技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及屬于 GPS 定位技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于衛(wèi)星定位應(yīng)用的車輛行駛里程算法。

背景技術(shù)：

GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理是測量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機的具體位置。目前通過GPS衛(wèi)星定位測距不夠準(zhǔn)確，由于地球的表面是橢圓型，簡單的使用兩點之間的直線距離代替圓弧的長度會產(chǎn)生累積誤差效應(yīng)，因此，遠(yuǎn)距離測距會帶來很大的誤差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)定位不夠準(zhǔn)確而提供的一種基于衛(wèi)星定位應(yīng)用的車輛行駛里程算法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題的：一種基于衛(wèi)星定位應(yīng)用的車輛行駛里程算法，其步驟包括：為車輛行駛軌跡設(shè)置一個初始原點：所述汽車安裝有衛(wèi)星移動終端，經(jīng)過基站連接至無線通訊網(wǎng)絡(luò)，記錄原始實時測量軌道數(shù)據(jù)；每隔5秒對車輛定位一次，獲取定位坐標(biāo)：將原始實時測量軌道數(shù)據(jù)按照時間順序進(jìn)行導(dǎo)航計算，獲得準(zhǔn)確的方向角、傾斜角和橫滾角，并實時記錄導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)后處理單元進(jìn)行離線處理；定位時檢查車輛方向：實現(xiàn)車輛里程計的電平信號的處理，根據(jù)電平信號的先后判定車輪的滾動方向，并根據(jù)方向?qū)ζ渲幸粋€脈沖信號進(jìn)行累積或遞減計算是否為負(fù)值，如果為負(fù)值說明行駛方向發(fā)生改變，重新設(shè)置原點，定位程序返回步驟一；確定里程測量曲線：使用水平方向角和導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)描述軌道線路在水平面中的形狀，在方向里程坐標(biāo)中建立描述軌道線路在水平面中幾何形狀的方向里程測量曲線；確定位置函數(shù)：對導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)中多次提取的坐標(biāo)點進(jìn)行Matlab圓弧擬合，將汽車行駛在同一個方向上的軌跡擬合成一段圓弧，并通過極坐標(biāo)下的AB圓弧計算公式：A(α₁,β₁),B(α₂,β₂),L=R*Θ=R*arccos[cos(α₁-α₂)cosβ₁cosβ₂+sinβ₁sinβ₂]計算出里程弧長；確定里程數(shù)：將同方向上的弧長絕對值求和即可以得到里程。

優(yōu)選地，所述定位坐標(biāo)信息包括方向，海拔，經(jīng)度，緯度，定位時間。

優(yōu)選地，所述原始實時測量軌道數(shù)據(jù)包括衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)和衛(wèi)星時間參考數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，車輛內(nèi)衛(wèi)星移動終端包括衛(wèi)星信號接收裝置與數(shù)據(jù)處理傳輸裝置，所述衛(wèi)星信號接收裝置用于接收原始實時測量軌道數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理傳輸裝置用于位置函數(shù)與里程測量曲線，并進(jìn)行里程相加。

優(yōu)選地，利用所述基站位置的估計碼位相偏移減去所述所述衛(wèi)星時間參考數(shù)據(jù)的值用于修正車輛運行的側(cè)距。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理即對原始測量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，導(dǎo)出基站的位置序列號、 GPS 數(shù)據(jù)、水平方向角和傾斜角并進(jìn)行記錄。

優(yōu)選地，所述衛(wèi)星移動終端還包括參考節(jié)點，用于記錄不用位置的精準(zhǔn)時間與對應(yīng)的衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用將兩點等效成圓的弧長的方法計算兩點之間的距離，并且加入了優(yōu)化算法的步驟，提高了測距的精度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明流程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。

