阅读说明：本技术 用于智能驾驶的惯性导航的误差修正系统及方法 (Error correction system and method for inertial navigation of intelligent driving ) 是由 杨辉 于 2019-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及惯性导航技术,具体涉及用于智能驾驶的惯性导航的误差修正系统及方法,系统包括对目的地进行导航的惯性导航子系统和修正子系统,修正子系统包括发信模块、采集模块、定位模块、控制模块、计算模块和修正模块；方法包括通过惯性导航子系统进行导航,并通过修正子系统采集实际道路位置,由修正子系统计算实际道路位置与实际目标位置的实际间距,当实际间距大于距离阈值时,由修正子系统对惯性导航子系统的导航信息进行修正。本发明以商家位置来修正惯性导航子系统的导航信息,惯性导航子系统的导航信息更正更及时,以目标实际移动过程中的实际道路位置进行修正,修正更准确。(The invention relates to the inertial navigation technology, in particular to an error correction system and method for inertial navigation of intelligent driving, wherein the system comprises an inertial navigation subsystem and a correction subsystem for navigating a destination, and the correction subsystem comprises a transmitting module, an acquisition module, a positioning module, a control module, a calculation module and a correction module; the method comprises the steps of navigating through an inertial navigation subsystem, collecting an actual road position through a correction subsystem, calculating an actual distance between the actual road position and an actual target position through the correction subsystem, and correcting navigation information of the inertial navigation subsystem through the correction subsystem when the actual distance is larger than a distance threshold. The navigation information of the inertial navigation subsystem is corrected according to the position of the merchant, the navigation information of the inertial navigation subsystem is corrected more timely, and the actual road position in the actual moving process of the target is corrected more accurately.)

用于智能驾驶的惯性导航的误差修正系统及方法

技术领域

本发明涉及惯性导航技术，具体涉及用于智能驾驶的惯性导航的误差修正系统及方法。

背景技术

惯性导航是通过测量目标加速度，并进行积分运算获得目标瞬时速度和瞬时位置数据的技术。惯性导航依赖于运载体内部的惯性导航系统进行导航，不会依赖于外界信息，也不会向外界辐射能量。现有惯性导航系统包括惯性测量装置(陀螺仪和加速度计)、计算机和显示器等。

但是，惯性导航因积分产生定位数据，在使用时间增长后容易增大累计误差，累计误差增大以及使用者无法及时判别出导航的小偏差时，会导致导航的实际目的位置与目标位置相距甚远，尤其是在高楼和隧道等位置处，导航的GPS信号弱，加上车辆行驶过程中的抖动使得定位装置松动，让加速度计的测量不准确。

发明内容

本发明意在提供一种用于智能驾驶的惯性导航的误差修正方法，以解决惯性导航累计误差带来的导航的误差过大的问题。

本方案中的用于智能驾驶的惯性导航的误差修正方法，包括以下内容：

通过惯性导航子系统进行导航，通过修正子系统采集道路标识，由修正子系统采集并计算道路标识的实际道路位置，通过修正子系统计算惯性导航得到的实际目标位置与实际道路位置的实际间距，当实际间距大于预存的距离阈值时，由修正子系统将惯性导航中的实际目标位置替换成实际道路位置进行误差修正。

本方案的有益效果是：将惯性导航得到的实际目标位置与实际道路位置结合起来，在实际目标位置与实际道路位置的实际间距大于距离阈值时，表明惯性导航已经存在了误差，此时以实际道路位置替换导航过程中目标的位置，进行惯性导航子系统的导航信息进行修正，惯性导航子系统的导航信息更正更及时，以目标实际移动过程中的实际道路位置进行修正，修正更准确。

进一步，将道路沿线的商家位置作为实际道路位置，由修正子系统采集标记后的商家位置作为实际道路位置。

有益效果是：以道路沿线的商家位置作为参照来衡量目标位置，商家位置稳定性高，提高导航信息的准确性，而且商家位置的发送距离较短，干扰小，降低发送商家位置发送过程中的信息丢失率。

