[发明专利]惯性测量单元(IMU)的空间对准确定

说明书

背景

领域：

本文中所公开的主题内容涉及确定惯性测量单元(IMU)的空间对准。

信息：

导航辅助长期以来对于商业和旅行是重要的。几百或几千年里，旅行者不得不依赖于纸质地图或友好陌生人的口头指引来找到其通往给定目的地的路线。相反，过去几十年开发出了电子导航辅助。由于其原始大小、费用及复杂性，它们起初主要由军队、其他政府实体、以及大型公共运输业者(诸如远洋班轮和飞机之类)使用。然而，近期有一些电子导航辅助已变得更小、更便宜且使用起来更简单。因此，它们已可供更广大的民众使用。

相比于传统的导航辅助，电子导航辅助可更加容易地使其导航信息保持时新，可提供更大量的导航信息，可提供先前不可能的附加特征，等等。例如，现代导航辅助可以能够提供可包括但不限于以下各项的许多导航有关特征中的任何特征：提供大致指引、标绘出发点与目的地之间的路线、显示地图、呈现所谓的路口转弯(turn-by-turn)指引、记录已行进的路径、其组合、等等。

示例类型的电子导航辅助使用卫星定位系统(SPS)结合惯性导航系统(INS)。这种有时被称为SPS-INS导航系统的类型的电子导航辅助使用IMU。为了操作此类SPS-INS导航系统，IMU相对于地心地固(ECEF)坐标系的空间对准要被确定到某个精度。

如以上指出的，一些导航辅助实现在相对较小的封装中，包括能够由个人携带的一些设备。也可以使此类便携式设备充分便宜从而让许多人认为能负担得起。遗憾的是，已为具有导航辅助有关特征的设备实现的大小和成本缩减可能产生负面结果。更具体而言，此类设备确定充分准确的IMU空间对准的能力一般较弱。因此，在某些情景中，将此类设备与SPS-INS导航系统联用可能是困难的、麻烦的、或甚至是不可能的。

附图简述

将参照以下附图来描述非限定性和非穷尽性特征，其中类似参考标号贯穿各附图指代类似部分。

图1是根据一实现的其中可用惯性测量单元(IMU)和SPS单元(SPSU)来实现SPS-INS导航系统的示例环境的框图。

图2描绘根据一实现的包括示例IMU和示例SPSU的框图。

图3根据一实现图形地解说ECEF坐标系与基于主方向的坐标系之间的示例关系。

图4根据一实现图形地解说基于主方向的坐标系与基于车辆的坐标系之间的示例关系。

图5根据一实现图形地解说因车辆的典型结构方面导致的车辆运动的基于车辆的示例潜在方向。

图6根据一实现图形地解说两种示例类型的基于车辆的方向以及可与此类基于车辆的方向相关(correlate)的两种示例类型的可获得的车辆有关运动数据。

图7是解说根据一实现的用于确定IMU的空间对准的示例机制的示意框图。

图8是解说根据一实现的用于确定IMU的空间对准的示例方法的流程图。

图9、10和11是联合地解说根据一实现的用于确定IMU的空间对准的另一示例机制的框图。

图12是解说根据一实现的可实现用于确定IMU的空间对准的一个或更多个方面的示例设备的示意图。

概述

在示例实现中，提供了一种方法，其中标识第一基于车辆的方向，并且将第一基于车辆的方向与能变换到基于地球的坐标系的第一方向相关联。至少部分地基于该第一方向来确定IMU的空间对准。然而应领会，这仅是示例实现，且其他实现在本文中作了描述且可被采用而不会脱离所要求保护的主题内容。

详细描述

贯穿本说明书引述的“一个示例”、“一个特征”、“示例”、“一特征”等意指结合该特征和/或示例所描述的特定特征、结构、特性等与所要求保护的主题内容的至少一个特征和/或示例有关。因此，贯穿本说明书各处出现的诸如“在一个示例中”、“示例”、“在一个特征中”、“特征”等短语不一定全部指代相同的特征和/或示例。此外，特定特征、结构、特性等可在一个或更多示例和/或特征中被组合。