一种提高全球定位系统接收机搜星能力的方法

摘要

本发明涉及一种使用全球定位系统(GPS)定位的方法，用于车辆监控管理中车载移动终端的GPS接收机抗环境干扰，确保及时定位。其特征是：在具有支持输入定位精确度参数设置的GPS接收机和支持GPS数据处理与GPS接收机参数设置的移动终端上运行一程序，该程序控制：在GPS接收机处于高精度模式下读取定位数据无效后，修改GPS接收机定位精确度设置参数，使其转入低精度模式工作；在GPS接收机处于低精度模式下读取定位数据有效后，修改GPS接收机定位精确度设置参数，使其转入高精度模式工作。

说明书

所属技术领域

本发明属于应用无线电波通过确定两个或更多个距离的配合进行定位的方法，尤其是使用全球定位系统(GPS)定位的方法。

背景技术

在移动车辆的监督管理中，使用具有全球定位系统(GPS)的车载移动终端是一种全新的选择。它可以随时向调度中心提供车辆的经纬度、速度和方向等定位信息。调度中心通常采用按固定的监控周期提取被控车辆定位信息(监控)、接受被控车辆报警时提供的定位信息(报警)和全程接受被控车辆提供的定位信息(定位)等方式管理移动车辆。车载移动终端的GPS接收机的定位精确度(PDOP)值规定GPS接收机的定位信息精度，PDOP值越小GPS接收机定位精度越高。当PDOP＜5，GPS接收机工作在高精度模式；当10≥PDOP＞5，GPS接收机工作在低精度模式。GPS接收机对接收到的定位数据按PDOP值规定作误差判断，丢弃超过允许误差的定位数据。也就是说，在高精度模式无效的定位数据，在低精度模式有可能是有效的定位数据。车载移动终端的GPS接收机在工作中会因为天气阴沉、周围有高大建筑物等环境的干扰，在高精度模式长时间无法接收有效的定位数据。这时称GPS接收机搜星能力降低。为解决这类问题，设计人员通常采取允许人工调整GPS接收机PDOP设置参数，强制GPS接收机由高精度模式转入低精度模式工作；或修改GPS接收机的设计，从硬件方面加强抗环境干扰性能；使搜星能力提高。前一种方法不能满足实际情况多变的需求，后一种方法增加了GPS接收机的复杂性，增加了系统的成本。

发明内容

本发明旨在提供一种能能满足实际情况多变的需求，不增加GPS接收机的复杂性，提高GPS接收机搜星能力的方法。

本发明的目的是通过以下方案实现的：一种提高全球定位系统接收机搜星能力的方法，在遇到环境干扰的场合，以自动降低定位精度争取确保接收机及时定位；而在没有环境干扰的场合，自动恢复定位精度保持在高精度模式定位。其特征是：在具有支持输入定位精确度参数设置的GPS接收机和支持GPS数据处理与GPS接收机参数设置的移动终端上运行一程序，该程序控制：在GPS接收机处于高精度模式下读取定位数据无效后，修改GPS接收机定位精确度设置参数，使其转入低精度模式工作；在GPS接收机处于低精度模式下读取定位数据有效后，修改GPS接收机定位精确度设置参数，使其转入高精度模式工作。

所述GPS接收机的工作状态要保持一定的稳定性：所述的程序控制：在GPS接收机处于高精度模式下自第一次读取定位数据无效起超过第一时间间隔仍不能获得有效定位数据，修改GPS接收机定位精确度设置参数，使其转入低精度模式工作；在GPS接收机处于低精度模式下连续读取到有效定位数据的时间超过第二时间间隔，修改GPS接收机定位精确度设置参数，使其转入高精度模式工作。

进而，所述的程序控制：还包括，在尝试了多次第一时间间隔和第二时间间隔操作仍无法稳定定位后，将第一时间间隔和第二时间间隔按一定系数放大，重新定位。

对于监控状态，若监控周期的数值大于第一时间间隔的数值却小于第一时间间隔的数值与第二时间间隔的数值之和时，所述的程序控制：在一个监控周期内降低精度，如果取得有效数据后，则在下一个监控周期开始时就调整到高精度状态，重新定位。

对于定位状态，若定位周期的数值大于第一时间间隔的数值却小于第一时间间隔的数值与第二时间间隔的数值之和时，所述的程序控制：在定位状态下，当在一个定位周期内降低精度，如果取得有效数据后，则在下一个定位周期开始时就调整到高精度状态，重新定位。

本发明一种提高全球定位系统接收机搜星能力的方法，在具有支持输入定位精确度参数设置的GPS接收机和支持GPS数据处理与GPS接收机参数设置的移动终端上运行一程序，该程序控制在遇到环境干扰的场合，以自动降低定位精度争取确保接收机及时定位；而在没有环境干扰的场合，自动恢复定位精度保持高精度模式定位。它可以随时对GPS接收机PDOP设置参数进行调整，以满足监控管理对及时定位的要求，具有实时性。它只对GPS接收机PDOP设置参数进行调整，无需改动现有GPS接收机的设计，不需要其它外部设备的支持，实现的成本低。GPS接收机PDOP设置参数调整的过程由移动终端的微处理器自动完成，仅仅占用移动终端的微处理器资源，方便简单。它通过在程序中设置第一时间间隔与第二时间间隔，使GPS接收机参数的调整更合理，特别是引入对第一时间间隔与第二时间间隔的修正，使GPS接收机工作更稳定。它通过在程序中设置对监控状态和定位状态的特殊情况的处理，使得移动终端在不同的工作模式下都能保持最理想的定位状态。

