CN103116168B - 一种导航定位装置的异常检测及处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种导航定位装置的异常检测及处理方法，包括如下步骤：S1，检测导航定位装置输出的通信协议信息；S2，当通信协议信息的状态异常时，判断导航定位装置工作异常；S3，根据通信协议信息的状态异常情况和发生时间处理导航定位装置的工作异常。采用本发明提出的导航定位装置的异常检测及处理方法，能够保障导航定位装置输出正确的定位结果，为用户提供了很大的方便。本发明同时提出一种导航定位装置的异常检测及处理装置。

Description

一种导航定位装置的异常检测及处理方法和装置

技术领域

本发明涉及导航定位技术领域，特别涉及一种导航定位装置的异常检测及处理的方法和装置。

背景技术

目前，以GPS（Global Positioning System，全球定位系统）为代表的定位导航技术已经广泛的应用在人们的日常生活中。定位导航装置可以接收导航定位卫星发出的信号，并经过计算输出导航定位结果。导航定位装置能否定位很大程度上取决于接收到的卫星信号的质量和卫星颗数。在正常情况下，只要导航定位装置接收到的卫星信号强度和卫星的颗数大于导航芯片设置的门限值，就能在较短的时间内计算出当前的位置、速度及时间信息。但是，如果导航装置发生异常，则不能输出正确的定位结果，给用户的使用带来严重的影响。

以GPS为例，在不同的应用场景下，GPS导航装置的外部工作环境非常复杂，复杂的环境可能会对GPS导航装置造成影响，进而使GPS导航装置发生异常。例如温度、湿度等因素可能会对GPS内部集成芯片造成物理上的影响，外部复杂的电磁环境可能会对GPS内部软件信号解算造成影响，当GPS不能够处理这些物理上、软件上的影响时，就会发生工作异常。导航定位装置的异常会给用户的正常使用带来很大的不便。

当导航定位装置发生工作异常时，往往体现在其协议输出信息上例如NMEA（NationalMarine Electronics Association，美国国家海洋电子协会）或者其它专有协议输出信息上，可能输出的是错误的定位结果，或者干脆没有输出信息。其中，NMEA-0183是美国国家海洋电子协会为海用电子设备制定的数据通信标准协议，是当前导航定位系统输出数据格式的标准。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种导航定位装置的异常检测及处理方法，该方法能够保障导航定位装置输出正确的定位结果，为用户提供了很大的方便。

本发明的第二个目的在于提出一种对导航定位装置的异常检测及处理装置。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出一种导航定位装置的异常检测及处理方法，包括如下步骤：S1，检测导航定位装置输出的通信协议信息；S2，当所述通信协议信息的状态异常时，判断所述导航定位装置工作异常；S3，根据所述通信协议信息的状态异常情况和发生时间处理所述导航定位装置的工作异常。

根据本发明实施例的导航定位装置的异常检测及处理方法，通过检测定位导航装置输出的通信协议信息，判断导航装置发生的异常类型及发生时间，并做出及时的处理，提高了导航定位装置输出结果的准确性，为用户提供了方便。

在本发明的一个实施例中，所述步骤S2进一步包括：当输出所述通信协议信息的频率超过预设范围时，判断所述导航定位装置工作异常；当输出所述通信协议信息的频率未超过所述预设范围但所述通信协议信息的报文格式在第一预设时间内的错误比例大于预设比例时，判断所述导航定位装置工作异常。

在本发明的一个实施例中，当输出所述通信协议信息的频率未超过所述预设范围且所述通信协议信息的报文格式正确时，还包括：如果在第二预设时间内所述导航定位装置接收的卫星数量异常，则判断所述导航定位装置工作异常；或者如果在第三预设时间内所述导航定位装置接收到每一颗卫星的信号强度异常，则判断所述导航定位装置工作异常；或者如果在第四预设时间内所述导航定位装置的定位成功率小于预设阈值，则判断所述导航定位装置工作异常；或者如果在第五预设时间内所述导航定位装置的定位坐标大于预设方差，则判断所述导航定位装置工作异常。

