车载组合导航中里程计脉冲当量确定方法技术

本发明专利技术公开一种车载组合导航中里程计脉冲当量确定方法，包括步骤１）判断车辆是否直线行驶，否则重复执行步骤１）；步骤２）选取有效的ＧＰＳ定位点；步骤３）从有效的ＧＰＳ定位点中依次选取第ｉ－２、ｉ－１和ｉ点，计算第ｉ－２和第ｉ－１之间的距离Ｄ（ｉ－１）以及第ｉ－１和第ｉ点之间的距离Ｄ（ｉ），然后分别除以脉冲计数得到临时脉冲当量值ＰＯ（ｉ－１）和ＰＯ（ｉ），再分别除以里程计标定的脉冲当量值得到商ａｌｐｈａ（ｉ－１）和ａｌｐｈａ（ｉ）；步骤４）若ａｌｐｈａ（ｉ－１）和ａｌｐｈａ（ｉ）均大于０．９５，且ＰＯ（ｉ－１）除以ＰＯ（ｉ）大于０．９９且小于１．０１，将第ｉ－２、ｉ－１和ｉ点依次连成的两条线段的距离和对应的脉冲计数分别加入距离累计值和脉冲累计值；否则令ｉ＝ｉ＋１，执行步骤３）；步骤５）若距离累计值大于１ｋｍ，距离累计值除以脉冲累计值即得到脉冲当量值；否则令ｉ＝ｉ＋１，执行步骤３）。采用本发明专利技术车载导航中里程计脉冲当量确定方法的技术方案能够使计算得到的脉冲当量更准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及^^^支术领域,尤指一种车载组合^^元中里程计脉冲当量确定方法。
技术介绍
为了采集i^J里位置数据，或者给车辆进行实时导航，我们通常在车辆上装载GPS 定位设备，采用动态定位方法，来实时获取车辆的地理位置。但是，在城市交通环 境中，由于高楼、高架桥、隧道等障碍物的阻隔，经常出观^妄收不到正常定位所需 的GPS卫星信号，由此导致GPS接收机不能定位或定位误差太大。针对这种状况， 通常将GPS接收机同陀螺仪、里程计等传感器进行集成，通iii且合^的模式^ii 行定位，这种，系统即为GPS/DR组合^L系统。所iii且合^M元系统是指将两种 或两种以上的，系统以适当方式组合为一种f^元系统，以&'提高系乡厕青度和改 善系统可靠性等目的。在GPS接收状况良好时(GPS接收机能正常定位)，直4勤吏 用GPS接收机的位置输出，当GPS不能正常定位时，采用航位推算(DR, Dead-Reckoning)的方法，来持续提供车辆的位置信息，/人而实现不间断的准确定 位。所述DR是一种常用的^^^f立技术，其^^原理是利用方向传感器和ii^传 感器来推算车辆的瞬时位置，可以实现连续自主式定位.在GPS/DR组合^^t系统中，[时刻，GPS输出车辆当前的《树位置坐标， 陀螺仪输出车辆,AJi—时刻到当前时刻车辆所转动的角度，而里程计则输出车辆从 上一时刻到当前时刻的脉冲计数。脉沖计数与脉冲当量的乘积即为车辆/AJi—时刻 到当前时刻移动的距离。所i^y永冲当量(odometerscale)指^脉沖时间车轮^it 的距离。根据GPS输出的纟fe^位置坐标，可计算出车辆的起始位置和行ii^向。由 陀螺仪输出的角>1值，可得到车辆每一时刻的方向。车辆上的里程计，都有标定的脉冲当量值。在实际情况中，由于车辆4^胎的饱 和度、气温等因素的变化，月^中当量也会随之变化。因此，在进行^/f立推算时，需 要实时计算脉冲当量值。通常采用的确定脉冲当量的方法是先设定两个变量DistSum、 PulseSum,.分 别用于记射巨离累计值和脉冲计数累计值。