CN115236715A - 融合定位方法、装置、介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种融合定位方法、装置、介质及电子设备，所述融合定位方法包括：获取目标物的卫星定位数据及惯性空间定位数据；获取卫星时间数据，并对卫星定位数据与惯性空间定位数据进行时间同步处理，得到惯性时空定位数据；对卫星定位数据与惯性时空定位数据进行数据融合。在本发明中，对目标物在多个不同卫星导航系统下的卫星定位数据进行加权计算，得到目标物的卫星定位数据，对目标物多个不同位置处的惯性空间定位数据进行加权计算，得到目标物的惯性空间定位数据，可尽量避免传感器数据源误差；基于卫星时间加权计算后得到的标准时间，对卫星定位数据与惯性空间定位数据进行时间同步处理，提高了二者的时间同步精度。

Description

融合定位方法、装置、介质及电子设备

技术领域

本发明涉及卫星导航技术领域，特别是涉及一种融合定位方法、装置、介质及电子设备。

背景技术

在自主导航领域，导航装置的设计已经由最初的基于单一传感器走向对多种传感器的整合和深度融合。近几年，基于卫星导航接收模块和惯性传感器的实时定位导航技术得以广泛地研究和应用，多类传感器的深度融合成为该技术的关键。

但是，现有融合定位方案的定位精度较差，主要有以下两个原因：

1)、惯性传感器中的惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)与全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)接收机(卫星导航接收模块)之间未知的时间同步误差，会引入严重的数据源误差，进而严重影响融合后的定位精度；

2)、卫星导航接收模块只接收单个全球卫星导航系统的数据，或者单个惯性传感器只测试目标物的某个特定位置，由于设备本身设计存在缺陷、设备发生故障或者不可避免的其它偶然因素，会使得传感器采集的数据存在误差，这也会影响融合后的定位精度。

因此，目前亟需一种提高融合后定位精度的融合定位技术方案。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种多传感器的融合定位技术方案，以提高融合后的导航定位精度。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案如下。

一种融合定位方法，包括：

获取目标物的卫星定位数据，获取所述目标物的惯性空间定位数据，所述卫星定位数据具有第一时间标签；

获取卫星时间数据，根据所述卫星时间数据对所述卫星定位数据与所述惯性空间定位数据进行时间同步处理，得到具有第二时间标签的惯性时空定位数据；

对所述卫星定位数据与所述惯性时空定位数据进行数据融合，得到所述目标物的融合定位数据。

可选地，所述获取所述目标物的卫星定位数据的步骤，包括：

获取所述目标物在第一卫星导航系统下的第一卫星定位数据、在第二卫星导航系统下的第二卫星定位数据、在第三卫星导航系统下的第三卫星定位数据以及在第四卫星导航系统下的第四卫星定位数据；

