[发明专利]一种GPS实时信号测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体地，涉及一种GPS实时信号测试方法。

背景技术

近年来，随着全国人均收入的不断提高，车辆的普及率也在不断提升，车辆渐渐的成为了人们日常生活中的一种必需品。当然，作为一种出行常用的交通工具，人们在注重其经济美观的同时，对车辆的安全性、稳定性也有了更高的要求，尤其是在事故频发的当下，人们越来越关注车辆的安全性能。 

GPS技术为车辆运动状态参数的测量提供了一种新的方法。车载GPS导航系统对来自太空的GPS卫星的实时信号进行不断地采集和处理，并以此判断出车辆当前所在的位置。车辆产业已成为当今中国不断发展的经济支柱产业之一，在人们的日常工作和生活起着日益突出的作用[7]。

国内有人也已经开始了利用GPS对车辆运动状态开始研究。如张金柱等人开发的基于GPS的车辆主动安全控制系统[16],在结合GPS和INS系统的基础上已能够整体的测量车辆的侧倾角等信息。付江华等人也提出了一种利用车载GPS与INS系统相结合的车辆运动性能测试方案。 以上这些研究大多通过测量定位精度十分高的GPS系统，或者以多个GPS系统进行组合作为研究的硬件基础，这也导致了整个系统成本较高，安装复杂，并不适用于在普通车辆上大量生产和装备。

利用GPS技术对车辆状态参数进行估计的研究是一个新兴的研究课题，国外已经有不少研究成果,且随着GPS成本的降低，国外的GPS技术的研究已经从导航、定位、监控发展到了GPS作为一个测量核心为车辆自动控制系统提供车辆实时运动状态，而且现在整个GPS测量系统已经用到了辅助驾驶系统和制动系统等方面[18-21]。GPS的姿态测量和控制在国外经过多年发展已经比较成熟。国内对基于GPS车辆的运动状态参数进行估计的研究起步较晚，国内GPS系统用于车辆的运动状态参数进行估计还处于初级阶段。

要通过GPS系统实现车辆的实时运动状态的检测，还需要解决诸多的技术难题。与此同时在国内现阶段的研究中使用的硬件主要还是载波相位接收机。虽然载波相位接收机能够较为精确地对物体进行定位，但是载波相位接收机也存在着明前的缺点导致它在商用车辆上很难普及。例如：仪器笨重，现场布置困难，天线复杂等缺点。但是随着GPS电子硬件的发展和相关技术的不断解禁，使普通类型的单天线GPS接收机通过一些处理也能够得到亚米级的测量精度，再结合一些适当算法的结合，有望进一步提高GPS的测量精度。

GPS测量精度的不断提高为通过GPS测量车辆运动状态进而进行车辆控制提供了可能性。同时为了解决基于GPS进行车辆控制的问题，还必须对GPS系统采集到的数据进行估计与检测，由此推算出更加全面的车辆动态参数信息，并对这些参数进行分析与论证，进而推算出车辆是否处于稳定行驶状态，为车辆主动安全控制系统提供全面的数据支持，可以预见未来的车载GPS系统将是一个集定位导航，车辆姿态管理和稳定性分析以及车辆控制的大系统。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在稳定性差、维护难度大和测量精度低等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种GPS实时信号测试方法，以实现稳定性好、维护难度小和测量精度高的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种GPS实时信号测试方法，包括：

从静态测试与动态测试两个角度对GPS实时信号进行测试，获取测试结果；

确定在实验室状态与在车载状态下的不同点，和车辆运动状态的准确性。

进一步地，所述静态测试，具体包括：

保存GPS接收的卫星信号，不含卡尔曼滤波程序、无数据显示程序，含Trimble公司内置算法软件的GPS系统的GPS信号接收天线并置放于实验室外进行测试。

进一步地，所述动态测试，具体包括：

将两套GPS系统同时安装到车辆上，其两部GPS接收机的接收天线并排放置与车顶，试验场地为某大学内一个口字型水平路段，实验方案为从初始点车辆由静态开始出发，行驶一圈回到出发点并静止。

本发明各实施例的GPS实时信号测试方法，由于包括：从静态测试与动态测试两个角度对GPS实时信号进行测试，获取测试结果；确定在实验室状态与在车载状态下的不同点，和车辆运动状态的准确性；从而可以克服现有技术中稳定性差、维护难度大和测量精度低的缺陷，以实现稳定性好、维护难度小和测量精度高的优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。