一种用于公交车辆行驶过程发生定位漂移的抑制方法技术

本发明专利技术公开了一种用于公交车辆行驶过程发生定位漂移的抑制方法，首先对数据合法性识别，根据公交车辆的运营特点和实际场景，对接收到的定位原始数据帧逐条解析，通过以下条件对定位数据合法性研判，超出此范围认定为该帧数据为非法数据，然后对非法数据做剔除处理，其次对偏差数据修正，最后对丢失数据或漂移数据拟合。本发明专利技术方法能够准确识别非法漂移位置坐标数据和跳变速度数据，并对其中漂移或跳变在一定范围内的采用数据修正法加以修正，对丢失或采用修正法无法修正的借用前几条合法数据拟合出正确数据。从而最终达到为应用程序提供合法、有效的位置信息数据和速度信息数据。有效的位置信息数据和速度信息数据。有效的位置信息数据和速度信息数据。

【技术实现步骤摘要】
一种用于公交车辆行驶过程发生定位漂移的抑制方法


[0001]本专利技术属于公交车运行定位监控
，具体涉及一种用于公交车辆行驶过程发生定位漂移的抑制方法。

技术介绍

[0002]公交车辆上安装的调度车载终端（简称终端）的站点检测、自动报站、公里清算、车辆营运路线轨迹匹配度研判等多种业务的实现均高度依赖于卫星定位的性能，卫星定位坐标数据质量也将直接影响到公交车辆上述多种业务的正确性、公交调度监控的直观性、公交车辆运营里程及趟次统计的准确性、及时性和可靠性。
[0003]终端通过解析、应用定位模块输出的RMC或GGA格式语句中的时间、日期、速度、位置坐标、航向角及定位状态等信息获取车辆当前的位置数据，但在使用过程中，经常发生以下两种主要问题：1.当车辆通过隧道的出入口、立交桥下、附近高大建筑物及林荫大道遮挡等情况发生时，终端内装定位模块虽处于定位状态时，输出的位置坐标信息将容易出现位置漂移情况发生；2.速度大范围跳变，易导致车辆以正常速度行驶时发出超速报警的事件，更严重者将形成超速报警记录上传至调度平台，对驾驶员错误考核，造成许多不必要麻烦。
[0004]为此，需要一种能够抑制位置和速度由于周边环境变化引起漂移问题的方法。

