抑制車載定位裝置數據漂移的方法以及系統的製作方法
2023-09-18 04:48:20 3
抑制車載定位裝置數據漂移的方法以及系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種抑制車載定位裝置數據漂移的方法以及系統，該方法包括根據車載定位裝置開機或冷啟動時間是否達到一設定值來決定是否丟棄車載定位裝置獲得的定位數據以及車輛在行駛過程中，根據車輛行駛速度判斷是否丟棄車載定位裝置獲得的定位數據。該系統包括一車載定位裝置、一時間處理裝置、一速度處理裝置以及一運動檢測裝置。本發明克服了車載定位裝置數據漂移導致定位不準確的缺點，提高了數據的穩定性和可靠性。
【專利說明】抑制車載定位裝置數據漂移的方法以及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種抑制數據漂移的方法，特別是一種抑制車載定位裝置數據漂移的方法以及系統。
【背景技術】
[0002]GPS是英文Global Positioning System (全球定位系統)的簡稱。GPS起始於1958年美國軍方的一個項目，1964年投入使用。20世紀70年代，美國陸海空三軍聯合研製了新一代衛星定位系統GPS。主要目的是為陸海空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，並用於情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的，經過20餘年的研究實驗，耗資300億美元，到1994年，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星星座己布設完成。
[0003]「格洛納斯GLONASS」是俄語中「全球衛星導航系統GLOBALNAVIGATION SATELLITESYSTE」的縮寫。作用類似於美國的GPS、歐洲的伽利略衛星定位系統。最早開發於蘇聯時期，後由俄羅斯繼續該計劃。俄羅斯1993年開始獨自建立本國的全球衛星導航系統。按計劃，該系統將於2007年年底之前開始運營，屆時只開放俄羅斯境內衛星定位及導航服務。到2009年年底前，其服務範圍將拓展到全球。該系統主要服務內容包括確定陸地、海上及空中目標的坐標及運動速度信息等。
[0004]全球衛星定位系統(GPS)，全球衛星導航系統(GLONASS)等定位裝置輸出的定位數據，面臨著誤差的先天缺陷。這樣對日常的應用有著深刻的影響，這樣的誤差可能導致定位位置的偏移。定位裝置的先天缺陷包括以下幾種:
[0005]1.與衛星有關的誤差
[0006]衛星軌道的誤差，屬於起始數據誤差，其大小取決於衛星跟蹤站的數量和空間分布，觀察值的數量及精度，軌道計算使用的軌道模型及定規軟體的完善程度等等。衛星軌道的誤差是GPS測試誤差的重要來源。
[0007]衛星鐘差，衛星鐘差是指GPS衛星上原子鐘的時間和GPS標準時間的差別。
[0008]2.與傳播途徑有關的誤差
[0009]電離層的延遲，GPS信號通過電離層時，與其他電磁波一樣，信號的路徑要發生彎曲，傳播的速度也會發生變化，從而使測量的距離也發生誤差。
[0010]對流層的誤差，對流層的密度比電離層大，大氣狀態也複雜，當信號通過對流層時，信號的傳播路徑也會發生彎曲，從而令測量的距離產生誤差。
[0011]多路徑效應，觀測站周圍的反射物所反射的衛星信號(發射波)進入接收機天線，對直接來自衛星的信號(直接波)產生幹涉，從而使觀測值偏離。
[0012]3.接收機相關的誤差
[0013]接收機鐘差，接收機一般採用高精度石英鐘，接收機的鐘面時間和GPS標準時間之間的差異為接收機鐘差。
