Rilevamento della "mancanza di movimento" sul dispositivo GPS

Stiamo utilizzando un dispositivo di localizzazione GPS montato su veicoli e successivamente visualizziamo i movimenti nella nostra applicazione. Stiamo riscontrando un piccolo problema con i veicoli quando NON si muovono.

Nonostante sia fermo, il dispositivo GPS invierà informazioni con posizioni diverse, a volte segnalerà persino che il veicolo si sta muovendo (ogni tanto segnalerà che un veicolo si sta muovendo abbastanza velocemente). Il risultato finale è una brutta rappresentazione del movimento nella nostra applicazione e, peggio, calcoli errati per quanto riguarda il tempo in cui il veicolo è stato in movimento e è rimasto fermo (abbiamo anche alcune analisi statistiche in corso).

So che il problema non è nuovo: Google Navigation sul mio telefono Android ha anche problemi quando mi fermo a un incrocio di tanto in tanto, rilevando che sto guidando nella direzione opposta (quando in realtà, sto fermo ).

Ma abbiamo davvero bisogno di avere un metodo per dire che il veicolo non si muove, specialmente per periodi di tempo prolungati.

Il problema si aggrava in alcuni veicoli che sono tenuti sotto i tetti per la notte, il che provoca il GPS a scatenarsi a causa di un segnale più debole (che è comunque abbastanza forte da ottenere una posizione).

Siamo in grado di rilevare se il motore del veicolo è acceso o spento, ma non possiamo supporre che non si muova con il motore spento (ci sono stati incidenti in cui è stato rimorchiato un veicolo danneggiato ... e ovviamente c'è un caso di potenziale furto che deve anche essere segnalato).

Qual è il modo migliore per affrontare questo problema?

MODIFICARE:

Per aggiungere qualche informazione in più:

• Il dispositivo GPS ha un accelerometro, ma che restituisce solo informazioni binarie (in movimento / non in movimento) ed è TROPPO sensibile o semplicemente non funziona.

• Abbiamo accesso a cose come il numero di satelliti o la qualità, ma non siamo sicuri su come utilizzare tali informazioni. Quindi la mia domanda. :)

• Il problema non riguarda il rilevamento di un veicolo in movimento o meno in tempo reale. Raccogliamo i dati e successivamente eseguiamo alcune analisi statistiche e li visualizziamo. Mostriamo la posizione attuale del veicolo, ma questo è di scarsa importanza. Quindi, in sostanza, dobbiamo essere in grado di dire che un veicolo era o non si muoveva guardando i dati storici.

I commenti sotto la tua domanda sollevano alcuni punti positivi, in particolare sull'interpretazione della qualità dei dati satellitari (n. Di satelliti, potenza del segnale) e potresti usare queste informazioni sul dispositivo mobile o sul server per filtrare valori GPS "cattivi". La domanda si divide in due parti: 1) come si definisce una lettura GPS spuria, e 2) come si definisce uno stato stazionario.

Cominciamo con un paio di parametri:

• stationary_speed = se l'unità mobile sta andando più lentamente di così, è ferma
• too_fast = se l'unità mobile sta andando più veloce di così, allora ha dato una falsa lettura GPS

È difficile calcolare queste velocità con precisione. Supponi di calcolare la velocità come / tra la lettura precedente (a t0) e la lettura corrente (a t1). Se il delta temporale è elevato e l'unità gira attorno a una curva, la distanza effettiva percorsa sarà maggiore della distanza calcolata. Inoltre, se ottieni due letture spurie di fila e sono abbastanza vicine l'una all'altra, puoi ottenere risultati imprevedibili.

Una volta ottenuta la velocità, confrontala con i tuoi parametri per vedere se la lettura del GPS è spuria o se l'unità è ferma.

Puoi applicare filtri più sofisticati con i filtri Kalman , ma ciò può essere molto più complicato .

Siamo riusciti a modificare i dati del sensore di movimento.

Usando i dati del sensore di movimento, i dati di accensione e la velocità riportati dal localizzatore GPS dovremmo essere in grado di dire quando un veicolo è in movimento o meno con una precisione abbastanza buona.

