一种车载GPS实时信号的采集与预处理方法技术

本发明专利技术公开了一种车载GPS实时信号的采集与预处理方法，包括：通过RS232串口实现对GPS接收到的卫星数据的接收；GPS相关数据的解析以及对GPS数据的可用性判断进行预处理；GPRMC语句中相关数据的提取、存储的前期数据处理工作；通过车载GPS系统的实车怠速试验，验证车载GPS所受噪声种类。本发明专利技术所述车载GPS实时信号的采集与预处理方法，可以克服现有技术中稳定性差、维护难度大和测量精度低等缺陷，以实现稳定性好、维护难度小和测量精度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种车载GPS实时信号的采集与预处理方法，包括：通过RS232串口实现对GPS接收到的卫星数据的接收；GPS相关数据的解析以及对GPS数据的可用性判断进行预处理；GPRMC语句中相关数据的提取、存储的前期数据处理工作；通过车载GPS系统的实车怠速试验，验证车载GPS所受噪声种类。本专利技术所述车载GPS实时信号的采集与预处理方法，可以克服现有技术中稳定性差、维护难度大和测量精度低等缺陷，以实现稳定性好、维护难度小和测量精度高的优点。【专利说明】 一种车载GPS实时信号的采集与预处理方法
本专利技术涉及通信
，具体地，涉及一种车载GPS实时信号的采集与预处理方法。
技术介绍
近年来，随着全国人均收入的不断提高，车辆的普及率也在不断提升，车辆渐渐的成为了人们日常生活中的一种必需品。当然，作为一种出行常用的交通工具，人们在注重其经济美观的同时，对车辆的安全性、稳定性也有了更高的要求，尤其是在事故频发的当下，人们越来越关注车辆的安全性能。 GPS技术为车辆运动状态参数的测量提供了一种新的方法。车载GPS导航系统对来自太空的GPS卫星的实时信号进行不断地采集和处理，并以此判断出车辆当前所在的位置。车辆产业已成为当今中国不断发展的经济支柱产业之一，在人们的日常工作和生活起着日益突出的作用。 国内有人也已经开始了利用GPS对车辆运动状态开始研宄。如张金柱等人开发的基于GPS的车辆主动安全控制系统，在结合GPS和INS系统的基础上已能够整体的测量车辆的侧倾角等信息。付江华等人也提出了一种利用车载GPS与INS系统相结合的车辆运动性能测试方案。以上这些研宄大多通过测量定位精度十分高的GPS系统，或者以多个GPS系统进行组合作为研宄的硬件基础，这也导致了整个系统成本较高，安装复杂，并不适用于在普通车辆上大量生产和装备。 利用GPS技术对车辆状态参数进行估计的研宄是一个新兴的研宄课题，国外已经有不少研宄成果，且随着GPS成本的降低，国外的GPS技术的研宄已经从导航、定位、监控发展到了 GPS作为一个测量核心为车辆自动控制系统提供车辆实时运动状态，而且现在整个GPS测量系统已经用到了辅助驾驶系统和制动系统等方面。GPS的姿态测量和控制在国外经过多年发展已经比较成熟。国内对基于GPS车辆的运动状态参数进行估计的研宄起步较晚，国内GPS系统用于车辆的运动状态参数进行估计还处于初级阶段。 要通过GPS系统实现车辆的实时运动状态的检测，还需要解决诸多的技术难题。与此同时在国内现阶段的研宄中使用的硬件主要还是载波相位接收机。虽然载波相位接收机能够较为精确地对物体进行定位，但是载波相位接收机也存在着明前的缺点导致它在商用车辆上很难普及。例如:仪器笨重，现场布置困难，天线复杂等缺点。但是随着GPS电子硬件的发展和相关技术的不断解禁，使普通类型的单天线GPS接收机通过一些处理也能够得到亚米级的测量精度，再结合一些适当算法的结合，有望进一步提高GPS的测量精度。 GPS测量精度的不断提高为通过GPS测量车辆运动状态进而进行车辆控制提供了可能性。同时为了解决基于GPS进行车辆控制的问题，还必须对GPS系统采集到的数据进行估计与检测，由此推算出更加全面的车辆动态参数信息，并对这些参数进行分析与论证，进而推算出车辆是否处于稳定行驶状态，为车辆主动安全控制系统提供全面的数据支持，可以预见未来的车载GPS系统将是一个集定位导航，车辆姿态管理和稳定性分析以及车辆控制的大系统。 在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在稳定性差、维护难度大和测量精度低等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述问题，提出一种车载GPS实时信号的采集与预处理方法，以实现稳定性好、维护难度小和测量精度高的优点。 