[0014]接收機天線相位中心誤差，GPS測量時觀測值都是以接收機天線的相位中心位置為準的，天線的相位中心與幾何中心理論上應保持一致。觀測時天線的相位中心隨著信號輸入的強度和方向不同而有所變化。
【發明內容】
[0015]本發明要解決的技術問題是車載定位裝置數據漂移而導致的定位不準確的問題，提供了 一種抑制車載定位裝置數據漂移的方法以及系統。
[0016]本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:
[0017]本發明提供了一種抑制車載定位裝置數據漂移的方法，該車載定位裝置設置於一車輛中，其特點在於，該方法包括:
[0018]S1:判斷該車載定位裝置的一開機時間是否達到一第一時間閾值或者該車載定位裝置的一冷啟動時間是否達到一第二時間閾值，若該開機時間未達到該第一時間閾值或該冷啟動時間未達到該第二時間閾值，則進入步驟S2 ;若該開機時間達到該第一時間閾值或者該冷啟動時間達到該第二時間閾值，則進入步驟S3 ；
[0019]S2:丟棄該車載定位裝置所獲得的定位數據，並返回步驟S1 ；
[0020]S3:該車載定位裝置獲得定位數據；
[0021]S4:判斷該車輛的運動狀態，若該車輛處於運動狀態，則進入步驟S5 ;若該車輛處於靜止狀態，則進入步驟S7;
[0022]S5:判斷該車輛的速度是否達到一速度閾值，若是，則執行步驟S6 ;若否，進入正常定位流程，該正常定位流程即與現有的定位流程相同的定位流程；
[0023]S6:丟棄該車載定位裝置所獲得的定位數據，並返回步驟S4 ；
[0024]S7:該車載定位裝置獲得並存儲定位數據，並且將該些定位數據中的一數據設定為該車輛的當前位置信息。
[0025]較佳地，該抑制車載定位裝置數據漂移的方法，其特點在於，該步驟S7還包括以下步驟:
[0026]S71:判斷該車輛處於熄火靜止狀態還是點火靜止狀態，若為熄火靜止狀態，進入步驟S72 ;若為點火靜止狀態，進入步驟S77 ；
[0027]S72:該車載定位裝置獲得並存儲定位數據，並且將該些定位數據中的一數據設定為該車輛的當前位置信息；
[0028]S73:檢測該車輛的運動狀態；
[0029]S74:再次判斷該車輛的運動狀態，若該車輛處於運動狀態，則進入步驟S75 ;若該車輛處於靜止狀態，則返回步驟S73 ；
[0030]S75:判斷該車輛的一運動時間是否達到一第三時間閾值並且該車輛的位移是否達到一第一距離閾值，若是，進入步驟S76 ;若否，返回步驟S73 ；
[0031]S76:將該當前位置信息更新為該車載定位裝置獲得的實時定位數據，並返回步驟S4 ；
[0032]S77:該車載定位裝置獲得並存儲定位數據，並且將該些定位數據中的一數據設定為該車輛的當前位置信息；
[0033]S78:將該當前位置信息與該實時定位數據比較以獲得兩者之間的差值，判斷該差值是否達到一第二距離閾值，若是，返回步驟S4;若否，返回步驟s71。
[0034]較佳地，該車載定位裝置為GPS或GL0NASS。[0035]較佳地，該定位數據為NMEA數據。
[0036]NMEA是國際海上電子協會的縮寫，在這裡，實際上應為NMEA 0183。NMEA 0183是一套定義接收機輸出的標準信息，有幾種不同的格式，每種都是獨立相關的美國信息交換標準代碼(ASCII)格式，逗點隔開數據流，數據流長度從30-100字符不等，通常以每秒間隔選擇輸出，它包含了定位時間，緯度，經度，高度，定位所用的衛星數，差分狀態和校正時段等，其他的有速度，跟蹤，日期等。NMEA實際上已成為所有的GPS接收機和最通用的數據輸出格式，同時它也被用於與GPS接收機接口的大多數的軟體包裡。
[0037]較佳地，該第二距離閾值為20米。
[0038]本發明還提供了一種抑制車載定位裝置數據漂移的系統，該車載定位裝置設置於一車輛中，其特點在於，該抑制車載定位裝置數據漂移的系統包括:一車載定位裝置、一時間處理裝置、一速度處理裝置以及一運動檢測裝置；
