[發明專利]一種里程計算的自適應修正方法

有效

• 申請號: 201210568938.4
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN102981173A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 李娜;李陽;魏大利;樊建;陳進;薛揚;陳智也
• 申請（專利權）人: 天澤信息產業股份有限公司
• 主分類號: G01S19/39
• 分類號: G01S19/39
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 奚勝元

1.一種里程計算的自適應修正方法，其特征在于：包括如下步驟，

1）GPS采樣數據的實時處理

所述GPS采樣數據包括采樣時間、經度、緯度、瞬時速度以及航向角，所述實時處理的步驟包括：

1-1）兩點間球面距離計算公式的修正

1-2）靜態漂移數據的修正

1-3）動態異常數據的修正

2）GPS信號盲區的補償

假設時間段[t_i-1,?t_i]為信號盲區，v_i為采樣時刻t_i的瞬時速度，???????????????????????????????????????????????為采樣時刻t_i-1對應的瞬時加速度估計值，；

采用局部擬合與牛頓運動學相結合的方法，估計車輛在盲區內速度隨時間變化v(t)；

GPS信號盲區的持續時間不超過20分鐘時，用二次曲線近似v(t)較為理想，即，參數值由以下矩陣方程確定：

（4）

信號盲區[t_i-1，t_i]的里程s_i為：

（5）

3）里程計算的自適應修正???

以采樣時間間隔Δt（單位：秒）和連續兩采樣點間的平均速度（單位：Km/h）為自變量，以余差y為因變量，建立多元統計回歸模型如下：

????（6）

該多元回歸模型的可決系數R²=0.747，調整的可決系數R²=0.744，模型系數t檢驗的顯著性水平p<0.05，表明該模型在統計學意義上的有效性；

連續兩采樣點間里程計算進一步修正為：

???????(7)

所述的表示步驟1）和2）得到的連續兩采樣點間里程，表示修正后的里程，，；

修正量隨采樣時間間隔和平均速度的變化而調整，因此是一種自適應修正方法；

4）輸出計算里程

累計連續兩采樣點間里程，輸出總里程，從而完成GPS里程計算。

2.根據權利要求1所述的里程計算的自適應修正方法，其特征在于：所述步驟1-1）中，真實里程與計算里程間的相對誤差e的計算公式為

兩采樣點間里程計算公式修正為式（1）和（2），

???????（1）

????????

?????（2）

其中所述的θ為弧度制，表示連續兩采樣點間車輛航向角的變化量，S_球面表示兩點間球面距離公式的計算結果，S_修正表示修正后的兩點間距離計算結果，修正后的兩點間球面距離計算公式同時考慮了經緯度和航向角信息。

3.根據權利要求1所述的里程計算的自適應修正方法，其特征在于：所述步驟1-2）中，靜態漂移數據的修正方法為，如果連續兩采樣點間里程不大于2ρ、連續兩采樣點的瞬時速度均為0，并且連續兩采樣點間航向角變化量不大于5°，則連續兩采樣點均為靜態漂移數據，針對此靜態漂移數據，連續兩采樣點間里程修正為0，其中ρ為GPS定位的誤差圓半徑，ρ=0.015Km。

4.根據權利要求1所述的里程計算的自適應修正方法，其特征在于：所述步驟1-3）中，動態異常數據辨識方法為：?

按照公式計算出的數值，如果大于δ，則連續兩采樣點間里程計算值異常；其中：

表示連續兩采樣點間平均速度，；

表示連續兩采樣點間平均速度預估值，=連續兩采樣點瞬時速度的均值；

δ取值范圍為[0.3,0.6]；

針對所述動態異常數據，連續兩采樣點間平均速度的修正公式為：?

（3）

i-1和i-2為當前弧i的前兩段弧；

連續兩采樣點間里程修正為：，其中，為連續兩采樣點間平均速度的修正值，Δt?=?t_i-t_i-1為采樣時間間隔。