[發明專利]一種GPS實時信號測試方法

在審

• 申請號: 201410775266.3
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104502920A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 潘盛輝;郝東亞
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: G01S19/01
• 分類號: G01S19/01;G01S19/23
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 姜萬林

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體地，涉及一種GPS實時信號測試方法。

背景技術

近年來，隨著全國人均收入的不斷提高，車輛的普及率也在不斷提升，車輛漸漸的成為了人們日常生活中的一種必需品。當然，作為一種出行常用的交通工具，人們在注重其經濟美觀的同時，對車輛的安全性、穩定性也有了更高的要求，尤其是在事故頻發的當下，人們越來越關注車輛的安全性能。?

GPS技術為車輛運動狀態參數的測量提供了一種新的方法。車載GPS導航系統對來自太空的GPS衛星的實時信號進行不斷地采集和處理，并以此判斷出車輛當前所在的位置。車輛產業已成為當今中國不斷發展的經濟支柱產業之一，在人們的日常工作和生活起著日益突出的作用[7]。

國內有人也已經開始了利用GPS對車輛運動狀態開始研究。如張金柱等人開發的基于GPS的車輛主動安全控制系統[16],在結合GPS和INS系統的基礎上已能夠整體的測量車輛的側傾角等信息。付江華等人也提出了一種利用車載GPS與INS系統相結合的車輛運動性能測試方案。?以上這些研究大多通過測量定位精度十分高的GPS系統，或者以多個GPS系統進行組合作為研究的硬件基礎，這也導致了整個系統成本較高，安裝復雜，并不適用于在普通車輛上大量生產和裝備。

利用GPS技術對車輛狀態參數進行估計的研究是一個新興的研究課題，國外已經有不少研究成果,且隨著GPS成本的降低，國外的GPS技術的研究已經從導航、定位、監控發展到了GPS作為一個測量核心為車輛自動控制系統提供車輛實時運動狀態，而且現在整個GPS測量系統已經用到了輔助駕駛系統和制動系統等方面[18-21]。GPS的姿態測量和控制在國外經過多年發展已經比較成熟。國內對基于GPS車輛的運動狀態參數進行估計的研究起步較晚，國內GPS系統用于車輛的運動狀態參數進行估計還處于初級階段。

要通過GPS系統實現車輛的實時運動狀態的檢測，還需要解決諸多的技術難題。與此同時在國內現階段的研究中使用的硬件主要還是載波相位接收機。雖然載波相位接收機能夠較為精確地對物體進行定位，但是載波相位接收機也存在著明前的缺點導致它在商用車輛上很難普及。例如：儀器笨重，現場布置困難，天線復雜等缺點。但是隨著GPS電子硬件的發展和相關技術的不斷解禁，使普通類型的單天線GPS接收機通過一些處理也能夠得到亞米級的測量精度，再結合一些適當算法的結合，有望進一步提高GPS的測量精度。

GPS測量精度的不斷提高為通過GPS測量車輛運動狀態進而進行車輛控制提供了可能性。同時為了解決基于GPS進行車輛控制的問題，還必須對GPS系統采集到的數據進行估計與檢測，由此推算出更加全面的車輛動態參數信息，并對這些參數進行分析與論證，進而推算出車輛是否處于穩定行駛狀態，為車輛主動安全控制系統提供全面的數據支持，可以預見未來的車載GPS系統將是一個集定位導航，車輛姿態管理和穩定性分析以及車輛控制的大系統。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在穩定性差、維護難度大和測量精度低等缺陷。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述問題，提出一種GPS實時信號測試方法，以實現穩定性好、維護難度小和測量精度高的優點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種GPS實時信號測試方法，包括：

從靜態測試與動態測試兩個角度對GPS實時信號進行測試，獲取測試結果；

確定在實驗室狀態與在車載狀態下的不同點，和車輛運動狀態的準確性。

進一步地，所述靜態測試，具體包括：

保存GPS接收的衛星信號，不含卡爾曼濾波程序、無數據顯示程序，含Trimble公司內置算法軟件的GPS系統的GPS信號接收天線并置放于實驗室外進行測試。

進一步地，所述動態測試，具體包括：

將兩套GPS系統同時安裝到車輛上，其兩部GPS接收機的接收天線并排放置與車頂，試驗場地為某大學內一個口字型水平路段，實驗方案為從初始點車輛由靜態開始出發，行駛一圈回到出發點并靜止。

本發明各實施例的GPS實時信號測試方法，由于包括：從靜態測試與動態測試兩個角度對GPS實時信號進行測試，獲取測試結果；確定在實驗室狀態與在車載狀態下的不同點，和車輛運動狀態的準確性；從而可以克服現有技術中穩定性差、維護難度大和測量精度低的缺陷，以實現穩定性好、維護難度小和測量精度高的優點。

本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。