[0039]該車載定位裝置用於執行正常的定位流程，並且對一定位數據執行一丟棄操作、一獲取操作以及一存儲操作；
[0040]該丟棄操作為丟棄該車載定位裝置所獲得的定位數據；
[0041]該獲取操作為該車載定位裝置獲得定位數據；
[0042]該存儲操作為該車載定位裝置獲得並存儲定位數據；
[0043]該時間處理裝置用於判斷該車載定位裝置的一開機時間是否達到一第一時間閾值和該車載定位裝置的一冷啟動時間是否達到一第二時間閾值，若該開機時間未達到該第一時間閾值或該冷啟動時間未達到該第二時間閾值，則調用該車載定位裝置執行該丟棄操作；若該開機時間達到該第一時間閾值或者該冷啟動時間達到該第二時間閾值，則調用該車載定位裝置執行該獲取操作；
[0044]該開機時間為自開機成功的時刻至該時間處理裝置進行判斷的時刻之間的時間段；
[0045]該冷啟動時間為自冷啟動成功的時刻至該時間處理裝置進行判斷的時間之間的時間段；
[0046]該第一時間閾值為自開機成功的時刻至一設定時刻之間的時間段；
[0047]該第二時間閾值為自冷啟動成功的時刻至一設定時刻之間的時間段；
[0048]該設定時刻可以由用戶設定；
[0049]該運動檢測裝置用於檢測該車輛的運動狀態，若該車輛處於運動狀態，則調用該速度處理裝置；若該車輛處於靜止狀態，則調用該車載定位裝置進行該存儲操作，並且將該些定位數據中的一數據設定為該車輛的當前位置信息；
[0050]該速度處理裝置用於判斷該車輛的速度是否達到一速度閾值，若是，則調用該車載定位裝置執行該丟棄操作；若否，則調用該車載定位裝置執行正常定位流程。
[0051]較佳地，該抑制車載定位裝置數據漂移的系統還包括一靜止處理裝置以及一距離處理裝置:
[0052]該靜止處理裝置用於判斷該車輛的靜止狀態為熄火靜止狀態還是點火靜止狀態，若為熄火靜止狀態，則調用該車載定位裝置，執行該存儲操作，並且將該些定位數據中的一數據設定為該車輛的當前位置信息，並且再調用該運動檢測裝置檢測該車輛的運動狀態；若為點火靜止狀態，則調用該車載定位裝置，執行該存儲操作，並且將該些定位數據中的一數據設定為該車輛的當前位置信息，並且調用該距離處理裝置；
[0053]該運動檢測裝置用於在檢測到該車輛處於運動狀態時，調用該時間處理裝置和該距離處理裝置；
[0054]該時間處理裝置用於判斷該車輛的一運動時間是否達到一第三時間閾值；
[0055]該第三時間閾值為自判斷該車輛處於運動狀態的時刻開始至設定的一時刻之間的時間段；
[0056]該距離處理裝置用於判斷該車輛的位移是否達到一第一距離閾值以及用於將該當前位置信息與該車載定位裝置獲得的實時定位數據比較以獲得兩者之間的差值，判斷該差值是否達到一第二距離閾值，並且在該差值達到該第二距離閾值時再次調用該運動檢測裝置，以及在該差值未達到該第二距離閾值時再次調用該靜止處理裝置；
[0057]該第一距離閾值以及該第二距離閾值為該車輛當前位置信息與該車載定位裝置獲得的實時定位數據之間的一設定距離。
[0058]該車載定位裝置用於在該運動時間達到該第三時間閾值並且該位移達到該第一距離閾值時將該當前位置信息更新為該車載定位裝置獲得的實時定位數據。
[0059]較佳地，該第二距離閾值為20米。
[0060]較佳地，該車載定位裝置為GPS或GL0NASS。
[0061 ] 較佳地，該定位數據為NMEA數據。
[0062]在符合本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本發明各較佳實例。