通过上述的判断，可以进一步地确定导航定位装置的故障。

在本发明的一个实施例中，在所述步骤S3中，通过软件过滤、软件复位或硬件复位的方式处理所述导航定位装置的工作异常。

进一步地，所述步骤S3进一步包括：判断上一次软件复位的时间是否小于第六预设时间，如果是，则对所述导航定位装置进行所述硬件复位；如果否，则判断上一次软件过滤的时间是否小于第七预设时间，如果是，则对所述导航定位装置进行所述软件复位；如果否，则对所述导航定位装置进行所述软件过滤。

在本发明的实施例中，所述通信协议信息包括NMEA-0183信息。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出一种对导航定位装置的异常检测及处理装置，包括：检测模块，用于检测导航定位装置输出的通信协议信息；判断模块，用于在所述通信协议信息的状态异常时判断所述导航定位装置工作异常；处理模块，用于根据所述通信协议信息的状态异常情况和发生时间处理所述导航定位装置的工作异常。

根据本发明实施例的导航定位装置的异常检测及处理装置，通过检测模块检测定位导航装置输出的通信协议信息的状态，并通过判断模块判断导航装置发生的异常类型及发生时间，处理模块做出及时的处理，提高了导航定位装置输出结果的准确性，为用户提供了方便。

在本发明的一个实施例中，所述判断模块还用于在所述导航定位装置输出所述通信协议信息的频率超过预设范围时，判断所述导航定位装置工作异常，以及在所述导航定位装置输出所述通信协议信息的频率未超过所述预设范围但所述通信协议信息的报文格式在第一预设时间内的错误比例大于预设比例时，判断所述导航定位装置工作异常。

进一步地，在本发明的另一个实施例中，当所述导航定位装置输出所述通信协议信息的频率未超过所述预设范围且所述通信协议信息的报文格式正确时，如果在第二预设时间内所述导航定位装置接收的卫星数量异常，所述判断模块则判断所述导航定位装置工作异常；或者如果在第三预设时间内所述导航定位装置接收到每一颗卫星的信号强度异常，所述判断模块则判断所述导航定位装置工作异常；或者如果在第四预设时间内所述导航定位装置的定位成功率小于预设阈值，所述判断模块则判断所述导航定位装置工作异常；或者如果在第五预设时间内所述导航定位装置的定位坐标大于预设方差，所述判断模块则判断所述导航定位装置工作异常。

在本发明的实施例中，所述通信协议信息包括NMEA-0183信息。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的导航定位装置的异常检测及处理方法流程图；

图2为根据本发明的一个实施例的对导航定位装置的异常检测的流程图；

图3为根据本发明的一个实施例的对定位导航装置的异常进行处理的流程图；

图4为根据本发明实施例的导航定位装置的异常检测及处理装置结构示意图；以及

图5为根据本发明的一个实施例的导航定位装置的异常检测及处理装置与导航定位装置连接通信示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

下面参照附图1至附图3描述根据本发明第一方面实施例提出的一种导航定位装置的异常检测及处理方法。

如图1所示，本发明一个实施例的导航定位装置的异常检测及处理方法，包括如下步骤：

S1，检测导航定位装置输出的通信协议信息。

在本发明的实施例中，异常状态检测针对的对象为导航定位装置输出的通信协议信息，本实施例中的导航定位装置可以为GPS装置，通信协议信息包括NMEA-0183信息，即检测GPS装置输出的NMEA-0183信息。需要说明的是，导航通信协议的通用标准是NMEA-0183，但是不同的GPS芯片厂商还可以提供其专有的通信协议，如sirf（GPS厂商）的OSP协议、UBLOX（GPS厂商）的UBX协议等，本发明实施例中以NMEA-0183协议信息来描述。

S2，当通信协议信息的状态异常时，判断导航定位装置工作异常。

通过步骤S1检测导航定位装置例如GPS装置输出的NMEA-0183信息，当通信协议信息的状态异常时，结合NMEA-0183协议的规范及GPS装置定位时体现的技术特点，对导航定位装置的工作异常进行判断。

