[发明专利]定位装置及定位方法

权利要求书

1.一种定位装置，该定位装置是移动体的定位装置，其特征在于，包括：

GNSS接收机，该GNSS接收机从GPS卫星接收电波，至少计算所述移动体的当前位置、以及所述定位装置中相互正交的三轴的速度即包含前后方向速度、左右方向速度、以及上下方向速度的三轴速度，并作为定位结果进行输出；

速度传感器，该速度传感器输出与所述移动体的移动相对应的脉冲信号；

三轴角速度传感器，该三轴角速度传感器检测所述定位装置中相互正交的三轴的角速度即三轴角速度；

三轴加速度传感器，该三轴加速度传感器检测所述定位装置中相互正交的三轴的加速度即三轴加速度；

距离测量部，该距离测量部基于每隔一定周期从所述速度传感器输出的所述脉冲信号，计算所述移动体的移动距离、速度、以及前后加速度；

三轴加速度传感器零点计算部，该三轴加速度传感器零点计算部在所述移动体处于行驶中的情况下，至少基于由所述GNSS接收机计算出的所述三轴速度、由所述距离测量部计算出的所述前后加速度、以及由所述三轴加速度传感器检测出的所述三轴加速度，判断所述移动体是否处于在水平面上等速进行直线行驶的水平面等速直线行驶中，在判断为处于所述水平面等速直线行驶中时，计算由所述三轴加速度传感器检测出的所述三轴加速度以作为零点；

装置壳体安装角计算部，该装置壳体安装角计算部基于由所述三轴加速度传感器零点计算部计算出的所述三轴加速度的零点，计算安装于所述移动体的所述定位装置的俯仰方向安装角和翻滚方向安装角；

三轴角速度坐标变换部，该三轴角速度坐标变换部基于由所述装置壳体安装角计算部计算出的所述俯仰方向安装角和所述翻滚方向安装角，对所述三轴角速度传感器检测出的所述三轴角速度进行坐标变换；以及

位置推定部，该位置推定部至少基于根据所述三轴角速度坐标变换部变换得到的所述三轴角速度而求出的偏航率，来推定所述移动体的当前位置。

2.如权利要求1所述的定位装置，其特征在于，

所述装置壳体安装角计算部基于所述俯仰方向安装角、所述翻滚方向安装角以及预先确定的偏航方向的角度，对所述三轴加速度传感器所检测出的所述三轴加速度进行坐标变换，并进一步计算该坐标变换后的所述三轴加速度中所述移动体的前后方向的加速度与所述距离测量部所计算出的所述前后加速度相匹配时的所述偏航方向的角度，以作为所述定位装置的偏航方向安装角，

所述三轴角速度坐标变换部基于所述俯仰方向安装角、所述翻滚方向安装角以及所述偏航方向安装角，对所述三轴角速度进行坐标变换。

3.如权利要求2所述的定位装置，其特征在于，

所述装置壳体安装角计算部针对预先确定的角度范围内多个所述偏航方向的角度、所述俯仰方向安装角以及所述翻滚方向安装角的所有的组合，对同一时刻由所述三轴加速度传感器检测出的所述三轴加速度进行坐标变换，并计算该坐标变换后的所述三轴加速度中所述移动体的前后方向的加速度与所述距离测量部所计算出的所述前后加速度最为匹配时的所述偏航方向的角度，以作为所述偏航方向安装角。

4.如权利要求1所述的定位装置，其特征在于，

所述装置壳体安装角计算部基于所述距离测量部所计算出的所述速度、以及根据所述三轴角速度坐标变换部进行坐标变换后的所述三轴角速度而求出的偏航角，计算与所述移动体的前后方向正交的法线方向的加速度即法线加速度，并基于所述俯仰方向安装角、所述翻滚方向安装角以及预先确定的偏航方向的角度，对所述三轴加速度传感器所检测出的所述三轴加速度进行坐标变换，进一步计算该坐标变换后的所述三轴加速度中与所述移动体的前后方向正交的左右方向的加速度和所述法线加速度相匹配时的所述偏航方向的角度，以作为所述定位装置的偏航方向安装角，

所述三轴加速度坐标变换部基于所述俯仰方向安装角、所述翻滚方向安装角以及所述偏航方向安装角，对所述三轴加速度进行坐标变换。