对所述第一卫星定位数据、所述第二卫星定位数据、所述第三卫星定位数据以及所述第四卫星定位数据进行加权计算，得到所述卫星定位数据。

可选地，所述获取所述目标物的惯性空间定位数据的步骤，包括：

获取所述目标物在第一惯性测量单元中的第一惯性空间定位数据以及在第二惯性测量单元中的第二惯性空间定位数据；

对所述第一惯性空间定位数据以及所述第二惯性空间定位数据进行加权计算，得到所述惯性空间定位数据。

可选地，所述获取卫星时间数据，根据所述卫星时间数据对所述卫星定位数据与所述惯性空间定位数据进行时间同步处理，得到具有第二时间标签的惯性时空定位数据的步骤，包括：

获取所述第一卫星导航系统的卫星时间数据，并据此计算得到第一卫星时间；

获取所述第二卫星导航系统的卫星时间数据，并据此计算得到第二卫星时间；

获取所述第三卫星导航系统的卫星时间数据，并据此计算得到第三卫星时间；

获取所述第四卫星导航系统的卫星时间数据，并据此计算得到第四卫星时间；

对所述第一卫星时间、所述第二卫星时间、所述第三卫星时间以及所述第四卫星时间进行加权计算，得到标准时间；

实时接收所述惯性空间定位数据，并根据所述标准时间对所述惯性空间定位数据添加所述第二时间标签，得到所述惯性时空定位数据。

可选地，所述卫星时间数据包括日期时间报文和秒脉冲信号。

可选地，所述获取所述第一卫星导航系统的卫星时间数据，并据此计算得到第一卫星时间的步骤，包括：

当所述第一卫星导航系统的秒脉冲信号的第一次脉冲到来后，读取所述第一卫星导航系统的日期时间报文，并根据所述第一卫星导航系统的日期时间报文计算得到所述第一卫星时间；

当所述第一卫星导航系统的秒脉冲信号的下一次脉冲到来时，所述第一卫星时间加一秒。

可选地，计算所述卫星定位数据时的加权因子分布与计算所述标准时间时的加权因子分布一样。

可选地，在所述标准时间下，对比所述第一时间标签和所述第二时间标签，按照时间同步原则，对所述卫星定位数据与所述惯性时空定位数据进行数据融合，得到所述目标物的融合定位数据。

一种融合定位装置，包括：

采集单元，用于获取目标物的初始卫星定位数据以及初始惯性空间定位数据，还用于获取卫星时间数据；

预处理单元，与所述采集单元连接，用于对所述目标物的初始卫星定位数据进行处理，得到具有第一时间标签的卫星定位数据，用于对所述目标物的初始惯性空间定位数据进行处理，得到惯性空间定位数据，用于对所述卫星时间数据进行处理，得到标准时间，还用于根据所述标准时间对所述惯性空间定位数据添加第二时间标签，得到所述惯性时空定位数据；

处理单元，与所述预处理单元连接，用于对所述卫星定位数据与所述惯性时空定位数据进行数据融合，得到所述目标物的融合定位数据；

输出单元，与所述处理单元连接，用于输出所述目标物的融合定位数据。

可选地，所述采集单元包括卫星导航接收模块及惯性测量模块，所述卫星导航接收模块及所述惯性测量模块分别设置在所述目标物上；所述卫星导航接收模块能同时接收所述目标物在四个不同卫星导航系统下的初始卫星定位数据，所述惯性测量模块能同时测量所述目标物两个不同位置的初始惯性空间定位数据。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的融合定位方法。

一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的融合定位方法。

如上所述，本发明提供的融合定位方法、装置、介质及电子设备，至少具有以下有益效果：

基于卫星时间数据，对卫星定位数据与惯性空间定位数据进行时间同步处理，提高了二者的时间同步精度，提高了二者融合后的定位精度。

附图说明

图1显示为本发明一示例性实施例示出的导航界面的示意图。

图2显示为本发明一示例性实施例示出的导航定位过程的实施环境示意图。

图3显示为本发明一示例性实施例示出的融合定位方法的步骤示意图。

图4显示为本发明一示例性实施例示出的获取目标物的卫星定位数据的流程图。

图5显示为本发明一示例性实施例示出的获取目标物的惯性空间定位数据的流程图。

图6显示为本发明一示例性实施例示出的时间同步的流程图。

图7显示为本发明一示例性实施例示出的解析计算卫星时间的流程图。

图8显示为本发明一示例性实施例示出的融合定位装置的结构框图。

图9显示为本发明一示例性实施例示出的融合定位装置的部分实物结构图。

图10显示为适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本发明实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例是显而易见的，在其他实施例中，以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备，以避免使本发明的实施例难以理解。

首先需要说明的是，导航是一种指向目的地的关键路径的技术，是监测控制工艺、车辆、行人等对象从一个地点移动到另一个地点的过程，在更广泛的意义上，导航可以指涉及确定位置和方向的任何技能或研究。导航领域通常划分为陆地导航、海洋导航、航空导航和空间导航四个领域，本申请的实施例则涉及陆地导航，用于监测车辆、行人等对象按照规划的路径从一个地点移动到另一个地点的位置变化过程。

图1是本申请的一示例性实施例示出的导航界面的示意图，导航界面中显示当前位置、到达目的地的剩余公里数、到达目的地的剩余用时、到达目的地的预计到达时间点、提示在2公里后左转进入无名道路的路线信息等信息，本申请的实施例也不对导航界面显示的详细信息进行限制，可以根据实际需求进行设置。

