专利名称：基于acc信号的gps漂移处理方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明应用于智能交通定位系统，属于传感技术和物联网技术领域，尤其涉及基于ACC信号的GPS漂移处理方法与装置。
背景技术：
全球定位系统(GPS)的出现使我们可以随时借助此技术获取定位设备的位置、速度等相关信息，极大地改变了我们的生活。但是由于全球定位系统(GPS)存在漂移问题，影响了 GPS设备位置、速度等信息的精确获取，影响了 GPS设备里程等相关信息的准确计算。漂移问题是在定位信号弱的情况下，GPS设备所获得的位置(经度、纬度)、速度以及方向等信息出现不准确的现象。GPS漂移主要有两种表象，一种是静止漂移，另一种是速度漂移。静止漂移是GPS设备在无速度的情况下，其定位坐标不停变化，有时还会有速度的现象。速度漂移是指定位设备在运动过程中，偶尔会瞬间漂移至较远的地方，并显示一定的速度的现象。
发明内容
鉴于以上，本发明提出基于ACC信号的GPS漂移处理方法与装置。本发明提出基于ACC信号的GPS漂移处理装置，包括:状态判断模块，配置于根据车内ACC信号或车辆行驶速度判断是处于停车状态或行驶状态；停车状态漂移屏蔽模块，配置于在已判断车辆处于停车状态时，设置经度、纬度及里程值为恒定值，速度为零；行驶状态漂移屏蔽模块，配置于设置第一速度阈值与第二速度阈值，在已被判断处于行驶状态时，若速度降到第一速度阈值之下或速度升到第二速度阈值之上，判定当前处于漂移状态，放弃当前GPS信息上传和里程累计。进一步，所述基于ACC信号的GPS漂移处理装置，其中，所述状态判断模块若未检测到车内ACC信号，则判定当前状态为停车状态；否则设置速度最低阈值和最高阈值，若在一段时间内速度持续小于最低阈值或前一个GPS定位点的速度值等于0，而当前GPS定位点的速度大于最高阈值，则判定为停车状态，否则判定车辆当前状态为行驶状态。进一步，所述基于ACC信号的GPS漂移处理装置，其中，所述停车状态漂移屏蔽模块根据停车时GPS信号强弱，屏蔽终端的漂移信息，停车状态的GPS信号分为两类，如果定位信号较好，则停车时第一个定位点速度为0，选取停车时第一个定位点为参照点，将当前点的经度、纬度、速度、里程值设置为等于参照点的经度、纬度、速度、里程值；如果定位信号较弱，GPS定位信号显示为非定位，则选取停车前最后一个定位点作为参照点，将当前点的经度、纬度、速度、里程值设置为等于参照点的经度、纬度、里程值，并将速度值置O。进一步，所述基于ACC信号的GPS漂移处理装置，其中，当GPS天线搜到3颗以上卫星时，认为定位信号较好，当GPS天线搜到3颗或者3颗以下卫星时，认为定位信号较弱。
进一步，所述基于ACC信号的GPS漂移处理装置，其中，当GPS天线第一次搜索到3颗以上卫星时的定位数据被认定为第一个定位点，GPS天线最后一次搜索到3颗以上卫星时的定位数据被认定为最后一个定位点。本发明提出基于ACC信号的GPS漂移处理方法，包括:根据车内ACC信号或车辆行驶速度判断是处于停车状态或行驶状态；在已判断车辆处于停车状态时，设置经度、纬度及里程值为恒定值，速度为零；在已被判断处于行驶状态时，设置第一速度阈值与第二速度阈值，若速度降到第一速度阈值之下或速度升到第二速度阈值之上，判定当前处于漂移状态，放弃当前GPS信息上传和里程累计。进一步，所述基于ACC信号的GPS漂移处理方法，根据车内ACC信号或车辆行驶速度判断是处于停车状态或行驶状态，包括:若未检测到车内ACC信号，则判定当前状态为停车状态；否则设置速度最低阈值和最高阈值，若在一段时间内速度持续小于最低阈值或前一个GPS定位点的速度值等于0，而当前GPS定位点的速度大于最高阈值，则判定为停车状态，否则判定车辆当前状态为行驶状态。