在本发明的一个实施例中，通信协议信息的状态异常，包括以下情况：当输出通信协议信息的频率超过预设范围时，判断导航定位装置工作异常；当输出通信协议信息的频率未超过预设范围但通信协议信息的报文格式在第一预设时间内的错误比例大于预设比例时，判断导航定位装置工作异常。

具体地，例如在GPS装置正常工作状态下，GPS装置输出的NMEA-0183信息是按照GPS芯片设置的频率输出，如果NMEA-0183信息的输出频率不在GPS芯片设定的频率范围内，则可以认为GPS装置发生了异常。如表1中所示为异常判断参数选取示例表，设定的NMEA-0183信息的输出频率在[0.5Hz~5Hz]范围内，如果在预设时间例如1分钟内检测的NMEA-0183信息的输出频率不在[0.5Hz~5Hz]范围内，则发生异常。另外，GPS装置输出的NMEA-0183协议信息语句内容必须按照协议的规范进行组织，如果当GPS装置输出的NMEA-0183通信协议信息的频率未超过GPS芯片的预设范围，但是协议信息语句的格式错误，或者校验位出错，可以认为此条语句格式出错，如果NMEA-0183通信协议信息的报文格式在第一预设时间如表1中1分钟内的错误比例大于预设比例（如表1中的5%）时，判断GPS装置工作异常。其中，第一预设时间可以根据具体需要进行设定。

表1

异常判断类型	参数1	值（示例）	参数2	预设值（示例）
					输出频率异常	预设时间	1分钟	输出频率	[0.5Hz~5Hz]
格式错误异常	第一预设时间	1分钟	错误比例	>5%
					卫星颗数异常	第二预设时间	5分钟	标准差	<1
卫星信号强度异常	第三预设时间	5分钟	标准差	<3
					定位成功率异常	第四预设时间	30分钟	成功比例	>10%
位置信息异常	第五预设时间	5分钟	方差	<10-2

另外，在本发明的一个实施例中，当GPS装置输出的NMEA-0183通信协议信息的频率未超过预设范围且通信协议信息的报文格式正确时，还包括：如果在第二预设时间内导航定位装置接收的卫星数量异常，判断导航定位装置工作异常，其中第二预设时间可以根据需要进行设定例如表1中的5分钟。具体地，一方面，GPS卫星绕地球一周需要约12小时，10分钟之内卫星的仰角及方位角变化在5度左右，因此卫星环境不会发生频繁的变化。另一方面，由于GPS装置所接收到的信号会受到GPS装置所处地理环境影响，但是其运动速度有限，10分钟之内GPS所处位置及环境也不会发生很大变化。即言在短时间内例如10分钟内，GPS装置所处的环境不会发生频繁的变化，因此GPS装置收到的卫星信号数量应该是比较平稳的，卫星信号数据可以从可视卫星状态输出语句GPGSV报文内获取，该数据在数值上不应该发生频繁异常的波动。通过计算第二预设时间内卫星数量的统计特征，如均值、方差、标准差等信息，与预设值（例如表1中标准差1）进行比较，可以判断出在第二预设时间内GPS装置接收的卫星数量是否异常，如果是，判断GPS装置工作异常。或者如果在第三预设时间如表1中5分钟内导航定位装置接收到每一颗卫星的信号强度异常，则判断导航定位装置工作异常。具体地，在短时间内例如10分钟内，GPS装置所处的环境不会发生频繁的变化，因此GPS装置收到的每一颗卫星的信号强度也应当是比较平稳的，卫星的信号强度数据可以从可视卫星状态输出语句GPGSV报文内获取，在数值上该数据不应该出现频繁异常的波动。因而通过计算接收到的每一颗卫星在第三预设时间内信号强度的统计特征，如均值、方差、标准差等信息，来与GPS装置中的预设值（如表1中标准差3）比较，可以判断在第三预设时间(5分钟)内GPS装置接收到的每一颗卫星的信号强度是否异常，如果是，判断导航定位装置工作异常。或者，如果在第四预设时间（例如表1中30分钟）内导航定位装置的定位成功率小于预设阈值例如10%，判断导航定位装置工作异常。具体地，例如检测第四预设时间内卫星信号是否能够满足定位的需求，或者统计第四预设时间内的卫星信号强度和卫星颗数信息，如果该时间内卫星信号强度和卫星的颗数均大于设置的门限值，即定位不准确，统计GPS装置的定位成功率，并将该定位成功率与预设阈值10%进行比较，如果该定位成功率小于10%，判断GPS装置工作异常。又例如，如果GPS装置在第四预设时间内都无法定位，即在第四预设时间内，GPS装置的定位成功率小于预设阈值10%，判断GPS装置工作异常。或者,如果在第五预设时间例如5分钟内导航定位装置的定位坐标大于预设方差例如10^-2，判断导航定位装置工作异常。具体地，如果GPS装置能够进行成功定位，其所定位的真实的地理坐标将受到时间及装置速度的限制，因此在第五预设时间内对GPS定位坐标的统计特征例如方差、标准差、自协方差等进行计算，并将此类统计信息与预设阈值例如10^-2进行比较，如果判断在第五预设时间内GPS装置的定位坐标大于10^-2，判断GPS装置工作异常。