图2是本申请的一示例性实施例示出的导航定位过程的实施环境示意图。如图2所示，车辆行驶过程中通过智能终端210上安装的导航地图软件来实现导航，导航地图软件会进行分钟级的路况刷新，也就是每分钟会根据导航服务端220的域名向该导航服务端220进行网络请求，之后导航服务端220会向导航地图软件返回对应的定位导航数据。

其中，图2所示的智能终端210可以是智能手机、车载电脑、平板电脑、笔记本电脑或者可穿戴设备等任意支持安装导航地图软件的终端设备，但并不限于此。图2所示的导航服务端220是导航服务器，例如可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN(Content Delivery Network，内容分发网络)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器，在此也不进行限制。智能终端210可以通过3G(第三代的移动信息技术)、4G(第四代的移动信息技术)、5G(第五代的移动信息技术)等无线网络与导航服务端220进行通信，本处也不对此进行限制。

进一步地，导航服务端220融合多个传感器的采集数据，进行导航定位，如基于全球卫星导航系统和针对惯性传感器进行数据融合，但是，现有数据融合方案的定位精度较差，至少存在以下两个原因：

1)、惯性传感器中的惯性测量单元没有特定的时间基准，卫星导航接收模块的时间和惯性传感器的时间并不同步，卫星导航接收模块与惯性测量单元之间未知的时间同步误差，会引入严重的数据源误差，进而严重影响融合后的定位精度；

2)、由于卫星分布轨道高度、覆盖经纬度的差异及卫星导航算法设定的差异，不同卫星导航系统(如北斗卫星导航系统或者GPS卫星导航系统)的精度有所差异，卫星导航接收模块只接收单个全球卫星导航系统的数据时有可能有较大的误差，或者单个惯性传感器只测试目标物的某个特定位置，如惯性传感器只设置在车辆的一侧，在测试车辆在弯道区域的速度、加速度等参数时偏差较大，诸如此类，由于设备本身设计存在缺陷、设备发生故障或者不可避免的其它偶然因素，会使得传感器采集的数据存在误差，这也会影响融合后的定位精度。

以上所指出的问题在通用的出行场景中具有普遍适用性。可以看出，针对多个传感器的组合导航定位，现有数据融合方案的定位精度较差。为解决这些问题，本申请的实施例分别提出一种融合定位方法、一种融合定位装置、一种电子设备、一种计算机可读存储介质以及一种计算机程序产品，以下将对这些实施例进行详细描述。

首先，如图3所示，本发明提供一种融合定位方法，其包括步骤：

S1、获取目标物的卫星定位数据，获取目标物的惯性空间定位数据，卫星定位数据具有第一时间标签；

S2、获取卫星时间数据，根据卫星时间数据对卫星定位数据与惯性空间定位数据进行时间同步处理，得到具有第二时间标签的惯性时空定位数据；

S3、对卫星定位数据与惯性时空定位数据进行数据融合，得到目标物的融合定位数据。

详细地，如图4所示，获取目标物的卫星定位数据的步骤，进一步包括：

Stp1、获取目标物在第一卫星导航系统下的第一卫星定位数据、在第二卫星导航系统下的第二卫星定位数据、在第三卫星导航系统下的第三卫星定位数据以及在第四卫星导航系统下的第四卫星定位数据；

Stp2、对第一卫星定位数据、第二卫星定位数据、第三卫星定位数据以及第四卫星定位数据进行加权计算，得到卫星定位数据。

目前，世界上已经有四大成熟的全球卫星导航系统，即美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳系统(GLONASS)、欧盟伽利略系统(GALILEO)及中国北斗卫星导航系统(BDS)，但是由于各个卫星导航系统的卫星布局方式的差异、卫星数量的差异、卫星轨道高度的差异、卫星覆盖经纬度的差异及卫星导航算法设定的差异等各种因素，不同卫星导航系统的导航定位精度有差异，如在某一个地区，美国全球定位系统的导航定位精度高、而北斗卫星导航系统的导航定位精度低，如果只通过北斗卫星导航系统进行导航定位的话，那对应的偏差较大。

