[发明专利]一种车载组合导航方法及导航系统

说明书

技术领域

本发明涉及卫星导航领域，特别涉及一种基于OBD技术的车载组合导航方法及导航系统。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，对连续的实时定位提出了较高的要求，但由于使用环境的复杂，单一的卫星导航定位系统，难以满足车辆实时、连续定位需求。当前，车载组合定位系统多使用GPS接收机和以陀螺仪、车速脉冲或加速度计组成的DR（Dead Reckoning，航位推算）通过微处理器进行系统集成，组成GPS/DR组合定位方案，但这些方案均具有一定的局限性。首先，由于使用额外微处理器芯片增加了系统成本，其次，以陀螺仪、MEMS加速度计构成的DR方案，由于MEMS加速度计传感器的精度较低，使得解算后的速度信息误差较大，使得整个导航系统的精度不高且又增加了硬件成本；以陀螺仪和车速脉冲构成的DR方案，首先需要对车辆进行改装才能获取车速脉冲，此外，随着车辆行车电脑的数字化程度增加，对车辆的改装越来越难，其次，因为车辆各异，导致车速脉冲刻度因子参数标定较为困难；目前通过OBD接口获取车速的方式会出现通信中断，无法获取车速信息或者获取的车速信息错误，影响车速信息的连续性和准确性。因此，以上这些方案均具有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过汽车OBD总线协议获取车辆速度信息，通过双通道射频接收器获取GPS、北斗2卫星信息的GNSS/DR车载组合导航系统及导航方法。本方法卫星导航解算、DR数据处理以及数据融合共用同一微处理器，克服了现有组合导航系统中使用额外微处理器芯片而增加的数据传输成本和硬件成本，此外，在获取车速方面，克服了需要对车辆进行改装、使用加速度计导致成本增加、通过OBD接口获取车速会出现车速无法获取或获取错误的问题，该方案具有成本低、精度高、实时性好，并能提供100%地域连续定位能力。

一种车载组合导航方法，包括步骤：分别获取卫星信号信息、车辆角度变化信息，通过对卫星信号进行解算出当前车辆的位置及速度信息，通过车辆角度变化信息获得实时角速度信息；输出相应信息供车载终端使用;通过OBD获取行车电脑的车速信息，并将所述卫星信号解算出的速度信息与所述OBD车速信息进行比较选择；若卫星信号接收不好，输出所述OBD车速信息。

若OBD车速信息出现故障，采用卫星信号解算出的速度信息进行修正，并输出修正后的车速信息。

其中，OBD车速信息出现故障，采用卫星信号解算出的速度信息进行修正方法包括：在第一预设时间内未收到OBD输出的车速信息，则判定OBD车速获取出现故障，用当前卫星信号解算出的速度信息来代替OBD车速信息。

或者，当OBD车速信息出现故障，采用卫星信号解算出的速度信息进行修正方法包括：在卫星信号接受良好的条件下，若在第二预设时间内的获取的OBD车速信息与卫星信号所解算出的速度信息之差大于预设阈值时，则判定OBD车速获取出现故障，通过对第二预设时间内卫星信号解算出的速度与OBD速度之差累加求平均值，使用所述平均值作为车速误差补偿给OBD车速。

一种车载组合导航系统，包括：导航信息采集模块、数据处理模块以及显示模块，所述模块依次连接；所述导航信息采集模块用于获取卫星信号信息、车辆角度变化信息以及行车电脑的车速信息；所述数据处理模块，用于接收导航信息采集模块传输过来的导航信息，并对导航信息进行解算，将所述卫星信号解算出的速度信息与所述OBD车速信息进行比较选择；若卫星信号接收不好，输出所述OBD车速信息；所述显示模块用于接收数据处理模传送的车速信息，并输出相应信息供车载终端使用。

所述数据处理模块还连接一故障检测修复模块；故障检测修复模块用于接收数据处理模块所解析的车速信息，对OBD车速信息进行故障检测和故障修复，并将修复后的车速信息传会给数据处理模块。

相对于现有技术，本发明提供的一种车载组合导航方法，分别获取卫星信号信息、车辆角度变化信息，通过对卫星信号进行解算出当前车辆的位置及速度信息，通过车辆角度变化信息获得实时角速度信息；输出相应信息供车载终端使用;通过OBD获取行车电脑的车速信息，并将所述卫星信号解算出的速度信息与所述OBD车速信息进行比较选择；若卫星信号接收不好，输出所述OBD车速信息。可以在不提高硬件成本的基础上，最大程度地保证组合导航系统的连续性和可靠性。

附图说明

图1是本发明的一种车载组合导航方法实施例的流程示意图；

图2是本发明的一种车载组合导航方法实施例的实物结构示意图；

图3是本发明的一种车载组合导航系统实施例的结构示意图。