一种基于mems惯导的组合车载导航系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种基于MEMS惯导的组合车载导航系统，包括卫星导航�？�、MEMS惯导�？椋换拱ɡ锍碳菩畔⒋砟？�、电子地图�？�、存储�？�、显示�？楹椭醒氪砥髂？椋凰鑫佬堑己侥？�、所述MEMS惯导�？�、所述里程计信息处理�？榉直鹩胨鲋醒氪砥髂？榱樱凰龅缱拥赝寄？榉直鹩胨鲋醒氪砥髂？楹退龃娲⒛？榱樱龃娲⒛？橛胨鱿允灸？榱�。本发明的车载导航系统在卫星信号失锁情况下依然可以输出准确的导航信息，具有较高的精度和可靠性。
【专利说明】一种基于MEMS惯导的组合车载导航系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及导航【技术领域】，特别是一种车载导航系统。
【背景技术】
[0002]目前，大部分车辆上均安装了车载导航仪，这些导航仪主要利用卫星定位�？榻形恢萌范ǎ玫降奈恢眯畔⒂氲缱拥赝寄？榻衅ヅ洌诘缱拥赝忌辖形恢孟允�、路径规划和导航。这种导航仪主要依赖卫星进行定位，例如GPS、GL0NASS、Galileo和北斗。但这种导航仪存在的一个主要问题是，车辆在城市中行驶时，经常会在邻近高大建筑物或树林，或经过隧道时发生卫星信号失锁，其实质是卫星信号被上述障碍物遮挡，导致这类导航仪无法正常工作。
[0003]为了解决车载导航仪的上述问题，已有技术将惯性导航�？榧尤氲匠翟氐己揭侵�。惯性导航�？槔霉咝栽�(加速度计)来测量运载体(即车辆)本身的加速度，经过积分和运算得到运载体的速度和位置，从而达到对运载体导航定位的目的。这样一来，当卫星信号失锁时，车辆仍可以依赖惯性导航�？槭涑龅氖萁械己蕉ㄎ�。
[0004]但引入惯性导航�？榻械己蕉ㄎ蝗源嬖谝欢ǖ奈侍�:出于成本考虑，车载导航系统中不能采用昂贵的惯性导航�？椋统杀镜墓咝缘己侥？榫确浅５停饩偷贾鲁翟氐己揭窃谖佬切藕攀保涑龅牡己蕉ㄎ恍畔⒕鹊停煽啃缘�。
【发明内容】
[0005]为了解决现有车载导航仪存在的在卫星信号失锁时，输出的导航定位信息精度低、可靠性低的问题，本发明提供了一种基于MEMS惯导的组合车载导航系统。
[0006]本发明的技术方案如下:
[0007]—种基于MEMS惯导的组合车载导航系统，包括卫星导航模块、MEMS惯导模块；还包括里程计信息处理�？�、电子地图�？椤⒋娲⒛？�、显示�？楹椭醒氪砥髂？椋�
[0008]所述卫星导航�？�、所述MEMS惯导�？�、所述里程计信息处理模块分别与所述中央处理器�？榱樱凰龅缱拥赝寄？榉直鹩胨鲋醒氪砥髂？楹退龃娲⒛？榱樱龃娲⒛？橛胨鱿允灸？榱樱�
[0009]所述卫星导航�？橄蛩鲋醒氪砥髂？槭涑龅氖莅�:速度和\或位置；
[0010]所述MEMS惯导�？橄蛩鲋醒氪砥髂？槭涑龅氖莅�:速度、位置、航向和\或俯仰角；
[0011]所述里程计信息处理�？橛糜诖砝锍碳菩畔ⅲ蛩鲋醒氪砥髂？槭涑龅氖莅�:里程和\或速度；
[0012]所述中央处理器�？橛糜谂卸辖邮盏降氖菔欠裼行В⒆酆嫌行萁杏呕扑悖蛩龅缱拥赝寄？槭涑鍪荩涑龅氖莅�:位置、速度、高度和\或航向；
[0013]所述电子地图�？橛糜诮邮账鲋醒氪砥髂？槭涑龅氖莶⒂胨龃娲⒛？榇娲⒌牡赝际萁衅ヅ洌玫轿恢�、速度、高度和\或航向数据，并输出给所述显示模块；[0014]所述显示�？橛糜谙允舅龅缱拥赝寄？槭涑龅氖�。
[0015]所述车载导航系统还包括电子罗盘�？椋凰龅缱勇夼棠？橛胨鲋醒氪砥髂？榱樱凰龅缱勇夼棠？橄蛩鲋醒氪砥髂？槭涑龅氖莅ê较蚝�/或俯仰角；
[0016]所述中央处理器模块接收所述电子罗盘�？槭涑龅氖萁邢嘤Υ�。
[0017]所述车载导航系统还包括气压计�？椋凰銎辜颇？橛胨鲋醒氪砥髂？榱樱凰銎辜颇？橄蛩鲋醒氪砥髂？槭涑龅氖莅ǜ叨龋�
[0018]所述中央处理器模块接收所述气压计�？槭涑龅氖萁邢嘤Υ�。
