前進(jìn)方向）、誤差 信息（DOP，Stdev)、模式信息、衛(wèi)星數(shù)量等信息，并對(duì)此進(jìn)行處理后輸出所述移動(dòng)體的第1 位置信息。
[0034] 航位推算部200利用用于測(cè)定移動(dòng)體的行駛距離的傳感器（例如，速度計(jì)、行駛距 離計(jì)、加速度計(jì)等）所測(cè)定的輪速、用于測(cè)定所述移動(dòng)體的旋轉(zhuǎn)角的傳感器（例如，地磁傳 感器、陀螺儀傳感器等）所測(cè)定的角速度（Yaw rate)及轉(zhuǎn)向角，推測(cè)對(duì)所述移動(dòng)體的第2 位置信息。
[0035] 航位推算部200由偏差補(bǔ)正部210、曲率演算部220、移動(dòng)距離演算部230、推測(cè)部 240構(gòu)成，生成對(duì)所述移動(dòng)體的第2位置信息，即航位推算信息。
[0036] 偏差補(bǔ)正部210補(bǔ)正已測(cè)定的角速度的偏移偏差（Offset bias)。測(cè)定角速度的 傳感器存在偏移偏差，原則上，在移動(dòng)體停止或直線移動(dòng)時(shí)，角速度應(yīng)為〇值。因此，通過測(cè) 定初期時(shí)點(diǎn)（速度為0時(shí)）的偏移偏差并從速度測(cè)定值減去該偏移偏差的方法而補(bǔ)正角速 度的偏移偏差。
[0037] 曲率演算部220利用已補(bǔ)正的角速度及轉(zhuǎn)向角而推測(cè)移動(dòng)體的行駛曲率。利用角 速度推測(cè)曲率時(shí)，會(huì)存在推測(cè)噪聲，尤其，低速時(shí)的推測(cè)噪聲較大。另外，利用轉(zhuǎn)向角的曲率 推測(cè)呈現(xiàn)較高的連續(xù)性，但存在推測(cè)偏向。因角速度及轉(zhuǎn)向角呈現(xiàn)互補(bǔ)性的一面，若合并該 兩項(xiàng)而推測(cè)曲率，會(huì)獲得精確的行駛曲率。這時(shí)，使用卡爾曼濾波器。
[0038] 移動(dòng)距離演算部230利用已測(cè)定的輪速及方向盤大小而演算所述移動(dòng)體的移動(dòng) 速度。
[0039] 推測(cè)部240利用已通過輪速演算的移動(dòng)距離（ds)及推測(cè)度或曲率（k)而通過 Dead Reckoning(航位推算，DR)推測(cè)移動(dòng)體的定位（例如，移動(dòng)體的緯度、經(jīng)度、前進(jìn)方 向）。k*ds為前進(jìn)方向的變化量，利用該變化量而更新維度、經(jīng)度信息且同時(shí)演算各要素的 協(xié)方差（Covariance)值。
[0040] 緩沖部300保存所述航位推算部200所推測(cè)的所述移動(dòng)體的第2位置信息。
[0041] 通過一系列過程而推測(cè)的所述第2位置信息在后述的過濾部500中，與所述GPS 接收部100輸出的第1位置信息合并而生成移動(dòng)體的定位信息。
[0042] 一般地說，GPS接收部100處理接收的GPS數(shù)據(jù)并輸出所述第1位置信息需要處 理數(shù)據(jù)的時(shí)間。因這種理由，即使相同時(shí)間生成所述第1位置信息及所述第2位置信息，2 個(gè)信息之間會(huì)發(fā)生時(shí)間遲延（Delay)。大致地說，所述第1位置信息比所述第2位置信息遲 延60ms。即，t = 0時(shí)生成的第1位置信息與-60ms時(shí)生成的第2位置信息具有同步的時(shí) 間。
[0043] 因此，為了合并GPS接收部100生成的所述第1位置信息及與此同步的第2位置 信息，需要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，或按照規(guī)定的個(gè)數(shù)，保存所述第2位置信息。根據(jù)本發(fā)明的實(shí) 施例的利用航位推算和GPS的復(fù)合導(dǎo)航系統(tǒng)，緩沖部300在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，或按照規(guī)定的個(gè) 數(shù)，保存所述第2位置信息，從而提供后述的過濾部500能夠合并時(shí)間同步的第1及第2位 置信息的方案。
[0044] 另外，即使所述GPS接收部100接收到GPS數(shù)據(jù)，但可能會(huì)因信號(hào)不良或其他原因 而導(dǎo)致定位彈出。這時(shí)，除了所述GPS接收部100輸出的第1位置信息以外，優(yōu)選地，只利 用所述航位推算部200推測(cè)的第2位置信息而生成移動(dòng)體的定位信息。
[0045] 合并判斷部400在發(fā)生前述的定位彈出時(shí)，判斷為不合并所述第1及第2位置信 息而只利用所述第2位置信息而生成所述移動(dòng)體的定位信息。即，所述合并判斷部400判 斷所述第1及第2位置信息的合并與否。
[0046] 合并判斷部400判斷所述第1位置信息及所述第2位置信息之間的偏差是否超過 已設(shè)定的預(yù)期誤差，其結(jié)果為所述偏差超過所述預(yù)期誤差時(shí)，判斷為定位彈而不合并2個(gè) 信息，判斷為只利用所述第2位置信息而生成所述移動(dòng)體的定位信息。以下數(shù)學(xué)式1是合 并判斷部400為了決定2個(gè)信息的合并與否而利用的數(shù)學(xué)式。這里，DRx為第2位置信息， GPSx為第1位置信息，P_DRx為第2位置信息的預(yù)期誤差方差，P_GPSx為第1位置信息的 預(yù)期誤差方差，ε為預(yù)期誤差。
