CN112394371A - 一种gps模拟信号生成方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种GPS模拟信号生成方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括:在导航系统中根据预设的起点和终点生成规划路线,判断规划路线与期望模拟路线是否存在差异;若不存在差异,则将规划路线中的道路形状点作为GPS轨迹点,并判断GPS轨迹点是否为匝道路线,若为匝道路线,则按固定密度增加GPS轨迹点;判断GPS轨迹点是否达到设定密度阈值,若未达到设定密度阈值,则对GPS轨迹点进行插值;获取道路类型,根据道路类型设置GPS轨迹点信号强度,并将模拟的GPS轨迹点及轨迹点信号强弱信息转换为GPS Nema协议格式输出。通过该方案可以降低GPS信号测试成本,提升GPS模拟信号生产效率,并保障GPS信号的模拟的可靠性与准确性,有效提升测试精度。

Description

一种GPS模拟信号生成方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及驾驶测试领域,尤其涉及一种GPS模拟信号生成方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
在导航、自动驾驶等领域,需要对车辆的GPS信号进行测试,车载GPS信号测试主要分为实车测试和台上模拟测试两种方式。
实车测试是将GPS接收机放置于移动车上进行测试,测试结果最接近于真实情况,能较好地对各种场景GPS信号进行测试,但实车测试受限于测试成本高及测试测试周期长,无法对所有场景进行实车测试。同时,实车走行还存在有大量场景无法覆盖,比如国外的GPS信号,无法方便快捷地获取测试需要的各类GPS信号。
当前,通过手工在电子地图上打点,再将手工打的点,转换为GPS NEMA协议中的坐标,可以比较灵活地获取不同区域的GPS数据,而这种方式无法快速生成长距离数据,手工打的轨迹可能实际上车辆无法通行,生产效率较低,坐标精度难以控制。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种GPS模拟信号生成方法、装置、电子设备及存储介质,以解决现有手工打点效率低、精度难以保障以及轨迹可能无法通行的问题。
在本发明实施例的第一方面,提供了一种GPS模拟信号生成方法,包括:
在导航系统中根据预设的起点和终点生成规划路线,判断规划路线与期望模拟路线是否存在差异;
若不存在差异,则将规划路线中的道路形状点作为GPS轨迹点,并判断GPS轨迹点是否为匝道路线,若为匝道路线,则按固定密度增加GPS轨迹点;
判断GPS轨迹点是否达到设定密度阈值,若未达到设定密度阈值,则对GPS轨迹点进行插值;
获取道路类型,根据道路类型设置GPS轨迹点信号强度,并将模拟的GPS轨迹点及轨迹点信号强弱信息转换为GPS Nema协议格式输出。
在本发明实施例的第二方面,提供了一种GPS模拟信号生成装置,包括:
规划路线生成单元,用于在导航系统中根据预设的起点和终点生成规划路线,判断规划路线与期望模拟路线是否存在差异;
匝道判断单元,用于若不存在差异,则将规划路线中的道路形状点作为GPS轨迹点,并判断GPS轨迹点是否为匝道路线,若为匝道路线,则按固定密度增加GPS轨迹点;
插值单元,用于判断GPS轨迹点是否达到设定密度阈值,若未达到设定密度阈值,则对GPS轨迹点进行插值;
强度设置单元,用于获取道路类型,根据道路类型设置GPS轨迹点信号强度;
转换输出单元,用于将模拟的GPS轨迹点及轨迹点信号强弱信息转换为GPS Nema协议格式输出。
在本发明实施例的第三方面,提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明实施例第一方面所述方法的步骤。
本发明实施例的第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例第一方面提供的所述方法的步骤。