實施例1：

如圖1所示，一種基于衛(wèi)星定位應(yīng)用的車輛行駛里程算法，其步驟包括：為車輛行駛軌跡設(shè)置一個初始原點：所述汽車安裝有衛(wèi)星移動終端，經(jīng)過基站連接至無線通訊網(wǎng)絡(luò)，記錄原始實時測量軌道數(shù)據(jù)；每隔5秒對車輛定位一次，獲取定位坐標(biāo)：將原始實時測量軌道數(shù)據(jù)按照時間順序進(jìn)行導(dǎo)航計算，獲得準(zhǔn)確的方向角、傾斜角和橫滾角等導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)，并實時記錄導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)后處理單元進(jìn)行離線處理；定位時檢查車輛方向：實現(xiàn)車輛里程計的電平信號的處理，根據(jù)電平信號的先后判定車輪的滾動方向，并根據(jù)方向?qū)ζ渲幸粋€脈沖信號進(jìn)行累積或遞減計算是否為負(fù)值，如果為負(fù)值說明行駛方向發(fā)生改變，重新設(shè)置原點，定位程序返回步驟一；確定里程測量曲線：使用水平方向角和導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)描述軌道線路在水平面中的形狀，在方向里程坐標(biāo)中建立描述軌道線路在水平面中幾何形狀的方向里程測量曲線；確定位置函數(shù)：對導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)中多次提取的坐標(biāo)點進(jìn)行Matlab圓弧擬合，將汽車行駛在同一個方向上的軌跡擬合成一段圓弧，并通過極坐標(biāo)下的AB圓弧計算公式：A(α₁,β₁),B(α₂,β₂),L=R*Θ=R*arccos[cos(α₁-α₂)cosβ₁cosβ₂+sinβ₁sinβ₂]計算出里程弧長；確定里程數(shù)：將同方向上的弧長絕對值求和即可以得到里程。

實施例2：

如圖1所示，一種基于衛(wèi)星定位應(yīng)用的車輛行駛里程算法，其步驟包括：為車輛行駛軌跡設(shè)置一個初始原點：所述汽車安裝有衛(wèi)星移動終端，經(jīng)過基站連接至無線通訊網(wǎng)絡(luò)，記錄原始實時測量軌道數(shù)據(jù)；每隔5秒對車輛定位一次，獲取定位坐標(biāo)：將原始實時測量軌道數(shù)據(jù)按照時間順序進(jìn)行導(dǎo)航計算，獲得準(zhǔn)確的方向角、傾斜角和橫滾角等導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)，并實時記錄導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)后處理單元進(jìn)行離線處理；定位時檢查車輛方向：實現(xiàn)車輛里程計的電平信號的處理，根據(jù)電平信號的先后判定車輪的滾動方向，并根據(jù)方向?qū)ζ渲幸粋€脈沖信號進(jìn)行累積或遞減計算是否為負(fù)值，如果為負(fù)值說明行駛方向發(fā)生改變，重新設(shè)置原點，定位程序返回步驟一；確定里程測量曲線：使用水平方向角和導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)描述軌道線路在水平面中的形狀，在方向里程坐標(biāo)中建立描述軌道線路在水平面中幾何形狀的方向里程測量曲線；確定位置函數(shù)：對導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)中多次提取的坐標(biāo)點進(jìn)行Matlab圓弧擬合，將汽車行駛在同一個方向上的軌跡擬合成一段圓弧，并通過極坐標(biāo)下的AB圓弧計算公式：A(α₁,β₁),B(α₂,β₂),L=R*Θ=R*arccos[cos(α₁-α₂)cosβ₁cosβ₂+sinβ₁sinβ₂]計算出里程弧長；確定里程數(shù)：將同方向上的弧長絕對值求和即可以得到里程，所述定位坐標(biāo)信息包括方向，海拔，經(jīng)度，緯度，定位時間。

實施例３：

如圖1所示，一種基于衛(wèi)星定位應(yīng)用的車輛行駛里程算法，其步驟包括：為車輛行駛軌跡設(shè)置一個初始原點：所述汽車安裝有衛(wèi)星移動終端，經(jīng)過基站連接至無線通訊網(wǎng)絡(luò)，記錄原始實時測量軌道數(shù)據(jù)；每隔5秒對車輛定位一次，獲取定位坐標(biāo)：將原始實時測量軌道數(shù)據(jù)按照時間順序進(jìn)行導(dǎo)航計算，獲得準(zhǔn)確的方向角、傾斜角和橫滾角等導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)，并實時記錄導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)后處理單元進(jìn)行離線處理；定位時檢查車輛方向：實現(xiàn)車輛里程計的電平信號的處理，根據(jù)電平信號的先后判定車輪的滾動方向，并根據(jù)方向?qū)ζ渲幸粋€脈沖信號進(jìn)行累積或遞減計算是否為負(fù)值，如果為負(fù)值說明行駛方向發(fā)生改變，重新設(shè)置原點，定位程序返回步驟一；確定里程測量曲線：使用水平方向角和導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)描述軌道線路在水平面中的形狀，在方向里程坐標(biāo)中建立描述軌道線路在水平面中幾何形狀的方向里程測量曲線；確定位置函數(shù)：對導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)中多次提取的坐標(biāo)點進(jìn)行Matlab圓弧擬合，將汽車行駛在同一個方向上的軌跡擬合成一段圓弧，并通過極坐標(biāo)下的AB圓弧計算公式：A(α₁,β₁),B(α₂,β₂),L=R*Θ=R*arccos[cos(α₁-α₂)cosβ₁cosβ₂+sinβ₁sinβ₂]計算出里程弧長；確定里程數(shù)：將同方向上的弧長絕對值求和即可以得到里程，所述原始實時測量軌道數(shù)據(jù)包括衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)和衛(wèi)星時間參考數(shù)據(jù)。

