[发明专利]有效减小车辆GPS导航误差的系统

权利要求书

1  一种有效减小车辆GPS导航误差的系统，其特征在于，所述系统包括：

电子地图滤波器模块，在地图数据满足滤波条件时将航迹推算得到的位置和航向信息与由地图匹配获得的位置和航向信息一起采用集中卡尔曼滤波方法进行组合滤波，并将滤波值输出到时间更新及数据融合模块作为数据融合的数据源之一，且下次滤波迭代的初始值由融合结果反馈得到；

GPS滤波器模块，在GPS数据满足滤波条件时将航迹推算得到的位置和航向信息与由GPS获得的位置和航向信息一起采用集中卡尔曼滤波方法进行组合滤波，并将滤波值输出到时间更新及数据融合模块作为数据融合的数据源之一，且下次迭代的初始值由融合结果反馈得到；

时间更新及数据融合模块，对所述电子地图滤波器模块和GPS滤波器模块传送来的滤波值进行时间更新和数据融合的处理，并将数据融合的结果反馈给所述电子地图滤波器模块和GPS滤波器模块。

2  根据权利要求1所述的有效减小车辆GPS导航误差的系统，其特征在于，所述电子地图滤波器模块中，该滤波器的状态方程和量测方程为 x k M = Φ k , k - 1 X k - 1 Γ k - 1 W k - 1 , ]]> Z k M = H k X k + V k , ]]>其中

Γ = 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 ]]> H = 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 ]]>

Φ k , k - 1 = 1 - βv 0 0 0 0 0 1 - βk 0 0 0 0 0 1 0 - ( v * cos ( Ψ ) Re ) 0 0 ( v * cos ( Ψ ) * sin ( φ ) Re * cos ( φ ) ) 1 - ( v * sin ( Ψ ) Re*cos ( Ψ ) ) ( 1 / k ) - ( U - U 0 k 2 ) 0 1 0 ]]>

上述式中，δ_、δ_λ、δ_Ψ、δ_k、δ_v分别是纬度误差、经度误差、航向误差、陀螺刻度系数误差和陀螺零偏误差，_M、λ_M、Ψ_M分别是由地图获得的载体经纬度和航向角，_R、λ_R、Ψ_R分别是由航迹推算得到的载体经纬度和航向角，Ψ是车辆当前的航向角，U、U₀、k分别为当前陀螺仪输出电压，零位电压和刻度系数，，λ分别表示车辆当前的纬度和经度，v为车辆当前的运行速度，Re为参考椭球赤道平面半径，β_k、β_v是反相关时间常数，W_k-1是k-1时刻的r维系统噪声，V_k是k时刻的m维量测噪声。