一种汽车用微机械陀螺标度因子在线标定方法

摘要

本发明涉及一种汽车用微机械陀螺标度因子在线标定方法，它能够在车辆行驶过程中，利用汽车导航系统中常见的车载GPS设备、微机械陀螺和车速传感器，实时采集GPS方位角、在用星数、陀螺输出电压和车速，为微机械陀螺标度因子失准判断提供依据，如果当前标度因子已经失准，则根据GPS方位角变化量、陀螺角度变化量和当前标度因子计算新的标度因子，并启用新标度因子。本发明可以避免在当前标度因子未失准的情况下重复计算新标度因子而导致的汽车导航系统嵌入式计算机的计算资源浪费，提高微机械陀螺角速度的测量精度，为提高汽车导航的准确性提供了基础。本方法特别适用于具有成本限制高、运行条件复杂和嵌入式计算能力较低等特点的汽车导航系统。

主权项

一种汽车用微机械陀螺标度因子在线标定方法，它包括以下步骤：1）当在线标定周期开始时，判断是否进行在线标定：如果用户开启了在线标定功能，进入步骤2）；如果用户关闭了在线标定功能，进入步骤5）；2）查看前一个在线标定周期在线标定功能是否开启：如果前一个在线标定周期在线标定功能关闭，则将GPS参考方位角初始化为0，进入步骤3）；如果前一个在线标定周期在线标定功能开启，则直接进入步骤3）；3）判断微机械陀螺当前标度因子是否失准：3.1）通过GPS获取当前车辆位置、GPS方位角和在用星数，通过微机械陀螺获取当前陀螺输出电压，通过车速传感器获取当前车速；3.2）判断当前GPS方位角是否满足精度要求：如果当前在用星数大于给定的在用星数阈值，当前车速大于等于给定的车速阈值，则当前GPS方位角满足精度要求，用作GPS试探方位角，进入步骤3.3）；否则返回步骤1）；3.3）计算GPS转角和陀螺转角：GPS转角是GPS试探方位角与GPS参考方位角之间的角度变化量；陀螺转角由与GPS转角对应时间段内的陀螺输出电压换算为角速度后积分获得；3.4）判断GPS转角是否有效：如果GPS转角大于给定的转角阈值，GPS参考方位角和GPS试探方位角对应时刻的时间间隔大于给定的时间间隔阈值，从GPS参考方位角对应时刻到GPS试探方位角对应时刻的时间段内陀螺电压采样个数与GPS转角的比值小于给定的比值阈值，则该GPS转角有效，进入步骤3.5）；否则该GPS转角无效，进入步骤3.7）；3.5）以当前的GPS试探方位角作为新的GPS参考方位角；3.6）判断GPS转角与对应陀螺转角的差值是否大于GPS转角指定的倍数：如果大于GPS转角指定的倍数，则当前标度因子失准，进入步骤4）；如果小于等于GPS转角指定的倍数，则当前标度因子未失准，返回步骤1）；3.7）判断GPS参考方位角和GPS试探方位角对应时刻的时间间隔是否过长：如果时间间隔大于给定的过长时间阈值，进入步骤3.8）；如果时间间隔小于等于给定的过长时间阈值，返回步骤1）；3.8）以当前的GPS试探方位角作为新的GPS参考方位角，返回步骤1）；4）根据步骤3.3）获得的GPS转角和陀螺转角，以及当前标度因子计算新的标度因子，等待下一个在线标定周期的到来，返回步骤1）；5）结束。