Inoltre abbiamo dato un'occhiata al numero di satelliti, e questo non ha funzionato bene. Mentre il numero di satelliti era inferiore per un veicolo sotto un tetto, era ancora relativamente alto. 9-10 è il solito valore per un tale veicolo, mentre sotto un tetto scende a 7 (ma a volte può ricevere un segnale e salire anche). Inutile dire che il numero di satelliti si è rivelato poco utile.

È possibile utilizzare il numero di sats utilizzati per eseguire l'ultima correzione, non quelli visualizzati. Per esempio. View = 11, Fix = 5 E usa i valori Max DB del segnale del sat più forte. Questo deve essere superiore a 30 dB per ottenere un segnale decente.

I dispositivi che utilizziamo hanno un concetto di movimento / non movimento, i sensori sono: accelerazione, vibrazione, tensione di ingresso, segnale di ingresso (dal contatto chiave), dati GPS. Per riferire su posizioni come start / stop (è basato su eventi) ed eventi di direzione / distanza, il dispositivo deve essere in modalità mobile (questo è un conto alla rovescia, configurabile).

I sensori hanno la possibilità di essere combinati. Non vengono segnalati eventi di direzione / distanza né timer mentre il tracciante determina di non essere in modalità mobile. Quando i sensori coinvolti interrompono la segnalazione, il timer esegue il conto alla rovescia fino a zero e quindi viene generato un evento di arresto + l'unità viene messa in modalità non mobile. Fino alla prossima volta. In questo modo è possibile separare i valori di accelerazione di un motore iniziale per "metterlo" in modalità mobile e una soglia inferiore separata per "mantenerlo" in modalità mobile poiché entrambi sono modelli di accelerazione molto distinti.

Le unità che utilizziamo segnaleranno se un punto è stato preso con dati sat cattivi, non sono sicuro che l'hardware lo faccia. Abbiamo SV_Position o SV_KeepAlive o SV_TimeAlive. Keepalive ripeterà l'ultimo valore esatto poiché il GPS non è in grado di aggiornare le sue tabelle né di ottenere una correzione accurata, nemmeno una cattiva. TimeAlive è ciò che vedrai quando attraversi un tunnel o qualcuno ha parcheggiato in un garage.

Un modo per monitorare, anche se è un'ipotesi parzialmente istruita e dipende dal tipo di risorse che stai monitorando è l'alimentatore di tensione. per esempio. un dispositivo che funziona a 12.30v è un'auto il cui motore non è in funzione. Se ne vedi uno che riporta 14.2v sai che il suo alternatore sta girando. Per i veicoli a 24v c'è un modello simile da individuare.

Spero che questo ti dia qualche idea. Tutto dipende un po 'da quanto è buono l'hardware. La fonte dei tuoi dati inizia lì e tutto il resto dopo è solo buono come è. Ma ti incoraggio vivamente a utilizzare le capacità delle unità per fare distinzione di qualità invece di fare tutto sul lato server (a ben vedere). Una volta che ti piacciono le 3000 unità, avrai bisogno di un server robusto per analizzare costantemente tutti i dati di tracciamento, quindi ti renderai conto che non si ridimensionerà.

Ho avuto un problema simile durante l'utilizzo di un logger GPS per tracciare uno scooter. Quello che ho fatto è stato sovrapporre la traccia GPS su un livello stradale ed eliminare manualmente le posizioni errate all'interno o in prossimità di un incrocio o di un semaforo. Sono sicuro che ci sono strumenti automatizzati per gestirlo, probabilmente buffer attorno agli incroci e calcolo del tempo minimo e massimo in entrata e in uscita da quel buffer.

Il termine dell'arte per questo è spidering . Un approccio comune è semplicemente quello di campionare solo quando la correzione è a 10m dalla correzione precedente. Ad esempio, i palmari Garmin registrano le correzioni in base alla distanza mentre gli orologi fitness registrano le correzioni in base al tempo . I palmari non funzionano molto ma gli orologi lo fanno.