適用gnss的車輛在vsyr盲區(qū)定位誤差修正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)及車輛定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及利用GNSS(Global化vigation Satellite System,全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）的車輛在VSYR (Vehicle Speed & Yaw Rate,車輛 速度-橫擺角速度傳感器定位方法）盲區(qū)定位積累誤差參數(shù)的修正方法。
【背景技術(shù)】
[000引當(dāng)前存在著多種車輛定位技術(shù)，有GNSSaNSdnedial化vigation System,慣性 導(dǎo)航系統(tǒng)）等。其中GNSS系統(tǒng)憑借其覆蓋范圍廣、定位精度高、實(shí)時性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng) 用于車輛導(dǎo)航定位系統(tǒng)中。但是GNSS系統(tǒng)也存在著自身的缺陷，導(dǎo)致定位不夠精確，尤其 是當(dāng)車輛行駛在一些有樹木或者高樓遮擋的區(qū)域時，由于GNSS系統(tǒng)無法通過車載接收機(jī) 捕獲和跟蹤從衛(wèi)星發(fā)出的信號，因此會影響GNSS系統(tǒng)的定位精度甚至?xí)?dǎo)致GNSS系統(tǒng)失 效，上述該種有GNSS信號遮擋的區(qū)域被稱作是GNSS信號盲區(qū)。
[0003] INS系統(tǒng)是當(dāng)前車輛盲區(qū)中運(yùn)用最多的自主定位技術(shù)，但是因?yàn)镮NS系統(tǒng)輸出的 導(dǎo)航定位信息是使用積分推算得到的，隨著時間的推移，定位誤差會逐步增大，因此當(dāng)應(yīng)用 于長時間的盲區(qū)自主定位中時，定位精度會顯著下降。而GNSS具有定位精度高、實(shí)時性好 等優(yōu)點(diǎn)，利用GNSS得到的車輛定位誤差50%可W保持在5m W下，90%可W保持在15m W 下。
[0004] VSYR是基于車輛傳感器的盲區(qū)自主定位方法，但存在誤差積累的問題，且主要是 由于車輛傳感器的參數(shù)誤差引起。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 在長時間的車輛定位中，由于VSYR方法存在誤差積累問題，使用GNSS得到的定位 精度遠(yuǎn)高于VSYR，因此可W使用GNSS來修正VSYR的車輛傳感器參數(shù)，本發(fā)明提出一種適 用GNSS的車輛在VSYR盲區(qū)定位誤差修正方法，利用GNSS長時間內(nèi)定位比較準(zhǔn)確的特點(diǎn)， 統(tǒng)計經(jīng)過地圖匹配后的GNSS定位點(diǎn)并W此來修正VSYR的車輛傳感器參數(shù)，從而提高了車 輛傳感器的精確度，緩解盲區(qū)車輛自主定位的誤差積累問題。
[0006] 適用GNSS的車輛在VSYR盲區(qū)定位誤差修正方法，包括W下步驟；第一步、車輛進(jìn) 入GNSS的可見區(qū)域之后，同時開始GNSS定位和VSYR盲區(qū)定位；第二步、根據(jù)VSYR盲區(qū)道 路情況，建立VSYR速度傳感器誤差模型和橫擺角速度傳感器誤差模型；第S步、利用車輛 定位點(diǎn)偏差修正車輛速度傳感器參數(shù)K。，利用車輛航向角偏差修正車輛橫擺角速度傳感器 參數(shù)Kg。
[0007] 第二步的具體過程為：
[000引（1)直道庫輛的起始位置為P0，P。處的行駛速度為V。，經(jīng)過一個采樣時間T后，車 輛行駛到Pi，車輛實(shí)際行駛過的路程為I岳^1，而通過VSYR方法得到的車輛行駛速度為V'。， 車輛經(jīng)過時間T后到達(dá)P' 1點(diǎn)，行駛過的路程為||^|，則速度傳感器誤差模型為：
[0009]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 適用GNSS的車輛在VSYR盲區(qū)定位誤差修正方法，其特征在于，包括以下步驟： 第一步、車輛進(jìn)入GNSS的可見區(qū)域之后，同時開始GNSS定位和VSYR盲區(qū)定位； 第二步、根據(jù)VSYR盲區(qū)道路情況，建立VSYR速度傳感器誤差模型和橫擺角速度傳感器 誤差模型； 第三步、利用車輛定位點(diǎn)偏差修正車輛速度傳感器參數(shù)Ktl，利用車輛航向角偏差修正 車輛橫擺角速度傳感器參數(shù)Kg。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用GNSS的車輛在VSYR盲區(qū)定位誤差修正方法，其特征在 于，所述第二步的具體過程為： (1)直道：車輛的起始位置為Ptl,匕處的行駛速度為V C1，經(jīng)過一個采樣時間T后，車輛行 駛到P1，車輛實(shí)際行駛過的路程為|@|而通過VSYR方法得到的車輛行駛速度為ν' ^，車 輛經(jīng)過時間T后到達(dá)P' ，行駛過的路程為I則速度傳感器誤差模型為： ?
