一种GPS车载防盗定位系统及其定位方法与流程

本发明涉及汽车设备领域，尤其涉及一种GPS车载防盗定位系统及其定位方法。

背景技术：

全球定位系统：(GPS：Global Positioning System)，GPS被广泛使用于各种交通工具，如汽车，火车，飞机，船舶。例如可以使用在交通工具上实现电子地图、电子导航行程规划和路程选择以便方便快捷的到达目的地等；火车实时位置定位用来方便调度提高效率；对于飞机有降落地点校准，相当于飞机的“眼睛”；船舶在以前都市依靠指南针地图等简易导航信息，现在使用GPS便于远航。还有警察救援，比如地震海啸等自然灾害中，需要使用到GPS定位并展开搜救，还可以将定位芯片植入保护动物、社会弱势群体，如有危险可以发出求救信号，防止走失或者有威胁生命安全的事情发生。随着经济的增长和科学技术的发展，越来越多的领域需要GPS定位系统的应用，GPS以全天候、高精度、高效率等特点已经被越来越多社会领域所接受，并且成为众多领域不可分割的一部分。

目前，随着汽车、摩托车、电动车各种车辆的数量逐步增大，交通工具汽车、电动车等各种交通工具在人类生活中占有及其重要的地位，而车辆防盗等问题日益突出，目前的GPS车载设备只涉及到导航追踪功能，涉及到导航和防盗为一体的GPS车载设备较少，当GPS车设备被恶意损坏或是设备被拆除或断电后将严重影响到车辆的正常使用，无法对被盗车辆进行追踪，人车交互能力不强，这样也就失去了对车辆的导航追踪功能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种GPS车载防盗定位系统及其定位方法，根据本发明的防盗定位系统及其定位方法能通过接收终端查看车辆的状态，当GPS模块被恶意拆卸时则可自动向接收终端报警，并把报警车辆的位置或行驶情况显示在接收终端的中心电子地图上，同时从定位器自动将车辆的油路或供电线路被断开，为了实现上述目的，本发明采用以下技术效果：

根据本发发明的一个方面，提供了一种GPS车载防盗定位系统，包括主定位器、从定位器和接收终端，所述主定位器、从定位器分别通过无线通信网络与接收终端进行无线通信连接，所述主定位器与从定位器之间进行无线通信连接；在所述主定位器包括第一中央处理器、第一无线通信模块、第一GPS模块、报警电路、第一射频通信模块、传感器电路、液晶显示电路和视频摄像模块，所述第一中央处理器分别与所述第一GPS模块、报警电路、第一射频通信模块、传感器电路、液晶显示电路和视频摄像模块连接，所述第一GPS模块与无线通信模块连接，所述从定位器包括第二中央处理器、第二无线通信模块、第二GPS模块、第二射频通信模块、油电切断电路和语音识别电路，所述第二中央处理器分别与第二GPS模块、语音识别电路、油电切断电路、第二射频通信模块连接，所述第二GPS模块与第二无线通信模块连接，所述第一射频通信模块与所述第二射频通信模块之间通过无线连接，所述第一无线通信模块、第二无线通信模块分别通过无线通信网络与接收终端进行无线通信连接。

优选的，所述油电切断电路包括第一切换电路、第二切换电路、油电控制开关和供电电源，所述第一切换电路包括接收天线E1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电感L1、电感L2、电感L3、三极管Q1、功率放大器T1、第一继电器J1、二极管D1和二极管D2，所述第二切换电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、三极管Q2、第二继电器J2和二极管D3；所述接收天线E1依次通过电容C1、电容C2、电感L1与电容C3的一端连接，该电容C3的另一端分别与电感L2的一端、功率放大器T1的栅极连接，所述功率放大器T1的源极通过电阻R3与地连接，所述功率放大器T1的漏极分别与电容C7的一端、电感L3的一端连接，电感L2的另一端分别与电容C4的一端、电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端分别与电容C5的另一端、电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端、电感L3的另一端、电容C6的一端与供电电源连接，电容C7的另一端分别与二极管D1阴极、电阻R4的一端连接，所述二极管D1阳极与所述第二中央处理器的第一控制输出端连接，所述电阻R4的另一端分别与电阻R5的一端、三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与第一继电器J1的线圈的一端、二极管D2的阳极连接，第一继电器J1的线圈的另一端、二极管D2的阴极分别与供电电源连接；

所述电阻R7的一端与所述第二中央处理器第的二控制输出端连接，该电阻R7的另一端与电阻R8的一端、三极管Q2的基极连接，该三极管Q2的集电极通过电阻R9与所述二极管D3的阳极、第二继电器J2的线圈的一端连接，所述二极管D3的阴极、第二继电器J2的线圈的另一端与所述供电电源连接，所述第一继电器J1的触点K1的第一连接端与油电切断信号连接，所述第一继电器J1的触点K1的第二连接端与所述第二继电器的触点K2的一端连接，该第二继电器的触点K2的另一端与油电控制开关连接；所述电容C4的另一端、电容C5的另一端、电容C5的另一端、电阻R5的另一端、电阻R8的另一端、三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极与地连接。

