1.本技术属于定位导航技术领域,尤其涉及一种定位导航方法及装置。
背景技术:2.目前,随着智能驾驶技术的高速发展,需要对移动目标,例如车辆,进行定位导航,目前可基于卫星信号对车辆进行定位导航,如基于全球卫星导航系统(global navigation satellite systems,gnss)进行定位导航,但是实际使用环境的复杂多变,有些特殊的环境或场地,无法正常接收信号,使得定位导航的可靠性低。
3.当使用高精度的惯性器件进行辅助定位导航,高精度的惯性器件成本较高,低成本的惯性测量单元(inertial measurement unit,imu)的定位导航精度低。
技术实现要素:4.本技术实施例提供了一种定位导航方法及装置,旨在解决现有定位导航的精度低且可靠性差的问题,同时降低成本。
5.第一方面,本技术实施例提供了一种定位导航方法,包括卫星定位设备和惯性测量单元,所述定位导航方法包括:
6.在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对所述惯性测量单元进行误差标定;
7.在卫星定位设备接收信号状态为失效状态时,根据误差标定结果和所述惯性测量单元采集的测量数据,进行定位导航。
8.在一个实施例中,所述方法还包括:
9.在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息,进行定位导航。
10.在一个实施例中,所述在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对惯性测量单元进行误差标定,包括:
11.在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,周期性的对惯性测量单元进行一次误差标定;
12.每次对所述惯性测量单元进行误差标定的过程,包括:
13.根据前一采集时刻对应的卫星定位信息与当前采集时刻对应的卫星定位信息,确定移动目标的第一加速度;
14.获取当前时刻通过所述惯性测量单元测量得到的所述移动目标的第二加速度;
15.计算所述第一加速度与所述第二加速度之间的差值,并判断所述差值是否小于预设阈值;
16.若所述差值不小于所述阈值,则根据所述差值对所述惯性测量单元进行误差标定,并返回至确认根据前一采集时刻对应的卫星定位信息与当前采集时刻对应的卫星定位
信息,确定所述移动目标的第一加速度的步骤;
17.否则,结束当前的误差标定过程。
18.在一个实施例中,在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对惯性测量单元进行误差标定,包括:
19.在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,确定所述移动目标当前的运行状态;其中,所述运行状态包括加速行驶状态、减速行驶状态或转弯行驶状态;
20.在当前的运行状态下,根据所述卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对惯性测量单元进行误差标定,确定当前运动状态对应的最新误差标定结果。
21.在一个实施例中,所述根据误差标定结果和所述惯性测量单元采集的测量数据,进行定位导航,包括:
22.确定所述移动目标当前的运行状态;
23.获取与所述移动目标当前的运行状态对应的最新误差标定结果;
24.根据移动目标当前的运行状态对应的最新误差标定结果,对所述惯性测量单元采集的测量数据进行误差校准;
25.根据误差校准后的测量数据,对所述移动目标进行定位导航。
26.在一个实施例中,所述方法还包括:
27.在卫星定位设备接收的卫星信号强度小于预设强度阈值时,判定所述卫星定位设备接收信号状态为失效状态;
28.在卫星定位设备接收的卫星信号强度大于或等于预设强度阈值时,判定所述卫星定位设备接收信号状态为有效状态。
29.在一个实施例中,所述在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对惯性测量单元进行误差标定,包括:
30.在所述卫星定位设备接收信号状态为有效状态且当前数据处理能力满足预设处理条件时,根据所述卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对惯性测量单元进行误差标定。
31.第二方面,本技术实施例提供了一种定位导航装置,包括卫星定位设备、误差标定模块、定位导航模块和惯性测量单元;其中,
32.所述卫星定位设备,用于接收卫星定位信息;
33.误差标定模块,用于在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对所述惯性测量单元进行误差标定;
34.定位导航模块,用于在卫星定位设备接收信号状态为失效状态时,根据误差标定结果和所述惯性测量单元采集的测量数据,进行定位导航。
35.在一个实施例中,所述误差标定模块包括:
36.触发单元,用于在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,周期性的生成并发送触发信号;
