一种基于GPS系统的野值替换方法及装置制造方法及图纸

技术编号:9461977 阅读:112 留言:0更新日期:2013-12-18 23:10
本发明专利技术公开了一种基于GPS系统的野值替换方法及装置,用于解决现有技术中对GPS系统的野值进行处理的方式效率较低的问题。该方法包括:判断接收到的车载GPS的定位数据中是否出现野值;如果是,则使用当前接收到的车载GPS系统中的惯性元件的航位推算的结果替换GPS的定位数据。该方案降低了处理器的负担,提高了对野值的处理效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于GPS系统的野值替换方法及装置,用于解决现有技术中对GPS系统的野值进行处理的方式效率较低的问题。该方法包括:判断接收到的车载GPS的定位数据中是否出现野值;如果是,则使用当前接收到的车载GPS系统中的惯性元件的航位推算的结果替换GPS的定位数据。该方案降低了处理器的负担,提高了对野值的处理效率。【专利说明】—种基于GPS系统的野值替换方法及装置
本专利技术涉及交通车载定位领域,具体而言,涉及一种基于GPS系统的野值替换方法及装置。
技术介绍
GPS (全球定位系统,Global Positioning System)可以提供实时、全天候和全球性的导航服务,以及车辆定位、防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等功能。GPS技术已经逐渐融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的等各个应用领域。并且,随着城市车辆保有量的急剧增加,城市道路拥挤不堪,交通事故频频发生,目前GPS技术已经应用于城市道路拥堵收费,显著提高城市道路运营的效率和增加行车的安全性。但是GPS信号存在随机差、野值、信号攻击等问题。野值是指工程领域中由于传感器发生突发性故障时的采样信息或含过失误差的测量数据,GPS定位模块由于受到电磁干扰、接收机热噪声、电路稳定性等因素的影响也会产生野值,需要及时发现并剔除。针对这些问题,目前可以通过卡尔曼滤波算法,野值处理、信号攻击处理算法等加以解决。目前已有的针对野值处理的方法主要有基于统计的方法,基于数据统计特性的门限判别方法等,例如,3 σ算法、基于Kalman估计的野值剔除方法以及基于信号的时域和频域特性的分析方法。然而,这些处理方法计算复杂,耗时较长,增加了处理器的负担,导致处理效率较低。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于GPS系统的野值替换方法及装置,用于解决现有技术中对GPS系统的野值进行处理时效率较低的问题。根据本专利技术的一个方面,提供了一种基于GPS系统的野值替换方法,包括:判断接收到的车载GPS的定位数据中是否出现野值;如果是,则使用当前接收到的车载GPS系统中的惯性元件的航位推算的结果替换GPS的定位数据。其中,判断接收到的车载GPS的定位数据中是否出现野值包括:从当前以及上一次接收到的GPS的定位数据中获取车辆的位置信息以及速度信息;分别对接收到的位置信息以及速度信息进行比较,确定在两次接收定位数据的时间段内车辆的第一位移以及速度的第一差值;判断第一位移是否大于第一阈值,以及第一差值是否大于第二阈值;如果第一位移大于第一阈值,或第一差值大于第二阈值,确定当前接收到的GPS定位数据出现野值;如果第一位移不大于第一阈值,并且第一差值不大于第二阈值,将惯性元件上一次航位推算的结果作为系统上一次的定位数据,将航位推算的结果与当前接收到的定位数据进行比较,确定两次接收定位数据的时间段内车辆的第二位移以及速度的第二差值;判断第二位移是否大于第一阈值,以及第二差值是否大于第二阈值;如果第二位移大于第一阈值,或第二差值大于第二阈值,则确定当前接收到的GPS定位数据中出现野值。其中,上述车辆的位置信息为车辆所处位置的经度值以及纬度值。进一步地,上述方法还包括:当第一位移不大于第一阈值、第一差值不大于第二阈值、第二位移不大于第一阈值并且第二差值不大于第二阈值时,对当前接收到的GPS定位模块的定位数据进行卡尔曼滤波。根据本专利技术的另一个发面,提供了一种基于GPS系统的野值替换装置,包括:判断模块,用于判断接收到的车载GPS的定位数据中是否出现野值;替换模块,用于当判断模块的判断结果为是时,使用当前接收到的车载GPS系统中的惯性元件的航位推算的结果替换GPS的定位数据。