因此，在步骤Stp1中，获取目标物在四个不同卫星导航系统下的对应卫星定位数据，便于后续步骤Stp2中进行加权计算，以降低单个卫星导航系统所带来的导航定位系统误差。其中，在保证第一卫星导航系统、第二卫星导航系统、第三卫星导航系统以及第四卫星导航系统属于不同卫星导航系统的基础上，第一卫星导航系统、第二卫星导航系统、第三卫星导航系统以及第四卫星导航系统可以与上述四大成熟的全球卫星导航系统一一对应，也可以涉及其他卫星导航系统，如日本的准天顶导航系统。

其中，第一卫星定位数据、第二卫星定位数据、第三卫星定位数据以及第四卫星定位数据分别包括：时间信息、空间位置信息(经纬度)、运动状态信息(速度、方向)等信息。

更详细地，在步骤Stp2中，参考不同卫星导航系统在目标物所处区域的卫星分布数量、卫星运行覆盖区域及卫星导航系统本身的定位精度差异，对第一卫星导航系统、第二卫星导航系统、第三卫星导航系统以及第四卫星导航系统的对应卫星定位数据进行不同程度的取舍，选择对应的加权因子，对第一卫星定位数据、第二卫星定位数据、第三卫星定位数据以及第四卫星定位数据进行加权计算，得到卫星定位数据。

其中，卫星定位数据包括时间信息、空间位置信息及运动状态信息，第一卫星定位数据、第二卫星定位数据、第三卫星定位数据以及第四卫星定位数据所涉及的时间信息、空间位置信息及运动状态信息分别进行相应的加权计算，得到卫星定位数据的时间信息、空间位置信息及运动状态信息，加权计算得到的时间信息构成卫星定位数据的第一时间标签。

在本申请的一示例性实施例中，卫星导航系统在目标物所处区域的卫星运行覆盖数量多且卫星导航系统本身定位导航精度高的，对应的加权因子取值高，如0.4，卫星导航系统在目标物所处区域的卫星运行覆盖数量少且卫星导航系统本身定位导航精度较低的，对应的加权因子取值低，如0.1。

可以理解的是，目标物的卫星定位数据还可以根据两个、三个、五个或者更多数目的不同卫星导航系统下的卫星定位数据进行加权计算得出，在此不作限定，只要保证目标物的卫星定位数据的源数据取自于两个或两个以上的不同卫星导航系统即可，可根据实际需要灵活调整。

详细地，如图5所示，获取目标物的惯性空间定位数据的步骤，进一步包括：

Stp3、获取目标物在第一惯性测量单元中的第一惯性空间定位数据以及在第二惯性测量单元中的第二惯性空间定位数据；

Stp4、对第一惯性空间定位数据以及第二惯性空间定位数据进行加权计算，得到惯性空间定位数据。

针对体积、尺寸较大的目标物，如车辆或者飞机，其基于惯性传感器采集的运动状态信息与惯性传感器的数量及惯性传感器的设置位置密切相关，如果惯性传感器只设置在车辆的一侧，则车辆在弯道区域的速度、加速度等参数主要是车辆一侧的参数，与车辆整体的参数存在一定偏差。

因此，在步骤Stp3中，通过第一惯性测量单元及第二惯性测量单元分别对目标物进行采集，获取目标物两个不同位置的惯性空间定位数据，即第一惯性空间定位数据和第二惯性空间定位数据，便于后续步骤Stp4中的综合加权计算。

其中，第一惯性测量单元及第二惯性测量单元可分别设置在目标物的相对的不同侧。

更详细地，在步骤Stp4中，参考目标物的运动状态，对第一惯性测量单元及第二惯性测量单元对应的惯性空间定位数据进行不同程度的取舍，选择对应的加权因子，对第一惯性空间定位数据以及第二惯性空间定位数据进行加权计算，得到惯性空间定位数据。

在本申请的一示例性实施例中，当目标物呈直线运动时，第一惯性空间定位数据的加权因子及第二惯性空间定位数据的加权因子分别取0.5；当目标物呈曲线运动时，在第一惯性空间定位数据和第二惯性空间定位数据中，靠近弯道圆心一侧的惯性空间定位数据的加权因子小于0.5(如0.3)，远离弯道圆心一侧的惯性空间定位数据的加权因子大于0.5(如0.7)。

