[发明专利]一种室内外导航系统及方法

摘要

本发明涉及一种室内外导航系统，包括室外导航定位模块进行卫星导航定位，当接收到等于或多于预设数量卫星的定位信号时，通过间隙式RTPPP实时获取卫星轨道和钟差改正数，进行处理，获得导航定位数据；当接收到少于预设数量的定位信号时，则将定位数据传输至室内导航定位模块；室内导航定位模块采集行人的转动角、加速度、气压和地磁的数据，对进行数据处理，得初步导航定位数据，并将数据传输至服务器；还对初步导航定位数据进行校正得最终导航定位数据；通信模块建立室内导航定位模块与服务器之间的传输通道；服务器将数据与其数据进行比对矫正和存储。相对现有技术，本发明能降低定位成本，提高室内外定位的精度，提升应用范围。

主权项

1.一种室内外导航系统，其特征在于：包括室外导航定位模块(1)、室内导航定位模块(2)、通信模块(3)和服务器(4)；所述室外导航定位模块(1)，用于进行卫星导航定位，当接收到等于或多于预设数量卫星的定位信号时，通过间隙式RTPPP实时获取卫星轨道和钟差改正数，通过历元间差分自校准模型对卫星轨道和钟差改正数进行处理，获得导航定位数据；当接收到少于预设数量的定位信号时，则将室外定位数据传输至室内导航定位模块(2)；所述室内导航定位模块(2)，用于采集行人的转动角数据、加速度数据、气压数据和地磁数据，对室外定位数据、角速度数据、加速度数据、气压数据和地磁数据进行数据处理，得出初步导航定位数据，并将室外定位数据、转动角数据、加速度数据、气压数据、地磁数据和初步导航定位数据通过通信模块(3)传输至服务器(4)；还用于根据矫正后的数据对初步导航定位数据进行校正，得最终导航定位数据；所述通信模块(3)，用于建立室内导航定位模块(2)与服务器(4)之间的传输通道；所述服务器(4)，用于将室外定位数据、转动角数据、加速度数据、气压数据、地磁数据和初步导航定位数据与其预先存储的数据进行比对矫正，将矫正后的数据进行存储，并通过通信模块(3)传输至室内导航定位模块(2)；还包括地磁采集模块(5)，用于实时采集区域地磁数据，将区域地磁数据通过通信模块(3)上传服务器(4)进行地磁匹配，所述服务器(4)根据区域地磁数据构建电子磁图，并将电子磁图通过通信模块(3)传输至室内导航定位模块(2)；所述室内导航定位模块(2)包括MIMU单元(6)、地磁传感器(7)、气压检测单元(8)和主控单元(9)；所述MIMU单元(6)，其与所述主控单元(9)连接，用于检测转动角速度和加速度，分别生成角速度数据和加速度数据传输至主控单元(9)；所述地磁传感器(7)，其与所述主控单元(9)连接，用于获得行人所在位置的地磁数据传输至主控单元(9)；所述气压检测单元(8)，其与所述主控单元(9)连接，用于获得行人所在位置的气压数据传输至主控单元(9)；所述主控单元(9)，用于通过PDR算法对室外定位数据、角速度数据和加速度数据进行数据处理，将数据处理结果进行卡尔曼滤波，得行人的所在位置的数据；以行人所在位置为中心，以大于等于2倍PDR步长为搜索区域获得电子磁图上的多个基准点，根据多个基准点对地磁数据进行处理，获得分米级解算位置数据；对气压数据和分米级解算位置数据进行处理，得出初步导航定位数据；还用于根据矫正后的数据对初步导航定位数据进行校正，得最终导航定位数据。