[发明专利]一种基于惯性导航的定位系统及方法

权利要求书

1.一种基于惯性导航的定位系统，其特征在于，所述定位系统包括惯性导航系统、卫星导航系统、处理器以及设置于车顶上的图像采集装置；所述惯性导航系统、所述卫星导航系统以及所述图像采集装置均与所述处理器通信连接；

所述惯性导航系统和所述卫星导航系统均用于实时对车辆进行定位，得到车辆的位置信息，并将所述位置信息传输至所述处理器；

所述图像采集装置用于实时拍摄车顶上空图像，并将所述车顶上空图像传输至所述处理器；所述车顶上空图像为所述图像采集装置在车顶向上拍摄得到的图像；

所述处理器用于实时判断接收到的所述车顶上空图像中是否存在目标遮挡物；所述目标遮挡物为允许车辆通过但影响卫星信号的建筑物；所述处理器还用于在存在所述目标遮挡物时，利用所述惯性导航系统对车辆进行定位，在不存在所述目标遮挡物时，利用所述惯性导航系统和所述卫星导航系统对车辆进行定位。

2.如权利要求1所述的一种基于惯性导航的定位系统，其特征在于，所述图像采集装置沿车辆行驶方向与地面之间的夹角为锐角。

3.如权利要求1所述的一种基于惯性导航的定位系统，其特征在于，所述处理器还用于实时计算接收到的所述车顶上空图像中的遮挡物面积比；所述遮挡物面积比为所述车顶上空图像中目标遮挡物的面积与所述车顶上空图像的面积之间的比值；所述处理器还用于在所述遮挡物面积比大于设定比值时，利用所述惯性导航系统对车辆进行定位，在所述遮挡物面积比不大于设定比值时，利用所述惯性导航系统和所述卫星导航系统对车辆进行定位。

4.如权利要求1所述的一种基于惯性导航的定位系统，其特征在于，所述定位系统还包括天文导航系统；所述天文导航系统与所述处理器通信连接；

所述天文导航系统用于实时对车辆进行定位，得到车辆的位置信息，并将所述位置信息传输至所述处理器；

所述处理器还用于在所述定位系统开始工作时，将所述天文导航系统输出的位置信息传输至所述惯性导航系统，对所述惯性导航系统进行初始校准。

5.如权利要求4所述的一种基于惯性导航的定位系统，其特征在于，所述定位系统包括多个惯性导航系统和多个卫星导航系统；

所述处理器还用于计算多个所述惯性导航系统输出的位置信息之间的方差，得到第一方差，判断所述第一方差是否大于第一设定阈值，并在所述第一方差大于所述第一设定阈值时，判定所述惯性导航系统的工作状态存在异常；

所述处理器还用于计算多个所述卫星导航系统输出的位置信息之间的方差，得到第二方差，判断所述第二方差是否大于第二设定阈值，并在所述第二方差大于所述第二设定阈值时，判定所述卫星导航系统的工作状态存在异常。

6.如权利要求5所述的一种基于惯性导航的定位系统，其特征在于，所述定位系统还包括多个计时器；多个所述计时器均与所述处理器通信连接；所述计时器的数量与所述惯性导航系统的数量相同；每一所述计时器与一所述惯性导航系统对应连接；

所述计时器用于实时采集与其相连接的所述惯性导航系统的运行时间，并将所述运行时间传输至所述处理器；

所述处理器还用于在所述惯性导航系统的运行时间大于设定运行时间时，重启所述惯性导航系统，并利用所述天文导航系统当前时刻输出的位置信息对重启后的所述惯性导航系统进行初始校准。

7.如权利要求1所述的一种基于惯性导航的定位系统，其特征在于，所述定位系统还包括超声波避障系统；所述超声波避障系统设置于车尾，并与所述处理器通信连接；

所述超声波避障系统用于在车辆倒车时探测车辆后方的障碍物信息，并将所述障碍物信息传输至所述处理器；

所述处理器还用于根据所述障碍物信息、所述惯性导航系统输出的车辆的位置、速度、航向和姿态角，判断在车辆倒车的行驶路线上车辆是否会与障碍物相撞。