[0047] [數(shù)學(xué)式1]
[0049] 另外，所述合并判斷部400中作為所述第1位置信息的比較對(duì)象的第2位置信息， 注意是保存到所述緩沖部300的多個(gè)位置信息中與所述第1位置信息時(shí)間同步的位置信 肩、。
[0050] 過濾部500利用所述GPS接收部100輸出的第1位置信息及保存到所述緩沖部 300的所述第2位置信息中的至少一個(gè)而生成所述移動(dòng)體的定位信息。這時(shí)，可使用卡爾曼 濾波器。
[0051] 例如，假設(shè)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的利用航位推算和GPS的復(fù)合導(dǎo)航系統(tǒng)的周期為 20ms，GPS接收部100的周期為100ms，航位推算部200的周期為10ms。據(jù)此，所述GPS接 收部100以100ms周期輸出第1位置信息，所述航位推算部200以10ms周期輸出第2位置 信息，所述過濾部500以20ms為單位合并所述第1與第2位置信息。
[0052] 根據(jù)具體情況，所述過濾部500想要合并所述第1與第2位置信息時(shí)，可能會(huì)發(fā)生 不存在所述GPS接收部100輸出的第1位置信息的情況。這時(shí)，所述過濾部500只利用所 述第2位置信息而生成所述移動(dòng)體的定位信息。
[0053] 另一方面，所述過濾部500想要合并所述第1與第2位置信息時(shí)，若存在所述GPS 接收部100輸出的第1位置信息且所述合并判斷部400判斷為合并2個(gè)位置信息，所述過 濾部500利用所述第1位置信息及所述第2位置信息而生成所述移動(dòng)體的定位信息。這時(shí)， 所述第2位置信息是與所述第1位置信息時(shí)間同步的。
[0054] 圖2是用于說明圖1中圖示的過濾部中合并GPS接收部的輸出信息與航位推算信 息的方法的圖。
[0055] 參照?qǐng)D2,例示性地圖示了所述緩沖部300保存了航位推算信息，即以20ms周期保 存4個(gè)（_60ms、_40ms、-20ms、0ms (當(dāng)前時(shí)間））第2位置信息。
[0056] 所述GPS接收部100以100ms周期而輸出4個(gè)第1位置信息 (-300ms、-200ms、-100ms、0ms (當(dāng)前時(shí)間）），假設(shè)所述第1位置信息與所述第2位置信息之 間存在60ms的時(shí)間遲延，當(dāng)前時(shí)間（0ms)輸出的第1位置信息實(shí)際上是-60ms輸出的，與 此相同，-300ms輸出的第1位置信息實(shí)際上是-360ms輸出的。
[0057] 因此，當(dāng)前時(shí)間（0ms)輸出的第1位置信息及時(shí)間同步的第2位置信息相當(dāng) 于-60ms時(shí)點(diǎn)輸出的信息（DR4)，所述過濾部300在保存到所述緩沖部300的多個(gè)第2位 置信息中選擇與所述第1位置信息時(shí)間同步的位置信息（DR4)并合并（DR4+GPS)2個(gè)信息。 如所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的利用航位推算和GPS的復(fù)合導(dǎo)航系統(tǒng)，考慮時(shí)間遲延而合 并GPS數(shù)據(jù)及航位推算信息，從而提高了移動(dòng)體的定位性能。
[0058] 以下，本參照?qǐng)D1至圖3,說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的利用航位推算和GPS的復(fù)合 導(dǎo)航系統(tǒng)的位置推測(cè)方法。
[0059] 圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的利用航位推算和GPS的復(fù)合導(dǎo)航系統(tǒng)的位置推 測(cè)方法的順序圖。
[0060] 首先，GPS接收部100從GPS衛(wèi)星接收移動(dòng)體的定位數(shù)據(jù)（緯度、經(jīng)度、前進(jìn)方向）、 誤差信息（D0P，Stdev)、模式信息、衛(wèi)星數(shù)量等信息并對(duì)此進(jìn)行處理而輸出所述移動(dòng)體的第 1位置信息（S100)。
[0061] 而且，航位推算部200利用用于測(cè)定移動(dòng)體的行駛距離的傳感器（例如，速度計(jì)、 行駛距離計(jì)、加速度計(jì)等）所測(cè)定的輪速、用于測(cè)定所述移動(dòng)體的旋轉(zhuǎn)角的傳感器（例如， 地磁傳感器、陀螺儀傳感器等）所測(cè)定的角速度（Yaw rate)及轉(zhuǎn)向角，推測(cè)對(duì)所述移動(dòng)體 的第2位置信息（S200)。
[0062] 而且，要合并所述第1與第2位置信息時(shí)，過濾部500判斷是否存在所述GPS接收 部100輸出的第1位置信息（S300)。
[0063] 根據(jù)具體情況，所述過濾部500想要合并所述第1與第2位置信息時(shí)，可能會(huì)發(fā)生 不存在所述GPS接收部100輸出的第1位置信息的情況。這時(shí)，所述過濾部500只利用