實施例４：

如圖1所示，一種基于衛(wèi)星定位應(yīng)用的車輛行駛里程算法，其步驟包括：為車輛行駛軌跡設(shè)置一個初始原點：所述汽車安裝有衛(wèi)星移動終端，經(jīng)過基站連接至無線通訊網(wǎng)絡(luò)，記錄原始實時測量軌道數(shù)據(jù)；每隔5秒對車輛定位一次，獲取定位坐標(biāo)：將原始實時測量軌道數(shù)據(jù)按照時間順序進(jìn)行導(dǎo)航計算，獲得準(zhǔn)確的方向角、傾斜角和橫滾角等導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)，并實時記錄導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)后處理單元進(jìn)行離線處理；定位時檢查車輛方向：實現(xiàn)車輛里程計的電平信號的處理，根據(jù)電平信號的先后判定車輪的滾動方向，并根據(jù)方向?qū)ζ渲幸粋€脈沖信號進(jìn)行累積或遞減計算是否為負(fù)值，如果為負(fù)值說明行駛方向發(fā)生改變，重新設(shè)置原點，定位程序返回步驟一；確定里程測量曲線：使用水平方向角和導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)描述軌道線路在水平面中的形狀，在方向里程坐標(biāo)中建立描述軌道線路在水平面中幾何形狀的方向里程測量曲線；確定位置函數(shù)：對導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)中多次提取的坐標(biāo)點進(jìn)行Matlab圓弧擬合，將汽車行駛在同一個方向上的軌跡擬合成一段圓弧，并通過極坐標(biāo)下的AB圓弧計算公式：A(α₁,β₁),B(α₂,β₂),L=R*Θ=R*arccos[cos(α₁-α₂)cosβ₁cosβ₂+sinβ₁sinβ₂]計算出里程弧長；確定里程數(shù)：將同方向上的弧長絕對值求和即可以得到里程。車輛內(nèi)衛(wèi)星移動終端包括衛(wèi)星信號接收裝置與數(shù)據(jù)處理傳輸裝置，所述衛(wèi)星信號接收裝置用于接收原始實時測量軌道數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理傳輸裝置用于位置函數(shù)與里程測量曲線，并進(jìn)行里程相加。

實施例５：

如圖1所示，一種基于衛(wèi)星定位應(yīng)用的車輛行駛里程算法，其步驟包括：為車輛行駛軌跡設(shè)置一個初始原點：所述汽車安裝有衛(wèi)星移動終端，經(jīng)過基站連接至無線通訊網(wǎng)絡(luò)，記錄原始實時測量軌道數(shù)據(jù)；每隔5秒對車輛定位一次，獲取定位坐標(biāo)：將原始實時測量軌道數(shù)據(jù)按照時間順序進(jìn)行導(dǎo)航計算，獲得準(zhǔn)確的方向角、傾斜角和橫滾角等導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)，并實時記錄導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)后處理單元進(jìn)行離線處理；定位時檢查車輛方向：實現(xiàn)車輛里程計的電平信號的處理，根據(jù)電平信號的先后判定車輪的滾動方向，并根據(jù)方向?qū)ζ渲幸粋€脈沖信號進(jìn)行累積或遞減計算是否為負(fù)值，如果為負(fù)值說明行駛方向發(fā)生改變，重新設(shè)置原點，定位程序返回步驟一；確定里程測量曲線：使用水平方向角和導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)描述軌道線路在水平面中的形狀，在方向里程坐標(biāo)中建立描述軌道線路在水平面中幾何形狀的方向里程測量曲線；確定位置函數(shù)：對導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)中多次提取的坐標(biāo)點進(jìn)行Matlab圓弧擬合，將汽車行駛在同一個方向上的軌跡擬合成一段圓弧，并通過極坐標(biāo)下的AB圓弧計算公式：A(α₁,β₁),B(α₂,β₂),L=R*Θ=R*arccos[cos(α₁-α₂)cosβ₁cosβ₂+sinβ₁sinβ₂]計算出里程弧長；確定里程數(shù)：將同方向上的弧長絕對值求和即可以得到里程，利用所述基站位置的估計碼位相偏移減去所述所述衛(wèi)星時間參考數(shù)據(jù)的值用于修正車輛運行的側(cè)距。