在本发明的一个实施例中，对导航定位装置的异常检测的流程如图2所示，以GPS装置为例，具体包括：

S201，接收GPS装置的输出NMEA-0183通信协议信息。

S202，判断GPS装置的输出NMEA-0183通信协议信息是否包含NMEA报文。

如果NMEA-0183通信协议信息中不包含NMEA报文，则进入步骤S203，如果包含NMES报文，则进入步骤S204。

S203，统计预设时间例如1分钟内NMEA报文的输出频率，并进入步骤S2011。

S204，判断输出中NMEA报文格式是否正确。

其中，判断方式包括校验和验证，如果NMEA报文格式错误则进入步骤S205，如果正确则分别进入步骤S206、S207和S208。

S205，统计第一预设时间例如1分钟内NMEA报文格式错误的频率。

在统计第一预设时间内NMEA报文格式错误的频率后，进入步骤S2011。

S206，计算第二预设时间例如5分钟内收到卫星颗数信息的统计量。

其中，卫星颗数信息的统计量包括卫星颗数信息的均值、方差等，并进入步骤S2011。

S207，计算第三预设时间例如5分钟内接收到的每一颗卫星信号强度的统计量。

其中每一颗卫星信号强度的统计量包括卫星信号强度的均值、方差等，并进入步骤S2011。

S208，判断接收的NMEA信息中是否包含位置信息。

如果接收的NMEA信息中包含位置信息，则进入步骤S2009，否则进入步骤S2010。

S209，计算第四预设时间例如30分钟内定位成功的比例，并进入步骤S2011。

S2010，计算第五预设时间例如5分钟内位置信息的统计量。

其中，位置信息的统计量包括位置信息的方差、自协方差等，并进入步骤S2011。

S2011，将各计算值与预设的门限值进行比较，判断GPS装置是否正常工作。

如果判断GPS装置正常异常，则进入步骤S2012，如果判断GPS工作正常，则进入步骤S2013。

S2012，上报工作异常及异常类型，退出本次检测流程。

S2013，上报工作正常，退出本次检测流程。

S3，根据通信协议信息的状态异常情况和发生时间处理导航定位装置的工作异常。

当通过步骤S2检测到GPS装置发生异常时，GPS装置中的应用层可以记录异常发生的时间及异常类型，根据预设的处理方法对异常进行处理。

在本发明的实施例中，可以通过软件过滤、软件复位或硬件复位的方式处理导航定位装置的工作异常。其中，软件过滤是最基本的异常处理手段，一般认为，当GPS装置发生异常后一段时间内GPS装置的输出信息是不可信的，从软件的层面把该段时间内的信息过滤掉。另外，软件复位是指通过软件指令向GPS装置发出复位指令，硬件复位是指从硬件的层面上进行整个装置的复位，通常包括重新上电等步骤。

在本发明的一个实施例中，具体地，根据通信协议信息的状态异常情况和发生时间处理导航定位装置的工作异常进一步包括：判断上一次软件复位的时间是否小于第六预设时间，其中第六预设时间可以根据具体需要进行预设，如表2所示为异常处理参数选择示例表，其中，第六预设时间可以为1分钟。