37.标定单元,与所述触发单元连接,用于接收所述触发信号,并根据所述触发信号完成一次对惯性测量单元的误差标定;
38.其中,每次对所述惯性测量单元进行误差标定的过程,包括:
39.根据前一采集时刻对应的卫星定位信息与当前采集时刻对应的卫星定位信息,确定所述移动目标的第一加速度;
40.获取当前时刻通过所述惯性测量单元测量得到的所述移动目标的第二加速度;
41.计算所述第一加速度与所述第二加速度之间的差值,并判断所述差值是否小于预设阈值;
42.若所述差值不小于所述阈值,则根据所述差值对所述惯性测量单元进行误差标定,并返回至确认根据前一采集时刻对应的卫星定位信息与当前采集时刻对应的卫星定位信息,确定所述移动目标的第一加速度的步骤;
43.否则,结束当前的误差标定过程。
44.在一个实施例中,所述定位导航装置还包括运行状态确定单元;
45.所述运行状态确定单元,在所述卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,基于所述卫星定位信息确定所述移动目标当前的运行状态;以及,在所述卫星定位设备接收信号状态为无效状态时,基于所述惯性测量单元采集的测量数据确定所述移动目标当前的运行状态;
46.所述标定单元,当所述卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,在当前的运行状态下,根据所述卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对惯性测量单元进行误差标定,确定当前运动状态对应的最新误差标定结果;
47.所述定位导航模块,用于在卫星定位设备接收信号状态为失效状态时,获取与所述移动目标当前的运行状态对应的最新误差标定结果,根据所述最新误差标定结果对所述惯性测量单元采集的测量数据进行误差校准,以及基于校准后的测量数据进行定位导航。
48.第三方面,本技术实施例提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述定位导航方法的步骤。
49.第四方面,本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,上述计算机程序被处理器执行时实现上述定位导航方法的步骤。
50.第五方面,本技术实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在电子设备上运行时,使得电子设备执行上述定位导航方法的步骤。
51.本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是:由于本技术公开了在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息和惯性测量单元采集的测量数据,对惯性测量单元进行误差标定;在卫星定位设备接收信号状态为失效状态时,根据误差标定结果和所述惯性测量单元采集的测量数据,进行定位导航。因此,可在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,自动对惯性测量单元进行误差标定,提高了惯性测量单元的定位导航的精度,以使得在卫星定位设备接收信号状态为失效状态,根据误差标定结果和所述惯性测量单元采集的测量数据,进行定位导航,提高定位导航的可靠性低,即,通过低成本的惯性测量单元也能保证定位导航的精度和定位导航的可靠性。
52.可以理解的是,上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的
相关描述,在此不再赘述。
附图说明
53.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
54.图1是本技术实施例一提供的定位导航方法的流程示意图;
55.图2是本技术实施例二提供的定位导航方法的流程示意图;
56.图3是本技术实施例三提供的定位导航方法的流程示意图;
57.图4是本技术实施例四提供的定位导航方法的流程示意图;
58.图5是本技术实施例五提供的定位导航装置的流程示意图;
59.图6是本技术实施例五提供的另一定位导航装置的流程示意图;
60.图7是本技术实施例五提供的又一定位导航装置的流程示意图;
61.图8是本技术实施例六提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
62.以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本技术实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
63.应当理解,当在本技术说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
64.还应当理解,在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
