CN115200614B - 矿用无人驾驶车辆的导航定位系统的故障定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种矿用无人驾驶车辆的导航定位系统的故障定位方法，涉及矿用无人驾驶技术领域，解决了如何快速精确定位系统故障的问题，并能够应用于矿用无人驾驶车辆。该故障定位方法包括步骤：对导航定位系统设置故障诊断点，其中故障诊断点为根据导航定位系统的功能模块预设的诊断点；通过检测故障诊断点处的工作状态定位系统故障；若故障诊断点处未检测到工作状态异常，则验证导航定位系统的定位数据，以确定是否存在异常偏差的定位数据；根据存在异常偏差的定位数据定位系统故障。

Description

矿用无人驾驶车辆的导航定位系统的故障定位方法

技术领域

本发明涉及矿用无人驾驶技术领域，特别涉及一种矿用无人驾驶车辆的导航定位系统的故障定位方法。

背景技术

随着自动驾驶技术的兴起，高精度组合定位模块已成为自动驾驶系统（例如，矿用无人驾驶系统）中的关键传感器之一，同时对自动驾驶车辆（例如，矿用无人驾驶车辆）的系统功能安全要求也越来越高，组合定位模块的连续可靠工作是自动驾驶功能安全的重要因素，因此组合定位模块的故障诊断技术对例如矿用无人驾驶车辆的自动驾驶车辆的安全策略有重大意义。

目前应用于组合定位系统的故障诊断方法大多为采用卡尔曼滤波多状态残差衍生方法与阈值比对法，或采用人工智能的神经网络检测法，但这些方法只关注于数据异常的检测，并不对整个模块的软硬件做全面的检测分析，而且软件计算量大，无法达到功能安全要求的真正的软/硬件可诊断的技术要求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本发明提供一种矿用无人驾驶车辆的导航定位系统的故障定位方法，包括以下步骤：

对所述导航定位系统设置故障诊断点，其中所述故障诊断点为根据所述导航定位系统的功能模块预设的诊断点；

通过检测所述故障诊断点处的工作状态定位系统故障；

若所述故障诊断点处未检测到工作状态异常，则验证所述导航定位系统的定位数据，以确定是否存在异常偏差的定位数据；

根据所述存在异常偏差的定位数据定位系统故障。

可选的，所述根据导航定位系统的功能模块预设的诊断点包括以下一个或多个：

天线接收模块故障诊断点；

射频基带模块故障诊断点；

IMU模块故障诊断点；

主备电源故障诊断点。

优选的，所述通过检测所述故障诊断点的工作状态定位系统故障包括对所述天线接收模块增加电流和电压采样电路，以检测天线接收模块是否发生短路或断路。

优选的，所述通过检测所述故障诊断点的工作状态定位系统故障包括片上系统处理器检测所述射频基带模块是否发生短路。

优选的，所述通过检测所述故障诊断点的工作状态定位系统故包括片上系统处理器检测IMU模块是否发生短路；和/或

包括通过片上系统处理器监测主备电源的电压状态，以定位系统故障。

进一步的，所述验证导航定位系统的定位数据以确定是否存在异常偏差的定位数据包括对所述导航定位系统接收的GNSS定位数据进行验证；

和/或对所述导航定位系统接收的IMU定位数据进行验证，以实现对系统级故障的定位。

优选的，所述对所述导航定位系统接收的GNSS定位数据进行验证包括：

对所述导航定位系统接收的两路GNSS定位数据做差分计算得到差分值，计算所述差分值与天线基线数据值之间的偏差值；

当所述偏差值的N次均方差大于第一预设值，标记该GNSS定位数据帧；

当所述标记的GNSS定位数据帧的个数大于预设数量时，确定至少一路GNSS定位数据异常。

优选的，对所述导航定位系统接收的IMU定位数据进行验证，包括：

将IMU中的速度数据和由轮速数据计算出的车辆速度做差值计算，得到偏差值；

当所述偏差值大于第二预设值时，标记该IMU定位数据帧，以确定该IMU定位数据异常。

进一步的，车辆导航定位系统的故障定位方法还包括将所述定位的系统故障按照预设的故障类别和故障码一一对应存储于掉电非易失型存储器，并可以将存储的故障信息上传服务器或发送关联的ECU。