表2

参数

值（示例）

第六预设时间	1分钟
		第七预设时间	1分钟

如果是，则对导航定位装置进行硬件复位，即从硬件层面上对整个GPS装置进行复位，例如对整个装置进行重新上电等。如果否，即言上一次软件复位的时间大于或等于第六预设时间，则判断上一次软件过滤的时间是否小于第七预设时间，其中第七预设时间可以根据具体需要进行预设，例如表2中第七预设时间可以为1分钟。如果是，则对导航定位装置进行软件复位，即通过软件向GPS装置发出复位指令，进行复位。如果否，则对导航定位装置进行软件过滤，即将此次软件过滤时间与上次软件过滤时间之间的时间段内的信息过滤掉。

在本发明的一个实施例中，对导航定位装置的异常进行处理的流程如图3所示，以GPS装置为例，具体包括如下步骤：

S301，接收到导航定位装置的异常信息及异常类型。

S302，记录异常类型及发生时间。

S303，判断距离上次软件复位时间是否小于第六预设时间。

如果距离上次软件复位时间小于第六预设时间例如1分钟，则进入步骤S304，反之，进入步骤S305。

S304，对GPS装置进行硬件复位，并进入步骤S308。

S305，判断距离上次软件过滤时间是否小于第七预设时间。

如果距离上次软件过滤时间小于第七预设时间例如1分钟，则进入步骤S306，反之，进入步骤S307。

S306，对GPS装置进行软件复位，并进入步骤S308。

S307，对GPS装置输出信息进行软件过滤，并进入步骤S308。

S308，记录操作类型及时间，退出本次异常处理流程。

其中，操作类型是指对GPS装置进行的软件复位、硬件复位或者软件过滤。

综上所述，本发明实施例提出的导航定位装置的异常检测及处理方法用来解决导航定位装置发生故障时，无法获取有效的定位信息的问题，能够通过检测导航定位装置输出的通信协议信息快速地监控导航定位装置的工作状态，并及时处理异常故障。

根据本发明实施例的导航定位装置的异常检测及处理方法，通过检测导航定位装置输出的通信协议信息，判断导航定位装置发生的异常类型及发生时间，并做出及时的处理，提高了导航定位装置输出结果的准确性，为用户提供了方便。

下面参照附图4至5描述根据本发明第二方面实施例提出的一种对导航定位装置的异常检测及处理装置。

如图4所示，本发明实施例的对导航定位装置的异常检测及处理装置，包括：检测模块401、判断模块402和处理模块403。其中，检测模块401用于检测导航定位装置输出的通信协议信息。判断模块402用于在通信协议信息的状态异常时判断导航定位装置工作异常。处理模块403用于根据通信协议信息的状态异常情况和发生时间处理导航定位装置的工作异常。

在本发明的实施例中导航定位装置输出的通信协议信息包括NMEA-0183信息。需要说明的是，导航通信协议的通用标准是NMEA-0183，但是不同的GPS芯片厂商还可以提供其专有的通信协议，如sirf（GPS厂商）的OSP协议、UBLOX（GPS厂商）的UBX协议等，本发明实施例中以NMEA-0183协议信息来描述。

在本发明的一个实施例中，如图5所示，本发明实施例的导航定位装置的异常检测及处理装置与导航定位装置间的通信关系示意图，本实施例中，导航定位装置可以为GPS装置，由检测模块401检测GPS装置输出的NMEA-0183信息，确定NMEA-0183信息的状态，在NMEA-0183信息的状态异常时并由判断模块402判断GPS装置的异常类型及其发生的时间，由处理模块403根据NMEA-0183信息的状态异常情况和发生时间处理GPS装置的工作异常。