进一步，所述基于ACC信号的GPS漂移处理方法，在已判断车辆处于停车状态时，设置经度、纬度及里程值为恒定值，速度为零，包括:根据停车时GPS信号强弱，屏蔽终端的漂移信息，停车状态的GPS信号分为两类，如果定位信号较好，则停车时第一个定位点速度为0，选取停车时第一个定位点为参照点，将当前点的经度、纬度、速度、里程值设置为参照点的经度、纬度、速度、里程值；如果定位信号较弱，GPS定位信号显示为非定位，则选取停车前最后一个定位点作为参照点，将当前点的经度、纬度、速度、里程值设置为参照点的经度、纬度、里程值，并将速度值置O。进一步，所述基于ACC信号的GPS漂移处理方法，其中，当GPS天线搜到3颗以上卫星时，认为定位信号较好，当GPS天线搜到3颗或者3颗以下卫星时，认为定位信号较弱。进一步，所述基于ACC信号的GPS漂移处理方法，其中，当GPS天线第一次搜索到3颗以上卫星时的定位数据被认定为第一个定位点，GPS天线最后一次搜索到3颗以上卫星时的定位数据被认定为最后一个定位点。本发明请相对现有技术而言，所具有的优点和效果:在检测车辆ACC信号处于关闭状态时，能屏蔽所有漂移；在行驶过程中通过车辆运行时相邻时间点速度分析，有效屏蔽了漂移情况，经过商用分析，已成功将行驶过程的漂移率控制在0.0001 %以内；通过ACC信号和车辆运行时相邻时间点速度分析相结合，能有效屏蔽漂移，提高GPS定位准确性。本发明主要应用于智能交通系统，通过车辆ACC信号和车辆运行过程中相邻点的运行情况，有效地屏蔽了车辆在静止和运行状态时由于GPS定位信号问题而产生的漂移现象，从而有效地提高了 GPS定位位置、速度、里程的精确性。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:图1是示出本发明基于ACC信号的GPS漂移处理装置示意图。图2是示出本发明基于ACC信号的GPS漂移处理方法流程图。图3是示出本发明判定终端是运行状态还是停车状态方法流程图。图4是示出本发明停车状态时漂移屏蔽方法流程图。
具体实施例方式针对上述漂移问题，许多商家采用以下三种方法提高GPS设备的定位精度。一是增加GPS设备定位模块的通道数量，目前定位模块的精度主要有12通道、24通道和32通道；二是加强GPS设备接收卫星信号，选择灵敏度高，性能稳定的GPS定位天线；三是选择有差分计算等处理手段的GPS设备，在设备硬件性能可靠的基础上，加入有效的算法，提高GPS稳定性，减少漂移现象的产生。但是上述方法的缺点是没有有效地结合车内情况和车辆运行情况进行GPS漂移过滤处理，漂移率明显较大，静止漂移率甚至达到3%左右。本发明将车内ACC信号检测与车辆运行时相邻时间点速度分析相结合，有效地处理了静态漂移与速度漂移现象所带来的问题。ACC是指汽车的外接附件，ACC信号是指当车辆的附件信号，也就是将钥匙插入汽车后，转至ACC档后所产生的信号。下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。图1是示出本发明基于ACC信号的GPS漂移处理装置示意图。装置包括状态判断模块、停车状态漂移屏蔽模块和行驶状态漂移屏蔽模块。本发明结合车内ACC信号检测和车辆运行时相邻时间点速度分析，提出了一种能有效处理静止时和运行时GPS漂移，提高GPS定位位置、速度、里程的准确性的装置。状态判断模块是根据车内ACC信号或车辆行驶速度判断是处于停车状态或行驶状态。若GPS终端未检测到车内ACC信号，则判定当前状态为停车状态。否则设置速度最低阈值和最高阈值，若在一段时间内速度持续小于最低阈值或前一个GPS定位点的速度值等于O，而当前GPS定位点的速度大于最高阈值，则判定为停车状态。按照车辆行驶规律，速度低于最低阈值或加速度很大都不太可能，例如终端获取速度连续3秒均小于3KM/H，则判定车辆当前状态为停车状态；又例如终端前一秒获取的GPS速度为0，而此刻GPS定位为100KM/H，也判定车辆当前状态为停车状态。除上述情况，判定车辆当前状态为行驶状态。停车状态漂移屏蔽模块用于屏蔽停车状态下产生的漂移。若已判断车辆处于停车状态，设备应处于静止状态，经度、纬度及里程值等都应该是恒定值，速度应恒定为零。在已被判断处于停车状态时，根据停车时GPS信号强弱，屏蔽终端的漂移信息。