[发明专利]GPS卫星信号盲区运用的车辆定位方法及车辆定位装置

摘要

本发明提供了一种在GPS卫星信号盲区运用的车辆定位方法及车辆定位装置，首先，CDMA网络和GSM网络混合定位算法输出运矿车初步的位置信息；然后得到DR系统的定位信息；最后计算机系统分配移动通信网络、DR系统两个系统定位的权值，得到运矿车最终的定位结果。上述方法综合考虑偏远地区的实际情况，利用移动通信网络、DR系统两种定位方法，克服了GNSS模块信号被遮挡不能正常定位的情况，解决了通过移动网络定位精度低、DR系统长期精度差的问题，同时解决了由于矿区单一通信网络覆盖不全导致数据无法发送的问题，既节约了成本和运营费用，系统的后期维护和升级也相对简单。

主权项

一种在GPS卫星信号盲区运用的车辆定位方法，其特征在于，包括步骤：A、利用GSM网络、CDMA网络信号中至少一个的到达时间差计算车辆的预估位置：基于GSM/CDMA网络信号的位置计算方程：R_i,j＝cΔτ_i＝R_i‑R_j   (1)$R_i=\sqrt{{(X_i-x_n)}^2+{(Y_i-y_n)}^2},i=1,...,n---\left(2\right)$${(R_{i,1}+R_1)}^2=R_{i,1}^2+2R_{i,1}{R}_1+R_1^2---\left(3\right)$其中，(X_i,Y_i)第i个基站的坐标，(x_n,y_n)为定位模块的待测坐标，R_i为定位模块到第i个基站的距离，c为电播传播速度，Δτ_i为所测得的定位模块到两基站的时间差；R_i,j是定位模块到第i、j两基站的距离差；B、利用航位推算定位方法计算车辆的位移S_n和方位角α_n，n‑1表示n的上一时刻；C、根据步骤B求得的位移S_n和方位角α_n，以前一时刻车辆位置(x_n‑1，y_n‑1)为起点，求得当前时刻的车辆位置(x′_n，y′_n)；x′_n＝S_n×|cosα_n|   (6)y′_n＝S_n×|sinα_n|   (7)S_n为n‑1时刻到n时刻位移，α_n为n时刻方位角；D、利用步骤A求得的预估位置，步骤C求得的车辆位置，在同一坐标平面内，分配步骤A的预估位置和步骤C的预估位置权重，得到车辆准确预估位置(x₀，y₀)；准确预估位置的计算公式：$x_0={\∂}_1{x}_n+{\∂}_2{x}_n^{\′}---\left(8\right)$$y_0={\∂}_1{y}_n+{\∂}_2{y}_n^{\′}---\left(9\right)$为权重，${\∂}_1=0.1~0.5,{\∂}_2=0.5~0.9;$当x_n＝x′_n或y_n＝y′_n时，${\∂}_1={\∂}_2=0.5.$