进一步地，在本发明的一个实施例中，判断模块402还用于在导航定位装置输出通信协议信息的频率超过预设范围时，判断导航定位装置工作异常，以及在导航定位装置输出通信协议信息的频率未超过预设范围但通信协议信息的报文格式在第一预设时间内的错误比例大于预设比例时，判断导航定位装置工作异常。具体地，在GPS装置正常工作状态下，GPS装置输出的NMEA-0183信息是按照GPS芯片设置的频率输出，例如在表1中所示，NMEA-0183信息的频率预设范围为：0.5Hz~5Hz，如果在预设时间例如1分钟内测得NMEA-0183信息的输出频率不在GPS芯片设定的频率范围内，则判断模块402判断GPS装置工作异常。另外，GPS装置输出的NMEA-0183协议信息语句内容必须按照协议的规范进行组织，如果当GPS装置输出的NMEA-0183通信协议信息的频率未超过GPS芯片的预设范围，但是协议信息语句的格式错误，或者校验位出错，可以认为此条语句格式出错，如果NMEA-0183通信协议信息的报文格式在第一预设时间例如表1中所示1分钟内的错误比例大于预设比例（如表1中5%）时，则判断模块402判断GPS装置工作异常。其中，第一预设时间可以根据具体需要进行设定。

在本发明的一个实施例中，当导航定位装置输出通信协议信息的频率未超过预设范围且通信协议信息的报文格式正确时，在以下情况下，判断模块402判断导航定位装置工作异常：

如果在第二预设时间内导航定位装置接收的卫星数量异常，判断模块402则判断导航定位装置工作异常，其中第二预设时间可以根据需要进行设定。具体地，在短时间内例如10分钟内，GPS装置所处的环境不会发生频繁的变化，因此GPS装置收到的卫星信号数量应该是比较平稳的，卫星信号数据可以从可视卫星状态输出语句GPGSV报文内获取，该数据在数值上不应该发生频繁异常的波动。判断模块402通过计算第二预设时间（如表1中5分钟）内卫星数量的统计特征，如均值、方差、标准差等信息，与预设值（如表1中标准差为1）进行比较，判断出在第二预设时间内GPS装置接收的卫星数量是否异常，如果是，则判断模块402判断GPS装置工作异常。或者，如果在第三预设时间（例如表1中5分钟）内导航定位装置接收到每一颗卫星的信号强度异常，判断模块402则判断导航定位装置工作异常，具体地，在短时间内例如10分钟内，GPS装置所处的环境不会发生频繁的变化，因此GPS装置收到的每一颗卫星的信号强度也应当是比较平稳的，卫星的信号强度数据可以从可视卫星状态输出语句GPGSV报文内获取，在数值上该数据不应该出现频繁异常的波动。因而判断模块402通过计算接收到的每一颗卫星在第三预设时间5分钟内信号强度的统计特征，如均值、方差、标准差等信息，来与GPS装置中的预设值如表1中标准差3比较，可以判断在第三预设时间5分钟内GPS装置接收到的每一颗卫星的信号强度是否异常，如果是，则判断模块402判断GPS装置工作异常。或者，如果在第四预设时间（如表1中30分钟）内导航定位装置的定位成功率小于预设阈值（如表1中10%），判断模块402则判断导航定位装置工作异常，具体地，例如判断模块402检测第四预设时间30分钟内卫星信号是否能够满足定位的需求，或者统计第四预设时间30分钟内的卫星信号强度和卫星颗数信息，如果该时间内卫星信号强度和卫星的颗数均大于设置的门限值，即判断GPS装置定位不准确，统计GPS装置的定位成功率，并将该定位成功率与预设阈值10%进行比较，如果该定位成功率小于10%，则判断模块402判断GPS装置工作异常。或者，如果在第五预设时间（如表1中5分钟）内导航定位装置的定位坐标大于预设方差（如表1中方差设为10^-2），判断模块402则判断导航定位装置工作异常，具体地，如果GPS装置能够进行成功定位，其所定位的真实的地理坐标将受到时间及装置速度的限制，因此判断模块402在第五预设时间5分钟内对GPS定位坐标的统计特征例如方差、标准差、自协方差等进行计算，并将此类统计信息与预设阈值10^-2进行比较，如果判断模块402判断在5分钟内GPS装置的定位坐标大于预设方差10^-2，则判断GPS装置工作异常。

