下滿足下式：

為保證自動駕駛汽車定位精度要求，考慮RTK器件誤差條件下，自動駕駛汽車允許的RTK最大速度誤差滿足：

其中，Δs為最大允許定位誤差，

利用慣性和里程計差分原理解算獲得的自動駕駛汽車的速度v_DR(t)與RTK解算的自動駕駛汽車的速度v_RTK(t)滿足下式(4)時，認為RTK解算位置信息準確：

v_DR(t)-v_RTK(t)≤|δv(t)|+|δv_DR|＝w (4)

其中，w為可接受范圍內速度解算誤差閾值。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S12具體過程為:

定義在自動駕駛汽車定位精度內允許的RTK解算加速度誤差為δa(t)，在自動駕駛汽車速度不超過最大速度時，RTK解算加速度誤差滿足：

其中，s表示在時間段[t_i，t_i-1]內的自動駕駛汽車的真實行駛距離；

在采樣時間間隔內默認加速度為定值，則對上式(5)整理得到：

當RTK解算加速度誤差δa(t)滿足式(6)時，認為RTK解算位置信息準確。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟S13中，自動駕駛車載組合導航中RTK解算位置信息的有效性判斷條件為：

其中，b為允許自動駕駛汽車行駛過程中的最大加速度。