利用温度传感器的导航推测系统的操作方法技术方案

本发明专利技术涉及利用温度传感器的导航推测系统操作方法。该操作方法包括：如果启动车辆，驱动基本位置自动领航组合运算，调出存储器中计算车辆的出发位置、角度、速度数据的阶段；获得系统的温度信息，获得车辆的位置、角度变位量和速度变位量的阶段；比较从存储器中调出的数据和上述计算出的数据间的差异，在其差异值比比较值出现更大差异时，利用存储器中存储的数据，进行包括温度补偿的温度补偿导航推测组合运算的阶段，当不出现更大差异时，进行不包括温度补偿的一般导航推测运算。在本发明专利技术中，存储器中存储的数据包括车辆的位置、车辆方向角度和温度信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导航推测系统，尤其是使用温度传感器的导航推测系统，该系统在使用受温度影响的角度传感器时，根据温度变化使用可以防止发生位置错误的温度传感器。
技术介绍
为计算出绝对位置信息，目前开发的基本位置服务系统基本都使用了GPS系统接收机。在无法接收到GPS信号时，为生成位置信息，使用装有惯性传感器(速度/角度传感器)的导航推测系统。为弥补各自的不足，上述两种系统结合使用。目前提出的组合系统运算中导航推测是在使用角度传感器输出值时，不考虑温度，导致由初期角度误差引起的很大的初期位置错误，造成服务质量低下。即使利用了GPS系统和导航推测组合系统，在无法接收GPS信号的地区，车辆出发时想得到行车路线帮助时，因惯性传感器的误差，初期出发角度和位置的准确性降低很多，无法为用户提供满意的服务。例如，惯性传感器中的一种陀螺示波传感器的零点电压(没有角度旋转，处于静止情况下的输出电压)和角度换算系数变化，如图1至图4所示，受温度影响很大，这对导航推测运算的输出造成很大的影响。图1所示为按照普通惯性传感器的温度，零点电压的输出变化特性。图2所示为按照普通惯性传感器的温度，零点电压的变化率特性。图3所示为按照普通惯性传感器的温度，角度换算系数的灵敏度特性。图4所示为按照普通惯性传感器的温度，角度换算系数的灵敏度变化率特性。具体地说，在车辆停止运行后再次启动时，为获得车辆再起动时的初期出发角度、位置，GPS+DR组合系统存储了车辆位置和导航推测计算时所需的变数。但是在初期出发位置计算时，因为以前存储的角度传感器信息和最近启动时得到的角度传感器信息受到温度的影响，所以发生很大差异。特别是在大厦停车场、地下停车场、路边大树下、立交桥下等GPS信号盲区，因为无法获得GPS信息，所以无法通过GPS修正因角度传感器的温度影响产生的误差，会出现很大的出发角度错误及位置错误。这对由角度和位置信息的准确性决定服务成功与否的基本位置服务系统来说，是一个很大的问题。特别是在支付信息使用费，收到包括交通信息的行车路线信息的远距离传送系统中，接收到错误行车路线信息，行驶到错误路线上时，损失了油料信息，出现重新请求油料信息的情况，这会对服务提供者造成很大的负担。考虑到以上情况，在请求行车路线帮助时，提供准确的出发位置，减少角度误差，可以为用户提供高标准的基本位置服务。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种导航推测系统的操作方法，特别是使用温度传感器的导航推测系统，该系统在使用受温度影响的角度传感器时，根据温度变化使用可以防止发生位置错误的温度传感器。为了实现上述目的，本专利技术中的包括以下三个阶段如果启动车辆，驱动基本位置自动领航组合运算，为计算出车辆的出发位置、角度、速度，从存储器中调出有关数据的阶段；从温度传感器中获得系统的温度信息，从全球定位系统(GPS)接收机中获得角度传感器和速度传感器中分别计算出车辆的位置、车辆的角度变位量和车辆速度变位量的阶段；比较从存储器中调出的数据和上述计算出的数据间的差异，在其差异值比设定的比较值出现更大差异时，利用存储器中存储的数据，进行包括温度补偿的温度补偿导航推测组合运算的阶段。依照本专利技术，上述调出数据的存储器是由非挥发性存储器构成。在本专利技术中，比较从存储器中调出的数据和计算出的数据间的差异，其差异值与设定的比较值相比，在不出现更大差异的情况下，进行不包括温度补偿的一般导航推测运算。