[0063]本發明的積極進步效果在於:克服了車載定位裝置數據漂移導致定位不準確的缺點，提高了數據的穩定性和可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0064]圖1為本發明的實施例1中的抑制車載定位裝置數據漂移的系統的結構框圖。
[0065]圖2為本發明的實施例1中的抑制車載定位裝置數據漂移的方法的流程圖。
[0066]圖3為本發明的實施例2中的抑制車載定位裝置數據漂移的系統的結構框圖。
[0067]圖4為本發明的實施例2中的抑制車載定位裝置數據漂移的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0068]下面通過實施例的方式進一步說明本發明，但並不因此將本發明限制在所述的實施例範圍之中。
[0069]實施例1
[0070]如圖1和圖2所示，該抑制車載定位裝置數據漂移的系統I包括:一車載定位裝置
11、一時間處理裝置12、一速度處理裝置13、一運動檢測裝置14。
[0071]結合圖1以及圖2，一車載定位裝置11，在本實施例中為GPS，該GPS安裝於一車輛上，當車輛啟動時，該GPS也隨之開機，如果該車輛處於啟動狀態，關閉該GPS，經過一段時間之後再次使該GPS開機，這種操作稱為冷啟動，該GPS開機或者冷啟動之後會有一系列的操作將漂移的數據丟棄，即抑制車載定位裝置數據漂移的方法，該方法如下:
[0072]步驟101:判斷該GPS是否剛開機或者剛冷啟動，具體來說，該時間處理裝置12判斷該GPS的一開機時間是否達到一第一時間閾值或者該GPS的一冷啟動時間是否達到一第二時間閾值，若該開機時間未達到該第一時間閾值或該冷啟動時間未達到該第二時間閾值，則進入步驟102 ;若該開機時間達到該第一時間閾值或者該冷啟動時間達到該第二時間閾值，進入步驟103 ；
[0073]步驟102:該GPS丟棄該GPS所獲得的定位數據，並返回步驟101 ；
[0074]步驟103:該GPS獲得定位數據；
[0075]步驟104:該運動檢測裝置14判斷該車輛的運動狀態，若該車輛處於運動狀態，則進入步驟105 ;若該車輛處於靜止狀態，則進入步驟107 ；
[0076]在本實施例中該運動檢測裝置14為三軸加速度傳感器，根據該三軸加速度傳感器的檢測結果判斷該車輛是否處於運動狀態。
[0077]步驟105:該速度處理裝置13判斷該車輛的速度是否達到一速度閾值，若是，則執行步驟106 ;若否，該GPS進入正常定位流程；
[0078]在本實施例中該速度處理裝置13為車輛自帶的車速檢測設備，通過該設備獲取該車輛的行駛速度。
[0079]步驟106:該GPS丟棄所獲得的定位數據，並返回步驟104 ；
[0080]步驟107:該GPS獲得並存儲定位數據，並且將該些定位數據中的一數據設定為該車輛的當前位置信息。
[0081]實施例2
[0082]本實施例中的運行方法的步驟以及原理基本與實施例1相同，不同之處在於:
[0083]如圖2、圖3以及圖4所示，本實施例中的抑制車載定位裝置數據漂移的系統還包括一靜止處理裝置15以及一距離處理裝置16，該步驟107還包括如下步驟:
[0084]步驟1071:該靜止處理裝置15判斷該車輛處於熄火靜止狀態還是點火靜止狀態，若為熄火靜止狀態，進入步驟1072 ;若為點火靜止狀態，進入步驟1077 ；
[0085]在本實施例中，該靜止處理裝置15與車輛自帶的電源相連，當車輛啟動點火時，該電源會產生一電信號，該靜止處理裝置15根據該電信號判斷車輛點火，若該車輛熄火，則該電源也停止供電，該電源不再產生該電信號，此時該靜止處理裝置15檢測不到該電信號，則判斷該車輛熄火。
[0086]步驟1072:該GPS獲得並存儲定位數據，並且將該些定位數據中的一數據設定為該車輛的當前位置信息；