技术实现思路

[0005]针对终端定位模块输出的位置坐标信息将容易因遮挡出现位置漂移的问题，以及因速度大范围跳变而导致速度定位检测报警异常的问题。本专利技术提供一种用于公交车辆行驶过程发生定位漂移的抑制方法，在准确识别非法漂移位置坐标数据和跳变速度数据基础上采用数据修正法加以修正以及拟合出正确数据。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的方案是：一种用于公交车辆行驶过程发生定位漂移的抑制方法，包括以下步骤。
[0007]第一步，对数据合法性识别：根据公交车辆的运营特点和实际场景，对接收到的定位原始数据帧逐条解析，通过以下条件对定位数据合法性研判，超出此范围认定为该帧数据为非法数据：a)加速或匀速行驶过程相邻时间
△
T的速度变化率应小于V1，减速行驶过程相邻时间
△
T的速度变化量应小于V2；b)数据速度值应小于V0；c)车载通过路口转弯相邻
△
T秒定位航向角变化值应小于等于度数α；d)相邻时间
△
T的坐标位移（P）最大不应大于S0；设相邻时间
△
T的位置坐标分别为位置A和位置B，对应的经纬度坐标分别为A（x1,y1）和B（x2,y2），其中x表示经度，y表示纬度，则两点坐标位移P为：
P = sqrt[(x1
‑
x2)2+(y1
‑
y2)2]≤S0e)速度大于V3时，车辆匀速行驶或匀加或减速行驶时，相邻两秒间的坐标位移应和相邻时间
△
T的速度平均值计算出的位移差绝对值应小于S1。
[0008]第二步，对非法数据做剔除处理：对第一步中数据合法性识别过程中，依据a）、b）、d）条目判为非法数据的误差范围大于
±
15%的数据信息进行数据剔除，被剔除的数据即为漂移或跳变定位数据，剔除后等效为该帧数据丢失，按数据帧丢失方法处理。
[0009]第三步，对偏差数据修正：在第一步数据合法性识别过程中，在两条合法数据间仅识别出一条非法数据，且识别出速度数据和坐标数据的误差在
±
15%范围内的采用修正法进行修正。
[0010]第四步，对丢失数据或漂移数据拟合：针对数据偏差或丢失的数据超过
±
15%通过拟合算法拟合出正确数据，拟合方法采用非法或丢失前的三至四条定位模块的输出数据通过分析解算其运动趋势，推算出下一条合法数据的过程，运动趋势包括位置坐标的变化率、航向角的变化率和速度值的变化率。
[0011]基于上述抑制方法，进一步在第三步中，修正后的经纬度数据和速度数据按以下方法取值：将非法漂移数据前、后两条合法数据的经度数据的之和的平均值作为修正后的经度，纬度数据之和的平均值作为修正后的纬度，得到修正后的位置坐标。进一步在前后两个合法速度数据之和的平均值作为修正后的速度值。
[0012]基于上述抑制方法，进一步在第四步中，对丢失数据或漂移数据拟合方法包括一下步骤：（1）对数据合法性识别过程中依据第一步中a）、b）、d）条目被剔除的数据以及依据第一步中c）、e）条目判为非法的数据，对被认定为非法数据的前几条临近合法数据结合且对认为非法数据条数做趋势运算，计算出之后的一条合理数据值填充更新至数据尾部，转为合法数据。所述非法数据条数频率是指定位模块1s间隔输出一条定位数据。
[0013]（2）对由于确实存在未被终端接收到的丢失的数据帧，采用临近数据结合丢失数据条目书做均值确实运算，拟合计算出期间的合理数据填充。
[0014]基于上述抑制方法，进一步在第一步中，定位模块数据中的UTC时间应连续，不应出现丢帧情况发生。
[0015]本专利技术的有益效果：本专利技术方法针对数据合法性识别、对非法数据做剔除处理、对小范围偏差数据修正以及对丢失数据或漂移数据拟合等过程。能够准确识别非法漂移位置坐标数据和跳变速度数据，并对其中漂移或跳变在一定范围内的采用数据修正法加以修正，对丢失或采用修正法无法修正的借用前几条合法数据拟合出正确数据。从而最终达到为应用程序提供合法、有效的位置信息数据和速度信息数据。
附图说明
[0016]图1是连续三个位置坐标轨迹发生漂移的修正过程图。
[0017]图2是连续三个速度数据发生漂移的修正过程图。
[0018]图3是根据多个原始合法数据拟合新数据过程图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0020]实施例1：一种用于公交车辆行驶过程发生定位漂移的抑制方法，该方法在公交车辆运营行驶过程中，终端内置的卫星定位接收模块接收北斗导航系统的星历数据解算出国际统一标准的NMEA信息格式数据，并从中提取含有位置（坐标）信息、航向角信息和速度信息的RMC语句和GGA语句。
[0021]在终端程序运行解算正常，定位天线的选用和安装合规、客观环境在不断动态改变的条件下，模块定位输出的位置数据和速度数据当发生漂移或跳变时，能够从采集并解析到的数据中甄别出非法数据并通过本方法加以数据合法性识别、对非法数据剔除、对偏差数据修正、对丢失（或剔除）数据进行算法拟合重新生成，最终达到为应用程序提供合法、有效的位置信息数据和速度信息数据。
[0022]具体地，该方法包括一下步骤。
[0023]1)对数据合法性识别根据公交车辆的运营特点和实际场景，对接收到的定位原始数据帧逐条解析，通过以下条件对定位数据合法性研判，超出此范围认定为该帧数据为非法数据：f)加速或匀速行驶过程相邻两秒的速度变化率应小于10km/h，减速行驶过程相邻两秒的速度变化量应小于12km/h；g)数据速度值应小于100km/h；h)车载通过路口转弯相邻两秒定位航向角变化值应小于等于20
°本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于公交车辆行驶过程发生定位漂移的抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，对数据合法性识别：根据公交车辆的运营特点和实际场景，对接收到的定位原始数据帧逐条解析，通过以下条件对定位数据合法性研判，超出此范围认定为该帧数据为非法数据：加速或匀速行驶过程相邻时间
△
T的速度变化率应小于V1，减速行驶过程相邻时间
△
T的速度变化量应小于V2；数据速度值应小于V0；车载通过路口转弯相邻
△
T秒定位航向角变化值应小于等于度数α；相邻时间
△
T的坐标位移（P）最大不应大于S0；设相邻时间
△
T的位置坐标分别为位置A和位置B，对应的经纬度坐标分别为A（x1,y1）和B（x2,y2），其中x表示经度，y表示纬度，则两点坐标位移P为：P = sqrt[(x1
‑
x2)2+(y1
‑
y2)2]≤S0速度大于V3时，车辆匀速行驶或匀加或减速行驶时，相邻两秒间的坐标位移应和相邻时间
△
T的速度平均值计算出的位移差绝对值应小于S1；第二步，对非法数据做剔除处理：对第一步中数据合法性识别过程中，依据a）、b）、d）条目判为非法数据的误差范围大于
±
15%的数据信息进行数据剔除，被剔除的数据即为漂移或跳变定位数据，剔除后等效为该帧数据丢失，按数据帧丢失方法处理；第三步，对偏差数据修正：在第一步数据合法性识别过程中，在两条合法数据间仅识别出一条非法数据，且识别出速度数据和坐标数据的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建国，沃睿峰，李永康，宋琳，
申请(专利权)人：郑州天迈科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：