[发明专利]一种导航定位方法、装置和电子设备

说明书

本申请提供一种导航定位方法、装置和电子设备，该方法包括判断全球卫星定位技术当前是否可用；若是，则获取全球卫星定位技术对载体定位的卫星定位信息、地图匹配定位技术对载体定位的地图定位信息以及惯性导航技术对载体定位的惯性定位信息；根据卫星定位信息、地图定位信息以及惯性定位信息计算卡尔曼滤波器的观测量；根据观测量对卡尔曼滤波器进行量测更新，获得卡尔曼滤波器输出的更新误差信息；根据卡尔曼滤波器输出的更新误差信息对惯性定位信息进行修正，获得修正定位信息。本申请提供的导航定位方法综合了全球卫星定位技术、地图匹配技术以及惯性导航技术三者的优势，从而使得最终得到的定位信息更加准确。

技术领域

本申请涉及导航定位技术领域，具体而言，涉及一种导航定位方法、装置和电子设备。

背景技术

目前面向车辆导航定位应用，主要有全球卫星(GNSS)导航定位技术，惯性(INS)导航定位技术、GNSS/INS组合导航技术以及地图匹配定位技术等，而导航卫星的电磁波信号易受到环境的遮挡和干扰，从而导致卫星信号弱，从而导致全球卫星(GNSS)导航定位技术的定位性能降低甚至无法准确定位；惯性导航定位技术的传感器存在测量误差和噪声，从而造成定位误差随时间累积；GNSS/INS组合导航技术在复杂或恶劣环境下，也存在定位精度和可靠性降低的问题；地图匹配定位技术在弱纹理环境下定位精度和连续性差(例如高速)。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种导航定位方法、装置和电子设备，用以解决上述问题。

第一方面，本发明提供一种导航定位方法，该方法包括：判断全球卫星定位技术当前是否可用；若是，则获取全球卫星定位技术对载体定位的卫星定位信息、地图匹配定位技术对载体定位的地图定位信息以及惯性导航技术对载体定位的惯性定位信息；根据卫星定位信息、地图定位信息以及惯性定位信息计算卡尔曼滤波器的观测量，该卡尔曼滤波器基于惯性导航的误差方程构建；根据观测量对卡尔曼滤波器进行量测更新，获得卡尔曼滤波器输出的更新误差信息；根据卡尔曼滤波器输出的更新误差信息对惯性定位信息进行修正，获得修正定位信息。

上述设计的导航定位方法，本方案在全球卫星定位技术可用的情况下，获取全球卫星定位技术对载体定位的卫星定位信息、地图匹配定位技术对载体定位的地图定位信息以及惯性导航技术对载体定位的惯性定位信息，然后根据卫星定位信息、地图定位信息以及惯性定位信息计算卡尔曼滤波器的观测量，从而根据观测量对卡尔曼滤波器进行量测更新，获得卡尔曼滤波器输出的更新误差信息，最后根据卡尔曼滤波器输出的更新误差信息对惯性定位信息进行修正，获得修正定位信息。本方案结合全球卫星定位技术、地图匹配技术以及惯性导航技术三者结合确定的观测量来对卡尔曼滤波器进行量测更新，从而使得卡尔曼滤波器输出更新的最优误差信息，由于该卡尔曼滤波器基于惯性导航的误差方程构建，其输出表征惯性导航的误差，在此基础上，基于卡尔曼滤波器输出的更新误差信息来对惯性导航的惯性定位信息进行修正，从而使得最终得到的定位信息更加准确。

在第一方面的可选实施方式中，根据卫星定位信息、地图定位信息以及惯性定位信息计算卡尔曼滤波器的观测量，包括：计算卫星定位信息和地图定位信息的第一位置差值；判断第一位置差值是否小于第一预设阈值；若是，则在卫星定位信息和地图定位信息中选择定位标称精度较小的定位信息与惯性定位信息计算第二位置差值，并将第二位置差值作为观测量。

在第一方面的可选实施方式中，在判断第一位置差值是否小于第一预设阈值之后，该方法还包括：若第一位置差值大于第一预设阈值，则获取卫星位移增量、地图位移增量以及惯性位移增量，其中，位移增量表示预设时间段的起始时间点和终止时间点定位位置的位移差值；计算卫星位移增量与惯性位移增量的第一位移差值以及地图位移增量与惯性位移的第二位移差值；根据第一位移差值和第二位移差值计算卡尔曼滤波器的观测量。