實施例６：

如圖1所示，一種基于衛(wèi)星定位應(yīng)用的車輛行駛里程算法，其步驟包括：為車輛行駛軌跡設(shè)置一個初始原點：所述汽車安裝有衛(wèi)星移動終端，經(jīng)過基站連接至無線通訊網(wǎng)絡(luò)，記錄原始實時測量軌道數(shù)據(jù)；每隔5秒對車輛定位一次，獲取定位坐標(biāo)：將原始實時測量軌道數(shù)據(jù)按照時間順序進(jìn)行導(dǎo)航計算，獲得準(zhǔn)確的方向角、傾斜角和橫滾角等導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)，并實時記錄導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)后處理單元進(jìn)行離線處理；定位時檢查車輛方向：實現(xiàn)車輛里程計的電平信號的處理，根據(jù)電平信號的先后判定車輪的滾動方向，并根據(jù)方向?qū)ζ渲幸粋€脈沖信號進(jìn)行累積或遞減計算是否為負(fù)值，如果為負(fù)值說明行駛方向發(fā)生改變，重新設(shè)置原點，定位程序返回步驟一；確定里程測量曲線：使用水平方向角和導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)描述軌道線路在水平面中的形狀，在方向里程坐標(biāo)中建立描述軌道線路在水平面中幾何形狀的方向里程測量曲線；確定位置函數(shù)：對導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)中多次提取的坐標(biāo)點進(jìn)行Matlab圓弧擬合，將汽車行駛在同一個方向上的軌跡擬合成一段圓弧，并通過極坐標(biāo)下的AB圓弧計算公式：A(α₁,β₁),B(α₂,β₂),L=R*Θ=R*arccos[cos(α₁-α₂)cosβ₁cosβ₂+sinβ₁sinβ₂]計算出里程弧長；確定里程數(shù)：將同方向上的弧長絕對值求和即可以得到里程，所述數(shù)據(jù)處理即對原始測量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，導(dǎo)出基站的位置序列號、 GPS 數(shù)據(jù)、水平方向角和傾斜角并進(jìn)行記錄。

實施例７：

如圖1所示，一種基于衛(wèi)星定位應(yīng)用的車輛行駛里程算法，其步驟包括：為車輛行駛軌跡設(shè)置一個初始原點：所述汽車安裝有衛(wèi)星移動終端，經(jīng)過基站連接至無線通訊網(wǎng)絡(luò)，記錄原始實時測量軌道數(shù)據(jù)；每隔5秒對車輛定位一次，獲取定位坐標(biāo)：將原始實時測量軌道數(shù)據(jù)按照時間順序進(jìn)行導(dǎo)航計算，獲得準(zhǔn)確的方向角、傾斜角和橫滾角等導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)，并實時記錄導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)后處理單元進(jìn)行離線處理；定位時檢查車輛方向：實現(xiàn)車輛里程計的電平信號的處理，根據(jù)電平信號的先后判定車輪的滾動方向，并根據(jù)方向?qū)ζ渲幸粋€脈沖信號進(jìn)行累積或遞減計算是否為負(fù)值，如果為負(fù)值說明行駛方向發(fā)生改變，重新設(shè)置原點，定位程序返回步驟一；確定里程測量曲線：使用水平方向角和導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)描述軌道線路在水平面中的形狀，在方向里程坐標(biāo)中建立描述軌道線路在水平面中幾何形狀的方向里程測量曲線；確定位置函數(shù)：對導(dǎo)航原始數(shù)據(jù)中多次提取的坐標(biāo)點進(jìn)行Matlab圓弧擬合，將汽車行駛在同一個方向上的軌跡擬合成一段圓弧，并通過極坐標(biāo)下的AB圓弧計算公式：A(α₁,β₁),B(α₂,β₂),L=R*Θ=R*arccos[cos(α₁-α₂)cosβ₁cosβ₂+sinβ₁sinβ₂]計算出里程弧長；確定里程數(shù)：將同方向上的弧長絕對值求和即可以得到里程，所述衛(wèi)星移動終端還包括參考節(jié)點，用于記錄不用位置的精準(zhǔn)時間與對應(yīng)的衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，本發(fā)明的保護(hù)方案不僅限于上述的實施例，還可以在上述實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種排列組合與變換，在不違背本發(fā)明精神的前提下，對本發(fā)明進(jìn)行的各種變換均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。