[发明专利]一种车载组合定位装置

摘要

本发明提供了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；中心处理单元分别与卫星导航单元和RFID定位单元连接；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中心处理单元；RFID定位单元中设置有阅读器，阅读器识别预先设置在车辆经过的路径的应答器，并根据应答器对应的位置信息解读出第二当前位置信息；中心处理单元对接收到的第一当前位置信息、第二当前位置信息进行综合得到车辆的当前位置信息。本发明应用于车辆导航领域。

主权项

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，其特征在于：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；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；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：X·IX·R=FI00FRXIXR+GI00I2×2WIWR]]>其中，为所述传感器单元的状态量，δLI、δλI分别为纬度误差和经度误差，δVE、δVN分别为东向和北向速度误差，φE、φN、φU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，εx、εy、εz为所述陀螺仪的等效零偏，WI＝[wax way wgx wgy wgz]为所述加速度计和所述陀螺仪的噪声，其中wax和way为加速度计噪声，wgx、wgy和wgz为陀螺仪噪声；GI=02×5c11c21000c12c2200000c11c21c3100c12c22c3200c13c23c3302×5]]>FI=0001RVEtanLsecLR0secLR02VNωiecosL+VEVNsec2LR0VNtanLR2ωiesinL+VEtanLR-2VEωiecosL-VE2sec2LR0-2ωiesinL-2VEtanLR0000-1R-ωiesinL01R0ωiecosL+VEsec2LR0tanLR005×400000000000000000-fUfNc11c21000fU0-fEc12c220000ωiesinL+VERtanL-ωiecosL-VER00c11c21c31-ωiesinL-VERtanL0-VNR00c12c22c32ωiecosL+VERVNR000c13c23c3305×8]]>ωie为地球自转角速度，VE、VN分别为所述车辆的东向速度和北向速度，L为当地纬度，R为地球半径；fU为天向加速度计输出比力，fN为北向加速度计输出比力，fE为东向加速度计输出比力；c11,c22,c33,c12,c21,c31,c13,c23,c32为坐标转换矩阵中的项；XR＝[δLR δλR]为所述第二当前位置信息与所述第三当前位置信息的误差，该误差表示为：δL·R=-δLRτLR+wLRδλ·R=-δλRτλR+wλR]]>其中τLR和τλR为相关时间常数，wLR和wλR为零均值高斯白噪声，观测方程：ZIR=δLI-δLRδλI-δλR+vLvλ=HIRXIXR+vLvλ,]]>其中HIR＝[I2×2 02×10 ‑I2×2]为观测方程系数矩阵，vL和vλ为观测量中的零均值高斯白噪声。