[0087]GPS獲得並存儲判斷該車輛為熄火靜止狀態後的第一個定位數據，並將這個定位數據固定下來，作為該車輛的當前位置信息，並且在檢測到該車輛處於運動狀態之前一直保持該位置信息，不將此期間獲得的定位數據更新為該車輛的當前位置信息。
[0088]步驟1073:該運動檢測裝置14檢測該車輛的運動狀態；
[0089]步驟1074:再次判斷該車輛的運動狀態，若該車輛處於運動狀態，則進入步驟
1075;若該車輛處於靜止狀態，則返回步驟1073 ；
[0090]步驟1075:該時間處理裝置12判斷該車輛的一運動時間是否達到一第三時間閾值並且該距離處理裝置16判斷該車輛的位移是否達到一第一距離閾值，若是，進入步驟
1076;若否，返回步驟1073 ；
[0091]步驟1076:該GPS將該當前位置信息更新為該GPS獲得的實時定位數據，並返回步驟104 ；
[0092]步驟1077:該GPS獲得並存儲定位數據，並且將該些定位數據中的一數據設定為該車輛的當前位置信息；
[0093]GPS獲得並存儲判斷該車輛為點火靜止狀態後的第一個定位數據，並將這個定位數據固定下來，作為該車輛的當前位置信息，並且在檢測到該車輛處於運動狀態之前一直保持該位置信息，不將此期間獲得的定位數據更新為該車輛的當前位置信息。
[0094]步驟1078:該距離處理裝置16將該當前位置信息與該實時定位數據比較以獲得兩者之間的差值，判斷該差值是否達到一第二距離閾值，若是，返回步驟104 ;若否，返回步驟 1071。
[0095]在本實施例中該定位數據為NMEA數據。
[0096]其餘未提及之處與參考對實施例1的描述。
[0097]雖然以上描述了本發明的【具體實施方式】，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發明的保護範圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種抑制車載定位裝置數據漂移的方法，該車載定位裝置設置於一車輛中，其特徵在於，該方法包括: S1:判斷該車載定位裝置的一開機時間是否達到一第一時間閾值或者該車載定位裝置的一冷啟動時間是否達到一第二時間閾值，若該開機時間未達到該第一時間閾值或該冷啟動時間未達到該第二時間閾值，則進入步驟S2;若該開機時間達到該第一時間閾值或者該冷啟動時間達到該第二時間閾值，則進入步驟S3 ； S2:丟棄該車載定位裝置所獲得的定位數據，並返回步驟S1 ； S3:該車載定位裝置獲得定位數據； 54:判斷該車輛的運動狀態，若該車輛處於運動狀態，則進入步驟S5 ;若該車輛處於靜止狀態，則進入步驟S7; 55:判斷該車輛的速度是否達到一速度閾值，若是，則執行步驟S6 ;若否，進入正常定位流程； 56:丟棄該車載定位裝置所獲得的定位數據，並返回步驟S4 ； S7:該車載定位裝置獲得並存儲定位數據，並且將該些定位數據中的一數據設定為該車輛的當前位置信息。
2.如權利要求1所述的抑制車載定位裝置數據漂移的方法，其特徵在於，該步驟S7還包括以下步驟: S71:判斷該車輛處於熄火靜止狀態還是點火靜止狀態，若為熄火靜止狀態，進入步驟S72 ;若為點火靜止狀態，進入步驟S77 ； S72:該車載定位裝置獲得並存儲定位數據，並且將該些定位數據中的一數據設定為該車輛的當前位置信息； S73:檢測該車輛的運動狀態； S74:再次判斷該車輛的運動狀態，若該車輛處於運動狀態，則進入步驟S75 ;若該車輛處於靜止狀態，則返回步驟S73; S75:判斷該車輛的一運動時間是否達到一第三時間閾值並且該車輛的位移是否達到一第一距離閾值，若是，進入步驟S76 ;若否，返回步驟S73 ； S76:將該當前位置信息更新為該車載定位裝置獲得的實時定位數據，並返回步驟S4 ；S77:該車載定位裝置獲得並存儲定位數據，並且將該些定位數據中的一數據設定為該車輛的當前位置信息； S78:將該當前位置信息與該實時定位數據比較以獲得兩者之間的差值，判斷該差值是否達到一第二距離閾值，若是，返回步驟S4;若否，返回步驟s71。