[0019]以所述里程计信息处理�？槭涑龅氖荻运鯩EMS惯导�？榻行Ｕ�。
[0020]所述中央处理器�？槎运鑫佬堑己侥？橛胨鯩EMS惯导�？橹涞母吮畚蟛罱邢�。
[0021]采用低通滤波器对高频杆臂误差进行消除。
[0022]所述低通滤波器包括二阶巴特沃斯低通滤波器，离散传递函数为:
【权利要求】
1.一种基于MEMS惯导的组合车载导航系统，包括卫星导航�？�、MEMS惯导�？椋黄涮卣髟谟�:还包括里程计信息处理模块、电子地图�？�、存储�？椤⑾允灸？楹椭醒氪砥髂？椋� 所述卫星导航�？�、所述MEMS惯导�？�、所述里程计信息处理�？榉直鹩胨鲋醒氪砥髂？榱樱凰龅缱拥赝寄？榉直鹩胨鲋醒氪砥髂？楹退龃娲⒛？榱樱龃娲⒛？橛胨鱿允灸？榱樱� 所述卫星导航�？橄蛩鲋醒氪砥髂？槭涑龅氖莅�:速度和\或位置； 所述MEMS惯导�？橄蛩鲋醒氪砥髂？槭涑龅氖莅�:速度、位置、航向和\或俯仰角； 所述里程计信息处理�？橛糜诖砝锍碳菩畔ⅲ蛩鲋醒氪砥髂？槭涑龅氖莅�:里程和\或速度； 所述中央处理器�？橛糜谂卸辖邮盏降氖菔欠裼行В⒆酆嫌行萁杏呕扑悖蛩龅缱拥赝寄？槭涑鍪荩涑龅氖莅�:位置、速度、高度和\或航向； 所述电子地图�？橛糜诮邮账鲋醒氪砥髂？槭涑龅氖莶⒂胨龃娲⒛？榇娲⒌牡赝际萁衅ヅ洌玫轿恢�、速度、高度和\或航向数据，并输出给所述显示模块； 所述显示模块用于显示所述电子地图�？槭涑龅氖荨�
2.根据权利 要求1所述车载导航系统，其特征在于:还包括电子罗盘�？椋凰龅缱勇夼棠？橛胨鲋醒氪砥髂？榱� ；所述电子罗盘�？橄蛩鲋醒氪砥髂？槭涑龅氖莅ê较蚝�/或俯仰角； 所述中央处理器�？榻邮账龅缱勇夼棠？槭涑龅氖萁邢嘤Υ�。
3.根据权利要求1所述车载导航系统，其特征在于:还包括气压计�？椋凰銎辜颇？橛胨鲋醒氪砥髂？榱樱凰銎辜颇？橄蛩鲋醒氪砥髂？槭涑龅氖莅ǜ叨龋� 所述中央处理器�？榻邮账銎辜颇？槭涑龅氖萁邢嘤Υ�。
4.根据权利要求1所述车载导航系统，其特征在于:以所述里程计信息处理�？槭涑龅氖荻运鯩EMS惯导�？榻行Ｕ�。
5.根据权利要求1至3之一所述车载导航系统，其特征在于:所述中央处理器�？槎运鑫佬堑己侥？橛胨鯩EMS惯导�？橹涞母吮畚蟛罱邢�。
6.根据权利要求5所述车载导航系统，其特征在于:消除所述杆臂误差的方法:采用低通滤波器对高频杆臂误差进行消除。
7.根据权利要求6所述车载导航系统，其特征在于:所述低通滤波器包括二阶巴特沃斯低通滤波器，离散传递函数为:
8.根据权利要求1所述车载导航系统，其特征在于:所述中央处理器�？樵诘玫剿鯩EMS惯导�？橛胨隼锍碳菩畔⒋砟？槭涑鏊俣炔畛瓒ǖ乃俣茹兄凳保蚺卸∕EMS惯导模块出现故障。
9.根据权利要求2所述车载导航系统，其特征在于:所述中央处理器�？樵诘玫剿龅缱勇夼棠？槭涑龅母┭鼋谴笥谏瓒ǖ母┭鼋倾兄凳保蚺卸ㄋ龅缱勇夼棠？槌鱿止收�。
10.根据权利要求3所述车载导航系统，其特征在于:所述中央处理器�？樵诘玫剿銎辜颇？榈ノ皇奔淠诟叨炔钜斐叨茹兄凳保蚺卸ㄋ銎辜颇？槌鱿止收�。
11.根据权利要求3所述车载导航系统，其特征在于:所述中央处理器�？槲鑫佬堑己侥？�、所述MEMS惯导�？�、所述里程计信息处理�？�、所述电子罗盘和所述气压计�？榈氖涑龇直鸱峙淙ㄖ叵凳蝗ㄖ叵凳拇笮「菽？榈木群�/或可靠性大小进行分配。
12.根据权利要求3所述车载导航系统，其特征在于:所述中央处理器�？樯柚昧羁ǘ瞬ㄆ鞫越邮盏降氖萁泄收洗砑坝呕扑悖凰隼锍碳菩畔⒋砟？槭涑龅氖葑魑� 联邦卡尔曼滤波器的参考系。
【文档编号】G01C23/00GK103791916SQ201410042460
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日
【发明者】王博, 李冰 申请人:北京融智利达科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