为了确定脉冲当量的值，首先判断GPS定位点是否有效(即GPS输出数据有效性为True,定^f莫式为3D，卫星数>=5, HDOP<4),如果两相邻的GPS定位点均有效，则计算这两个定位点之间的距离， 让后将距离值累加至DistSum,同时将第二点的脉冲计数值累加至PulseSum,当 DistSum的值iiJij一定长^，用DistSum除以PulseSum，即得到脉冲当量的值。 由上述可知，i贿技术车载组合摊中里程计脉冲当量确定方法存在下列缺陷1、 由于GPS定位系统的固有误差，在接收状况良好的情况下，GPS定位点的误 差也可能大于5米，相邻两点的距离误差即可能ii5)Jl0m,由此导lt^巨离累计值的误 差也较大，从而导致脉冲当量的误差也比较大。2、 在车辆行进的过程中，车辆的行驶路线可能是曲线，即斜目邻的两个GPS 定位点之间，车辆的实际行驶專Ai^曲线，但是在计算距离累计值时，采用的是这 两个有效GPS定位点之间的^a^巨离，两点之间的乡^殳比曲线^^豆，由此计算出的 脉冲当量也会比实际值要小。
技术实现思路
本专利技术^^决的问^^提[种准确性高的车载组合#中里程计脉冲当量确 定方法。为了解决上述问题，本专利技术车载组合，中里程计脉冲当量确定方法的技术方 案包括步骤1)判断车辆是否直线行马史，否则重复执行步骤1); 步骤2)选取有效的GPS定位点；步骤3 )从有效的GPS定位点中依次选取第i-2、 i-l和i点，计算第i-2和第i-l 之间的距离D(i-l)以及第i-l和第i点之间的距离D(i),然后分别除以脉冲计数得到 临时脉冲当量值PO(i-l)和PO(i),再分别除以里程计标定的脉冲当量值得到商 alpha(i-l)和alpha(i);步骤4)若alpha(i-l)和alpha(i)均大于0.95,且PO(i-l)除以PO(i)大于0.99且小 于1.01,将第i-2、 i-l和i点依次连成的两条^^殳的距离和对应的月&中计数分别加入 距离累计值和脉沖累计值；否则令i—+1, i^f亍步骤3);步骤5)若距离累计值大于lkm,距离累计值除以脉沖累计值即得到月^中当量 值；否则令—i+l,扭^亍步骤3)。其中，所述步骤2 )还进一步包括步骤21)读取GPS定位点并判断其定位状态是否有效，若无效，重复纟W亍步 骤21);步骤22)判断所述GPS定位点是否是3D定^^莫式，若不是，^f于步骤21); 步骤23)判断卫星数量是否大于等于阈值，若否，扭^于步骤21); 步骤24)判断水平坐标的精度强弱^A否小于阈值，若否，执行步骤21); 步骤25 )所述GPS定位点为有效，重复^^亍步骤21)直至选取出若干有效的 GPS定位点。与现有技斜目比，本专利技术车载导航中里程计脉沖当量确定方法的有益岁丈果为 首先，由于先判断车辆是否直线行驶，从而避免了将车辆在曲线行驶时的GPS定位点弓I t^:K冲当量的计算，因此使得脉冲当量的计算准确性高。其次，由于将里程计的脉沖当量标定值引入到判定GPS点能否作为脉沖当量计 算，从而滤除了定位误差较大的GPS定位点。再者，由于采用了将临时脉冲当量相似度作为GPS点的选择标准，从而保证了 选择的GPS定位点的精度，由jt谈高了脉沖当量值的精度。附图说明图1是本专利技术车载导航中里程计脉冲当量确定方法的流程图； 图2是图1中的步骤2)的进一步细分的i^呈图。