一种具有泛定位功能的北斗导航车载终端及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有泛定位功能的北斗导航车载终端及系统，包括用于获取道路信息的道路信息模块、用于采集车辆周边信息的信号采集模块、用于判断车辆所处位置情况、道路信息并选择定位方式的信号判定与切换定位模块、定位模块、用于融合定位数据的数据融合处理模块和泛在定位导航模块；所述的道路信息模块和信号采集模块分别与信号判定与切换定位模块连接，所述的信号判定与切换定位模块与数据融合处理模块连接，数据融合处理模块与泛在定位导航模块相接。本发明的过组合策略对定位数据融合处理，不仅提高了定位精度，还实现了室内室外的泛在定位，扩大了定位导航系统的使用范围，在高楼密集的市区精确导航，还提高了车载导航系统的应用水平。
【专利说明】一种具有泛定位功能的北斗导航车载终端及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及车载导航领域，尤其涉及的一种具有泛定位功能的北斗导航车载终端及系统。
【背景技术】
[0002]2012年底，中国北斗卫星导航系统开通运行，形成了覆盖亚太地区的区域定位导航服务能力。开始向亚太地区正式提供连续无源定位、导航和授时等服务，系统定位精度达到水平10米、高程10米、测速0.2米/秒、单向授时50纳秒，服务性能也与GPS相当。
[0003]卫星定位系统是最常用的定位系统，在室外空旷的环境下具有良好的定位性能，但在人们活动的热点地区如室内和市区，卫星信号会减弱到无法定位和导航。因此，其他定位技术，例如室内定位技术，包括:①局域室内定位，如无线局域网(WLAN)、射频标签(RFID)、紫蜂(Zigbee)、蓝牙(Bluetooth, BT )、超宽带无线电(UltraffideBand, UffB )>地磁场强、红外定位、光跟踪定位、计算机视觉定位、超声波定位等；②广域室内定位，如基于移动通信网络的辅助GPS (A-GPS)、伪卫星(Pseudolite)、地面数字通信及广播网络定位系统等。另外，微机械传感器定位技术，随着微机械陀螺仪、加速度计、磁强计(magnetic, angular rate, and gravity sensors, MARG)等传感器在智能终端上的应用，该定位系统被广泛研究。
[0004]由于卫星定位技术易受遮挡；室内定位技术，如WiFi定位技术定位精度有限,而且室外大区域范围内由于无WiFi信号或者WiFi信号弱而无法实现定位服务；微机械传感器定位是一种自主式定位系统，不受外界环境的干扰，短时间内具有定位精度高、轨迹连续等优点，但是由于微机械传感器存在误差，因此长时间定位将会导致大的累计误差，需要通过其他定位技术不断修正。
[0005]因此，单独采用任一种都无法确保定位服务的时空连续性，组合多种定位技术实现泛在定位导航是发展趋势。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于解决现有导航终端定位不够精确、在人们活动的热点地区如室内和市区，卫星信号会减弱到无法定位和导航吗，以及单独采用任一种导航定位方式都无法确保定位服务的时空连续的问题。
[0007]本发明的技术方案如下:一种具有泛定位功能的北斗导航车载终端，其中，包括用于获取道路信息的道路信息模块、用于采集车辆周边信息的信号采集模块、用于判断车辆所处位置情况、道路信息并选择定位方式的信号判定与切换定位模块、定位模块、用于融合定位数据的数据融合处理模块和泛在定位导航模块；所述的道路信息模块和信号采集模块分别与信号判定与切换定位模块连接，所述的信号判定与切换定位模块与数据融合处理模块连接，数据融合处理模块与泛在定位导航模块相接。
[0008]所述的具有泛定位功能的北斗导航车载终端，其中，所述的定位模块包括区域定位模块、室内定位模块、惯性定位模块和经纬度定位模块，区域定位模块与定位模块的WIFI连接进行定位，室内定位模块与RFID连接进行定位，惯性定位模块通过微机械传感器进行定位，经纬度定位模块通过卫星导航进行定位。
[0009]所述的具有泛定位功能的北斗导航车载终端，其中，所述的信号判定与切换定位模块可以通过道路信息模块与信号采集模块获得的信息进行判断，并选择定位模块中的一种定位模块或者两种定位模块组合或者三种以上定位模块的组合进行定位。
[0010]一种具有泛定位功能的北斗导航车载系统，其中，包括无线通讯模块、后台服务器以及如权1-3中任意一项的车载导航终端；所述的无线通讯模块与后台服务器相接，无线通讯模块与车载导航终端相接。
[0011]所述的具有泛定位功能的北斗导航车载系统，其中，所述的无线通讯模块与车载导航终端的道路信息模块连接。
[0012]本发明的有益效果:本发明通过后台服务器可得知道路的信息，以及信号采集模块获取车辆周边的信息，从而判断车辆所处的位置和道路情况，并选择定位方式或组合定方式，然后通过数据融合处理模块对定位数据进行融合处理，不仅提高了定位精度，还实现了室内室外的泛在定位，扩大了定位导航系统的使用范围，实现在高楼密集的市区精确导航，提高了车载导航系统的应用水平。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明的系统框架示意图。
[0014]图2为本发明的组合定位策略表格。
[0015]图3为本发明的组合定位导航的程图。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
