[发明专利]一种GPS速度漂移过滤的方法

说明书

技术领域

本发明属于GPS导航领域，具体涉及一种对GPS设备的速度漂移进行过滤的方法。

背景技术

目前在国内广泛应用的车辆监控系统，通常采用基于GPS、GPRS（或者GSM）的车载终端。这种车辆监控系统中，车载终端按系统规定的数据传送时间间隔，定时将自身GPS设备实时采集的车辆位置信息上传给系统的监控中心，实现了监控中心对车辆的全天候监控。

GPS设备在车载应用中，由于受到车辆等外界环境的干扰，不可避免的存在静态位置漂移和速度漂移。其中，静态位置漂移较为容易解决，通常是通过检测ACC钥匙电的方法来检测是否为静态漂移，因为钥匙电是关闭的，那么车辆也一定是不动的了；另外也可以通过软件的方式来解决：如果检测到车辆状态为静止时，强制速度为0；速度为0时，强制方向为0；数据中的速度值为0时，就不去更新当前位置；通过比较上次定位数据的经纬度差的绝对值来判定是否有慢速移动。另外，还有其他方法，例如申请日为2011.03.17、申请号为201110063805.7的发明专利，公开了一种 GPS 设备无效漂移信号的过滤方法，该方法介绍了在使用过程中GPS 设备如何正确地识别及过滤无效信息，其中无效信息包括在室内或室外静止状态下不正确漂移。

对于速度漂移：其通常在定位条件较差时发生，如定位信号较差或者外界干扰信号较大时，再例如车辆速度过快以至于GPS设备的响应时间短于当前的运行速度等等，都容易引起GPS设备的位置和速度漂移。而在GPS设备正常定位的情况下，GPS设备能够正常的获取车辆的行驶速度（即定位速度接近或者等于车辆的行驶速度）；而在车载终端受到外界干扰的情况下（定位数据出现异常），则容易出现速度或位置的突然变化，如速度突然变大或者突然变小，超出了实际车辆运动的速度变化值。

在某些应用场合中，例如危险品车辆运输，或者单位领导为加强对车辆的管理，使用GPS设备限定车辆在某些路段的时速不能超过某个速度值，或者其他对速度监控要求比较高的场合，此时，如果GPS设备出现速度漂移，则会造成采集到的车辆速度超过规定的速度值，则会引起系统的误超速报警，从而使车辆司机蒙受不白之冤。因此在这种情况下，就迫切需要对GPS设备的速度漂移进行过滤，避免引起误报。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种GPS速度漂移过滤的方法，对GPS设备的速度漂移进行过滤，解决因GPS设备速度漂移而造成对车辆的行驶速度的采集的影响。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是，一种GPS速度漂移过滤的方法，包括一判断GPS设备速度V_t是否异常的步骤，以及一对异常的GPS设备速度V_t进行处理的步骤。

其中，一判断当前时刻t₀的GPS设备速度V_t是否异常的步骤，具体是通过判断相邻两秒的秒加速度a_t是否大于阈值A，如果a_t>A，则说明出现速度漂移现象；其中g≤A≤2g，g为重力加速度常数，g=9.8m/s²；

以及一对异常的GPS设备速度V_t进行处理的步骤，将当前时刻t₀输出的有效速度V_t用前一秒的速度V_t-1替代，即V_t=V_t-1；

然后继续判断下一时刻t_i的GPS设备速度是否异常，如有异常，则对该异常的GPS设备速度进行处理，其中t_i= t₀+1、t₀+2、t₀+3、…t₀+n，n为自然数。

因为理论上来说，正常速度变化所允许的秒加速度最大值不会超过重力加速度g，所以A优选是取g（9.8m/s²）即可。上述步骤中，相邻两秒的秒加速度即两个相邻定位点的速度差，定位点每隔一秒向中心发送一次速度数据。

上述步骤是通过判断相邻两秒（即相邻定位点：某时刻车辆所在的定位点，及其前一秒所在的定位点）之间的秒加速度来判定该时刻的GPS设备速度是否为漂移速度。为了防止遗漏，以及验证上述结论，作为一个进一步的技术方案，对异常的GPS设备速度V_t进行处理的步骤，还同时包括以下过程：