一种基于卫星导航定位的车辆直线行驶检测方法及装置与流程

本发明属于直线检测技术领域，尤其涉及一种基于卫星导航定位的车辆直线行驶检测方法及装置。

背景技术：

各大驾培行业厂家由于商业原因，对车辆直线行驶判断数据处理算法进行保密，无法得知具体细节。但从市场上产品规格和实际使用经验来看，同类产品主要利用陀螺仪，方向盘角度传感器和在地面铺设磁感应传感器进行直线行驶检测。该方案对行车中大角度方向突变检测良好，但由于对传感器灵敏度，采样时间精度要求高，在实际复杂多变的道路环境下使用,传感器误差很难达到判断要求，所以容易产生误判，且对缓慢的行车角度变化检测效果较差，在地面铺设磁感应的方式成本过高，施工过程复杂，不适用于道路设计。因此，在降低成本的情况下，进行直线检测成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种基于卫星导航定位的车辆直线行驶检测方法，其能准确测量车辆当前是否处于直线行驶状态。

本发明的目的之二在于提供一种基于卫星导航定位的车辆直线行驶检测装置，其能准确测量车辆当前是否处于直线行驶状态。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

一种基于卫星导航定位的车辆直线行驶检测方法，包括以下步骤：

S1：获取车辆进入直线测试点前的行程定位数据；

S2：根据行程定位数据得到行程拟合曲线；

S3：获取车辆进入直线测试点后的测试定位数据点，并计算测试定位数据点与行程拟合曲线的偏移量，所述偏移量为测试定位数据点至行程拟合曲线的距离；

S4：判断偏移量是否小于预设偏移量，如果是，则输出直线行驶通过的信息，如果否，则输出考试失败的信息。

优选地，步骤S2具体包括以下子步骤：

S21：对行程定位数据进行预处理；

S22：根据经预处理后的行程定位数据和最小二乘法得到行程拟合曲线。其能进一步公开步骤S2的具体步骤。

优选地，所述预设偏移量为0.1m。其能进一步公开预设偏移量的值。

本发明的目的之二采用以下技术方案实现：

一种基于卫星导航定位的车辆直线行驶检测装置，包括以下模块：

信息获取模块：获取车辆进入直线测试点前的行程定位数据；

曲线拟合模块：根据行程定位数据得到行程拟合曲线；

偏移量计算模块：获取车辆进入直线测试点后的测试定位数据点，并计算测试定位数据点与行程拟合曲线的偏移量，所述偏移量为测试定位数据点至行程拟合曲线的距离；

判断模块：判断偏移量是否小于预设偏移量，如果是，则输出直线行驶通过的信息，如果否，则输出考试失败的信息。

优选地，曲线拟合模块具体包括以下子模块：

预处理模块：对行程定位数据进行预处理；

曲线获取模块：根据经预处理后的行程定位数据和最小二乘法得到行程拟合曲线。其能进一步公开曲线拟合模块的子模块。

优选地，所述预设偏移量为0.1m。其能进一步公开预设偏移量的值。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过使用高精度卫星导航定位数据作为直线行驶判断依据，配合严谨的数学运算产生结果，并且在实际使用中，本方法克服了传统方案对车载传感器、实际路面情况要求高的缺点，可以适用于复杂多变的道路情况，并且由于本发明不受车载传感器测量技术限制，可以很容易对缓慢的行车角度变化进行有效的检测，实际使用效果明显优于传统方案。

附图说明

图1为本发明一种基于卫星导航定位的车辆直线行驶检测方法的流程图；

图2为本发明一种基于卫星导航定位的车辆直线行驶检测装置的结构图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1所示，本发明提供了一种基于卫星导航定位的直线行驶检测方法，包括以下步骤：

S1：获取车辆进入直线测试点前的行程定位数据；在此步骤中，主要是为了获取卫星导航定位数据，将获取到的高精度的卫星导航定位数据来作为直线行驶判断的依据；

S2：根据行程定位数据得到行程拟合曲线；步骤S2具体包括以下子步骤：

S21：对行程定位数据进行预处理；针对卫星导航定位数据的特点对获得的数据进行预处理，首先需要对飞点和误差过大的数据进行剔除处理，也即是将定位精度比较差的数据和瞬间移动距离过大的点视为无效数据，从而获得比较干净的数据，这一步的目的是为拟合曲线做充分的准备，防止由于获取到的数据之间偏差过大，从而造成拟合曲线与实际的行程曲线偏差也过大，导致直线判断不准确；

S22：根据经预处理后的行程定位数据和最小二乘法得到行程拟合曲线；在此步骤中，对获取到的定位数据利用最小二乘法来进行曲线拟合，获取到与实际接近的行程曲线，为下面步骤中获取偏移量做准备；

S3：获取车辆进入直线测试点后的测试定位数据点，并计算测试定位数据点与行程拟合曲线的偏移量，所述偏移量即是测试定位数据点至行程拟合曲线的距离；这一步是当在进行驾考的过程中，进入直线检测点之后的情况，首先需要先获取进入直线检测点之后的测试定位数据点，计算得到的各测试定位数据点点到形成拟合曲线的距离，并找出最大的距离作为路线偏差距离，以此作为路线偏差距离与直线行驶要求的阈值进行对比；

S4：判断偏移量是否小于预设偏移量，如果是，则输出直线行驶通过的信息，如果否，则输出考试失败的信息；其中，所述预设偏移量为0.1m；根据不同的车型需要进行不同的预设偏移量设置，如大众捷达在设置的时候，其预设偏移量为0.1m，其能够灵敏判断处车辆形成过程中，是否有偏差，可否达到考试通过的标准，在此，这个预设偏移量仅仅是给出一个参考值，而并非将预设偏移量设置定在这个数值上，可以根据车辆的具体情况和考场数据来进行更合乎现场的预设偏移量。

如图2所示，本发明提供了一种基于卫星导航定位的车辆直线行驶检测装置，包括以下模块：

信息获取模块：获取车辆进入直线测试点前的行程定位数据；

曲线拟合模块：根据行程定位数据得到行程拟合曲线；曲线拟合模块具体包括以下子模块：

预处理模块：对行程定位数据进行预处理；

曲线获取模块：根据经预处理后的行程定位数据和最小二乘法得到行程拟合曲线；

偏移量计算模块：获取车辆进入直线测试点后的测试定位数据点，并计算测试定位数据点与行程拟合曲线的偏移量，所述偏移量为测试定位数据点至行程拟合曲线的距离；

判断模块：判断偏移量是否小于预设偏移量，如果是，则输出直线行驶通过的信息，如果否，则输出考试失败的信息，其中，所述预设偏移量为0.1m。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。