[发明专利]一种车载导航指向装置及方法

权利要求书

1.一种车载导航指向装置，由GNSS模块、加速度传感器模块、图像采集模块、处理模块、存储模块和输出模块组成，其特征是：

GNSS模块用于接收GNSS系统的卫星信号，处理后输出：位置坐标、时间、速度和航向导航指向信息到处理模块；

加速度传感器模块用于采集MEMS三维加速度传感器的值，并将所采集的MEMS三维加速度传感器的值输出到处理模块；

图像采集模块用于通过摄像头采集的当前场景图像帧输出到处理模块；

处理模块用于接收GNSS模块输出的导航指向信息、加速度传感器模块输出的MEMS三维加速度传感器的值和图像采集模块输出的当前场景图像帧，将GNSS模块输出的导航指向信息输入到存储模块，并将导航指向信息输入到输出模块；

存储模块用于储存通过处理模块接收的GNSS模块输出的导航指向信息，包括位置、速度、时间和航向；

输出模块用于接收处理模块输出的导航指向信息，并在可视化界面显示。

2.一种如权利要求1所述的车载导航指向装置的导航指向方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）处理模块判断GNSS模块输出导航指向信息是否有效，若导航指向信息有效，则执行步骤（2），反之，则执行步骤（4）；

（2）处理模块根据GNSS模块输出的导航指向信息获取车辆的位置坐标，如果连续的位置坐标之间的距离小于预设的定位误差容限，则判定车辆在静止状态，执行步骤（4），如果连续的位置坐标之间的距离大于预设的定位误差容限，则判定车辆在运动中，执行步骤（3）；

（3）处理模块输出GNSS模块的导航指向信息到输出模块，执行步骤（6）；

(4)处理模块根据图像采集模块采集的当前场景图像帧，对连续的当前场景图像帧进行多区域的块匹配，得到不同区域的局部平移运动矢量；利用刚性运动模型，获得连续的场景图像间的旋转角度；再与存储在存储模块中的历史导航指向信息中最后有效的航向相累加得出当前航向；

(5)处理模块根据存储模块中历史导航指向信息、推算出的当前航向及前进方向加速度的值，融合处理得出车辆导航指向信息，并输出到输出模块；

(6)输出模块接收导航指向信息，在可视化界面上显示。

3.根据权利要求2所述的一种导航指向方法，其特征在于所述预设的定位误差容限为5m。