[发明专利]一种汽车夜间行驶导航定位系统

说明书

本发明公开了一种汽车夜间行驶导航定位系统，属于导航领域。一种汽车夜间行驶导航定位系统，包括GPS模块、传感器模块、滤波处理模块和处理器；本发明通过基于角速度传感器和加速度传感器工作过程无需卫星定位，所以处理器能够依据角速度传感器获取车辆的角速度变化量，得到车辆的运行方向，和加速度传感器获取车辆的速度变化量，得到车辆行进的距离，即可实现该系统在无需卫星定位的情况下，仍可以实现对车辆的精准实时导航定位，同时当GPS模块在接收到4颗以上GPS卫星的卫星信号时，GPS模块可与角速度传感器和加速度传感器组成的传感器模块同时配合使用，进一步提高该汽车用导航系统对车辆定位的精确度。

技术领域

本发明涉及导航技术领域，尤其涉及一种汽车夜间行驶导航定位系统。

背景技术

从世界上第一辆汽车的诞生到现在，汽车业界的百花齐放和欣欣向荣，汽车是“改变世界的机器”、推动社会进步的车轮，已经成为人们日常生活中不可或缺的重要组成部分。汽车的普遍使用，将改变经济社会结构，形成一整套新的经济、文化、生活体系，改善人的生活质量，推进社会进步，促进了经济发展,但汽车作为家庭出行的交通工具，给人们的生活带来很大便利的同时，也存在一些的问题，例如在夜间行驶时，因夜间视线不清晰以及驾驶员不熟悉交通路线的情况下，将会给出行带来了不必要的麻烦，甚至存在交通隐患。因此，各种导航系统或导航仪应运而生，并利用车载GPS（全球定位系统）配合电子地图来进行的，它能方便且准确地告诉驾驶者去往目的地的最短或者最快路径，是驾驶员的好帮手。

对于上述现有汽车应用的导航系统或导航仪中的车载GPS导航系统，在工作时必须要同时接收到四颗或是四颗以上的有效卫星信号才能正确定位车辆位置，一旦当车辆行驶在隧道和城市的高楼群之间时，车载GPS导航系统会因为卫星信号的衰减，而很难实现对车辆行驶的位置进行导航精准定位，从而给出行带来了不必要的麻烦，甚至在夜间行驶时，因视线差碰到障碍物时，还会严重造成交通隐患。

为此，本发明提供一种汽车夜间行驶导航定位系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中汽车用导航系统中的GPS导航系统定位较差的问题，而提出的一种汽车夜间行驶导航定位系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种汽车夜间行驶导航定位系统，包括GPS模块、传感器模块、滤波处理模块和处理器，所述传感器模块与滤波处理模块电连，所述GPS模块、滤波处理模块均与处理器电连；

所述GPS模块，用于接收卫星信号，并采用GPS定位算法计算车辆的当前位置作为实时定位数据；所述传感器模块，用于获取车辆角速度的量测信息和车辆速度的量测信息；所述滤波处理模块，用于对车辆的角速度量测信息和车辆速度的量测信息分别进行卡尔曼滤波，并在线调整卡尔曼滤波器参数得到降噪后的车辆的角速度量测信息和车辆速度的量测信息；所述处理器，用于利用车辆的角速度量测信息和车辆速度的量测信息进行导航解算，输出被测载体的导航信息；

所述滤波处理模块包括构建模块、迭代计算模块和修改模块，其中：

所述构建模块，用于建立关于传感器模块单输入单输出卡尔曼滤波状态观测方程；所述迭代计算模块，用于进行卡尔曼滤波迭代计算，并根据残差2χ检测法得到检测函数值与预先设定的阈值进行比较，得出被测载体的机动变化情况；所述修改模块，用于根据被测载体的机动变化情况调整卡尔曼滤波器的滤波增益矩阵数值和观测噪声方差矩阵的数值，并将调整后的值反馈给迭代计算模块。

优选的，所述传感器模块包括角速度传感器、加速度传感器，其中：

所述角速度传感器，用于获取车辆角速度的量测信息；

所述加速度传感器，用于获取车辆速度的量测信息。

优选的，所述角速度传感器为三轴陀螺仪，所述加速度传感器采用三轴加速度传感器。