随着人们对安全、舒适的驾驶体验的不断追求,自动驾驶成为汽车的新方向,无论是高级辅助驾驶系统,还是高智能的无人驾驶系统均需要实时采集车辆运行的各项参数,论文依托国家科技计划课题:低等级公路安全防控关键技术研发与集成示范(课题编号:2014BAG01B06),运用汽车电子、卫星导航、嵌入式、软件工程等技术,重点开展了惯性导航算法研究和软件实现,成功研制了客运车辆运行参数采集系统,并将其在重庆市和浙江省丽水市进行了应用。首先,论文对车辆运行参数采集系统的总体设计进行了研究,包括系统的总体方案、硬件设计方案和软件功能设计方案。其次,为了适应车辆行驶过程中卫星丢失、无缝导航的应用需求,论文运用卡尔曼滤波、时间同步等技术,重点针对车辆运行参数采集系统中的导航定位参数进行了研究,并完成了惯性导航模型构建和软件实现;同时,研究了惯性导航误差标定方法,搭建了惯性导航误差标定系统和开展了相关实验。最后,运用ST公司ARM Cortex-M系列芯片,基于uCLinux嵌入式系统研制了车辆运行参数采集系统车载设备,实现了对车辆行驶过程中,车辆的瞬时速度、瞬时加速度、航向(行驶方向)、侧向倾角(横滚角度)、路面坡度(俯仰角度)、方向盘转角、油门、刹车、离合以及CAN总线等相关信号参数、道路环境状况(视频)进行了采集,并对所有参数进行了硬件时间同步;此外,基于.NET架构的C++开发平台,开发了客运车辆运行参数采集系统PC机软件,实现了采集数据的存储和人机交互等功能。本论文所研究的惯性导航方法及模型误差精度达到1.2m,此外,所研制的车辆运行参数采集系统采样率达到20Hz,应用结果表明,系统各个模块的精度和性能指标满足国家创新课题的系统设计要求,具有一定创新和实际应用价值。