停车状态的GPS信号可分为两类，如果定位信号较好，则停车时第一个定位点速度为0，选取停车时第一个定位点为参照点，将当前点的经度、纬度、速度、里程值都等于参照点的经度、纬度、速度、里程值；如果定位信号较弱，GPS定位信号显示为非定位，则选取停车前最后一个定位点作为参照点，将当前点的经度、纬度、速度、里程值都等于参照点的经度、纬度、里程值，并将速度值置O。有效的保证了在停车时车辆的位置恒定，且里程精确性。每台GPS终端会配置具有搜星功能的GPS天线，当GPS天线搜到3颗以上卫星时，认为其信号较好。当GPS天线搜到3颗或者3颗以下卫星时，认为其信号较弱。GPS天线第一次搜索到3颗以上卫星时的定位数据被认定为第一个定位点，GPS天线最后一次搜索到3颗以上卫星时的定位数据被认定为最后一个定位点。行驶状态漂移屏蔽模块用于屏蔽行驶状态下产生的漂移。是在已被判断处于行驶状态时，根据设置的第一速度阈值与第二速度阈值，若速度降到第一速度阈值之下或速度升到第二速度阈值之上时，可判定当前处于漂移状态，放弃当前GPS信息上传和里程累计。屏蔽终端产生的漂移信息。考虑到车辆行驶过程中会有定位信号较弱的情况，GPS终端会定位在偏离实际距离很远的地方。根据车辆一段时间内的行驶情况，结合大多数车辆的急刹车和急加速的跳变范围，设定第一速度阈值和第二速度阈值，根据实际情况，例如，我们可以选取第一速度阈值15米/秒平方，选取第二速度阈值为10米/秒平方。本发明通过检测车辆ACC信号，判断车辆是处于停车状态或者行驶状态。在停车状态下，通过相邻点速度分析与GPS信号强弱相结合，设定速度最低阈值和最高阈值进行漂移屏蔽；在行驶状态下，结合车辆急减速和急加速跳变规律，设置速度阈值进行漂移屏蔽。图2是示出本发明基于ACC信号的GPS漂移处理方法的流程图。在步骤201、根据车内ACC信号或车辆行驶速度，判定是运行状态还是停车状态；具体判定方法如图3所示。若GPS终端未检测到车内ACC信号，则判定当前状态为停车状态，否则需通过设置速度最低阈值和最高阈值的方式来断定车辆的运行状态。若在一段时间内速度持续小于最低阈值或前一个GPS定位点的速度值等于0，而当前GPS定位点的速度值大于最高阈值则判定为停车状态。除上述情况外所有车辆的运行状态都应立刻判定为行驶状态。在步骤202、若判定车辆当前状态为停车状态，可推断出终端当前处于静止状态，经度、纬度及里程值等都应该是恒定值，速度应恒定为零。具体屏蔽漂移方法如图4所示。选取停车时的参照点作为当前GPS定位点，判断停车时第一个GPS定位点的速度值。若上述速度值大于0，则车辆停在GPS信号弱的地方。取GPS停车前最后一个定位点作为当前停车时参照点，将当前GPS定位的经度、纬度、里程值置为参照点的经度、纬度、里程值，并将速度值置为O。若上述速度值等于0，则将车辆停车时第一个定位点作为停车时的参照点，并将当前GPS定位点的经度、纬度、里程、速度值置为参照点的经度、纬度、里程、速度值。在步骤203、若判定车辆当前状态为行驶状态，设定第一速度阈值和第二速度阈值，上述第一速度阈值小于第二速度阈值。若当前速度小于第一速度阈值或大于第二速度阈值，则判定车辆当前处于漂移状态，放弃当前GPS信息上传和里程累计。通过上述方法与装置可以有效地解决停车时和行驶时漂移问题，从而提高GPS定位位置、速度、里程准确度。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
权利要求
1.基于ACC信号的GPS漂移处理装置，包括: 状态判断模块，配置于根据车内ACC信号或车辆行驶速度判断是处于停车状态或行驶状态； 停车状态漂移屏蔽模块，配置于在已判断车辆处于停车状态时，设置经度、纬度及里程值为恒定值，速度为零； 行驶状态漂移屏蔽模块，配置于设置第一速度阈值与第二速度阈值，在已被判断处于行驶状态时，若速度降到第一速度阈值之下或速度升到第二速度阈值之上，判定当前处于漂移状态，放弃当前GPS信息上传和里程累计。
