[发明专利]一种导航定位方法、导航定位系统及计算机可读存储介质

说明书

本发明申请提供一种导航定位方法、导航定位系统及计算机可读存储介质，属于车联网车载导航定位技术领域。本申请利用惯性传感器感应的信息完成惯性导航信息计算；通过惯性传感器计算的姿态信息，利用里程仪或OBD采集的里程速度完成速度、位置信息的推算；基于惯性传感器计算的位置信息和OBD车速计算的位置信息，采用卡尔曼滤波器实现导航信息融合处理；根据卡尔曼滤波进行处理结果，对惯性传感器输出信息进行反馈补偿，获取最优位置信息。本申请通过惯性传感器以及依据车载OBD接口提供的速度信息，结合卡尔曼滤波技术，实现相关信息的融合，从而能确保为车辆提供稳定、可靠和持续的导航定位信息，提高用户的使用体验感。

技术领域

本发明涉及车联网车载导航定位技术领域，尤其涉及一种导航定位方法、导航定位系统及计算机可读存储介质。

背景技术

随着车联网技术的不断发展，对于车辆的定位导航服务要求也越来越高。惯性导航作为一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航技术，能够输出全面的导航信息，从而越来越受到该领域的青睐。然而，采用惯性导航技术实现的导航系统，其误差会随着时间增长而增大，随时时间的增长，也无法为车辆提供准确、可靠、连续的导航定位信息，故控制其误差积累成为了惯性导航技术应用所需要解决的关键技术难题。

鉴于惯性导航面临存在的控制误差积累的问题，因此，部分车联网上也会采用GPS导航，GPS导航是根据GPS提供的位置信息，以及导航前规划的线路，指引用户行驶的一个系统，但是我们知道，GPS是通过接收卫星发送的信号计算出自身位置的，当终端等GPS设备上方被遮挡后，GPS设备就无法定位了。因此在GPS信号弱或失效的场景下，也无法为车辆提供准确、可靠、连续的导航定位信息。

因此，现有的导航定位方法均无法为车辆提供准确、可靠、连续的导航定位信息。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种导航定位方法、定位系统及计算机可读存储介质，旨在解决现有在信号盲区或信号弱的条件下，GPS输出的定位信息不准确甚至失效的情况，严重影响车辆轨迹的监测，无法为车辆提供稳定、可靠、持续的导航定位信息的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的第一方面还提供一种导航定位方法，所述方法包括如下步骤：

利用惯性传感器感应的信息完成惯性导航信息计算，以获取位置信息；

通过惯性传感器计算的姿态信息，利用里程仪或OBD采集的里程速度完成速度、位置信息的推算；

基于惯性传感器计算的位置信息和OBD车速计算的位置信息，采用卡尔曼滤波器实现导航信息融合处理，获得最优位置信息和传感器误差估计；

根据卡尔曼滤波进行处理结果，对惯性传感器输出信息进行反馈补偿，获取最优位置信息。

在一些实施例中，所述利用惯性传感器感应的信息完成惯性导航信息计算，以获取位置信息包括：

在车辆启动后，通过加速度计采集一段时间内车辆的水平加速度数据，并利用该水平加速度数据计算横滚角和俯仰角作为惯性导航的水平初始姿态信息；

采用GPS的位置和速度作为惯性导航的初始位置和初始速度；

利用GPS的航向角信息完成惯性导航航向角信息的初始化，结合水平姿态角完成姿态矩阵的初始化计算；

利用当前时刻惯性传感器采集的信息进行惯性导航计算，包括姿态矩阵、速度和位置的更新计算。

在一些实施例中，所述通过惯性传感器计算的姿态信息，利用里程仪或OBD采集的里程速度完成速度、位置信息的推算算法如下：