具体实施方式

本发明提高全球定位系统接收机搜星能力的方法，主旨是：在遇到环境干扰的场合，以自动降低定位精度争取确保接收机及时定位；而在没有环境干扰的场合，自动恢复定位精度保持高精度模式定位。

本发明的一种实施方式是：在具有输入的GPS接收机和支持GPS数据处理与GPS接收机参数设置的移动终端上运行一程序，该程序控制：在GPS接收机处于高精度模式下读取定位数据无效后，修改GPS接收机定位精确度设置参数，使其转入低精度模式工作；在GPS接收机处于低精度模式下读取定位数据有效后，修改GPS接收机定位精确度设置参数，使其转入高精度模式工作。

例如，规定从GPS接收机读取的定位数据是否有效，由GPS接收机连续N次接收到的数值是否超过允许误差决定，连续N次接收到的数值在允许误差范围之内，推算定位数据的结果有效，否则定位数据无效。又规定：GPS接收机定位精确度设置参数值为2，使其转入低精度模式工作，即GPS接收机定位精确度在10≥PDOP＞5之间由GPS接收机自主调整；GPS接收机定位精确度设置参数值为1，使其转入高精度模式工作，即GPS接收机定位精确度在PDOP＜5之间由GPS接收机自主调整。

依据此规定，本实施例在GPS接收机处于高精度模式下发生连续N次接收到的数值超过允许误差，造成上述程序读取由这N次接收到的数值推算的定位数据无效。这时候，该程序控制向GPS接收机的定位精确度参数设置端口输入GPS接收机定位精确度设置参数值2，使其转入低精度模式工作，GPS接收机在10≥PDOP＞5之间自主调整定位精确度。而若在GPS接收机处于高低度模式下发生连续N次接收到的数值在允许误差之内时，该程序读取由这N次接收到的数值推算的定位数据有效。该程序控制向GPS接收机的定位精确度参数设置端口输入GPS接收机定位精确度设置参数值1，使其转入高精度模式工作，GPS接收机在5≥PDOP之间自主调整定位精确度。本实施例的这种实施方式在处理车辆行驶时周围有高大建筑物的突发性环境干扰，比较有效，而在处理车辆行驶时天气变阴的缓慢性环境干扰，则显得GPS接收机的工作状态调整频繁，效果不尽理想。

为使GPS接收机的工作状态要保持一定的稳定性，本发明的又一种实施方式是：在具有可输入参数设置的GPS接收机和支持GPS数据处理与GPS接收机参数设置的移动终端上运行一程序，该程序控制：在GPS接收机处于高精度模式下自第一次读取定位数据无效起超过第一时间间隔仍不能获得有效定位数据，修改GPS接收机定位精确度设置参数，使其转入低精度模式工作；在GPS接收机处于低精度模式下连续读取到有效定位数据的时间超过第二时间间隔，修改GPS接收机定位精确度设置参数，使其转入高精度模式工作。

移动终端定时从GPS接收机读取GPS数据，并判断所得到的数据是否有效。这个定时的周期为读GPS数据周期。所述的第一时间间隔和第二时间间隔应大于3到4个读GPS数据周期，它们的具体数值可根据经验或试验确定。在比较恶劣的环境中，也可以采用分级调整的方法，即：在尝试了多次第一时间间隔和第二时间间隔操作仍无法稳定定位后，将第一时间间隔和第二时间间隔按一定系数放大，重新定位。以避免尝试次数过多，而采集处理GPS数据较少，从而影响移动终端与调度中心的联系。例如移动终端通常工作在高楼大厦密布的大都市或边远山区等比较特别恶劣的环境中，上述系数设定在1.5到2.0之间；移动终端通常工作在高楼大厦较多的大城市或基站较少的山区等比较恶劣的环境中，上述系数设定在1.0到1.5之间。

在移动终端处于监控模式，调度中心按固定的监控周期提取被控车辆定位信息。监控周期的数值未必是读GPS数据周期的整数倍。在监控周期的数值大于第一时间间隔的数值的情况下，才有可能允许对GPS接收机设置参数进行调整，否则在监控模式不能使用本发明的方法。当监控周期的数值大于第一时间间隔的数值与第二时间间隔的数值之和时，仍按上述方法操作。而当监控周期的数值大于第一时间间隔的数值却小于第一时间间隔的数值与第二时间间隔的数值之和时，可对上述方法作部分修正，即：在一个监控周期内降低精度，如果取得有效数据后，则在下一个监控周期开始时就调整到高精度状态，重新定位。

在移动终端处于定位模式，移动终端主动向调度中心报送车辆定位信息。如果对报送车辆定位信息的时间间隔即定时周期没有要求，仍适用前述按第一时间间隔和第二时间间隔处理的方法。如果对报送车辆定位信息的定时周期有要求，参照监控模式处理。