2.根据权利要求1所述基于ACC信号的GPS漂移处理装置，其中，所述状态判断模块若未检测到车内ACC信号，则判定当前状态为停车状态；否则设置速度最低阈值和最高阈值，若在一段时间内速度持续小于最低阈值或前一个GPS定位点的速度值等于O，而当前GPS定位点的速度大于最高阈值，则判定为停车状态，否则判定车辆当前状态为行驶状态。
3.根据权利要求1或2所述基于ACC信号的GPS漂移处理装置，其中，所述停车状态漂移屏蔽模块根据停车时GPS信号强弱，屏蔽终端的漂移信息，停车状态的GPS信号分为两类，如果定位信号较好，则停车时第一个定位点速度为O，选取停车时第一个定位点为参照点，将当前点的经度、纬度、速度、里程值设置为等于参照点的经度、纬度、速度、里程值；如果定位信号较弱，GPS定位信号显示为非定位，则选取停车前最后一个定位点作为参照点，将当前点的经度、纬度、速度、里程值设置为等于参照点的经度、纬度、里程值，并将速度值置O。
4.根据权利要求3所述基于ACC信号的GPS漂移处理装置，其中，当GPS天线搜到3颗以上卫星时，认为定位信号较好，当GPS天线搜到3颗或者3颗以下卫星时，认为定位信号较弱。
5.根据权利要求4所述基于ACC信号的GPS漂移处理装置，其中，当GPS天线第一次搜索到3颗以上卫星时的定位数据被认定为第一个定位点，GPS天线最后一次搜索到3颗以上卫星时的定位数据被认定为最后一个定位点。
6.基于ACC信号的GPS漂移处理方法，包括: 根据车内ACC信号或车辆行驶速度判断是处于停车状态或行驶状态； 在已判断车辆处于停车状态时，设置经度、纬度及里程值为恒定值，速度为零； 在已被判断处于行驶状态时，设置第一速度阈值与第二速度阈值，若速度降到第一速度阈值之下或速度升到第二速度阈值之上，判定当前处于漂移状态，放弃当前GPS信息上传和里程累计。
7.根据权利要求6所述基于ACC信号的GPS漂移处理方法，根据车内ACC信号或车辆行驶速度判断是处于停车状态或行驶状态，包括: 若未检测到车内ACC信号，则判定当前状态为停车状态； 否则设置速度最低阈值和最高阈值，若在一段时间内速度持续小于最低阈值或前一个GPS定位点的速度值等于O，而当前GPS定位点的速度大于最高阈值，则判定为停车状态，否则判定车辆当前状态为行驶状态。
8.根据权利要求6或7所述基于ACC信号的GPS漂移处理方法，在已判断车辆处于停车状态时，设置经度、纬度及里程值为恒定值，速度为零，包括:根据停车时GPS信号强弱，屏蔽终端的漂移信息，停车状态的GPS信号分为两类，如果定位信号较好，则停车时第一个定位点速度为O，选取停车时第一个定位点为参照点，将当前点的经度、纬度、速度、里程值设置为参照点的经度、纬度、速度、里程值； 如果定位信号较弱，GPS定位信号显示为非定位，则选取停车前最后一个定位点作为参照点，将当前点的经度、纬度、速度、里程值设置为参照点的经度、纬度、里程值，并将速度值置O。
9.根据权利要求8所述基于ACC信号的GPS漂移处理方法，其中，当GPS天线搜到3颗以上卫星时，认为定位信号较好，当GPS天线搜到3颗或者3颗以下卫星时，认为定位信号较弱。
10.根据权利要求9所述基于ACC信号的GPS漂移处理方法，其中，当GPS天线第一次搜索到3颗以上卫星时的定位数据被认定为第一个定位点，GPS天线最后一次搜索到3颗以上卫星时的定位数据被认 定为最后一个定位点。
全文摘要
本发明提出基于ACC信号的GPS漂移处理方法与装置。根据车内ACC信号或车辆行驶速度判断是处于停车状态或行驶状态；在已判断车辆处于停车状态时，设置经度、纬度及里程值为恒定值，速度为零；在已被判断处于行驶状态时，设置第一速度阈值与第二速度阈值，若速度降到第一速度阈值之下或速度升到第二速度阈值之上，判定当前处于漂移状态，放弃当前GPS信息上传和里程累计。本发明有效屏蔽漂移，提高GPS定位准确性。
文档编号G01S19/37GK103163536SQ20111041874
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者王伟, 罗星 申请人:中国电信股份有限公司