65.如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0066]
另外,在本技术说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0067]
在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
[0068]
本技术实施例提供的定位导航方法,可以应用于电子设备,所述电子设备可以是
车载设备,如车载单元(on board unit,obu),或者是与车辆进行通信连接的电子设备,如所述电子设备还可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、上网本、个人数字助理(personal digital assistant,pda)等电子设备,本技术实施例对电子设备的具体类型不作任何限制。
[0069]
为了说明本技术所述的技术方案,下面以使用该定位导航方法的移动目标以车辆为例,通过具体实施例进行说明。
[0070]
实施例一
[0071]
请参阅图1,示出了本技术实施例提供的定位导航方法的示意性流程图,移动目标包括卫星定位设备和惯性测量单元,所述定位导航方法包括:
[0072]
步骤s101,在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对所述惯性测量单元进行误差标定。
[0073]
具体地,所述卫星定位设备可包括f9p高精度定位模块,理想状态下定位精度可达到厘米级别,高精度定位的实时速度、位置数据,可计算出实际应用中车辆对应的加速度。卫星定位设备可接收全球导航卫星系统(global navigation satellite system,gnss)信号。通常基于低成本的惯性测量单元(imu)进行定位导航的精度较低,在卫星定位设备接收gnss信号状态为有效状态时,根据接收gnss信号实时进行定位,得到卫星定位信息,根据卫星定位信息与惯性测量单元的定位信息之间的差别,对惯性测量单元进行误差标定。
[0074]
在一个实施例中,在卫星定位设备接收的卫星信号强度小于预设强度阈值时,判定所述卫星定位设备接收信号状态为失效状态;在卫星定位设备接收的卫星信号强度大于或等于预设强度阈值时,判定所述卫星定位设备接收信号状态为有效状态。
[0075]
具体地,在接收到的gnss信号强度小于预设强度阈值时,判定所述卫星定位设备接收信号状态为失效状态;在卫星定位设备接收的gnss信号强度大于或等于预设强度阈值时,判定所述卫星定位设备接收信号状态为有效状态。
[0076]
步骤s102,在卫星定位设备接收信号状态为失效状态时,根据误差标定结果和所述惯性测量单元采集的测量数据,进行定位导航。
[0077]
具体地,在卫星定位设备接收gnss信号状态为失效状态时,根据上述对惯性测量单元进行误差标定得到的误差标定结果,对惯性测量单元采集的测量数据进行误差校准,并根据误差校准后的测量数据进行定位导航。所述测量数据包括但不限于基于imu测量得到的方位数据和加速度数据。根据误差校准后的测量数据进行定位导航可以是:以卫星定位设备从有效状态变为失效状态时所接收定位信息作为初始定位点,再根据误差校准后的方位数据和加速度数据进行积分得到运动载体的速度和地理位置等信息,可实现定位导航功能。
[0078]
在一个实施例中,所述在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对惯性测量单元进行误差标定,包括:在所述卫星定位设备接收信号状态为有效状态且当前数据处理能力满足预设处理条件时,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对惯性测量单元进行误差标定。
[0079]
具体地,所述卫星定位设备接收信号状态为有效状态且当前数据处理能力满足预
设处理条件可以是:接收的gnss信号强度大于或等于预设强度阈值,且执行定位导航方法的电子设备内存的资源占用率小于预设资源占用率阈值。在所述卫星定位设备接收信号状态为有效状态且当前数据处理能力满足预设处理条件时,对惯性测量单元进行误差标定,可保证处理性能。
[0080]
在一个实施例中,在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息,进行定位导航。
[0081]
本技术实施例可在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,自动对惯性测量单元进行误差标定,提高了惯性测量单元的定位导航的精度,在卫星定位设备接收信号状态为失效状态时,根据误差标定结果和所述惯性测量单元采集的测量数据,进行定位导航,可在无法正常接收卫星信号场景下,提高定位导航的可靠性低,从而通过低成本的惯性测量单元即能保证定位导航的精度又可提高定位导航的可靠性。
[0082]
实施例二
[0083]
请参阅图2,示出了本实施例提供的另一种定位导航方法的示意性流程图,所述定位导航方法包括:
[0084]
步骤s201,接收卫星定位信息,并判断卫星定位设备接收信号状态是否为有效状态。
[0085]
具体地,在判断卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,进入步骤s202和步骤s203;在卫星定位设备接收信号状态为失效状态时,进入步骤s204。
[0086]
步骤s202,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息,进行定位导航。
[0087]
具体地,在接收的gnss信号强度大于或等于预设强度阈值时,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息,进行定位导航。
[0088]
步骤s203,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对惯性测量单元进行误差标定。
[0089]
步骤s204,根据误差标定结果和所述惯性测量单元采集的测量数据,进行定位导航。
[0090]
具体地,在卫星定位设备接收信号状态为失效状态时,根据误差标定结果和所述惯性测量单元采集的测量数据,进行定位导航。所述误差标定结果可以理解是:每次使用定位导航的过程中,卫星定位设备接收信号状态为有效状态下,会根据卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对惯性测量单元进行误差标定得到误差标定结果进行存储,若当前使用过程中已对惯性测量单元进行误差标定,则所述标定结果为当前使用过程中得到的最新的误差标定结果,若当前使用过程中未对惯性测量单元进行误差标定,则所述标定结果为历史使用过程中得到的最新的误差标定结果。
[0091]
本实施例与实施例一相同或相似的地方,具体可参见实施例一的相关描述,此处不再赘述。
[0092]
本技术实施例可在接收信号状态为有效状态时,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息,进行定位导航,可在正常接收卫星信号场景下,通过定位精度高的卫星定位信息进行定位导航;以及,在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,自动对惯性测量单元进行误差标定,提高了惯性测量单元的定位导航的精度,使得在卫星定位设备接收信号状态为失效状态,根据误差标定结果和所述惯性测量单元采集的测量数据进行定位导航时,可提
高定位导航的可靠性,从而进一步提高定位导航的精度和可靠性。
[0093]
实施例三
[0094]
本实施例是对实施例一的进一步说明,与实施例一相同或相似的地方,具体可参见实施例一的相关描述,此处不再赘述。如图3所示,步骤s301可作为上述步骤s101的一种实现方式,本技术实施例提供的定位导航方法包括:
[0095]
步骤s301,在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,周期性的对惯性测量单元进行一次误差标定。
[0096]
具体地,在接收的gnss信号强度大于或等于预设强度阈值时,开始周期性的对惯性测量单元进行误差标定,每个周期进行一次误差标定,相邻周期之间间隔预设时间间隔,预设时间间隔可根据实际应用进行设定,此处不做限定。即可在平时使用过程中就在不停的标定惯性测量单元偏差值,进行定位导航的设备使用时间越久,惯性测量单元制导精度越高。
[0097]
在一个实施例中,每次对所述惯性测量单元进行误差标定的过程,包括:
[0098]
根据前一采集时刻对应的卫星定位信息与当前采集时刻对应的卫星定位信息,确定所述移动目标的第一加速度;
[0099]
获取当前时刻通过所述惯性测量单元测量得到的所述移动目标的第二加速度;
[0100]
计算所述第一加速度与所述第二加速度之间的差值,并判断所述差值是否小于预设阈值;若所述差值不小于所述阈值,则根据所述差值对所述惯性测量单元进行误差标定,并返回至确认根据前一采集时刻对应的卫星定位信息与当前采集时刻对应的卫星定位信息,确定所述移动目标的第一加速度的步骤;
[0101]
否则,结束当前的误差标定过程。
[0102]
具体地,如移动目标为车辆,每次对所述惯性测量单元进行误差标定的过程可以是以预设频率采集卫星定位信息,如预设频率可以是10hz,即1秒内采集十次卫星定位信息。如预设频率是10hz,即每隔0.1秒采集一次卫星定位信息,前一时刻与当前时刻间隔0.1秒,对应地根据前一采集时刻对应的卫星定位信息与当前采集时刻对应的卫星定位信息,确定所述车辆的第一加速度可以理解为:根据0.1秒前对应时刻采集的卫星定位信息与当前采集时刻对应的卫星定位信息,确定所述车辆的第一加速度。再获取当前时刻通过所述惯性测量单元测量得到的所述车辆的第二加速度;计算所述第一加速度与所述第二加速度之间的差值,并判断所述差值是否小于预设阈值,若所述差值不小于所述预设阈值时,根据所述差值对所述惯性测量单元进行误差标定。并再返回执行获取前一采集时刻对应的卫星定位信息与当前采集时刻对应的卫星定位信息,确定所述车辆的第一加速度的步骤及后续步骤,直到计算所述第一加速度与所述第二加速度之间的差值小于预设阈值,保存此时标定的误差值,并结束当前的误差标定过程,即完成当前的误差标定。