优选的，所述无线通信网络为GSM网络，或为GPRS网络，或为3G网络，或为4G网络。

优选的，所述第一无线通信模块、第二无线通信模块为GSM/GPRS/3G/4G无线通信模块，所述第一GPS模块、第二GPS模块的型号采用UBLOX NEO-6系列模块。

优选的，所述第一射频通信模块和第二射频通信模块的型号为nRF24L01，所述第一中央处理器和第二中央处理器采用STM32系列单片机或MSP430系列单片机。

所述传感器电路为振动传感器、体红外传感器、声音传感器或霍尔传感器中的一种或两种以上，所述报警电路为烟雾报警器或声光报警器中的一种或两种。

优选的，所述语音识别电路采用T6658A语音识别芯片。

根据本发明的另一个方面，提供了一种GPS车载防盗定位系统的定位方法，包括以下步骤：

步骤一：对系统进行初始化，第一GPS模块搜取卫星处理定位信息，针对车辆位置进行初步定位，获取车辆当前初步位置数据信息，再将车辆当前初步位置数据信息经第一中央处理器打包处理，通过第一无线通信模块发射至接收终端查看车辆的定位信息；

步骤二：通过第一GPS模块不断搜取车辆当前的位置，且通过第一中央处理器判断车辆是否有异常发生，若无异常返回步骤一，若有异常则发出警报并进入步骤三；

步骤三：通过油电切断电路、第二射频通信模块获取第一射频通信模块传输的信号强度，且保持第二GPS模块与所述第二射频通信模块处于待激活状态，通过第二GPS模块获取车辆行车辆当前位置数据信息，并判断油电切断电路接收的信号强度是否低于预设阈值，是则进入步骤三，否则进入步骤四；

步骤四：所述油电切断电路接收到的信号强度是低于预设阈值，油电切断电路以预设方式切断车辆的油电切断信号；重新初始化第二GPS模块并对车辆位置进行初步定位，获取车辆当前初步位置数据信息。

优选的，通过第一中央处理器判断车辆是否有异常发生是判断车辆是否发生恶意拆卸时的振动信息、声音识别信息和报警信息。

优选的，所述步骤三和步骤四的预设阈值为油电切断电路接收第一射频通信模块传输的功率信号强度，针对该功率信号强度判断车辆是否被恶意拆卸，并对当前初步位置进行初始化和校准，在车辆初步位置的基础上，重新确定车辆当前的准确位置，将获取车辆当前的准确位置数据信息发送至接收终端。

本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

(1)、本发明的GPS车载防盗定位系统通过主定位器和从定位器分别对车辆进行定位，并可通过接收终端查看车辆的状态，当主定位器的GPS模块被恶意拆卸时则可自动向接收终端报警，并把报警车辆的位置或行驶情况显示在接收终端的中心电子地图上，同时从定位器自动将车辆的油路或供电线路被断开，更好的达到控制并阻止车辆继续行驶的效果，便于相关人员及时赶到现场把车辆取回。

(2)、本发明的GPS车载防盗定位系统可以安装在机动车辆、电动车、摩托车等，本发明的液晶显示电路可以实时显示当前的位置信息，且能起到良好的防盗报警作用，在发生警情时通过摄像头拍摄车内情况和语音识别并将所拍摄的视频、语音识别信息以及报警信息、车辆位置信息一起发送到接收终端，接收终端可以查看所接收的语音、视频以及报警信息并进行可靠性进行判断，并供监测人员适时准确的做出应对策略，既能保护车辆的安全又避免出现无谓的人力财力浪费。

附图说明

图1是本发明一种GPS车载防盗定位系统原理图；

图2是本发明的油电切断电路。

附图中，1-主定位器，2-从定位器，3-接收终端，100-第一中央处理器，101-第一无线通信模块，102-第一GPS模块，103-报警电路，104-第一射频通信模块，105-传感器电路，106-液晶显示电路，107视频摄像模块，200-第二中央处理器，201-第二无线通信模块，202-第二GPS模块，203-油电切断电路，204-第二射频通信模块，205-语音识别电路。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