综上所述，根据本发明实施例的导航定位装置的异常检测及处理装置，通过检测模块检测导航定位装置输出的通信协议信息的状态，并通过判断模块判断导航定位装置发生的异常类型及发生时间，处理模块作出及时的处理，提高了导航定位装置输出结果的准确性，为用户提供了方便。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (8)

1.一种导航定位装置的异常检测及处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，检测导航定位装置输出的通信协议信息；

S2，当所述通信协议信息的状态异常时，判断所述导航定位装置工作异常，其中，当输出所述通信协议信息的频率超过预设范围时，判断所述导航定位装置工作异常，当输出所述通信协议信息的频率未超过所述预设范围但所述通信协议信息的报文格式在第一预设时间内的错误比例大于预设比例时，判断所述导航定位装置工作异常；

S3，根据所述通信协议信息的状态异常情况和发生时间处理所述导航定位装置的工作异常。

2.如权利要求1所述的导航定位装置的异常检测及处理方法，其特征在于，当输出所述通信协议信息的频率未超过所述预设范围且所述通信协议信息的报文格式正确时，还包括：

如果在第二预设时间内所述导航定位装置接收的卫星数量异常，则判断所述导航定位装置工作异常；或者

如果在第三预设时间内所述导航定位装置接收到每一颗卫星的信号强度异常，则判断所述导航定位装置工作异常；或者

如果在第四预设时间内所述导航定位装置的定位成功率小于预设阈值，则判断所述导航定位装置工作异常；或者

在第五预设时间内对所述导航定位装置的定位坐标进行方差计算，并将所述定位坐标进行方差计算的结果与预设方差进行比较，如果判断所述定位坐标进行方差计算的结果大于所述预设方差，则判断所述导航定位装置工作异常。

3.如权利要求1所述的导航定位装置的异常检测及处理方法，其特征在于，在所述步骤S3中，通过软件过滤、软件复位或硬件复位的方式处理所述导航定位装置的工作异常。

4.如权利要求3所述的导航定位装置的异常检测及处理方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括：

判断上一次软件复位的时间是否小于第六预设时间，如果是，则对所述导航定位装置进行所述硬件复位；

如果否，则判断上一次软件过滤的时间是否小于第七预设时间，如果是，则对所述导航定位装置进行所述软件复位；

如果否，则对所述导航定位装置进行所述软件过滤。

5.如权利要求1-4任一项所述的导航定位装置的异常检测及处理方法，其特征在于，所述通信协议信息包括NMEA-0183信息。

6.一种对导航定位装置的异常检测及处理装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测导航定位装置输出的通信协议信息；

判断模块，用于在所述通信协议信息的状态异常时判断所述导航定位装置工作异常，其中，所述判断模块还用于在所述导航定位装置输出所述通信协议信息的频率超过预设范围时，判断所述导航定位装置工作异常，以及在所述导航定位装置输出所述通信协议信息的频率未超过所述预设范围但所述通信协议信息的报文格式在第一预设时间内的错误比例大于预设比例时，判断所述导航定位装置工作异常；

处理模块，用于根据所述通信协议信息的状态异常情况和发生时间处理所述导航定位装置的工作异常。

7.如权利要求6所述的异常检测及处理装置，其特征在于，当所述导航定位装置输出所述通信协议信息的频率未超过所述预设范围且所述通信协议信息的报文格式正确时，

如果在第二预设时间内所述导航定位装置接收的卫星数量异常，所述判断模块则判断所述导航定位装置工作异常；或者

如果在第三预设时间内所述导航定位装置接收到每一颗卫星的信号强度异常，所述判断模块则判断所述导航定位装置工作异常；或者

如果在第四预设时间内所述导航定位装置的定位成功率小于预设阈值，所述判断模块则判断所述导航定位装置工作异常；或者

在第五预设时间内对所述导航定位装置的定位坐标进行方差计算，并将所述定位坐标进行方差计算的结果与预设方差进行比较，如果判断所述定位坐标进行方差计算的结果大于所述预设方差，则判断所述导航定位装置工作异常。

8.如权利要求6-7任一项所述的异常检测及处理装置，其特征在于，所述通信协议信息包括NMEA-0183信息。