[发明专利]具有多重交叉检查的位置识别系统

权利要求书

1.一种用于确定移动式机器的位置的系统(100)，所述系统包括：

至少一个运动传感器(104)，其配置成用于检测所述移动式机器的位置、速度、加速度、前进方向、轮转速、旋转、转向角、或定向的变化中的一个或多个；

除了所述至少一个运动传感器(104)之外的至少一个全球定位系统(GPS)接收器(116)，所述至少一个GPS接收器(116)配置成生成指示所述移动式机器的实际位置的第一位置信号；

整合模块(122)，其配置成将来自所述至少一个运动传感器(104)和所述至少一个GPS接收器(116)的信息整合以生成指示所述移动式机器的实际位置的第二信号，以及

控制器(124)，其与所述至少一个运动传感器(104)、所述至少一个GPS接收器(116)和所述整合模块(122)通信，所述控制器(124)配置成：

确定从所述至少一个运动传感器、所述至少一个GPS接收器和所述整合模块接收的信息的可靠性；以及

在第一时间确定所接收的信息不可靠时起一段时间之后，从使用确定为不可靠的信息来确定所述移动式机器的位置切换到使用从所述移动式机器的最后一个已知良好位置、所确定的所述移动式机器的轮转速以及提供给所述移动式机器的转向命令的位置坐标推算来确定所述移动式机器的位置。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器配置成通过相对于由所述整合模块生成的第二位置信号对由所述至少一个GPS接收器生成的所述第一位置信号进行交叉检查来确定信息的可靠性。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述控制器配置成通过将所述第一位置信号和所述第二位置信号的差异与阈值进行比较来执行所述交叉检查。

4.根据权利要求1所述系统，其中，所述控制器配置成通过相对于基于所述至少一个运动传感器、所述至少一个GPS接收器或所述整合模块中另一者的测量的测量或计算，对基于所述至少一个运动传感器、所述至少一个GPS接收器和所述整合模块中每一者的测量的测量或计算进行交叉检查来确定信息的可靠性。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述控制器配置成通过将基于所述至少一个运动传感器、所述至少一个GPS接收器和所述整合模块中任意两者的测量的测量或计算的差异与阈值进行比较来执行所述交叉检查。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器配置成相对于由所述至少一个GPS接收器中的不同一个或由所述整合模块确定的用于所述移动式机器的位置的相应的X、Y和Z坐标，对由所述至少一个GPS接收器中的一个确定的用于所述移动式机器的位置的X坐标、Y坐标和Z坐标中的至少一者进行交叉检查来确定信息的可靠性。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述控制器配置成通过将由所述至少一个GPS接收器中的一个确定的所述X、Y和Z坐标中的一者或多者和由所述至少一个GPS接收器中的不同一个或由所述整合模块确定的相应的X、Y和Z坐标的差异与阈值进行比较来执行所述交叉检查。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器进一步配置成确定与所述移动式机器相关联的最大可达到的物理参数中的一个或多个，所述最大可达到的物理参数选自位置、转速、加速度、前进方向、轮转速、转向角、定向或用于所述移动式机器的任何物理参数的变化率中的一个。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述控制器进一步配置成比较从所述至少一个运动传感器、所述至少一个GPS接收器和所述整合模块中的至少两者接收的信息，并且确定从所接收的信息所确定的与所述移动式机器相关联的物理参数变化是否大于用于所述移动式机器的相应的最大可达到的物理参数。

10.一种检查移动式机器位置的方法，所述方法包括：

从一个或多个运动传感器接收第一信号，所述第一信号指示所述移动式机器的位置、转速、加速度、前进方向、轮转速、旋转、转向角或定向的变化中的一个或多个；

从除了所述一个或多个运动传感器之外的至少一个全球定位系统(GPS)接收器接收第二信号，所述第二信号指示所述移动式机器的实际位置；

使用整合模块将来自所述一个或多个运动传感器和所述至少一个GPS接收器的信息整合以生成指示所述移动式机器的实际位置的整合位置信号；

确定从所述一个或多个运动传感器、所述至少一个GPS接收器以及所述整合模块接收的信息的可靠性，其中确定信息的可靠性包括检查基于移动式机器的位置输出、移动式机器的前进方向、移动式机器的速度、移动式机器的定向以及移动式机器的初始位置的低均方根值中的至少一个的测量的成对的测量或计算之间的一致性；以及

在第一时间确定所接收的信息不可靠时起一段时间之后，从利用确定为不可靠的信息来确定所述移动式机器的位置切换到利用从所述移动式机器的最后一个已知良好位置、所确定的所述移动式机器的轮转速以及提供给所述移动式机器的转向命令的位置坐标推算来确定所述移动式机器的位置。