[发明专利]基于车载数据的公交车速度获取装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种公交车速度获取装置及方法。

背景技术

随着智能交通系统的快速发展，城市公交车在城市发展过程中起着越来越重要的作用。公交车是治理城市拥堵、改善城市环境的重要方式，因而其安全、经济、舒适受到了人们的较多关注。驾驶员作为交通安全管理的执行主体，同时也是最不可控的交通安全危险源，其驾驶行为是整个交通安全管理的核心和根源。公交车速度又是公交车行驶状况分析的重要基础数据，采用改进的联合卡尔曼滤波算法来获取高精度的速度能够更好的分析驾驶员行为。

于京生等人设计了以嵌入式微处理器MC9S12DP256B为核心的智能数字式汽车组合仪表解决方案，系统可对汽车的车速参数进行实时测量和显示。刘海鸥等人采用了霍尔式零速传感器和单片机MC68376的TPU模块以及相应的检测软件，使得车辆起步车速的测量更加精确。潘妹月等人以主控制芯片dsPIC33F为核心，利用CAN通讯技术传输出原车的相关信号，GPRS无线通讯技术，将采集到的信号通过无线网络发送到远程计算机。但是这些方案都有其局限性。一方面没有充分利用GPS定位的成熟技术，另一个方面是测试数据不完整。

发明内容

本发明的一个目的就是提供一种基于车载数据的公交车速度获取装置，它可以为公交车速度获取提供硬件基础。

本发明的该目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有控制器、安装在公交车上的GPS接收机和车速表传感器，GPS接收机和车速表传感器将数据发送至控制器，控制器处理并储存接收到的数据。

进一步，所述车速表传感器通过CAN总线接口将数据发送至控制器。

进一步，所述控制器包括有自适应加权融合模块、子滤波器I、滤波器II和主滤波器；GPS接收机和车速表传感器分别接收到的车速数据通过自适应加权融合，并通过子滤波器I数据处理；车速表传感器采集到的数据通过子滤波器II数据处理；子滤波器I和滤波器II输出处理后的数据至主滤波器进行全局是最优估计。

本发明的另一个目的就是提供一种基于车载数据的公交车速度获取方法，它可以通过省略信息反馈来减少计算量，通过自适应加权来提高速度获取的精度。

本发明的该目的是通过这样的技术方案实现的，具体步骤如下：

1）GPS接收机和车速表传感器分别接收车速数据；

2）GPS接收机和车速表传感器分别接收到的车速数据通过自适应加权融合；

3）步骤1）中车速表传感器接收到数据和步骤2）中加权融合后得到的数据分别通过子滤波器II和滤波器I进行滤波处理；

4）子滤波器I和滤波器II分别输出处理后的信息至主滤波器，主滤波器进行全局最优估计。

进一步，步骤2）中所述自适应加权融合的方法为：

把GPS传感器和车速传感器的测量值分别定义为X₁，X₂，融合后的值为X，则

X=Σi=12WiXi---(1)]]>

由于

Σi=12Wi=1---(2)]]>

则总均方误差为：