[0017]如图1所示，一种具有泛定位功能的北斗导航车载系统，包括车载导航终端、无线通讯模块和后台服务器，后台服务器通过无线通讯模块与车载导航终端进行无线通讯，车载导航终端包括用于获取道路信息的道路信息模块、用于采集车辆周边信息的信号采集模块、用于判断车辆所处位置情况、道路信息并选择定位方式的信号判定与切换定位模块、定位模块、用于融合定位数据的数据融合处理模块和泛在定位导航模块；所述的道路信息模块和信号采集模块分别与信号判定与切换定位模块连接，所述的信号判定与切换定位模块与数据融合处理模块连接，数据融合处理模块与泛在定位导航模块相接。
[0018]上述的信号判定与切换定位模块可以根据从后台服务器得到的组合导航方式进行切换定位模块，而数据融合处理模块能够将不同的定位方式的定位数据进行融合处理从而得到精确的定位导航数据，提高了定位精度，还实现了室内室外的泛在定位，扩大了定位导航系统的使用范围，实现在高楼密集的市区精确导航。
[0019]在实际应用中，所述的信号判定与切换定位模块可以通过道路信息模块与信号采集模块获得的信息进行判断，并选择定位模块中的一种定位模块或者两种定位模块组合或者三种以上定位模块的组合进行定位。
[0020]在实际使用中，本发明能够自动根据后台服务器提供的组合方式，进行组合定位方式，可以根据车辆所在地的情况选择定位方式，使得定位更加准确，在任何条件下都具有定位方式，不会出现某些区域无法导航或者导航错的情况。
[0021]进一步来说，所述的定位模块包括区域定位模块、室内定位模块、惯性定位模块和经纬度定位模块，区域定位模块与定位模块的WIFI连接进行定位，室内定位模块与RFID连接进行定位，惯性定位模块通过微机械传感器进行定位，经纬度定位模块通过卫星导航进行定位。
[0022]如图2所示，本发明提出的组合定位策略:
1、通常情况下，在卫星信号和路况都良好的室外环境，采用卫星单独定位就能实现导航了，其他的定位模块不需要启动，本方案的卫星定位是基于北斗的多模导航方式，即北斗+GPS/GL0NASS等多模卫星导航；
2、在有隧道、高架桥等的路段，采用采用卫星+MARG的组合方式，根据道路信息预先启动MARG定位模块，MARG在短时间内具有很好的定位精度，能很好弥补卫星被隧道阻塞间隙的定位，以及高架桥上的准确定位，因此，卫星+MARG的组合方式能保证隧道、高架桥等的路段的持续导航，同时提高定位精度；
3、在高楼密集的市区，由于城市智慧化建设越来越普及WIFI/WLAN热点，有效地弥补卫星信号被高楼影响的不足，因此采用WIFI+卫星组合方式，开启WIFI模块，连接城市的WIFI/WLAN热点，由于WIFI定位的误差比较大，在卫星有信号的时候以卫星定位为基准，没有卫星信号时采用WIFI定位；
4、在室内，包括地下停车场或者比较长的地下通道等地方，采用WIFI+MARG+RFID的组合方式，根据室内提供的通讯定位模式，包括RFID、ZigBee等进行组合定位。
[0023]如图3所示，本方案的组合方式的泛在定位功能简明流程如下:在车载终端设置导航目的地、规划路线，通过无线通讯模块发送设置目的地、规划路线信息到服务器，服务器接收设置目的地、规划路线等信息后，服务器发送该路线各路段预采用的定位导航模式、WiFi连接密码等数据到车载终端，车载终端接收服务器返回的各路段预采用的组合导航模式，综合卫星信号、WIFI热点可获得、所处的空间地理位置，以及预设置的组合定位策略进行泛在导航。
[0024]本发明的组合定位不仅提高了定位精度，还实现了室内室外的泛在定位，扩大了定位导航系统的使用范围，解决了目前单一卫星导航方式经常遇到的在高楼密集的市区收不到卫星、室内不能定位导航的难题，提高了车载导航系统的应用水平
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种具有泛定位功能的北斗导航车载终端，其特征在于，包括用于获取道路信息的道路信息模块、用于采集车辆周边信息的信号采集模块、用于判断车辆所处位置情况、道路信息并选择定位方式的信号判定与切换定位模块、定位模块、用于融合定位数据的数据融合处理模块和泛在定位导航模块；所述的道路信息模块和信号采集模块分别与信号判定与切换定位模块连接，所述的信号判定与切换定位模块与数据融合处理模块连接，数据融合处理模块与泛在定位导航模块相接。
2.根据权利要求1所述的具有泛定位功能的北斗导航车载终端，其特征在于，所述定位模块包括区域定位模块、室内定位模块、惯性定位模块和经纬度定位模块，区域定位模块与定位模块的WIFI连接进行定位，室内定位模块与RFID连接进行定位，惯性定位模块通过微机械传感器进行定位，经纬度定位模块通过卫星导航进行定位。
3.根据权利要求1所述的具有泛定位功能的北斗导航车载终端，其特征在于，所述的信号判定与切换定位模块可以通过道路信息模块与信号采集模块获得的信息进行判断，并选择定位模块中的一种定位模块或者两种定位模块组合或者三种以上定位模块的组合进行定位。
4.一种具有泛定位功能的北斗导航车载系统，其特征在于，包括无线通讯模块、后台服务器及如权1-3中任意一项所述的车载导航终端；所述的无线通讯模块与后台服务器相接，无线通讯模块与车载导航终端相接。
5.根据权利要求4所述的具有泛定位功能的北斗导航车载系统，其特征在于，所述的无线通讯模块与车载导航终端的道路信息模块连接。
【文档编号】G01S19/45GK104359484SQ201410638959
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月13日 优先权日:2014年11月13日
【发明者】曾昭德, 辜雄 申请人:广东好帮手电子科技股份有限公司