同样地，目标物的惯性空间定位数据还可以根据三个、四个、五个或者更多数目的惯性测量单元测量得到的惯性空间定位数据进行加权计算得出，在此不作限定，只要保证目标物的惯性空间定位数据的源数据取自于两个或两个以上的不同惯性测量单元即可，可根据实际需要灵活调整。

详细地，如图6所示，获取卫星时间数据，根据卫星时间数据对卫星定位数据与惯性空间定位数据进行时间同步处理，得到具有第二时间标签的惯性时空定位数据的步骤S2，进一步包括：

S21、获取第一卫星导航系统的卫星时间数据，并据此计算得到第一卫星时间；

S22、获取第二卫星导航系统的卫星时间数据，并据此计算得到第二卫星时间；

S23、获取第三卫星导航系统的卫星时间数据，并据此计算得到第三卫星时间；

S24、获取第四卫星导航系统的卫星时间数据，并据此计算得到第四卫星时间；

S25、对第一卫星时间、第二卫星时间、第三卫星时间以及第四卫星时间进行加权计算，得到标准时间；

S26、实时接收惯性空间定位数据，并根据标准时间对惯性空间定位数据添加第二时间标签，得到惯性时空定位数据。

由于第一卫星导航系统、第二卫星导航系统、第三卫星导航系统以及第四卫星导航系统属于不同卫星导航系统，其对应的卫星时间存在一定的偏差，因此，同步骤Stp2类似，在步骤S2中，也需要先对四个不同卫星导航系统的对应卫星时间进行加权计算，得到标准时间，便于提高后续作为基准的标准时间的普适性。

其中，步骤S21、步骤S22、步骤S23及步骤S24的过程类似，都是先获取卫星导航系统的卫星时间数据，再计算得到对应的卫星时间；卫星时间数据包括日期时间报文(TOD报文)和秒脉冲信号(1PPS信号)。

更详细地，如图7所示，获取第一卫星导航系统的卫星时间数据，并据此计算得到第一卫星时间的步骤S21，进一步包括：

S22、当第一卫星导航系统的秒脉冲信号的第一次脉冲到来后，读取第一卫星导航系统的日期时间报文，并根据第一卫星导航系统的日期时间报文解析计算得到第一卫星时间；

S22、当第一卫星导航系统的秒脉冲信号的下一次脉冲到来时，第一卫星时间加一秒。

步骤S22、步骤S23及步骤S24的过程同步骤S21，在此不再赘述。

更详细地，在步骤S25中，对四个不同卫星导航系统的对应卫星时间进行加权计算，得到标准时间；其中，为保持前后一致，计算标准时间时的加权因子分布与计算卫星定位数据时的加权因子分布一样。

更详细地，在步骤S26中，实时接收惯性空间定位数据，并根据标准时间对惯性空间定位数据添加第二时间标签，得到惯性时空定位数据。

详细地，在步骤S3中，在标准时间下，对比第一时间标签和第二时间标签，按照时间同步原则，对卫星定位数据与惯性时空定位数据进行数据融合，得到目标物的融合定位数据，可先进行卡尔曼滤波处理，再对滤波后的数据进行融合，在此不做限定。

其次，如图8所示，本申请还提供一种融合定位装置，该装置可以应用于图2所示的实施环境，并具体配置在智能终端210中。该装置也可以适用于其它的示例性实施环境，并具体配置在其它设备中，本实施例不对该装置所适用的实施环境进行限制。

如图8所示，该示例性的融合定位装置包括：

采集单元81，用于获取目标物的初始卫星定位数据以及初始惯性空间定位数据，还用于获取卫星时间数据；

预处理单元82，与采集单元连接，用于对目标物的初始卫星定位数据进行处理，得到具有第一时间标签的卫星定位数据，用于对目标物的初始惯性空间定位数据进行处理，得到惯性空间定位数据，用于对卫星时间数据进行处理，得到标准时间，还用于根据标准时间对惯性空间定位数据添加第二时间标签，得到惯性时空定位数据；