进一步，在采集到商家位置后定时长展示商家广告信息。

有益效果是：在导航过程中显示商家广告信息，商家广告信息能够被及时看到，方便选择，使目的定位目标更突出。

进一步，所述商家广告信息为商家推广商品的商品信息。

有益效果是：以推广商品的商品信息进行展示，简化商家广告信息，商品目标更突出。

进一步，通过修正子系统获取更新后的商家位置来计算预存间距。

有益效果是：在商家变更时，可以通过更新模块进行商家位置更新，提高商家位置的准确性

进一步，通过修正子系统获取商家断路信息，惯性导航子系统根据商家断路信息进行标记。

有益效果是：通过商家断路信息进行道路通行情况的标记，通过导航信息的准确性。

在上述用于智能驾驶的惯性导航的误差修正方法的基础上，还提供了用于智能驾驶的惯性导航的误差修正系统，包括对目的地进行导航的惯性导航子系统，所述惯性导航子系统包括定位模块，所述定位模块用于对车辆的实际目标位置进行惯性导航定位，还包括修正子系统，所述修正子系统包括采集模块、控制模块、计算模块和修正模块，所述采集模块用于采集道路标识发送至控制模块，所述控制模块获取道路标识并将道路标识所在位置作为实际道路位置，所述控制模块将实际道路位置和实际目标位置并发送至计算模块，所述计算模块计算实际道路位置与实际目标位置间的实际间距，所述控制模块将实际间距与预存的距离阈值进行对比，当实际间距大于距离阈值时，所述控制模块控制修正模块将实际目标位置替换成实际道路位置进行误差修正。

本方案的有益效果是：在目标移动过程中，由采集模块采集道路标识，通过控制模块获取道路标识作为实际道路位置与惯性导航得到的实际目标位置相比，并由计算模块计算实际间距，以实际道路位置为参照来衡量导航过程中目标的位置，当实际间距大于距离阈值时，标识惯性导航存在误差，此时进行惯性导航子系统的导航信息进行修正，惯性导航子系统的导航信息更正更及时，以目标实际移动过程中的实际道路位置进行修正，修正更准确。

进一步，所述发信模块位于道路沿线的商家处，所述发信模块将商家位置作为实际道路位置进行发送。

有益效果是：通过道路沿线的商家发送实际道路位置作为参照位置，道路信息更准确。

进一步，所述修正子系统还包括位于商家处的广告模块，所述广告模块用于将商家推广的商品信息作为商家广告信息发送至控制模块。

有益效果是：通过广告模块将道路沿线商家的商家广告信息发送至控制模块，能够在显示导航信息的同时展示商家的商品，便于选择对应位置上的商家。

进一步，所述修正子系统还包括更新模块，所述更新模块用于向控制模块发送更新后的商家位置，所述控制模块获取更新后的商家位置发送至计算模块计算预存间距。

有益效果是：当道路沿线商家变更时，可以通过更新模块进行商家位置更新，提高商家位置的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例一的用于智能驾驶的惯性导航的误差修正系统的示意性框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明。

实施例一

用于智能驾驶的惯性导航的误差修正系统，如图1所示：包括对目的地进行导航的惯性导航子系统和修正子系统，惯性导航子系统使用现有的惯性导航系统，惯性导航子系统包括定位模块，修正子系统包括发信模块、采集模块、显示模块、控制模块、计算模块、修正模块、广告模块、更新模块和断路模块。

定位模块用于对实际目标位置进行定位，实际目标位置为车辆惯性导航的车辆位置，实际目标位置可以是移动目标(如车辆)的实时经度和纬度坐标，发信模块位于道路沿线的商家处，发信模块用于发送出实际道路位置，发信模块将商家位置作为实际道路位置进行发送，发信模块可用现有E72-2G4M02S2B型号的蓝牙模块，采集模块用于接收实际道路位置，显示模块用于显示实际道路位置，采集模块可用现有E72-2G4M02S2B型号的蓝牙模块，实际道路位置可以是商家的经度和纬度坐标，控制模块获取实际道路位置和实际目标位置并发送至计算模块，控制模块可用现有海思品牌SOC芯片，计算模块计算实际道路位置与实际目标位置间的实际间距，实际间距的计算以经度和纬度计算直线距离即可，计算模块通过减法运算即可，控制模块获取实际间距与距离阈值进行对比，当实际间距大于距离阈值时，控制模块控制修正模块将实际目标位置替换成实际道路位置进行误差修正，更新模块用于向控制模块发送更新后的商家位置，控制模块获取更新后的商家位置发送至计算模块计算预存间距，更新模块可用现有XPW100100B-01型号的网络模块。

广告模块位于道路沿线的商家内，如商家店铺的门口处，广告模块用于将商家推广的商品信息作为商家广告信息发送至控制模块，如商品信息可以是商家卖的最好的产品或者最具代表性的产品，广告模块可用现有XPW100100B-01型号的网络模块，广告模块将商品信息通过更新模块发送至控制模块，断路模块位于商家内，断路模块用于向控制模块发送断路信息，断路模块向控制模块发送取消信息来取消断路信息，控制模块获取断路信息后对道路进行标记。