具体实施例方式如图1所示，本专利技术航位推算中初始方向的确定方法包括 步骤1)判断车辆是否直线行驶，否则重复^f于步骤1); 步骤2)选M效的GPS定位点；步骤3 )从有效的GPS定位点中依次选取第i-2、 i-l和i点，计算第i-2和第i-l 之间的距离D(i-1)以;^ i-l和第i点之间的距离D(i)，然后分别除以脉冲计数得到 临时脉沖当量值PO(i-l)和PO(i),再分别除以里程计标定的脉冲当量值得到商 alpha(i-l)和alpha(i);步骤4)若alpha(i-l)和alpha(i)均大于0.95,且PO(i-l)除以PO(i)大于0.99且小 于1.01,将第i-2、 i-l和i点依次连成的两条^l爻的距离和对应的脉冲计数分别加入 距离累计值和脉冲累计值；否则令i二i+l， 4W亍步骤3);步骤5)若距离累计值大于lkm，距离累计值除以脉冲累计值即得到脉沖当量 值；否则令i-i+l，扭J亍步骤3)。由上述可知，本专利技术车载，中里程计脉冲当量确定方法，首先是判断车辆是 否直线行驶，判断车辆是否直线行驶的方iU艮多，例如可采用陀螺仪输出倡是否小 于l度来判断，若是则可判定车辆为直线行驶，否则为曲线4亍马史。然后选:W效的 GPS定位点，再从有效的GPS定位点中筛选出满足下列^f牛的定位点从有效的 GPS定位点中依次选取第i-2、 i-l和i点，计算第i-2和第i-l之间的距离D(i-l)以及 第i-l和第i点之间的距离D(i),然后分别除以脉冲计数得到临时脉冲当量值PO(i-l) 和PO(i),再分别除以里程计标定的脉沖当量值得到商alpha(i-l)和a本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载组合导航中里程计脉冲当量确定方法，其特征在于，包括：　步骤１）判断车辆是否直线行驶，否则重复执行步骤１）；　步骤２）选取有效的ＧＰＳ定位点；　步骤３）从有效的ＧＰＳ定位点中依次选取第ｉ－２、ｉ－１和ｉ点，计算第ｉ－ ２和第ｉ－１之间的距离Ｄ（ｉ－１）以及第ｉ－１和第ｉ点之间的距离Ｄ（ｉ），然后分别除以脉冲计数得到临时脉冲当量值ＰＯ（ｉ－１）和ＰＯ（ｉ），再分别除以里程计标定的脉冲当量值得到商ａｌｐｈａ（ｉ－１）和ａｌｐｈａ（ｉ）；　步骤４）若ａｌ ｐｈａ（ｉ－１）和ａｌｐｈａ（ｉ）均大于０．９５，且ＰＯ（ｉ－１）除以ＰＯ（ｉ）大于０．９９且小于１．０１，将第ｉ－２、ｉ－１和ｉ点依次连成的两条线段的距离和对应的脉冲计数分别加入距离累计值和脉冲累计值；否则令ｉ＝ｉ＋１，执行步骤３）；　 　步骤５）若距离累计值大于１ｋｍ，距离累计值除以脉冲累计值即得到脉冲当量值；否则令ｉ＝ｉ＋１，执行步骤３）。

【技术特征摘要】
1、一种车载组合导航中里程计脉冲当量确定方法，其特征在于，包括步骤1)判断车辆是否直线行驶，否则重复执行步骤1)；步骤2)选取有效的GPS定位点；步骤3)从有效的GPS定位点中依次选取第i-2、i-1和i点，计算第i-2和第i-1之间的距离D(i-1)以及第i-1和第i点之间的距离D(i)，然后分别除以脉冲计数得到临时脉冲当量值PO(i-1)和PO(i)，再分别除以里程计标定的脉冲当量值得到商alpha(i-1)和alpha(i)；步骤4)若alpha(i-1)和alpha(i)均大于0.95，且PO(i-1)除以PO(i)大于0.99且小于1.01，将第i-2、i-1和i点依次连成的两条线段的距离和对应的脉冲计数分别加入距离累计值...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨自华，
申请(专利权)人：高德软件有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]