[0103]
在一个应用场景中,如每次对所述惯性测量单元进行误差标定开始时,将开始的时刻称为第0秒,采集间隔为0.1s,在第0秒通过卫星定位信息确定的初始位置是:s
t0
,在第0.1秒对应的速度为v
t0
=(s
t0+100ms
-s
t0
)/100ms;在第0.2s通过卫星定位信息确定的位置是:s
t0+200ms
,在第0.2秒对应的速度为v
t1
=(s
t0+200ms
-s
t0+100ms
)/100ms;如当前时刻为0.2秒,在该时刻,确定所述车辆的第一加速度可以是:a
01
=(v
t1
-v
t0
)/100ms,即将当前时刻0.2秒的速度与前一时刻0.1秒的速度之差,除以当前时刻与前一时刻的时间间隔,惯性测量单元
在第0.2秒测量得到的加速度为a
02
,比较a
01
和a
02
之间的差值,即标定的误差值z0=a
02
-a
01
,若判断出差值z0大于预设阈值时,继续循环标定;如在第0.3s通过卫星定位信息确定的位置是:s
t0+300ms
,在第0.3秒对应的速度为v
t2
=(s
t0+300ms
-s
t0+200ms
)/100ms;如当前时刻为0.3秒,在该时刻,确定所述车辆的第一加速度可以是:a
11
=(v
t2
-v
t1
)/100ms,惯性测量单元在第0.3秒测量得到的加速度为a
12
,比较a
11
和a
12
之间的差值,即标定的误差值z1=a
12
-a
11
,在差值z1大于预设阈值时,继续循环标定;如在第0.4s通过卫星定位信息确定的位置是:s
t0+400ms
,在第0.4秒对应的速度为v
t3
=(s
t0+400ms
-s
t0+300ms
)/100ms。如当前时刻为0.4秒,在该时刻,确定所述车辆的第一加速度可以是:a
21
=(v
t3
-v
t2
)/100ms,惯性测量单元在第0.4秒测量得到的加速度为a
22
,比较a
21
和a
22
之间的差值,即标定的误差值z2=a
22
-a
21
,若差值z2小于预设阈值时,则将在第0.4秒标定的结果z2进行存储,并结束当前的标定,此处仅是为了理解进行举例,具体数据可根据实际应用设定。还可将加速度分解为x轴方向加速度和y轴方向加速度进行标定,分别得到x轴方向加速度的标定值和y轴方向加速度的误差标定值。
[0104]
步骤s302,在卫星定位设备接收信号状态为失效状态时,根据误差标定结果和所述惯性测量单元采集的测量数据,进行定位导航。
[0105]
具体地,步骤s302与步骤s102相同或相似的地方,具体可参见步骤s102的相关描述,此处不再赘述。
[0106]
本技术实施例在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息和惯性测量单元采集的测量数据,对惯性测量单元进行误差标定,在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,周期性的对惯性测量单元进行一次误差标定,可在平时使用过程中就在不停的标定惯性测量单元的偏差值,进行定位导航的设备使用时间越久,通过惯性测量单元的定位导航的精度越高。
[0107]
实施例四
[0108]
本实施例是对实施例一、实施例二或实施三的进一步说明,与实施例一、实施例二或实施例三相同或相似的地方,具体可参见实施例一、实施例二或实施例三的相关描述,此处不再赘述。如图4所示,在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对所述惯性测量单元进行误差标定,还包括:
[0109]
步骤s401,在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,确定所述移动目标当前的运行状态;其中,所述运行状态包括加速行驶状态、减速行驶状态或转弯行驶状态。
[0110]
具体地,在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,根据卫星定位信息,确定车辆当前的x轴方向加速度和y轴方向加速度,根据x轴方向加速度和y轴方向加速度确定所述移动目标当前的运行状态;其中,所述运行状态包括加速行驶状态、减速行驶状态或转弯行驶状态。x轴和y轴可以是相对移动目标本体坐标系中水平方向的坐标轴。
[0111]
步骤s402,在当前的运行状态下,根据所述卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对惯性测量单元进行误差标定,确定当前运动状态对应的最新误差标定结果。
[0112]
具体地,可是区分不同运行状态下,对惯性测量单元进行误差标定,得到每种运行状态下的误差标定结果并更新存储,如当前运行状态是加速行驶状态,根据卫星定位设备