进一步的，车辆导航定位系统的故障定位方法还包括将所述故障类别和故障码信息上传至服务器。

本发明所述矿用无人驾驶车辆的导航定位系统的故障定位方法，根据业务功能模块预设多个故障诊断点，结合诊断多个硬件故障点及验证整个系统定位数据是否异常的方式，实现快速精确定位系统故障，为矿用无人驾驶车辆的导航系统的安全策略预留更多处理时间，进一步保证系统的可靠性和安全性。

附图说明

本发明的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的一个实施例所述的矿用无人驾驶车辆的导航定位系统的故障定位方法流程图；

图2是本发明的一个实施例所述的导航定位系统的电路原理图；

图3是本发明的一个实施例所述的天线诊断回路的电路结构图；

图4为本发明的一个实施例所述的对定位数据验证的计算原理图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

为更清楚的阐述本发明所保护方案的内容，对本发明所涉及的术语做如下解释说明：

EEPROM (memory)是指掉电非易失型存储器,是一种断电后数据不丢失的存储芯片。

AP（Application Processor） 应用处理器。

GNSS（Global Navigation Satellite System）全球导航卫星系统，用于定位物体的位置。

IMU（Inertial Measurement Unit）惯性测量单元，主要用于测量物体X、Y、Z三轴的姿态角或角速率以及加速度。

ECU电子控制单元。

PMIC（Power Management IC）电源管理集成电路，用于管理系统中的电源设备。

DTC(Diagnostic Trouble Code)诊断故障代码，即通过对不同类型的故障设定故障代码，定位发生的故障。

如图1所示，本发明实施例提供一种矿用无人驾驶车辆的导航定位系统的故障定位方法，包括以下步骤：

S110、对所述导航定位系统设置故障诊断点，其中所述故障诊断点为根据所述导航定位系统的功能模块预设的诊断点。

所述故障诊断点可以为一个、两个或更多个，具体可根据导航定位系统的功能模块进行设定。所述功能模块可以是为完成某个系统应用功能的组合模块，也可以是基于电路功能而区分的电路模块。通过对相应故障诊断点的设置，可快速确定相应模块的故障，从而可以快速定位系统故障。

针对本发明所述的导航定位系统，优选的，所述故障诊断点可以包括天线接收模块故障诊断点、射频基带模块故障诊断点、IMU模块故障诊断点、主备电源故障诊断点中的一个或更多个。

具体而言，本发明所设置故障诊断点均为对系统的正常运行起关键作用的模块。例如，由于天线接收模块用于接收GNSS定位信号，该模块发生故障对整个导航定位系统的定位有严重影响，因此设置天线接收模块故障诊断点；所述射频基带模块用于对天线接收的信号做调制解调，解析出GNSS信号，该模块故障会导致定位不准确，因此设置射频基带模块故障诊断点；又如IMU模块用于检测车辆的角速度、加速度等信息，该模块故障会导致定位精度降低，故设置IMU模块故障诊断点；主备电源故障诊断点是对供电系统的故障检测，供电故障会导致系统瘫痪，因此也是本发明作为故障诊断点的原因。本发明所述故障诊断点不限于对某个具体电位的做故障检测，主要用于描述基于相应功能模块可实施的故障诊断方式，即通过检测相应模块的工作状态，以实现定位系统故障的目的。

S120、通过检测所述故障诊断点处的工作状态定位系统故障。

系统对上述设置的一个或更多个故障诊断点同步进行检测，当存在任意一个或更多个故障点发生故障时，则将该故障点作为定位系统故障点，并及时发送给自动驾驶决策ECU，以方便其针对整车安全停车的处理方式快速做出决策。

具体的，图2示出了矿用无人驾驶车辆的导航定位系统的电路原理图，以下对该电路原理图做简要说明：

图中ANT1和ANT2分别为两路卫星导航定位信号接收天线，如图2中的标号1和2所示，射频处理模块RF1和RF2分别连接接收模块ANT1和ANT2，然后由RF1和RF2分别输出信号给两路GNSS定位模组，该两路GNSS定位模组包括GNSS1模组（GNSS1 Module）和GNSS2模组（GNSS2 Module），FPGA同所述GNSS定位模组间分别使用两路UART通信，如图2中所示的标号13、14和18、19，一路（如图2中所示的标号14）用于GNSS模组输出结果，一路（如图2中所示的标号13）用于GNSS模组接收RTK数据。如图2中所示的标号15和17分别用于两个GNSS定位模组与FPGA之间传输控制信号，如发送重启信号。如图2中标号16所示，PPS信号处理模块的输出端接入FPGA，FPGA接收两路GNSS模组输出的PPS信号，对两者的PPS信号进行逻辑与运算，以将该结果作为整个导航定位系统的PPS输出信号，同时，FPGA对两个GNSS定位模组的PPS信号采样和补偿，以使系统并行输出4路同相位的PPS信号（如图3中标号12所示）。