其中Ktl為車輛速度傳感器參數(shù)，K/1，δ k為車輛速度傳感器接收到的外界噪聲誤差； 車輛在Ptl處的實(shí)際航向角為α，車輛行駛到P1處的實(shí)際航向角也為α，航向角實(shí)際變 化的角度為δ a ^，而通過VSYR方法得到Ptl處的航向角為α ' 1處的航向角為 航向角變化的角度為S C^tl，則橫擺角速度傳感器誤差模型為：
其中δ g為車輛橫擺角速度傳感器接收到的噪聲誤差； ⑵彎道：車輛的起始位置為Ptl,匕處的行駛速度為V C1，經(jīng)過一個采樣時間T后，車輛行 駛到P1，車輛實(shí)際行駛過的路程為|M|，而通過VSYR方法得到的車輛行駛速度為ν' ^，車輛 經(jīng)過時間T后到達(dá)P' ，行駛過的路程為|M|，則速度傳感器誤差模型為：
其中Ktl為車輛速度傳感器參數(shù)，K/1，δ k為車輛速度傳感器接收到的外界噪聲誤差； 車輛在Ptl處的實(shí)際航向角為a ^，橫擺角速度為COtl，行駛到P1處的航向角為a i，實(shí)際 轉(zhuǎn)過的角度為δ a ^，而通過VSYR方法得到Ptl處的航向角為α ' 1處的航向角為i， 車輛轉(zhuǎn)過的角度為S Vtl，則橫擺角速度傳感器誤差模型為：
其中Kg為車輛橫擺角速度傳感器參數(shù)，K g〈l，δ g為車輛橫擺角速度傳感器接收到的外 界噪聲誤差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用GNSS的車輛在VSYR盲區(qū)定位誤差修正方法，其特征在 于，所述第三步中Ktl根據(jù)VSYR盲區(qū)道路情況分為直道K Μ和彎道K Qw。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種適用GNSS的車輛在VSYR盲區(qū)定位誤差修正方法，包括步驟：第一步、車輛進(jìn)入GNSS的可見區(qū)域之后，同時開始GNSS定位和VSYR盲區(qū)定位；第二步、根據(jù)VSYR盲區(qū)道路情況，建立VSYR速度傳感器誤差模型和橫擺角速度傳感器誤差模型；第三步、利用車輛定位點(diǎn)偏差修正車輛速度傳感器參數(shù)K0，利用車輛航向角偏差修正車輛橫擺角速度傳感器參數(shù)Kg。本發(fā)明利用GNSS長時間定位準(zhǔn)確的特點(diǎn)修正車輛傳感器的參數(shù)，緩解車輛傳感器的誤差累積問題，填補(bǔ)了解決GNSS盲區(qū)中使用車輛自主定位時產(chǎn)生的誤差積累問題的空白。
【IPC分類】G01C21-16, G01S19-47
【公開號】CN104864867
【申請?zhí)枴緾N201510252699
【發(fā)明人】黃波, 李中海, 李大鵬, 趙海濤, 吳曉春
【申請人】南京郵電大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月18日