[发明专利]基于卫星实时差分信号的车辆行驶跑偏测量方法和系统

摘要

本发明涉及基于卫星实时差分信号的车辆行驶跑偏测量方法和系统，两台卫星接收机中一台设为移动站，另一台设为基准站，基准站的卫星接收机放在测试区旁边位置信息已知的基准站设定点上，移动站的卫星接收机置于被检测车辆上固定位置，在车辆驶入测试区开始测试之前启动两台卫星接收机，车辆行驶中两台接收机同时接收同一时间、同一卫星发射的信号，基准站的卫星接收机将接收到的基准站位置信息与已知信息对比，通过差分及误差修正方法得到跑偏距离和跑偏角度，并将测试结果显示在系统控制主机和移动终端上。具有全天候工作且高精度高效率，且能够实时监控测量过程中车辆的行驶情况，修正车辆行驶速度、方向误差引起的跑偏量误差。

主权项

一种基于卫星实时差分信号的车辆行驶跑偏测量系统的测量方法，所述基于卫星实时差分信号的车辆行驶跑偏测量系统包括：准备区、测试区、两台卫星接收机、卫星接收天线、无线电数据链电台、测试主机、移动显示终端、有线或无线局域网；两台卫星接收机中一台设为移动站，另一台设为基准站，基准站的卫星接收机放在测试区位置信息已知的基准站设定点上，移动站的卫星接收机置于被检测车辆上固定位置；所述基准站卫星接收机和移动站卫星接收机均包括卫星数据采集器、微处理器和无线通信器，所述卫星数据采集器依序与微处理器和无线通信器连接，所述基准站卫星接收机通过卫星数据采集器与卫星信号连接，所述移动站卫星接收机通过卫星信号采集器与卫星信号、基准站卫星接收机连接，测试主机通过有线或无线局域网和移动站卫星接收机、移动显示终端连接；所述移动显示终端还包括用于扫描车辆识别码VIN的扫描器，和方便检测人员查看检测结果的显示屏；其特征在于主要包括如下步骤：S1：打开基准站和移动站的电源启动两台卫星接收机，打开测试主机，车辆进入测试区前在准备区内时，工作人员使用移动显示终端将待测车辆的VIN码发送到测试主机；S2：车辆以设置的行驶速度由准备区进入测试区；待测车辆在准备区内逐渐加速至待检测速度V0后，沿道路中心线进入测试区，进入测试区后，保持方向盘正中位置不动，将车速维持在V0，其中待检测速度V0根据车辆类型决定；S3：在进入测试区后，基准站和移动站的卫星接收机同时接收同一时间、同一卫星发射的信号；基准站获得基准站位置坐标，移动站获得移动站位置坐标；S4：基准站将卫星测得的基准站位置坐标与已知的基准站位置信息进行对比，得到位置坐标的差分改正值，然后将得到的差分改正值通过基准站的无线电数据链电台发送给移动站接收机；S5：移动站接收机通过差分改正值对其接收到的移动站位置坐标进行修正，再将数据通过无线电数据链电台发送给测试主机；S6：测试主机接收到移动站发送的被检测车辆在各检测点的位置坐标依次为(X1,Y1,Z1),(X2,Y2,Z2),(X3,Y3,Z3)......，对应的速度为V1,V2,V3......，对应的行驶方向为γ1,γ2,γ3......；记接收机两次接收信号的时间间隔为△T，则车辆在△T内的跑偏角依次为θ1＝(γ2‑γ1),θ2＝(γ3‑γ2),θ3＝(γ4‑γ3)......；通过V1,V2,V3......和θ1,θ2,θ3......可以得到△T内，V和θ的函数关系θ＝a+a1V+a2V2+a3V3+a4V4，由函数关系式得到当V为V0时△T内的偏转角θ0；S7：利用车辆的位置坐标绘制出车辆实际行驶轨迹，找到车辆开始偏离道路中心线的位置，记为跑偏起始点O，并利用S6中得到的θ0对实际行驶轨迹中速度偏离V0的点进行校正，得到修正后的行驶轨迹曲线；S8：绘制出车辆在检测区内不产生跑偏情况下的理想行驶轨迹，并找到距离O点设定距离处的点P；S9：找到车辆修正后的实际行驶轨迹曲线上沿曲线距离O点设定距离处的点Q；S10：计算偏转角度和偏转距离：车辆在设定距离内运行的偏转角度为O、Q两点时车辆行驶的方向角度差，偏转距离为PQ之间的距离，将计算分析的结果在测试主机和移动显示终端上显示并储存起来；S11：单车辆测试完毕；S12：若继续进行下一辆车测试，则重复S1～S9，否则关闭电源和测试主机，结束单车测试。