如图2中标号4所示，所述RF1和RF2模组均接入主电压源(Main Power)和备电压源（Backup Power），同时如图2中标号3所示，所述GNSS1模组接入主备电压源，以保证在其中一个电压源故障时，另外一个电压源仍可以保证供电需求。

IMU同MIC之间采用SPI接口（图2所示的标号7），同时NOR FLASH也为SPI接口，用于读取操作系统文件和配置文件；DDRAM为并行通信接口（图2中所示的标号6），用于运行过程中的数据读写存储；PMIC与MIC也为SPI通信，（图2中所示的标号5），用于监控电源状态和控制状态切换。

此外还包括对外通信接口，如图2中标号8所示的三路RS232接口（车规级转换器），其中一路用于接收外部RTK数据，一路用于时间同步的GPRMC输出，一路用于串口的定位数据输出；如图2中9所示的两路CAN/FD接口，一路可用于定位数据的输出，支持CAN FD，以提升数据带宽，为输出数据的更高频率做基础；所述两路CAN/FD接口的另外一路可用于接收车内信号参与数据矫正，如接收车速，挡位等信号，以提供更精确的车辆定位信息矫正信息。车载以太网接口（图2中所示的标号10），用于数据输出、时间同步和诊断等功能；三路硬线接口（图2中所示的标号11），其中两路输出硬线信号，用于通知关联ECU定位系统故障，一路硬线用于当关联ECU故障时向定位系统输入故障提示。

具体的，所述故障诊断点处的工作状态检测包括如下至少一个：

1）对所述天线接收模块增加电流和电压采样电路，以检测天线接收模块是否发生短路或断路。

所述采样电路如图3所示，包括电感线圈L1和L2，电容C1和C2，电阻R1，N型金属氧化物半导体场效应管HSD1，反向二极管D1，所述天线接收回路与反向二极管D1并联接入电感线圈L2的一端，所述电感线圈L1的一端和电阻R1串联接入HSD1的漏极，所述电容C1和C2并联接入HSD1的栅极，并与电感线圈L2的另一端连接，所述HSD1的源极和C1的一端分别接入射频基带模块的两个输入端。所述电感线圈L1的另一端接入电源，所述反向二极管的一端和电容C2的一端分别接地，以形成电流和电压采样电路。本发明通过对电阻R1的电流和天线接口处的电压V1做采样，确定天线回路是短路还是断路。

具体的，所述反向二极管D1用于静电和浪涌保护，防止雷电等浪涌损坏板上器件；L2和C2组成滤波器，用于滤除电源上高频信号；C1为信号耦合电容，用于传递天线信号到RF_in；L1和C2组成电源的滤波器；R1是电流分流器用做天线馈线电流采样；HSD1是智能保护开关，用于短路保护和天线馈电控制，HSD1的栅极RF_ctl由AP控制，当RF_ctl= ON信号时，HSD1导通，天线馈电开启，RF_ctl= OFF信号时，HSD1截止；HSD1内部具备短路保护功能和过温保护功能，当HSD1的电流超过保护阈值或者结温超过保护阈值时会切断内部MOSFET；同时也为了提高保护的可靠性，在HSD1外部加电流电压采样信号并控制HSD1开关：由R1的电流采样信号接入电流阈值比较器，当流经R1的电流超过设定阈值时，比较器输出低电平到RF_ctl，控制HSD1截止，断开短路馈线，可判断天线短路；当HSD1开启，R1端的电压正常且R1中没有电流时，可判断天线断路。

同时，为了保证车辆导航定位系统的可靠性，通常设置两路相互冗余的天线接收模块，为两路天线回路均增加上述电流和电压采样电路，以分别检测天线回路的故障。

2）片上系统处理器检测所述射频基带模块是否发生短路。

所述射频基带模块用于对天线接收模块接收的信号进行调制解调并解析，得到GNSS信号。当所述射频基带模块发生短路时，控制主备电源供电的PMIC自动切断供电，如图2所示，PMIC和片上系统MIC连接，当射频基带模块发生短路时，PMIC切断对供电，将该供电切断信息发送给片上系统处理器，如AP处理器，则片上系统处理器确定相应的射频基带模块产生故障。

