[发明专利]一种组合导航方法、系统及车辆

权利要求书

1.一种组合导航方法，其特征在于，所述方法包括：

在车辆的行驶过程中，获取陀螺仪在当前观测时刻与上一观测时刻之间采集到的多个垂向角速率数据帧，并根据所述陀螺仪的调整系数，对所述多个垂向角速率数据帧进行时间戳调整，以根据调整后的多个垂向角速率数据帧，获得所述车辆在所述当前观测时刻对应的垂向角速率；其中，所述陀螺仪的调整系数为所述陀螺仪的实际采集频率与预设采集频率的比值；

以及，获取通过车速信号在所述当前观测时刻与所述上一观测时刻之间采集到的多个车速数据帧，并根据所述车速信号的调整系数，对所述多个车速数据帧进行时间戳调整，以根据调整后的多个车速数据帧，获得所述车辆在所述当前观测时刻对应的第一车速信息；其中，所述车速信号的调整系数为所述车速信号的实际采集频率与所述预设采集频率的比值；且所述调整后的多个垂向角速率数据帧的时间戳与所述调整后的多个车速数据帧的时间戳一一对应；

以及，获取所述车辆在所述当前观测时刻对应的卫星定位信息；

对所述卫星定位信息、所述垂向角速率以及所述第一车速信息进行卡尔曼滤波融合，以获得所述车辆的第一位置信息和所述车辆的第一航向角信息；

在根据所述第一位置信息和所述第一航向角信息，识别出所述车辆行驶至目标高架的闸道区域时，实时监测所述车辆的倾角信息；

若所述车辆的倾角信息与所述目标高架的倾角数据匹配，确定所述车辆的高架行驶方向；

根据所述车辆的高架行驶方向，对所述第一位置信息、所述第一航向角信息以及所述车辆的倾角信息进行地图匹配，以在地图中确定第一道路线，并在所述第一道路线上标注车辆位置和/或车辆角度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述车辆的倾角信息与所述目标高架的倾角数据不匹配，且所述车辆当前行驶在所述目标高架上时，结合所述目标高架的道路数据，对所述第一位置信息、所述第一航向角信息以及所述车辆的倾角信息进行地图匹配，以在地图中确定第二道路线，并在所述第二道路线上标注车辆位置和/或车辆角度；

或者，若所述车辆的倾角信息与所述目标高架的倾角数据不匹配，且所述车辆当前行驶在平面道路上时，结合所述平面道路的道路数据，对所述第一位置信息、所述第一航向角信息以及所述车辆的倾角信息进行地图匹配，以在地图中确定第三道路线，并在所述第三道路线上标注车辆位置和/或车辆角度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆的高架行驶方向，对所述第一位置信息、所述第一航向角信息以及所述车辆的倾角信息进行地图匹配，以在地图中确定第一道路线，并在所述第一道路线上标注车辆位置和/或车辆角度，包括：

若所述车辆的高架行驶方向为上行方向，结合所述目标高架的道路数据，对所述第一位置信息、所述第一航向角信息以及所述车辆的倾角信息进行地图匹配，以在地图中确定第一道路线，并在所述第一道路线上标注车辆位置和/或车辆角度；

或者，若所述车辆的高架行驶方向为下行方向，结合平面道路的道路数据，对所述第一位置信息、所述第一航向角信息以及所述车辆的倾角信息进行地图匹配，以在地图中确定第一道路线，并在所述第一道路线上标注车辆位置和/或车辆角度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时监测所述车辆的倾角信息，包括：

在车辆坐标系下，通过陀螺仪获取所述车辆的横向角速率和所述车辆的纵向角速率，并分别对所述横向角速率和所述纵向角速率进行积分运算，求得所述车辆的第一俯仰角和所述车辆的第一翻滚角；

在所述车辆坐标系下，通过加速度计获取所述车辆受到的纵向比力值和所述车辆受到的横向比力值，并分别对所述纵向比力值和所述横向比力值进行换算，求得所述车辆的第二俯仰角和所述车辆的第二翻滚角；

利用所述第二俯仰角对所述第一俯仰角进行角度修正，以获得所述车辆的第三俯仰角；

利用所述第二翻滚角对所述第一翻滚角进行角度修正，以获得所述车辆的第三翻滚角；

根据所述第三俯仰角和所述第三翻滚角，求得所述车辆在导航坐标系下的倾角信息。