接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对惯性测量单元进行误差标定,确定加速行驶状态对应的最新误差标定结果;如当前运行状态是减速行驶状态,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对惯性测量单元进行误差标定,确定减速行驶状态对应的最新误差标定结果;如当前运行状态是转弯行驶状态,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对惯性测量单元进行误差标定,确定转弯行驶状态对应的最新误差标定结果,减速转弯状态和加速转弯状态都属于所述转弯行驶状态。对惯性测量单元进行误差标定的具体过程可参见实施例三中的相关描述,此处不再赘述,每种运动状态都存储对应的最新误差标定结果。
[0113]
在一个实施例中,所述根据误差标定结果和所述惯性测量单元采集的测量数据,进行定位导航,包括:确定所述移动目标当前的运行状态;获取与所述移动目标当前的运行状态对应的最新误差标定结果;根据移动目标当前的运行状态对应的最新误差标定结果,对所述惯性测量单元采集的测量数据进行误差校准;根据误差校准后的测量数据,对所述车辆进行定位导航。
[0114]
具体地,当基于惯性测量单元采集的测量数据进行定位导航时,确定当前车辆的运行状态,获取与当前运行状态对应的最新误差标定结果,根据最新误差标定结果,对所述惯性测量单元采集的测量数据进行误差校准,基于误差校准后的测量数据,对所述车辆进行定位导航。
[0115]
本技术实施例在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,确定所述移动目标当前的运行状态;其中,所述运行状态包括加速行驶状态、减速行驶状态或转弯行驶状态。在当前的运行状态下,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对惯性测量单元进行误差标定,确定当前运动状态对应的最新误差标定结果。可结合移动目标的运行状态对惯性测量单元进行标定,进一步提高定位导航的精度和可靠性。
[0116]
实施例五
[0117]
对应于上文实施例的定位导航方法,图5示出了本技术实施例提供的定位导航装置的结构框图,该定位导航装置可搭载于所述车辆上,为了便于说明,仅示出了与本技术实施例相关的部分。
[0118]
所述定位导航装置除包括卫星定位设备和惯性测量单元外,还包括误差标定模块502和定位导航模块503。
[0119]
所述卫星定位设备501,用于接收卫星定位信息;
[0120]
误差标定模块502,用于在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对所述惯性测量单元进行误差标定;
[0121]
定位导航模块503,用于在卫星定位设备接收信号状态为失效状态时,根据误差标定结果和所述惯性测量单元采集的测量数据,进行定位导航。
[0122]
在一个实施例中,所述定位导航模块503还用于:在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息,进行定位导航。
[0123]
在一个实施例中,如图6所示,所述误差标定模块502包括:
[0124]
触发单元5021,用于在卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,周期性的生成并发送触发信号;
[0125]
标定单元5022,与所述触发单元连接,用于接收所述触发信号,并根据所述触发信号完成一次对惯性测量单元的误差标定;
[0126]
其中,每次对所述惯性测量单元进行误差标定的过程,包括:
[0127]
根据前一采集时刻对应的卫星定位信息与当前采集时刻对应的卫星定位信息,确定所述移动目标的第一加速度;
[0128]
获取当前时刻通过所述惯性测量单元测量得到的所述移动目标的第二加速度;
[0129]
计算所述第一加速度与所述第二加速度之间的差值,并判断所述差值是否小于预设阈值;
[0130]
若所述差值不小于所述阈值,则根据所述差值对所述惯性测量单元进行误差标定,并返回至确认根据前一采集时刻对应的卫星定位信息与当前采集时刻对应的卫星定位信息,确定所述移动目标的第一加速度的步骤;
[0131]
否则,结束当前的误差标定过程。
[0132]
在一个实施例中,如图7所示,所述误差标定模块502还包括运行状态确定单元5023:
[0133]
所述运行状态确定单元5023,在所述卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,基于所述卫星定位信息确定所述移动目标当前的运行状态;以及,在所述卫星定位设备接收信号状态为无效状态时,基于所述惯性测量单元采集的测量数据确定所述移动目标当前的运行状态;其中,所述运行状态包括加速行驶状态、减速行驶状态或转弯行驶状态;
[0134]
所述标定单元5022,当所述卫星定位设备接收信号状态为有效状态时,在当前的运行状态下,根据所述卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对惯性测量单元进行误差标定,确定当前运动状态对应的最新误差标定结果;