为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是:一种车载GPS实时信号的采集与预处理方法，包括:通过RS232串口实现对GPS接收到的卫星数据的接收；GPS相关数据的解析以及对GPS数据的可用性判断进行预处理；GPRMC语句中相关数据的提取、存储的前期数据处理工作；通过车载GPS系统的实车怠速试验，验证车载GPS所受噪声种类。 本专利技术各实施例的车载GPS实时信号的采集与预处理方法，由于包括:通过RS232串口实现对GPS接收到的卫星数据的接收；GPS相关数据的解析以及对GPS数据的可用性判断进行预处理；GPRMC语句中相关数据的提取、存储的前期数据处理工作；通过车载GPS系统的实车怠速试验，验证车载GPS所受噪声种类；从而可以克服现有技术中稳定性差、维护难度大和测量精度低的缺陷，以实现稳定性好、维护难度小和测量精度高的优点。 本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。 下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。 【专利附图】【附图说明】 附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1为本专利技术中GPS数据的可用性分析原理图。 【具体实施方式】 以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 根据本专利技术实施例，如图1所示，提供了一种车载GPS实时信号的采集与预处理方法。 本专利技术的技术方案中，车载GPS实时信号的采集与预处理:本专利技术的技术方案将重点分析车载GPS实时信号的采集与预处理方法通过RS232串口实现对GPS接收到的卫星数据的接收。GPS相关数据的解析以及对GPS数据的可用性判断等预处理。以及GPRMC语句中相关数据的提取、存储等前期数据处理工作，以及通过车载GPS系统的实车怠速试验验证了车载GPS所受噪声种类。 3.1 GPS数据格式NMEA协议的制定为各国开发的不同GPS设备提供了一个统一的标准，由美国国家海洋电子协会(NMEA-The Nat1nal Marine Electronics Associa-t1n)制定的一套通讯协议。GPS接收机接收到GPS信号以后GPS处理软件根据NMEA-0183协议的格式，解析出相关的信息，然后将信息传送到客户端的显示界面上。NMEA-0183协议是当前GPS行业应用最为广泛的一种通讯协议，它规定了 GPS接收机接收GPS卫星信号的格式，现行的GPS相关软件大多都遵守或者兼容NMEA-0183协议。现在GPS行业中普遍使用的$GPRMC、$GPGSV等语句都是该协议所规定。 本专利技术的技术方案所用的Trimble公司的Condor C2626型号的GPS接收机所接收的GPS信号包括:$GPGGA、$GPGSA, $GPGSV、$GPRMC共四种数据。 3.2 GPS接收机的串口通信RS-232 (又称232接口或EIA-RS-232接口)是由美国EIA协会制定的串口通讯的标准接口，RS-232接口在计算机外设与计算机的通讯连接方面得到了非常广泛的应用，其优点是传输线较少、抗干扰能力强、装配线简单等优点。因此GPS接收机与PC机采用RS232接口进彳丁串口通?目。 在进行串本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载GPS实时信号的采集与预处理方法，其特征在于，包括：通过RS232串口实现对GPS接收到的卫星数据的接收；GPS相关数据的解析以及对GPS数据的可用性判断进行预处理；GPRMC语句中相关数据的提取、存储的前期数据处理工作；通过车载GPS系统的实车怠速试验，验证车载GPS所受噪声种类。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘盛辉，郝东亚，
申请(专利权)人：广西科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45