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Augmentation of GNSS by Low-Cost MEMS IMU OBD-II and Digital Altimeter for Improved Positioning in Urban Area

机译：低成本MEMS IMUOBD-II和数字高度计增强了GNSS可改善市区定位

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摘要

This paper proposes an efficient multi-sensor system to complement GNSS (Global Navigation Satellite System) for improved positioning in urban area. The proposed system augments GNSS by low-cost MEMS IMU (Micro Electro Mechanical Systems Inertial Measurement Unit), OBD (On-Board Diagnostics)-II, and digital altimeter modules. For improved availability of time synchronization in urban area, an adaptive synchronization method is proposed to combine the external PPS (Pulse Per Second) signal and the internal onboard clock. For improved positioning accuracy and availability, a 17-state Kalman filter is formulated for efficient multi-sensor fusion, including OBD-II and digital altimeter modules. A strategy to apply different types of measurement updates is also proposed for improved performance in urban area. Four experiment results with field-collected measurements evaluates the performance of the proposed GNSS/IMU/OBD-II/altimeter system in various aspects, including accuracy, precision, continuity, and availability.
机译：本文提出了一种有效的多传感器系统，以补充GNSS（全球导航卫星系统），以改善市区定位。拟议的系统通过低成本的MEMS IMU（微机电系统惯性测量单元），OBD（车载诊断）-II和数字高度计模块来增强GNSS。为了提高市区时间同步的可用性，提出了一种自适应同步方法，将外部PPS（每秒脉冲）信号与内部车载时钟相结合。为了提高定位精度和可用性，制定了一种17状态卡尔曼滤波器，用于有效的多传感器融合，包括OBD-II和数字高度计模块。还提出了一种应用不同类型的测量更新的策略，以提高市区性能。四个具有现场收集的测量结果的实验​​结果评估了所提议的GNSS / IMU / OBD-II /高度计系统在各个方面的性能，包括准确性，精度，连续性和可用性。

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