[0135]
所述定位导航模块503,用于在卫星定位设备接收信号状态为失效状态时,获取与所述移动目标当前的运行状态对应的最新误差标定结果,根据所述最新误差标定结果对所述惯性测量单元采集的测量数据进行误差校准,以及基于校准后的测量数据进行定位导航。
[0136]
在一个实施例中,所述定位导航装置还包括:
[0137]
判定模块,用于在卫星定位设备接收的卫星信号强度小于预设强度阈值时,判定所述卫星定位设备接收信号状态为失效状态;以及,在卫星定位设备接收的卫星信号强度大于或等于预设强度阈值时,判定所述卫星定位设备接收信号状态为有效状态。
[0138]
在一个实施例中,所述误差标定模块具体用于:在所述卫星定位设备接收信号状态为有效状态且当前数据处理能力满足预设处理条件时,根据卫星定位设备接收的卫星定位信息和所述惯性测量单元采集的测量数据,对惯性测量单元进行误差标定。
[0139]
需要说明的是,上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本技术方法实施例基于同一构思,其具体功能及带来的技术效果,具体可参见方法实施例部分,此处不再赘述。
[0140]
实施例六
[0141]
如图8所示,本技术的一个实施例还提供一种电子设备600包括:处理器601,存储器602以及存储在所述存储器602中并可在所述处理器601上运行的计算机程序603,例如定位导航程序。所述处理器601执行所述计算机程序603时实现上述各个车辆的定位导航方法
实施例中的步骤。所述处理器601执行所述计算机程序603时实现上述各装置实施例中各模块的功能,例如图5所示模块502至503的功能。
[0142]
示例性的,所述计算机程序603可以被分割成一个或多个模块,所述一个或者多个模块被存储在所述存储器602中,并由所述处理器601执行,以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序603在所述电子设备600中的执行过程。例如,所述计算机程序603可以被分割成误差标定模块和定位导航模块等,各模块具体功能在上述实施例中已有描述,此处不再赘述。
[0143]
所述电子设备600可包括,但不仅限于,处理器601,存储器602。本领域技术人员可以理解,图8仅仅是电子设备600的示例,并不构成对电子设备600的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述计算设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0144]
所称处理器601可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0145]
所述存储器602可以是所述电子设备600的内部存储单元,例如电子设备600的硬盘或内存。所述存储器602也可以是所述电子设备600的外部存储设备,例如所述电子设备600上配备的插接式硬盘,智能存储卡(smart media card,smc),安全数字(secure digital,sd)卡,闪存卡(flash card)等。进一步地,所述存储器602还可以既包括所述电子设备600的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器602用于存储所述计算机程序以及所述计算设备所需的其他程序和数据。所述存储器602还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0146]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0147]
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
[0148]
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0149]
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/计算设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/计算设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0150]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0151]
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0152]
所述集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
[0153]
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。