本发明专利技术属于车载GPS导航技术领域，具体涉及一种针对长采样时间间隔GPS数据里程计算的自适应修正方法，普遍适用于车辆远程管理信息系统。包括如下步骤，1）GPS采样数据的实时处理，所述实时处理的步骤包括：1-1）两点间球面距离计算公式的修正，1-2）静态漂移数据的修正，1-3）动态异常数据的修正；2）GPS信号盲区的补偿；3）里程计算的自适应修正；4）输出计算里程。本发明专利技术GPS采样数据的处理提高了数据质量；实现短时间盲区补偿，在不增加车载GPS导航系统成本的前提下，提高了里程计算的精度；通过对里程的自适应修正，进一步提高了里程计算的精度。模型与算法既支持在线实时运算，又支持离线数据处理。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于车载GPS导航
，具体涉及一种针对长采样时间间隔GPS数据里程计算的自适应修正方法，普遍适用于车辆远程管理信息系统。
技术介绍
GPS定位系统具有较高精度、全天候、实时定位的能力，目前车载GPS导航在智能交通领域已得到广泛应用，它能够实时提供车辆位置、速度以及行驶方向等信息，便于车辆的远程跟踪管理。特别在商用车辆远程跟踪管理系统中，里程是一项重要的统计指标，而系统中里程计算大都基于GPS采样信息。当车载终端GPS采样时间间隔较短时，能够大幅度减少里程计算的误差，但采样数据量也大大增加，这对系统平台的计算和存储性能提出了更高的要求，也增加了网络通信的成本，因此目前车辆远程信息管理系统中普遍采用长采样时间间隔(不小于IOs)模式。由于GPS本身存在定位误差和信号盲区(在动态环境或遮挡区域时，GPS接收机不能及时捕获和跟踪到GPS信号，导致GPS定位功能失效)等缺陷，单独采用GPS定位系统的效果可能不够理想，因此组合导航技术应运而生，其典型代表是GPS/惯性组合导航技术。GPS/惯性组合导航能够在一定程度上减小单独依靠GPS定位系统的缺陷。不过，与GPS导航相比，GPS/惯性组合导航需额外增加惯性导航系统，这无疑增加了整个系统的成本，同时面临系统间的耦合以及系统可靠性等问题。从经济性来讲，目前普通车载用户大多单独采用GPS导航。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述不足之处提供，面向长采样时间间隔的车载GPS导航系统，通过构建有效的模型与算法，对采样数据处理、信号盲区补偿以及里程计算的自适应修正，从而提高里程计算的精度，同时也为基于里程数据的油耗分析提供更精准的依据。克服GPS因定位误差、信号盲区和长采样时间间隔而导致里程计算误差较大的缺陷。是采取以下技术方案实现的 包括如下步骤， I) GPS采样数据的实时处理 所述GPS采样数据主要包括采样时间、经度、纬度、瞬时速度以及航向角等，所述实时处理的步骤包括 1-1)两点间球面距离计算公式的修正 计算当前采样点与上一采样点间的车辆里程，传统的方法是只利用两点的经纬度信息，直接采用两点间球面距离公式获得，它是球面上两点间的最短弧长。事实上，车辆不可能一直沿着这条最短弧行驶，因此计算里程与真实里程存在一定的误差，而当航向角发生较大变化时，这种误差更显著。在采样时间间隔不大于30秒的场景下，将球面坐标投影到二维平面坐标，在二维平面坐标内分析里程的计算值与真实值之间的误差。将车辆运动轨迹近似为圆弧AB (即使行驶轨迹为直线，也可视为曲率半径是无穷大的圆弧)，位置A、B切向量间的夹角Θ即为航向角的变化量。真实里程与计算里程间的相对误差e的计算公式为权利要求1.，其特征在于包括如下步骤， 1)GPS采样数据的实时处理 所述GPS采样数据包括采样时间、经度、纬度、瞬时速度以及航向角，所述实时处理的步骤包括 1-1)两点间球面距离计算公式的修正 1-2)静态漂移数据的修正 1-3)动态异常数据的修正 2)GPS信号盲区的补偿 假设时间段[tg，为信号盲区，Vi为采样时刻\的瞬时速度，;; 为采样时刻对应的瞬时加速度估计值2.根据权利要求1所述的里程计算的自适应修正方法，其特征在于所述步骤1-1)中，真实里程与计算里程间的相对误差e的计算公式为3.根据权利要求1所述的里程计算的自适应修正方法，其特征在于所述步骤1-2)中，静态漂移数据的修正方法为，如果连续两采样点间里程不大于2 P、连续两采样点的瞬时速度均为0，并且连续两采样点间航向角变化量不大于5°，则连续两采样点均为静态漂移数据，针对此静态漂移数据，连续两采样点间里程修正为0，其中P为GPS定位的误差圆半径，P =0. 015Kmo4.根据权利要求1所述的里程计算的自适应修正方法，其特征在于所述步骤1-3)中，动态异常数据辨识方法为全文摘要本专利技术属于车载GPS导航
