[发明专利]一种车载组合定位装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种组合定位装置，特别是一种设置在移动的车辆上的车载组合定位装置。

背景技术

现在，在汽车上装载卫星导航定位装置非常普遍，为驾驶者提供了极大的便利，特别是在陌生环境驾驶，这种便利更加有益。

但卫星导航定位装置存在的一个问题是：在不能接收到卫星信号的地域，例如隧道、高楼密集的地方卫星导航定位装置会失效。在现代城市，这种不易接收到卫星信号的地域越来越广，以至于驾驶者无法依赖卫星导航定位装置进行导航。

人们开发出多种技术以解决上述问题，例如在卫星导航装置上引入惯性导航设备，在失去卫星信号时依赖惯性导航设备提供的导航信息进行弥补。出于成本考虑，惯性导航设备难以采用高精度的惯性导航系统，其精度较低，这在一定程度上降低了导航系统的准确性。

发明内容

为了解决卫星导航定位装置在不能接收卫星信号的情况下仍能提供高精度的导航信息，本发明提供了一种车载组合定位装置。

本发明的技术方案如下：

一种车载组合定位装置，设置在移动的车辆上，包括卫星导航单元，还包括RFID定位单元和中心处理单元；所述中心处理单元分别与所述卫星导航单元和所述RFID定位单元连接；

所述卫星导航单元接收导航卫星信号并输出第一当前位置信息到所述中心处理单元；

所述RFID定位单元中设置有阅读器，所述阅读器识别预先设置在所述车辆经过的路径的应答器，并根据所述应答器对应的位置信息解读出第二当前位置信息；

所述中心处理单元对接收到的所述第一当前位置信息、所述第二当前位置信息进行综合得到所述车辆的当前位置信息。

所述车载组合定位装置还包括与所述中心处理单元连接的地图信息单元；所述地图信息单元以所述第一当前位置信息作为输入，根据存储的地图信息进行校正，获取第三当前位置信息；所述中心处理单元接收所述第三当前位置信息进行数据融合得到所述车辆的当前位置信息。

所述车载组合定位装置还包括与所述中心处理单元连接的传感器单元；所述传感器单元包括陀螺仪和加速度计；所述传感器单元根据事先装订的初始位置信息，及所述陀螺仪和所述加速度计输出的数据计算出第四当前位置信息；所述中心处理单元接收所述第四当前位置信息并进行数据融合得到所述车辆的当前位置信息。

所述中心处理单元先判断卫星导航单元是否获取到卫星定位信号，如果没获取所述卫星定位信号，则采集所述第四当前位置信息、所述第三当前位置信息和所述第二当前位置信息进行所述数据融合。

所述数据融合的方法包括卡尔曼滤波。

所述卡尔曼滤波的状态方程为：

其中，为所述传感器单元的状态量，δL_I、δλ_I分别为纬度误差和经度误差，δV_E、δV_N分别为东向和北向速度误差，φ_E、φ_N、φ_U为东向、北向和高度方向三个方向的失准角，为所述加速度计的等效零偏，ε_x、ε_y、ε_z为所述陀螺仪的等效零偏，W_I＝[w_ax w_ay w_gx w_gy w_gz]为所述加速度计和所述陀螺仪的噪声，其中w_ax和w_ay为加速度计噪声，w_gx、w_gy和w_gz为陀螺仪噪声；