本发明实施例中,基于导航系统中设置的起点和终点得到规划路线,判断规划路线与期望模拟路线是否一致,将规划路线中的道路形状点作为GPS轨迹点,并对匝道路线增加GPS轨迹点,在轨迹密度未达到设定密度阈值时对GPS轨迹点进行插值,根据道路类型设置GPS轨迹点信号强度,最后将GPS轨迹点以Nema协议输出。可以实现对车载GPS信号的模拟测试,成本低廉,基于计算机系统打点测试,生产效率高,且可以针对匝道、轨迹点稀疏、道路类型等不同情况,对GPS轨迹点进行调整,保障模拟测试精度,更贴合实际,提升GPS信号模拟测试的可靠性和准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍,显而易见地,下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获取其他附图。
图1为本发明的一个实施例提供的GPS模拟信号生成方法的流程示意图;
图2为本发明的一个实施例提供的GPS模拟信号生成方法的另一流程示意图;
图3为本发明的一个实施例提供的轨迹点插值示意图;
图4为本发明的一个实施例提供的用于GPS模拟信号生成的装置的结构示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
本发明的说明书或权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他相近意思表述,意指覆盖不排他的包含,如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、设备没有限定于已列出的步骤或单元。
请参阅图1,图1为本发明实施例提供的一种GPS模拟信号生成方法的流程示意图,包括:
S101、在导航系统中根据预设的起点和终点生成规划路线,判断规划路线与期望模拟路线是否存在差异;
在导航系统中设置起点位置和终点位置,基于起点和终点生成对应的规划路线,判断规划路线与期望模拟路线是否存在差异。
其中,若存在差异,则在模拟路线中设置途径地,直至模拟路线与规划路线一致。
S102、若不存在差异,则将规划路线中的道路形状点作为GPS轨迹点,并判断GPS轨迹点是否为匝道路线,若为匝道路线,则按固定密度增加GPS轨迹点;
在规划路线中模拟驾驶,将行驶过的道路上的轨迹作为GPS轨迹点输出。
通过检测GPS轨迹点与实际规划路线偏差,判断GPS轨迹点是否为匝道路线,若为匝道路线,则增加轨迹点密度,以区分常规道路,保证GPS轨迹的模拟精度。
S103、判断GPS轨迹点是否达到设定密度阈值,若未达到设定密度阈值,则对GPS轨迹点进行插值;
对于未达到不同场景下预定轨迹密度的GPS轨迹点,需要进行插值处理,以模拟实际道路上GPS信号数据,保障模拟生成的连续GPS轨迹点真实可靠。
其中,根据预先设定的阈值,来检查两个轨迹点间的椭球长度是否满足阈值,如果距离太大,则需要进行插值加大密度。如图3所示,对于轨迹点(x1,y1)和(x2,y2),判断两个点间椭球长度是否处于阈值范围,若大于阈值,则需要添加插值点,一般插值点处于轨迹点中间位置。所述椭球长度是指椭球体(地球)上两点的曲线长度,也即两个轨迹点的实际距离。
由于电子地图在制作时,为减少数据量会对形状点进行抽稀。为了确保GPS信号轨迹平滑,不出现跳跃,需要根据电子地图中的数据进行插值处理。
S104、获取道路类型,根据道路类型设置GPS轨迹点信号强度,并将模拟的GPS轨迹点及轨迹点信号强弱信息转换为GPS Nema协议格式输出。
将插值后的GPS轨迹点,关联到相应道路上,根据道路上的属性,如果道路为桥梁隧道高架等,则将相应的轨迹点上的GPS信号强弱信息设置为弱,城市道路,道路两侧有建筑物的区域,GPS信号强弱设置为一般,其它轨迹点可以设置为强。
在另一实施例中,如图2所示,基于设置的起点和终点,导航系统生成路线规划后,判断是否与期望路线一致,若不一致则追加途径地。然后,将规划路线中的道路形状点作为GPS轨迹点,判断规划路线是否为匝道,若为匝道则按固定密度增加轨迹点,若GPS轨迹点仍未达到指定密度,则在两个轨迹点间进行插值,最后,根据道路属性,设置GPS信号的强弱,并将GPS轨迹信息和信号强度信息以Nema格式输出。
本实施例中,以导航模拟驾驶过程中生成的平滑的形状点为基础,再根据各个场景的不同阈值(如:直路与弯道)在两个相邻形状点间进行插值,并且根据每个形状点处的道路属性(桥梁高架隧道等)附加上信号强弱属性,从而快速生成接近实车走行效果的GPS模拟信号,实现成本低,且生产效率高,GPS信号模拟精度准确可靠。