，具体涉及一种针对长采样时间间隔GPS数据里程计算的自适应修正方法，普遍适用于车辆远程管理信息系统。包括如下步骤，1)GPS采样数据的实时处理，所述实时处理的步骤包括1-1)两点间球面距离计算公式的修正，1-2)静态漂移数据的修正，1-3)动态异常数据的修正；2)GPS信号盲区的补偿；3)里程计算的自适应修正；4)输出计算里程。本专利技术GPS采样数据的处理提高了数据质量；实现短时间盲区补偿，在不增加车载GPS导航系统成本的前提下，提高了里程计算的精度；通过对里程的自适应修正，进一步提高了里程计算的精度。模型与算法既支持在线实时运算，又支持离线数据处理。文档编号G01S19/39GK102981173SQ201210568938公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日专利技术者李娜, 李阳, 魏大利, 樊建, 陈进, 薛扬, 陈智也 申请人:天泽信息产业股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种里程计算的自适应修正方法，其特征在于：包括如下步骤，1）GPS采样数据的实时处理所述GPS采样数据包括采样时间、经度、纬度、瞬时速度以及航向角，所述实时处理的步骤包括：1?1）两点间球面距离计算公式的修正1?2）静态漂移数据的修正1?3）动态异常数据的修正2）GPS信号盲区的补偿假设时间段[ti?1,?ti]为信号盲区，vi为采样时刻ti的瞬时速度，???????????????????????????????????????????????为采样时刻ti?1对应的瞬时加速度估计值，；采用局部拟合与牛顿运动学相结合的方法，估计车辆在盲区内速度随时间变化v(t)；GPS信号盲区的持续时间不超过20分钟时，用二次曲线近似v(t)较为理想，即，参数值由以下矩阵方程确定：（4）信号盲区[ti?1，ti]的里程si为：（5）3）里程计算的自适应修正???以采样时间间隔Δt（单位：秒）和连续两采样点间的平均速度（单位：Km/h）为自变量，以余差y为因变量，建立多元统计回归模型如下：????（6）该多元回归模型的可决系数R2=0.747，调整的可决系数R2=0.744，模型系数t检验的显著性水平p<0.05，表明该模型在统计学意义上的有效性；连续两采样点间里程计算进一步修正为：???????(7)所述的表示步骤1）和2）得到的连续两采样点间里程，表示修正后的里程，，；修正量随采样时间间隔和平均速度的变化而调整，因此是一种自适应修正方法；4）输出计算里程累计连续两采样点间里程，输出总里程，从而完成GPS里程计算。729517dest_path_image002.jpg,264403dest_path_image004.jpg,377853dest_path_image006.jpg,2012105689384100001dest_path_image008.jpg,dest_path_image010.jpg,dest_path_image012.jpg,dest_path_image014.jpg,dest_path_image016.jpg,dest_path_image018.jpg,dest_path_image020.jpg,dest_path_image022.jpg,dest_path_image024.jpg...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李娜，李阳，魏大利，樊建，陈进，薛扬，陈智也，
申请(专利权)人：天泽信息产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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