[发明专利]基于陀螺仪的弯道行驶过程中GPS抓包时间间隔确定方法

说明书

本发明涉及基于陀螺仪的弯道行驶过程中GPS抓包时间间隔确定方法，通过获取陀螺仪参数和变化矩阵计算得出弯道行驶中车辆初始位置总角速度；通过重启陀螺仪设备对获取的陀螺仪参数数据进行误差消除，重新得到初始位置的水平方向角速度；通过空间几何坐标系的运算对弯道行驶中车辆初始位置转弯角速度进行水平修正；通过实车实验和正态分布计算得出车辆转弯时急转弯角速度的临界值，并对角速度数据进行统计比较；通过对GPS抓包时间间隔和急转弯数据之间的误差度分析得出在不同的角速度情况下GPS最小误差的抓包时间间隔。本发明能够提醒用户在行车的过程中及时减速，确保弯道中行车安全，同时能够使手机APP获取定位数据更加精确。

技术领域

本发明涉及一种GPS抓包时间的确定方法，特别是涉及一种基于陀螺仪的弯道行驶过程中GPS抓包时间间隔确定方法。

背景技术

随着现代社会快速发展，道路上车辆越来越多，同时对车辆的定位和人性化安全驾驶要求也越来越高，车辆在正常行驶中，有时会进行急转弯，也会连接gps卫星进行定位导航。当车辆在急转弯时，我们可以人性化的提示用户减速，告知用户正在进行急转弯。目前现实市场上gps定位抓包时间为5s获取一次车辆位置信息。车辆匀速直行的时候，绘制出来的行走路线与实际一般较为相近。在匀速转弯时候，半径比较大的弯道，绘制出来的行走路线与实际相差不大。但是，若转弯半径过小，绘制出来的行走路线与实际相差较大，出现回执路线不准确情况，如图2所示。在图2中，每个点是车辆每间隔5s获取的位置，实线为实际路径，虚线为绘制路径。可见AB(直线)、BC(大半径转弯)、CD(小半径转弯)三种情况下，AB、BC段基本没有误差，CD段绘制路径和实际路径严重不符。

所以，实际中车辆需要在转弯时候，需要获取gps定位的速度间隔小一点，获取的点多一点，进行弯道补偿，使得车辆gps定位的点能够绘制出正确的路径。因此，研究一种方法来确定弯道行驶过程中GPS最佳抓包时间间隔就变得尤为意义重大了。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提出基于陀螺仪的弯道行驶过程中GPS抓包时间间隔确定方法，基于该方法能够提醒用户在行车的过程中及时减速，确保安全，同时能够使手机APP获取定位数据更加精确。

为实现上述目的，本发明提供了基于陀螺仪的弯道行驶过程中GPS抓包时间间隔确定方法，所述GPS抓包时间间隔确定方法包括如下步骤：

步骤S101，通过获取陀螺仪参数和变化矩阵计算得出弯道行驶中车辆初始位置总角速度；

步骤S102，通过重启陀螺仪设备对获取的陀螺仪参数数据进行误差消除，重新得到初始位置的水平方向角速度；

步骤S103，通过空间几何坐标系的运算对弯道行驶中车辆初始位置转弯角速度进行水平修正；

步骤S104，通过实车实验和正态分布计算得出车辆转弯时急转弯角速度的临界值，并对角速度数据进行统计比较；

步骤S105，通过对GPS抓包时间间隔和急转弯数据之间的误差度分析得出在不同的角速度情况下GPS最小误差的抓包时间间隔。

优选地，在步骤S101中，车辆初始位置角速度的获取步骤如下：

通过陀螺仪获取到车辆在XYZ三轴的瞬时角速度矢量，分别记为ωx1、ωy1、ωz1，则水平方向总角速度ω1以公式ω1＝ωx1+ωy1+ωz1计算获得，其中：

ωx1为当前位置S1车辆在X轴的瞬时角速度矢量，

ωy1为当前位置S1车辆在Y轴的瞬时角速度矢量，

ωz1为当前位置S1车辆在Z轴的瞬时角速度矢量，

ω1为当前位置S1总角速度矢量；