在上述用于智能驾驶的惯性导航的误差修正系统的基础上，本实施例一还提供了用于智能驾驶的惯性导航的误差修正方法，包括以下内容：

通过惯性导航子系统进行导航，如惯性导航子系统通过三个陀螺仪的测量目标的转动运动角度，通过三个加速度计来测量三个平移运动的加速度，该惯性导航技术为现有技术，在此不再赘述，在给目标的导航过程中，由道路沿线商家内的发信模块发送出自身所在位置的实际道路位置，由于不是每个商家都愿意或都将商家作为发送实际道路位置的凭借，所以商家发送出的实际道路位置不会太密集，同时发送出实际道路位置后的通信距离固定，只有目标沿道路沿线移动才能接收到相应的实际道路位置，通过修正子系统的采集模块采集实际道路位置，由定位模块通过惯性导航对目标进行定位得到实际目标位置，由修正子系统的控制模块获取实际道路位置和实际目标位置，让计算模块计算实际道路位置与实际目标位置的实际间距，当实际间距大于距离阈值时，由修正子系统的修正模块将实际目标位置替换成实际道路位置进行修正。

将道路沿线的商家位置作为实际道路位置，由修正子系统采集标记后的商家位置作为实际道路位置，标记后的商家位置即具有发信模块的商家，在采集模块采集到商家位置后定时长展示商家广告信息，展示通过显示模块进行，商家广告信息为商家推广商品的商品信息，通过修正子系统获取更新后的商家位置来计算预存间距，通过修正子系统的断路模块获取商家断路信息，惯性导航子系统根据商家断路信息进行标记。

本实施例一中，在惯性导航过程中以道路沿线商家所在位置作为实际道路位置进行误差修正，当商家位置改变后，可以通过更新模块进行实际道路位置的更新，实际道路位置固定且准确以实际道路位置为参照来衡量导航过程中目标的位置，当实际间距大于距离阈值时，表面惯性导航已经出现了偏差，此时进行惯性导航子系统的导航信息进行修正，惯性导航子系统的导航信息更正更及时，以目标实际移动过程中的实际道路位置进行修正，修正更准确。

并在修正导航信息过程中展示商家的商品信息，简化商家广告信息，商家广告信息能够被及时看到，方便选择，使目的道路沿线商家作为引导目标更突出，还能通过商家来发送断路信息，针对断路不能通行的断路信息获取更及时准确。

实施例二

与实施例一的区别是，采集模块包括摄像单元，摄像单元可用现有TCD1209D型号的图像传感器，摄像单元用于拍摄道路标识图像，控制模块将获取的标识图像所在位置作为实际道路位置，控制模块将实际道路位置和实际目标位置发送至计算模块，计算模块计算实际道路位置与实际目标位置的实际间距，当实际间距大于距离阈值时，控制模块将实际目标位置替换成实际道路位置进行修正。

当车辆通过隧道或其他没有商家的路段时，在车辆智能驾驶过程中，通过摄像单元拍摄道路上标识图像，标识图像可以是隧道内关于距离隧道出口的间距标识，控制模块将标识图像所在的位置作为实际道路位置，在实际道路位置与惯性导航的实际目标位置的间距大于距离阈值时，将惯性导航的实际目标位置替换成实际道路位置，在通过隧道或其他没有商家的路段时也能对车辆的惯性导航进行修正，提高惯性导航系统的准确性，提高本惯性导航误差修正的应用范围。

实施例三

与实施例一的区别是，修正子系统还包括环境模块和测距模块，环境模块信号连接控制模块，环境模块用于检测隧道或无商家道路信息并向控制模块反馈环境信号，环境模块通过图像识别技术进行环境识别，测距模块可用现有SLDM-D12型号的激光测距模块，测距模块信号连接控制模块，测距模块用于测量目标车辆与前方相邻车辆的车距，控制模块获取首次测量到的车距作为初始距离，控制模块将获取到的车距与初始距离发送至计算模块计算差值，当差值大于差阈值时，控制模块记录车距的变化次数，当变化次数为两次时，控制模块获取加速度计的加速度值，由更新模块将惯性导航中加速速度值替换成获取的加速度值进行修正，在加速度值修正后，控制模块将变化次数清零。

在智能驾驶过程中，遇到前方车辆的驾驶情况改变时，车辆在遇到情况后的操作具有一定的操作反应时间，车辆在操作后的改变时间也有一定的滞后，那么加速度计实时测量到的加速度值会滞后，而惯性导航在车辆突然加速或减速后会依照速度变化前的加速度进行定位，从而造成惯性导航的误差，本实施例三通过测量目标车辆与前方相邻车辆的间距变化次数，并在间距变化两次时将惯性导航加速度值替换成实际获取的加速度值进行修正，通过车辆前后间距的变化来修正误差，无需依赖于定位信号的强弱，提高惯性导航误差修正的准确性和及时性。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。