同时，对射频基带模块也采用了冗余设计，设定两路，均与主备电源连接，并通过PMIC检测短路情况，由片上系统处理器确定是否产生故障。

3）片上系统处理器检测IMU模块是否发生短路。

IMU模块发生短路时，其电流值极大，电压值与输入电压值接近，如图2所示，IMU模块接入片上系统，片上系统处理器实时监测IMU的工作电流和电压，以及时定位IMU的故障。

4）通过片上系统处理器监测主备电源的电压状态，以定位系统故障。

如图2所示，系统采用主备两路电源输入，两路电源可同时工作或单独工作，AP处理器检测两路输入电压，并记录两路供电的在线和电压状态，在诊断电压过压和欠压时，确定相应的主电压源或备电压源产生故障并记录故障码，从而实现定位系统故障的目的。

进一步，如图中2所示的系统对外接口包括3路RS232串口（如图2中8所示），2路CAN/FD（如图2中标号9所示），1路BRR-T1接口（图2中标号10所示）。这些接口相互冗余，当其中某一路出现故障时，系统可通过硬线ERR信号指示给关联ECU，从而可以进一步设计策略来在备份总线接口上报告故障码并输出数据，从而可以快速定位到系统故障，提升系统的可靠性。

更进一步的，图2所述集成电源管理电路PMIC，与片上系统通信连接，当片上系统发生故障，系统中AP部分配备专用供电，由于PMIC具备电源故障保护和诊断功能，当系统发生片上系统处理器AP无法处理的故障，直接驱动硬线输出故障警告信息给关联ECU，以提示本机的故障AP无法处理。另外AP最小系统须配置外置看门狗和复位电路，以提升系统的可靠性。其中，AP无法处理的故障包括如无法通过发生复位信号使相应模块重启而修复的故障，无法通过恢复或断开供电处理的故障等。

以上各故障诊断点，至少检测到任意一个故障，则反馈相应故障代码、故障类别等信息给系统，从而使系统快速定位故障。

S130、若所述故障诊断点处未检测到工作状态异常，则验证所述导航定位系统的定位数据，以确定是否存在异常偏差的定位数据；

当硬件未发生故障时，所述多个故障点诊断点均未检测到工作状态异常，但所述导航定位系统仍处于非正常工作状态时，需进一步确定非硬件的系统级故障。如出现系统输出结果始终为一个常数，则可能为传感器失效或系统软件故障；输出结果朝一个方向漂移，则可能是传感器失效或丧失校准；输出结果精度明显下降或随机误差明显增大，则可能是传感器失效。

如图4所示，本发明采用多传感器数据相互验证的方法进行系统级故障定位。其中，RTK（Real - time kinematic）实时动态载波相位差分技术，即在卫星定位中，将基准站站点坐标、伪距观测值载波相位观测值、卫星跟踪状态和接收机工作状态等通过无线数据链发送给移动站，由接收机对两个载波相位进行解算的技术。

两个GNSS模块分别经卡尔曼滤波处理后的输出数据分别为G1(k)和G2(k)，然后通过天线基线矫正后，执行计算1验证GNSS数据（即诊断验证1），若GNSS数据存在异常，则直接上报故障；若GNSS数据无异常，则继续执行计算2，所述计算2用于对经卡尔曼滤波处理后的IMU输出数据F（k）进行插值，然后将插值后的数据作为计算3的输入，执行计算3验证IMU数据（即诊断验证2），若IMU数据存在异常，则上报故障。所述对GNSS数据和IMU数据诊断的计算1和计算3的原理分别如下：

正常情况下两路GNSS的差值

（B为基线常向量），诊断算法 1中，令

,

，对e(k)求均方差为E(k), 该方差表征 GNSS输出结果的向量偏离度，同时根据实际测试结果标定偏离度的的边界值C，当E(k)>C 时，标记本帧数据异常，在标记异常帧达到数量N时可诊断为G1(k)或G2(k)输出数据异常。