处理单元83，与预处理单元连接，用于对卫星定位数据与惯性时空定位数据进行数据融合，得到目标物的融合定位数据；

输出单元84，与处理单元连接，用于输出目标物的融合定位数据。

在本申请的另一示例性实施例中，如图9所示，采集单元81包括卫星导航接收模块811及惯性测量模块812，卫星导航接收模块811及惯性测量模块812分别设置在目标物上；卫星导航接收模块811能同时接收目标物在四个不同卫星导航系统下的初始卫星定位数据，惯性测量模块812能同时测量目标物两个不同位置的初始惯性空间定位数据；预处理单元82包括单片机(MCU)，处理单元83包括单芯片系统(SOC)，卫星导航接收模块811的UART串口和1PPS脉冲信号分别连接到单片机和单芯片系统上，单片机通过UART1串口获取TOD时间报文和初始卫星定位数据，通过SPI口获取初始惯性空间定位数据。

进一步地，如图9所示，单片机对目标物的初始卫星定位数据进行处理，得到具有第一时间标签的卫星定位数据，单片机对对目标物的初始惯性空间定位数据进行处理，得到惯性空间定位数据，单片机对卫星时间数据进行处理，得到标准时间，对单片机内部时钟校准授时，还根据标准时间对惯性空间定位数据添加第二时间标签，得到惯性时空定位数据，单片机将卫星定位数据和惯性时空定位数据传给单芯片系统；单芯片系统对卫星时间数据进行处理，得到标准时间，对单芯片系统内部时钟校准授时，并对卫星定位数据与惯性时空定位数据进行数据融合，得到目标物的融合定位数据。

其中，卫星时间数据包括日期时间报文(TOD报文)和秒脉冲信号(1PPS信号)。

需要说明的是，上述实施例所提供的融合定位装置与上述实施例所提供的融合定位方法属于同一构思，其中各个模块和单元执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述，此处不再赘述。上述实施例所提供的融合定位装置在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能，本处也不对此进行限制。

本申请的实施例还提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现上述各个实施例中提供的融合定位方法。

图10示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。需要说明的是，图10示出的电子设备的计算机系统100仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图10所示，计算机系统100包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)101，其可以根据存储在只读存储器(Read-Only Memory，ROM)102中的程序或者从储存部分1208加载到随机访问存储器(Random Access Memory，RAM)103中的程序而执行各种适当的动作和处理，例如执行上述实施例中所述的方法。在RAM 103中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 101、ROM 102以及RAM 103通过总线104彼此相连。输入/输出(Input/Output，I/O)接口105也连接至总线104。

以下部件连接至I/O接口105：包括键盘、鼠标等的输入部分106；包括诸如阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)、液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等以及扬声器等的输出部分107；包括硬盘等的储存部分108；以及包括诸如LAN(Local Area Network，局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分109。通信部分109经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器110也根据需要连接至I/O接口105。可拆卸介质111，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器110上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分108。

特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分109从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质111被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)101执行时，执行本申请的系统中限定的各种功能。

需要说明的是，本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

本申请的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如前所述的融合定位方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的，也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

本申请的另一方面还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各个实施例中提供的融合定位方法。

综上所述，在本发明所提供的融合定位方法、装置、介质及电子设备中，首先，对目标物在多个不同卫星导航系统下的卫星定位数据进行加权计算，得到更能反映目标物真实情况的卫星定位数据，对目标物多个不同位置处的惯性空间定位数据进行加权计算，得到更能反映目标物真实情况的惯性空间定位数据，可以尽量避免由于设备本身设计存在缺陷、设备发生故障或者其它偶然因素带来的传感器数据源误差，可提高二者融合后的定位精度；其次，基于卫星时间加权计算后得到的标准时间，对卫星定位数据与惯性空间定位数据进行时间同步处理，提高了二者的时间同步精度，进一步提高了二者融合后的定位精度。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种融合定位方法，其特征在于，包括：

获取目标物的卫星定位数据，获取所述目标物的惯性空间定位数据，所述卫星定位数据具有第一时间标签；

获取卫星时间数据，根据所述卫星时间数据对所述卫星定位数据与所述惯性空间定位数据进行时间同步处理，得到具有第二时间标签的惯性时空定位数据；

对所述卫星定位数据与所述惯性时空定位数据进行数据融合，得到所述目标物的融合定位数据。

2.根据权利要求1所述的融合定位方法，其特征在于，所述获取所述目标物的卫星定位数据的步骤，包括：

获取所述目标物在第一卫星导航系统下的第一卫星定位数据、在第二卫星导航系统下的第二卫星定位数据、在第三卫星导航系统下的第三卫星定位数据以及在第四卫星导航系统下的第四卫星定位数据；