3.如權利要求1或2所述的抑制車載定位裝置數據漂移的方法，其特徵在於，該車載定位裝置為GPS或GLONASS。
4.如權利要求1或2所述的抑制車載定位裝置數據漂移的方法，其特徵在於，該定位數據為NMEA數據。
5.如權利要求2所述的抑制車載定位裝置數據漂移的方法，其特徵在於，該第二距離閾值為20米。
6.一種抑制車載定位裝置數據漂移的系統，該車載定位裝置設置於一車輛中，其特徵在於，該抑制車載定位裝置數據漂移的系統包括:一車載定位裝置、一時間處理裝置、一速度處理裝置以及一運動檢測裝置； 該車載定位裝置用於執行正常的定位流程，並且對一定位數據執行一丟棄操作、一獲取操作以及一存儲操作； 該丟棄操作為丟棄該車載定位裝置所獲得的定位數據； 該獲取操作為該車載定位裝置獲得定位數據； 該存儲操作為該車載定位裝置獲得並存儲定位數據； 該時間處理裝置用於判斷該車載定位裝置的一開機時間是否達到一第一時間閾值和該車載定位裝置的一冷啟動時間是否達到一第二時間閾值，若該開機時間未達到該第一時間閾值或該冷啟動時間未達到該第二時間閾值，則調用該車載定位裝置執行該丟棄操作；若該開機時間達到該第一時間閾值或者該冷啟動時間達到該第二時間閾值，則調用該車載定位裝置進行該獲取操作； 該運動檢測裝置用於檢測該車輛的運動狀態，若該車輛處於運動狀態，則調用該速度處理裝置；若該車輛處於靜止狀態，則調用該車載定位裝置執行該存儲操作，並且將該些定位數據中的一數據設定為該車輛的當前位置信息； 該速度處理裝置用於判斷該車輛的速度是否達到一速度閾值，若是，則調用該車載定位裝置執行該丟棄操作；若否，則調用該車載定位裝置執行正常定位流程。
7.如權利要求6所述的抑制車載定位裝置數據漂移的系統，其特徵在於，該抑制車載定位裝置數據漂移的系統還包括一靜止處理裝置以及一距離處理裝置: 該靜止處理裝置用於判斷該車輛的靜止狀態為熄火靜止狀態還是點火靜止狀態，若為熄火靜止狀態，則調用該車載定位裝置，執行該存儲操作，並且將該些定位數據中的一數據設定為該車輛的當前位置信息，並且再次調用該運動檢測裝置檢測該車輛的運動狀態；若為點火靜止狀態，則調用該車載定位裝置，執行該存儲操作，並且將該些定位數據中的一數據設定為該車輛的當前位置信息，並且調用該距離處理裝置； 該運動檢測裝置用於在檢測到該車輛處於運動狀態時，調用該時間處理裝置和該距離處理裝置； 該時間處理裝置用於判斷該車輛的一運動時間是否達到一第三時間閾值； 該距離處理裝置用於判斷該車輛的位移是否達到一第一距離閾值以及用於將該當前位置信息與該車載定位裝置獲得的實時定位數據比較以獲得兩者之間的差值，判斷該差值是否達到一第二距離閾值，並且在該差值達到該第二距離閾值時再次調用該運動檢測裝置，以及在該差值未達到該第二距離閾值時再次調用該靜止處理裝置； 該車載定位裝置用於在該運動時間達到該第三時間閾值並且該位移達到該第一距離閾值時將該當前位置信息更新為該車載定位裝置獲得的實時定位數據。
8.如權利要求7所述的抑制車載定位裝置數據漂移的系統，其特徵在於，該第二距離閾值為20米。
9.如權利要求6-8中任意一項所述的抑制車載定位裝置數據漂移的系統，其特徵在於，該車載定位裝置為GPS或GLONASS。
10.如權利要求9所述的抑制車載定位裝置數據漂移的系統，其特徵在於，該定位數據為NMEA數據。
【文檔編號】G01S19/07GK103901439SQ201210484362
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年11月23日 優先權日:2012年11月23日
【發明者】曹秀偉 申請人:上海移為通信技術有限公司