[发明专利]一种智能车辆中差分GPS与惯性导航数据融合的系统和方法

权利要求书

1.一种智能车辆中差分GPS与惯性导航数据融合的系统，其特征在于：包括数据融合上位机（1）、规划决策上位机（2）、差分GPS（3）、惯性导航系统（4）以及路由器（5）；

所述差分GPS（3）通过空间卫星信号获取经过基站电台修正的GPS数据包应用串口传输方式到所述数据融合上位机（1）；

所述惯性导航系统（4）采集智能车辆的行驶状态信息同样通过串口传输到所述数据融合上位机（1）；

所述数据融合上位机（1）依据NEMA-0183协议提取GPS数据包中速度、航向和经纬度这些信息并进行坐标变换到大地坐标系，同时提取出所述惯性导航系统（4）的航向变化率和x、y轴加速度，并通过数据处理算法得到航向角和x、y轴速度及位移，同时对上述数据进行融合并将精确的航向、速度和位移这些数据信息转换到MapX控件中进行地图显示；

所述路由器（5）在搭建的局域网中利用UDP协议将打包后的包括上述经纬度及融合后的精确航向、速度和位移的车辆运行控制数据转发给所述规划决策上位机（2）供其使用，所述规划决策上位机（2）解析上述车辆运行控制数据后得出控制命令对车辆底层执行机构进行控制。

2.一种智能车辆中差分GPS与惯性导航数据融合的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：车辆顶部的差分GPS（3）从空间卫星信号获取经过基站电台修正的GPS数据包通过串口传输方式到数据融合上位机（1），并进行一定的解包和坐标转换的处理；

步骤二：车身内中部的惯性导航系统（4）采集智能车辆动态参数通过串口传输方式到所述数据融合上位机（1），并对数据解析后进行一定的滤波和多次积分处理；

步骤三：在获取了步骤一和步骤二中的上述差分GPS（3）以及惯性导航系统（4）的导航定位信息后就进行数据融合，并将数据融合后的导航定位信息转换到MapX地图控件中从而描绘出车辆位置及行驶路径；

步骤四：将包含有导航定位信息的车辆运行控制数据由路由器（5）搭建的局域网中利用UDP协议转发给规划决策上位机（2）供其使用；

步骤五：规划决策上位机（2）解析上述车辆运行控制数据后得到的控制命令来对底层执行机构进行控制，实施车辆转向、抬起油门或踩下刹车动作。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述数据融合后的导航定位信息包括融合后的精确航向、速度和位移。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述数据融合后的导航定位信息还包括经度、纬度、检验位以及ID号。