本發(fā)明涉及一種利用磁力線圈校準(zhǔn)慣性導(dǎo)航定位的方法。

背景技術(shù)：

目前區(qū)域定位技術(shù)種類眾多，從定位方式分主要有GPS定位、無線信號(hào)定位和慣性導(dǎo)航定位幾種。

GPS定位是指用GPS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定位，目前車輛上常用的GPS定位，在特殊路段受到無線信號(hào)覆蓋率的限制，例如在城市公路隧道、山區(qū)公路隧道、以及各種事故導(dǎo)致無線信號(hào)覆蓋不到的區(qū)域；同時(shí)GPS的定位精度在無延遲的情況下也就是10-20m，對(duì)于例如停車場(chǎng)內(nèi)具體到車位的區(qū)域精確定位，GPS定位根本達(dá)不到要求。

無線信號(hào)定位是指以無線信號(hào)強(qiáng)度RSSI以及終端分布組合原理實(shí)現(xiàn)區(qū)域定位，例如WIFI定位，UWB定位、BLE定位等無線定位方法，這幾種基于區(qū)域無線信號(hào)強(qiáng)度的定位方法除去多布“基站”的施工成本較高的缺陷之外，很大程度上還受到信號(hào)的強(qiáng)度覆蓋限制，定位覆蓋區(qū)域只能達(dá)到100m左右，達(dá)不到幾公里大范圍內(nèi)精確定位的要求；這也限定了目前這幾種定位方法只適合室內(nèi)定位，而且成本較高。

慣性導(dǎo)航定位是指通過慣性導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)定位。目前基于慣性導(dǎo)航的無基站定位，是國際國內(nèi)研究的熱點(diǎn)。但是慣性導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)定位 在算法實(shí)現(xiàn)上相對(duì)復(fù)雜。而且對(duì)于高精度的傳感器，在區(qū)域范圍內(nèi)能實(shí)現(xiàn)很好的定位，但是高精度傳感器的成本相對(duì)較高。而基于民用普通成本的MEMS傳感器，在長時(shí)間運(yùn)行后，對(duì)基于積分計(jì)算位移來實(shí)現(xiàn)最終定位的算法，在精度上很大程度的累積誤差效應(yīng)。

為了解決上述定位方式存在的問題，提出了“一種車機(jī)和慣性導(dǎo)航結(jié)合的區(qū)域精確定位方法”，該方法包括以下步驟：

S1、車機(jī)提供給慣性導(dǎo)航終端車輛相關(guān)的實(shí)時(shí)行車記錄參數(shù)信息，用以做慣性導(dǎo)航修正參數(shù)；

S2、慣性導(dǎo)航終端，根據(jù)自身的MEMS傳感器做姿態(tài)、航跡計(jì)算；

S3、慣性導(dǎo)航終端根據(jù)車機(jī)上報(bào)的實(shí)時(shí)行車記錄參數(shù)信息，結(jié)合自身的姿態(tài)、航跡計(jì)算，做航跡坐標(biāo)修正；

S4、客戶端根據(jù)慣性導(dǎo)航終端上報(bào)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)車在停車場(chǎng)內(nèi)對(duì)應(yīng)車位的定位。

其中，所述步驟S2進(jìn)一步包括：

S21：慣性導(dǎo)航終端根據(jù)自身的MEMS傳感器，實(shí)時(shí)周期采集三軸加速度ax、ay、az，以及三軸陀螺值gx、gy、gz，并進(jìn)行初始數(shù)據(jù)處理；

S22：根據(jù)步驟S21采集處理后的三軸加速度數(shù)據(jù)ax、ay、az，以及三軸陀螺值gx、gy、gz，進(jìn)行慣性導(dǎo)航終端的姿態(tài)計(jì)算，以及相對(duì)原點(diǎn)的坐標(biāo)G1。

其中，所述步驟S3進(jìn)一步包括：

S31：慣性導(dǎo)航終端根據(jù)車機(jī)上報(bào)的實(shí)時(shí)行車記錄參數(shù)信息，重新根據(jù)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的位移坐標(biāo)積分周期，計(jì)算坐標(biāo)位置G2；

S32：慣性導(dǎo)航終端對(duì)兩種方法計(jì)算出來的G1和G2坐標(biāo)信息進(jìn)行比較；對(duì)于導(dǎo)航區(qū)域內(nèi)，近點(diǎn)區(qū)域的坐標(biāo)采用以慣性導(dǎo)航終端計(jì)算的位移G1為準(zhǔn)；對(duì)于區(qū)域內(nèi)的遠(yuǎn)點(diǎn)，以車機(jī)上報(bào)參數(shù)做修正后的數(shù)據(jù)計(jì)算的G2坐標(biāo)信息為準(zhǔn)。

其中，所述步驟S4進(jìn)一步包括：

所述客戶端對(duì)所述慣性導(dǎo)航終端上報(bào)的定位坐標(biāo)信息進(jìn)行處理，比較在客戶端中存儲(chǔ)的CAD或其他GIS系統(tǒng)所預(yù)先測(cè)量的停車場(chǎng)內(nèi)車位的實(shí)際的位置信息，實(shí)現(xiàn)區(qū)域范圍內(nèi)車輛對(duì)應(yīng)到車位的精確定位。