在本专利技术中，上述存储部分中存储的数据包括车辆的位置、车辆方向角度和温度信息。在本专利技术中，比较从存储器中调出的数据和计算出的数据间的差异，依照当前系统的温度，计算出的车辆方向角度信息和上述存储器中存储的现有的车辆方向角度信息进行比较。本专利技术的优点是利用温度传感器的导航推测系统，在利用受温度影响的角度传感器时，按照温度变化，可以防止发生位置错误。如上所述，本专利技术中的具有在利用温度传感器的导航推测系统中，使用受温度影响的角度传感器时，根据温度变化可以防止发生位置错误的优点。附图说明图1所示为按照普通惯性传感器的温度，零点电压的输出变化特性。图2所示为按照普通惯性传感器的温度，零点电压的变化率特性。图3所示为按照普通惯性传感器的温度，角度换算系数的灵敏度特性。图4所示为按照普通惯性传感器的温度，角度换算系数的灵敏度变化率特性。图5为对于普通导航推测坐标系，从车辆侧面观察到的导航推测坐标系。图6为对于普通导航推测坐标系，从车辆上面观察到的导航推测坐标系。图7所示为利用本专利技术中的温度传感器导航推测系统的操作方法，进行导航推测过程的流程图。图8为普通GPS+DR组合系统的工作运行说明图。图9所示为利用本专利技术中的温度传感器导航推测系统的操作方法，温度补偿进行过程的流程图。图10所示为利用本专利技术中的温度传感器导航推测系统的操作方法，角度计算过程的流程图。附图主要部分符号说明801GPS接收机802导航推测处理部分803卡尔曼滤波器具体实施方式下面将参照附图对本专利技术的实施例进行详细说明。首先，对温度补偿导航推测方程式进行说明。图5为对于普通导航推测坐标系，从车辆侧面观察到的导航推测坐标系。图6为对于普通导航推测坐标系，从车辆上面观察到的导航推测坐标系。参照图5和图6，导航推测坐标系中的车辆速度可用以下来表示。数学式1v(k)=vE(k)vN(k)vU(k)=s(k)·cosθ(k)·sinψ(k)s(k)·cosθ(k)·cosψ(k)s(k)·sinψ(k)]]>在这里，s(k)表示车辆行进方向速度，ψ(k)表示车辆姿态角度，θ(k)表示车辆倾斜角度，v(k)表示速度矢量。另外，如果假设车辆在平坦路面上行驶，因为倾斜角等于0，所以可用下面的来表示。数学式2v(k)=vE(k)vN(k)vU(k)=s(k)·sinψ(k)s(k)·cosψ(k)0]]>GPS+DR组合系统中的运算可以用以下来表示。数学式3PDR(k)＝PDR(k-1)+v(k)·Δt另外，车辆姿态角度ψ(k)可以用以下至来表示。数学式4ψ(k)=ψ(k-1)+ΔtM]]>在这里，Δt表示测定周期，M表示测定周期内的取样次数。数学式5ψ(k)=ψ(k-1)+ΔtMSfG(k)]]>在这里，SfG(K)表示角度换算系数，Vnom(k)表示角度传感器偏压。数学式6 ψ(k)＝ψ(k-1)+Δt·SfG(k)同上述中的角度推导式中所知，为计算出准确的角度，特别需要角度传感器的标准值，即零点电压和角度换算系数的准确值。另外，温度补偿导航推测方程式可以用以下至来表示。数学式7ψtemp(k)=ψtemp(k-1)+ΔtM]]>数学式8ψtemp(k)=&psi本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用温度传感器的导航推测系统的操作方法，其特征是，包括：如果启动车辆，驱动基本位置自动领航组合运算，为计算出车辆的出发位置、角度、速度，从存储器中调出有关数据的阶段；从温度传感器中获得系统的温度信息，从全球定位系统（ＧＰＳ） 接收机中获得角度传感器和速度传感器中分别计算出车辆的位置、车辆的角度变位量和车辆速度变位量的阶段；比较从存储器中调出的数据和上述计算出的数据间的差异，在其差异值比设定的比较值出现更大差异时，利用存储器中存储的数据，进行包括温度补偿的 温度补偿导航推测组合运算的阶段。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曺一秀，
申请(专利权)人：乐金电子惠州有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]