对所述第一卫星定位数据、所述第二卫星定位数据、所述第三卫星定位数据以及所述第四卫星定位数据进行加权计算，得到所述卫星定位数据。

3.根据权利要求2所述的融合定位方法，其特征在于，所述获取所述目标物的惯性空间定位数据的步骤，包括：

获取所述目标物在第一惯性测量单元中的第一惯性空间定位数据以及在第二惯性测量单元中的第二惯性空间定位数据；

对所述第一惯性空间定位数据以及所述第二惯性空间定位数据进行加权计算，得到所述惯性空间定位数据。

4.根据权利要求3所述的融合定位方法，其特征在于，所述获取卫星时间数据，根据所述卫星时间数据对所述卫星定位数据与所述惯性空间定位数据进行时间同步处理，得到具有第二时间标签的惯性时空定位数据的步骤，包括：

获取所述第一卫星导航系统的卫星时间数据，并据此计算得到第一卫星时间；

获取所述第二卫星导航系统的卫星时间数据，并据此计算得到第二卫星时间；

获取所述第三卫星导航系统的卫星时间数据，并据此计算得到第三卫星时间；

获取所述第四卫星导航系统的卫星时间数据，并据此计算得到第四卫星时间；

对所述第一卫星时间、所述第二卫星时间、所述第三卫星时间以及所述第四卫星时间进行加权计算，得到标准时间；

实时接收所述惯性空间定位数据，并根据所述标准时间对所述惯性空间定位数据添加所述第二时间标签，得到所述惯性时空定位数据。

5.根据权利要求4所述的融合定位方法，其特征在于，所述卫星时间数据包括日期时间报文和秒脉冲信号。

6.根据权利要求5所述的融合定位方法，其特征在于，所述获取所述第一卫星导航系统的卫星时间数据，并据此计算得到第一卫星时间的步骤，包括：

当所述第一卫星导航系统的秒脉冲信号的第一次脉冲到来后，读取所述第一卫星导航系统的日期时间报文，并根据所述第一卫星导航系统的日期时间报文计算得到所述第一卫星时间；

当所述第一卫星导航系统的秒脉冲信号的下一次脉冲到来时，所述第一卫星时间加一秒。

7.根据权利要求4所述的融合定位方法，其特征在于，计算所述卫星定位数据时的加权因子分布与计算所述标准时间时的加权因子分布一样。

8.根据权利要求7所述的融合定位方法，其特征在于，在所述标准时间下，对比所述第一时间标签和所述第二时间标签，按照时间同步原则，对所述卫星定位数据与所述惯性时空定位数据进行数据融合，得到所述目标物的融合定位数据。

9.一种融合定位装置，其特征在于，包括：

采集单元，用于获取目标物的初始卫星定位数据以及初始惯性空间定位数据，还用于获取卫星时间数据；

预处理单元，与所述采集单元连接，用于对所述目标物的初始卫星定位数据进行处理，得到具有第一时间标签的卫星定位数据，用于对所述目标物的初始惯性空间定位数据进行处理，得到惯性空间定位数据，用于对所述卫星时间数据进行处理，得到标准时间，还用于根据所述标准时间对所述惯性空间定位数据添加第二时间标签，得到所述惯性时空定位数据；

处理单元，与所述预处理单元连接，用于对所述卫星定位数据与所述惯性时空定位数据进行数据融合，得到所述目标物的融合定位数据；

输出单元，与所述处理单元连接，用于输出所述目标物的融合定位数据。

10.根据权利要求9所述的融合定位装置，其特征在于，所述采集单元包括卫星导航接收模块及惯性测量模块，所述卫星导航接收模块及所述惯性测量模块分别设置在所述目标物上；所述卫星导航接收模块能同时接收所述目标物在四个不同卫星导航系统下的初始卫星定位数据，所述惯性测量模块能同时测量所述目标物两个不同位置的初始惯性空间定位数据。

11.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的融合定位方法。

12.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的融合定位方法。

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