GNSS的最终输出数据是由G1(k)和G2(k)矫正融合的结果G(k)，但G(k)的输出频率较低，一般在10Hz以内，但系统的最终输出P(k)是由G(k)经IMU数据插值得到的；IMU的数据可靠性再由轮速，档位等信息进行验证诊断：由于车内的轮速和挡位信息在总线中很容易获取，且轮速和IMU皆为速度信息，只需简单的数值计算即可进行对比，因此，以轮速信息可以很容易验证m个离散时刻的IMU输出值，对二者差值标定阈值范围即可诊断IMU的数据可靠性，对偏差异常的数据进行标定，则该被标定帧的IMU数据异常。由此，无需复杂的算法和运算能力强的片上系统支持，通过如差分、插值、数值减法、均方差等简单计算即可实现定位数据的验证。

具体的，本发明所述验证导航定位系统的定位数据包括对所述导航定位系统接收的GNSS定位数据进行验证，和/或对所述导航定位系统接收的IMU定位数据进行验证。为更具体说明不同定位数据的验证方法，做如下解释说明：

其中，所述对所述导航定位系统接收的GNSS定位数据进行验证，如图4所示，包括如下步骤：

1、对所述导航定位系统接收的两路GNSS定位数据做差分计算，得到差分值，计算差分值与天线基线数据的偏差；

设定两路GNSS定位数据分别表示为G1(k)和G2(k),将两者做差分，即G1(k)- G2 (k)，得到差分值c(k)，再将所述差分值c(k)与天线基线数据值B做数值计算，得到偏差值

；

2、当该偏差的N次均方差大于第一预设值时，标记该GNSS定位数据帧；

当所述Δe的N次均方差值大于第一预设值时，标记该GNSS定位数据帧，所述第一预设值为预先标定值。

3、当所述标记的GNSS定位数据帧的个数大于预设数量时，确定至少一路GNSS定位数据异常。

对多个GNSS定位数据帧进行差分验证后，存在异常偏差的数据帧个数超过预设数量时，确定做差分的两路GNSS定位数据至少一路存在异常。

进一步，所述对所述导航定位系统接收的IMU定位数据进行验证，包括如下步骤：

将IMU中的速度数据和由轮速数据计算出的车辆速度做差值计算，得到偏差值；

当所述偏差值大于第二预设值时，标记该IMU定位数据帧，以确定该IMU定位数据异常。

S140、根据所述存在异常偏差的定位数据定位系统故障。

当验证相应定位数据存在异常偏差时，则定位相应定位数据的输出模块存在故障。具体的，如GNSS数据异常，则定位生成GNSS数据的传感器失效或丧失校准，又如IMU数据异常，则定位生成IMU数据的传感器失效或丧失校准。

进一步的，本发明所述故障定位方法还包括，所述定位的系统故障按照预设的故障类别和故障码一一对应存储于带电可擦可编程只读存储器。如出现系统输出结果始终为一个常数，则可能为传感器失效或系统软件故障，此时设定故障代码为01，故障类别为传感器失效；输出结果朝一个方向漂移，则可能是传感器失效或丧失校准，此时设定故障代码为02，故障类别为传感器出现偏差；输出结果精度明显下降或随机误差明显增大，则可能是传感器失效，此时设定故障代码为03，故障类别为传感器失效。

具体的，针对上述硬件故障点的检测，采用外置的EEPROM芯片存储自诊断出的故障码和故障类别信息。其中DTC的设计参照ISO15031-6进行，可按照功能相关和通信相关分为两大类故障码，使得下级信号接收ECU可根据故障码执行相关策略。

更进一步的，所述定位的故障信息，包括故障代码和故障类别发送给服务器，由服务器转发至决策单元，以对故障做相应处理；或发送给关联ECU，由ECU对相应故障做处理，从而快速修复系统故障。

本发明实施例还提供一种车辆导航定位系统，其采用如上所述的故障定位方法检测并定位系统故障，具体实现原理基于上述方法已详细阐述，此处不再赘述。通过在车辆导航定位系统中的关键模块增加故障检测点，检测相应模块的工作状态，从而通过硬件手段快速定位系统故障。进一步的，当系统故障为非硬件故障，涉及系统级故障或软件故障时，可进一步通过对系统数据做验证，对输出异常数据的通过其对应的故障代码和故障类别定位故障原因，使得定位系统具备更全面、精准的故障自检测能力。

综上所述，本发明所述矿用无人驾驶车辆的导航定位系统的故障定位方法，结合硬件和软件对整个系统做全方位诊断分析，不同于现有技术的仅采用软件做数据分析诊断故障，本发明根据业务功能模块预设多个故障诊断点，结合诊断多个硬件故障点及验证整个系统定位数据是否异常的方式，实现快速精确定位系统故障，为导航定位系统的安全策略预留更多处理时间，进一步保证系统的可靠性和安全性。

虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (10)

1.一种矿用无人驾驶车辆的导航定位系统的故障定位方法，包括以下步骤：

对所述导航定位系统设置故障诊断点，其中所述故障诊断点为根据所述导航定位系统的功能模块预设的诊断点，其中所述故障诊断点包括天线接收模块故障诊断点，所述天线接收模块包括第一GNSS模块和第二GNSS模块；

通过检测所述故障诊断点处的工作状态定位系统故障；

若所述故障诊断点处未检测到工作状态异常，则验证所述导航定位系统的定位数据，以确定是否存在异常偏差的定位数据，其中第一GNSS模块和第二GNSS模块分别经卡尔曼滤波处理后的输出数据分别为G1(k)和G2(k)，然后通过天线基线矫正后，执行第一计算以进行GNSS数据诊断，若GNSS数据存在异常，则直接上报故障；若GNSS数据无异常，则继续执行第二计算，所述第二计算用于对经卡尔曼滤波处理后的IMU输出数据F（k）进行插值，然后将插值后的数据作为第三计算的输入，执行第三计算验证IMU数据，若IMU数据存在异常，则上报故障，

其中第一计算中，B为基线常向量，令c(k)= G1(k)- G2(k),Δe=|c(k) -B|，对Δe求均方差为E(k), 该方差表征GNSS输出结果的向量偏离度，同时根据实际测试结果标定偏离度的边界值C，当E(k)>C时，标记本帧数据异常，在标记异常帧达到数量N时诊断为G1(k)或G2(k)输出数据异常，

在第三计算中，GNSS的最终输出数据是由G1(k)和G2(k)矫正融合的结果G(k)，系统的最终输出P(k)是由G(k)经IMU数据插值得到的；IMU的数据可靠性再由轮速和档位信息进行验证诊断；

根据所述存在异常偏差的定位数据定位系统故障。

2.根据权利要求1所述的故障定位方法，其特征在于，所述根据导航定位系统的功能模块预设的诊断点包括以下至少一个：

天线接收模块故障诊断点；

射频基带模块故障诊断点；

IMU模块故障诊断点；

主备电源故障诊断点。

3.根据权利要求2所述的故障定位方法，其特征在于，所述通过检测所述故障诊断点的工作状态定位系统故障，包括对所述天线接收模块增加电流和电压采样电路，以检测天线接收模块是否发生短路或断路。

4.根据权利要求2所述的故障定位方法，其特征在于，所述通过检测所述故障诊断点的工作状态定位系统故障，包括片上系统处理器检测所述射频基带模块是否发生短路。

5.根据权利要求2所述的故障定位方法，其特征在于，所述通过检测所述故障诊断点的工作状态定位系统故障，包括片上系统处理器检测IMU模块是否发生短路；和/或

包括通过片上系统处理器监测主备电源的电压状态，以定位系统故障。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的故障定位方法，其特征在于，所述验证导航定位系统的定位数据，以确定是否存在异常偏差的定位数据，包括对所述导航定位系统接收的GNSS定位数据进行验证；和/或

对所述导航定位系统接收的IMU定位数据进行验证。

7.根据权利要求6所述的故障定位方法，其特征在于，所述对所述导航定位系统接收的GNSS定位数据进行验证，包括：

对所述导航定位系统接收的两路GNSS定位数据做差分计算得到差分值，计算所述差分值与天线基线数据值之间的偏差值；

当所述偏差值的N次均方差大于第一预设值时，标记该GNSS定位数据帧；

当已标记的GNSS定位数据帧的个数大于预设数量时，确定至少一路GNSS定位数据异常。

8.根据权利要求6所述的故障定位方法，其特征在于，对所述导航定位系统接收的IMU定位数据进行验证，包括：

将IMU中的速度数据和由轮速数据计算出的车辆速度做差值计算，得到偏差值；

当所述偏差值大于第二预设值时，标记该IMU定位数据帧，以确定该IMU定位数据异常。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的故障定位方法，还包括将所述定位的系统故障按照预设的故障类别和故障码一一对应存储于掉电非易失型存储器。

10.根据权利要求9所述的故障定位方法，还包括将所述故障类别和故障码信息上传至服务器。

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