但是，由于上述慣性導(dǎo)航算法中，根據(jù)積分進(jìn)行姿態(tài)計(jì)算、以及位移計(jì)算會(huì)導(dǎo)致累積誤差，因而，有必要開發(fā)一種在定位區(qū)域內(nèi)，利用磁力線圈校準(zhǔn)慣性導(dǎo)航定位，提高系統(tǒng)定位精度的方法，來解決上述產(chǎn)生累積誤差的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種利用磁力線圈校準(zhǔn)慣性導(dǎo)航定位的方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

一種利用磁力線圈校準(zhǔn)慣性導(dǎo)航定位的方法，其包括以下步驟：

S1、磁力線圈設(shè)定：即在大型停車場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，對(duì)停車場(chǎng)規(guī)劃磁力 線圈校正點(diǎn)分布，并設(shè)定好各個(gè)校正點(diǎn)在區(qū)域內(nèi)的絕對(duì)坐標(biāo)；

S2、磁力線圈校正：當(dāng)車輛行駛過磁力線圈校驗(yàn)點(diǎn)時(shí)，路由基站發(fā)給車載慣性導(dǎo)航終端無線信號(hào)報(bào)文，即觸發(fā)慣性導(dǎo)航終端進(jìn)行航向、定位坐標(biāo)校正，用以修正定位誤差；

S3、客戶端處理：在經(jīng)過磁力線圈校正后，客戶端對(duì)車載慣性導(dǎo)航終端上報(bào)的定位坐標(biāo)信息處理，比較在客戶端中存儲(chǔ)的CAD或其他GIS系統(tǒng)所預(yù)先測(cè)量的停車場(chǎng)內(nèi)車位的實(shí)際的位置信息，實(shí)現(xiàn)區(qū)域范圍內(nèi)車輛對(duì)應(yīng)到車位的精確定位。

本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：

本發(fā)明通過引入車輛經(jīng)過磁力線圈時(shí)做對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)、航向校正，車輛的慣性導(dǎo)航精度實(shí)現(xiàn)了在定位區(qū)域內(nèi)，車長時(shí)間行駛也能達(dá)到很好的定位精度，能切實(shí)滿足大型停車場(chǎng)內(nèi)對(duì)車輛精確定位的實(shí)際應(yīng)用需求。

附圖說明

附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處 所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，一種利用磁力線圈校準(zhǔn)慣性導(dǎo)航定位的方法，其包括以下步驟：

S1、磁力線圈設(shè)定：即在大型停車場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，對(duì)停車場(chǎng)規(guī)劃磁力線圈校正點(diǎn)分布，并設(shè)定好各個(gè)校正點(diǎn)在區(qū)域內(nèi)的絕對(duì)坐標(biāo)；

S2、磁力線圈校正：當(dāng)車輛行駛過磁力線圈校驗(yàn)點(diǎn)時(shí)，路由基站發(fā)給車載慣性導(dǎo)航終端無線信號(hào)報(bào)文，即觸發(fā)慣性導(dǎo)航終端進(jìn)行航向、定位坐標(biāo)校正，用以修正定位誤差；

S3、客戶端處理：在經(jīng)過磁力線圈校正后，客戶端對(duì)車載慣性導(dǎo)航終端上報(bào)的定位坐標(biāo)信息處理，比較在客戶端中存儲(chǔ)的CAD或其他GIS系統(tǒng)所預(yù)先測(cè)量的停車場(chǎng)內(nèi)車位的實(shí)際的位置信息，實(shí)現(xiàn)區(qū)域范圍內(nèi)車輛對(duì)應(yīng)到車位的精確定位。

實(shí)施例

在大型卡車上安裝車機(jī)和慣性導(dǎo)航終端，在停車場(chǎng)內(nèi)根據(jù)停車位置規(guī)劃磁力線圈分布；當(dāng)車壓過磁力感應(yīng)線圈時(shí)，即觸發(fā)路由基站檢測(cè)到車輛駛過校驗(yàn)點(diǎn)，然后路由基站發(fā)給車載慣性導(dǎo)航終端無線信號(hào)報(bào)文，讓慣性導(dǎo)航終端做與校驗(yàn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)、航向修正，慣性導(dǎo)航終端在隨后的車輛行駛中以校正點(diǎn)為基準(zhǔn)計(jì)算航跡坐標(biāo)、航向，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)精確到停車位的精確定位。

本發(fā)明通過引入車輛經(jīng)過磁力線圈時(shí)做對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)、航向校正，車輛的慣性導(dǎo)航精度實(shí)現(xiàn)了在定位區(qū)域內(nèi)，車長時(shí)間行駛也能達(dá)到很 好的定位精度，能切實(shí)滿足大型停車場(chǎng)內(nèi)對(duì)車輛精確定位的實(shí)際應(yīng)用需求。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。