[發明專利]GPS數據有效性判斷方法和裝置

在審

• 申請號: 201710206135.7
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106918827A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 吳海超;孫勇;李大鵬;歷瑩
• 申請（專利權）人: 北京京東尚科信息技術有限公司;北京京東世紀貿易有限公司
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01S19/37
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 王莉莉

技術領域

本發明涉及衛星導航技術領域，特別涉及一種GPS(Global Positioning System，全球定位系統)數據有效性判斷方法和裝置。

背景技術

現有的飛控系統往往通過GPS獲取飛行器的水平位置信息以及速率信息，所以GPS獲取的數據是否有效，決定了飛行器是否具備自主飛行能力。在實際情況中，由于陰天、霧霾等天氣以及建筑物的遮擋等影響，往往會導致GPS獲取的數據失效，從而影響飛控系統的精度。

現有的飛控系統大都僅通過判斷GPS當前的定位星數來判斷GPS數據是否有效。但是，在實際應用中，經常會出現定位星數正常而GPS卻解析錯誤的問題。因此，這種不可靠的判斷方法會導致飛控對GPS數據的有效性判斷錯誤，從而影響飛控系統的精度。

發明內容

本發明的發明人發現上述現有技術中存在的問題，并因此針對所述問題中的至少一個問題提出了一種新的技術方案。

本發明的一個目的是提供一種可靠的GPS數據有效性判斷技術方案。

根據本發明的一個實施例，提供了一種GPS數據有效性判斷方法，包括：通過GPS獲得目標的航向角測量值、位置測量值、水平位置精度因子和水平配置漂移；根據所述航向角測量值，對所述目標進行數據融合定位，從而得到所述目標的定位協方差和所述目標位置的估計值；計算所述位置測量值和所述位置估計值的差值作為測量誤差；如果所述定位協方差、所述測量誤差、所述水平位置精度因子或所述水平配置漂移中的任一項大于其對應的閾值，則判斷所述GPS當前時刻獲取的數據無效。

可選地，該方法還包括：如果所述GPS當前時刻用于定位的星數小于有效星數閾值，則判斷所述GPS當前時刻獲取的數據無效。

可選地，該方法還包括：如果所述判斷結果為所述數據無效，則將所述判斷結果傳遞給地面站；如果所述目標尚未起飛則禁止所述目標起飛，如果所述目標已經起飛則控制所述目標保持恒定位置。

可選地，所述定位協方差對應的閾值的范圍為小于1米²。

可選地，所述測量誤差對應的閾值的范圍為小于1米。

可選地，所述水平位置精度因子對應的閾值的范圍為小于2.5。

可選地，所述有效星數閾值的范圍為大于或等于6顆。

可選地，所述水平配置漂移通過計算一段時間內的所述GPS測量的所述目標的水平數據的方差獲得，所述水平配置漂移對應的閾值的范圍為小于0.3米/秒。

根據本發明的另一個實施例，提供一種GPS數據有效性判斷裝置，包括：數據獲取單元，用于通過GPS獲得目標的航向角測量值、位置測量值、水平位置精度因子和水平配置漂移；數據融合單元，用于根據所述航向角測量值，對所述目標進行數據融合定位，從而得到所述目標的定位協方差和所述目標位置的估計值，并計算所述位置測量值和所述位置估計值的差值作為測量誤差；數據有效性判斷單元，用于將所述定位協方差、所述測量誤差、所述水平位置精度因子和所述水平配置漂移與各自對應的閾值進行比較，如果其中任一項大于其對應的閾值，則判斷所述GPS當前時刻獲取的數據無效。

可選地，所述數據有效性判斷單元還用于比較所述GPS當前時刻用于定位的星數和有效星數閾值，如果所述星數小于所述有效星數閾值則判斷所述GPS當前時刻獲取的數據無效。

可選地，該裝置還包括：數據傳輸單元，用于如果所述判斷結果為所述數據無效，則將所述判斷結果傳遞給地面站；目標控制單元，用于如果所述目標尚未起飛，則禁止所述目標起飛，如果所述目標已經起飛，則控制所述目標保持恒定位置。

可選地，所述數據獲取單元在還用于計算一段時間內的所述GPS測量的所述目標的水平數據的方差從而獲得所述水平配置漂移，所述水平配置漂移對應的閾值的范圍為小于0.3米/秒。

可選地，所述定位協方差對應的閾值的范圍為小于1米2；所述測量誤差對應的閾值的范圍為小于1米；所述水平位置精度因子對應的閾值的范圍為小于2.5；所述有效星數閾值的范圍為大于或等于6顆。

根據本發明的又一個實施例，提供一種GPS數據有效性判斷裝置，包括：存儲器；以及耦接至所述存儲器的處理器，所述處理器被配置為基于存儲在所述存儲器設備中的指令，執行上述任一個實施例所述的GPS數據有效性判斷方法。

根據本發明的再一個實施例，提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該程序被處理器執行時實現上述任一個實施例所述的GPS數據有效性判斷方法。