应理解,上述实施例中各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
图4为本发明实施例提供的一种用于GPS模拟信号生成的装置的结构示意图,该装置包括:
规划路线生成单元410,用于在导航系统中根据预设的起点和终点生成规划路线,判断规划路线与期望模拟路线是否存在差异;
可选的,若存在差异,则在模拟路线中设置途径地,直至模拟路线与规划路线一致。
匝道判断单元420,用于若不存在差异,则将规划路线中的道路形状点作为GPS轨迹点,并判断GPS轨迹点是否为匝道路线,若为匝道路线,则按固定密度增加GPS轨迹点;
插值单元430,用于判断GPS轨迹点是否达到设定密度阈值,若未达到设定密度阈值,则对GPS轨迹点进行插值;
其中,若两个GPS轨迹点间的椭球长度超过阈值,则在GPS轨迹点间进行插值。
强度设置单元440,用于获取道路类型,根据道路类型设置GPS轨迹点信号强度;
转换输出单元450,用于将模拟的GPS轨迹点及轨迹点信号强弱信息转换为GPSNema协议格式输出。
本领域普通技术人员可以理解的是,在一个实施例中,所述电子设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现步骤S101至S104以实现GPS模拟信号生成。在另一实施例中,所述的计算机程序还可以存储于计算机可读取存储介质中,所述的存储介质包括如:ROM/RAM、磁碟、光盘等。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种GPS模拟信号生成方法,其特征在于,包括:
在导航系统中根据预设的起点和终点生成规划路线,判断规划路线与期望模拟路线是否存在差异;
若不存在差异,则将规划路线中的道路形状点作为GPS轨迹点,并判断GPS轨迹点是否为匝道路线,若为匝道路线,则按固定密度增加GPS轨迹点;
判断GPS轨迹点是否达到设定密度阈值,若未达到设定密度阈值,则对GPS轨迹点进行插值;
获取道路类型,根据道路类型设置GPS轨迹点信号强度,并将模拟的GPS轨迹点及轨迹点信号强弱信息转换为GPS Nema协议格式输出。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断规划路线与期望模拟路线是否存在差异还包括:
若存在差异,则在模拟路线中设置途径地,直至模拟路线与规划路线一致。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若未达到设定密度阈值,则对GPS轨迹点进行插值还包括:
若两个GPS轨迹点间的椭球长度超过阈值,则在GPS轨迹点间进行插值。
4.一种用于GPS模拟信号生成的装置,其特征在于,包括:
规划路线生成单元,用于在导航系统中根据预设的起点和终点生成规划路线,判断规划路线与期望模拟路线是否存在差异;
匝道判断单元,用于若不存在差异,则将规划路线中的道路形状点作为GPS轨迹点,并判断GPS轨迹点是否为匝道路线,若为匝道路线,则按固定密度增加GPS轨迹点;
插值单元,用于判断GPS轨迹点是否达到设定密度阈值,若未达到设定密度阈值,则对GPS轨迹点进行插值;
强度设置单元,用于获取道路类型,根据道路类型设置GPS轨迹点信号强度;
转换输出单元,用于将模拟的GPS轨迹点及轨迹点信号强弱信息转换为GPS Nema协议格式输出。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述判断规划路线与期望模拟路线是否存在差异还包括:
若存在差异,则在模拟路线中设置途径地,直至模拟路线与规划路线一致。
6.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述若未达到设定密度阈值,则对GPS轨迹点进行插值还包括:
若两个GPS轨迹点间的椭球长度超过阈值,则在GPS轨迹点间进行插值。
7.一种电子设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3中任一项所述GPS模拟信号生成方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述GPS模拟信号生成方法的步骤。
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