其中,上述判断模块包括:获取单元,用于从当前以及上一次接收到的GPS的定位数据中获取车辆的位置信息以及速度信息;比较单元,用于分别对接收到的位置信息以及速度信息进行比较,确定在两次接收定位数据的时间段内车辆的第一位移以及速度的第一差值;第一判断单元,用于判断第一位移是否大于第一阈值,以及第一差值是否大于第二阈值;第一确定单元,用于当第一判断单元的判断结果为第一位移大于第一阈值,或第一差值大于第二阈值,确定当前接收到的GPS定位数据出现野值;比较单元,用于当第一判断单元的判断结果为第一位移不大于第一阈值,并且第一差值不大于第二阈值,将惯性元件上一次航位推算的结果作为系统上一次的定位数据,将航位推算的结果与当前接收到的定位数据进行比较,确定两次接收定位数据的时间段内车辆的第二位移以及速度的第二差值;第二判断单元,用于判断第二位移是否大于第一阈值,以及第二差值是否大于第二阈值;第二确定单元,用于当第二判断单元的判断结果为第二位移大于第一阈值,或第二差值大于第二阈值,则确定当前接收到的GPS定位数据中出现野值。进一步地,上述装置还包括:滤波模块,用于当第一位移不大于第一阈值、第一差值不大于第二阈值、第二位移不大于第一阈值并且第二差值不大于第二阈值时,对当前接收到的GPS定位模块的定位数据进行卡尔曼滤波。本专利技术的技术方案,通过对比连续两次接收到的GPS定位模块输出的定位数据,确定GPS输出数据是否出现野值,当出现野值时,通过车载GPS系统中的惯性元件进行航位推算,使用航位推算得到的定位数据替换GPS输出的野值,该方案仅仅通过对比接收到的GPS数据及可判断是否出现野值,操作较为简单,降低了处理器的负担。同时利用了惯性元件航位推算在短时间内精度较高的优点,在判断出现野值后,采用航位推算得到的定位数据来替换野值,确保了 GPS定位的准确性。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的基于GPS系统的野值替换方法的流程图;图2是本专利技术中当GPS系统输出连续野值时的处理流程图;图3是本专利技术的一种基于GPS系统的野值替换装置的结构框图。【具体实施方式】为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术实施例作进一步详细的说明。图1是本专利技术的基于GPS系统的野值替换方法的流程图。步骤101:判断接收到的车载GPS的定位数据中是否出现野值;步骤102:如果出现野值,则使用当前接收到的车载GPS系统中的惯性元件的航位推算的结果替换GPS的定位数据。其中,上述步骤101具体可以按照以下具体步骤执行:步骤201:从当前以及上一次接收到的GPS的定位数据中获取车辆的位置信息以及速度?目息;步骤202:分别对接收到的位置信息以及速度信息进行比较,确定在两次接收定位数据的时间段内车辆的第一位移以及速度的第一差值;步骤203:判断第一位移是否大于第一阈值,以及第一差值是否大于第二阈值;步骤204:如果第一位移大于第一阈值,或第一差值大于第二阈值,确定当前接收到的GPS定位数据中出现野值;步骤205:如果第一位移不大于第一阈值,并且第一差值不大于第二阈值,将GPS定位系统中的惯性元件上一次航位推算的结果作为系统上一次的定位数据,将航位推算的结果与当前接收到的定位数据进行比较,确定两次接收定位数据的时间段内车辆的第二位移以及速度的第二差值;步骤206:判断第二位移是否大于第一阈值,以及第二差值是否大于第二阈值;步骤207:如果第二位移大于第一阈值,或第二差值大于第二阈值,则确定当前接收到的GPS定位数据中出现本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于GPS系统的野值替换方法,其特征在于,包括:判断接收到的车载GPS的定位数据中是否出现野值;如果是,则使用当前接收到的车载GPS系统中的惯性元件的航位推算的结果替换所述GPS的定位数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:余振华
申请(专利权)人:北京握奇数据系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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