如图1所示，根据本发明的一种GPS车载防盗定位系统，包括主定位器1、从定位器2和接收终端3，所述主定位器1、从定位器2分别通过无线通信网络与接收终端3进行无线通信连接，所述主定位器1与从定位器2之间进行无线通信连接，所述无线通信网络为GSM网络，或为GPRS网络，或为3G网络，或为4G网络，所述从定位器2一般设置在车辆中不易被发现且难以被拆除的位置，接收终端3可以为远程使用的手机或者电脑来查看车辆的位置或行驶状态。在本发明中，在所述主定位器1包括第一中央处理器100、第一无线通信模块101、第一GPS模块102、报警电路103、第一射频通信模块104、传感器电路105、液晶显示电路106和视频摄像模块107(摄像头)，所述第一中央处理器100分别与所述第一GPS模块102、报警电路103、第一射频通信模块104、传感器电路105、液晶显示电路106和视频摄像模块107连接，所述第一GPS模块102与无线通信模块101连接，所述从定位器2包括第二中央处理器200、第二无线通信模块201、第二GPS模块202、油电切断电路203、第二射频通信模块204和语音识别电路205，所述第二中央处理器分200别与第二GPS模块202、油电切断电路203、第二射频通信模块204和语音识别电路205连接，所述第二GPS模块202与第二无线通信模块201连接，所述第一射频通信模块104与所述第二射频通信模块204之间通过无线连接，所述第一无线通信模块101、第二无线通信模201块分别通过无线通信网络与接收终端3进行无线通信连接。所述第一无线通信模块101、第二无线通信模块201为GSM/GPRS/3G/4G无线通信模块，所述第一GPS模块102、第二GPS模块202的型号采用UBLOX NEO-6系列模块。所述第一射频通信模块104和第二射频通信模块204的型号为nRF24L01，所述第一中央处理器和第二中央处理器采用STM32系列单片机或MSP430系列单片机，所述传感器电路105为振动传感器、体红外传感器、声音传感器或霍尔传感器中的一种或两种以上，所述报警电路103为烟雾报警器或声光报警器中的一种或两种，所述语音识别电路采用T6658A语音识别芯片。

作为本发明的最佳实施例，结合图1和图2，所述油电切断电路包括第一切换电路、第二切换电路、油电控制开关和供电电源VCC，所述第一切换电路包括接收天线E1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电感L1、电感L2、电感L3、三极管Q1、功率放大器T1、第一继电器J1、二极管D1和二极管D2，所述第二切换电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、三极管Q2、第二继电器J2和二极管D3；所述接收天线E1依次通过电容C1、电容C2、电感L1与电容C3的一端连接，该电容C3的另一端分别与电感L2的一端、功率放大器T1的栅极连接，所述功率放大器T1的源极通过电阻R3与地连接，所述功率放大器T1的漏极分别与电容C7的一端、电感L3的一端连接，电感L2的另一端分别与电容C4的一端、电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端分别与电容C5的另一端、电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端、电感L3的另一端、电容C6的一端与供电电源VCC连接，电容C7的另一端分别与二极管D1阴极、电阻R4的一端连接，所述二极管D1阳极与所述第二中央处理器200的第一控制输出端(P2.0I/O口输出高电平)连接，所述电阻R4的另一端分别与电阻R5的一端、三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与第一继电器J1的线圈的一端、二极管D2的阳极连接，第一继电器J1的线圈的另一端、二极管D2的阴极分别与供电电源VCC连接，该供电电源VCC为9V或12V；

结合图1和图2所述电阻R7的一端与所述第二中央处理器200的第二控制输出端连接，该电阻R7的另一端与电阻R8的一端、三极管Q2的基极连接，该三极管Q2的集电极通过电阻R9与所述二极管D3的阳极、第二继电器J2的线圈的一端连接，所述二极管D3的阴极、第二继电器J2的线圈的另一端与所述供电电源VCC连接，所述第一继电器J1的触点K1的第一连接端与油电切断信号VDD连接，所述第一继电器J1的触点K1的第二连接端与所述第二继电器的触点K2的一端连接，该第二继电器的触点K2的另一端与油电控制开关连接；所述电容C4的另一端、电容C5的另一端、电容C5的另一端、电阻R5的另一端、电阻R8的另一端、三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极与地连接。在本发明中，所述功率放大器T1采用ATF54143晶体管，该晶体管芯片具有高增益、高线性度以及低噪声的特性，适用于450MHz～6GHz频段无线通信系统中，可以将接收天线E1、电容C1、电容C2和电感L1所接收到的第一射频通信模块104射频信号进行低噪音放大，电容C3和电感L2为阻抗匹配调节原件使接收到的射频信号更加稳定，电感L3为退耦电感，电容C5和电容C6位退耦电容去除功率放大器T1中的干扰成分，功率放大器T1经过三极管Q1再次放大输出的高电平达到进行控制第一继电器J1的目的，使第一继电器J1的触点K1的第一连接端与触点K1的第三连接端呈常闭状态，当天线接收不到第一射频通信模块104任何信号时，三极管Q1输出的电压为低电平，第一继电器J1的触点K1的第一连接端与触点K1的第二连接端连接闭合，通过第二中央处理器200的第二控制输出端(P2.1I/O口输出高电平)连接，使第一继电器J2闭合达到控制油电控制开关的目的。

根据本发明的另一个方面，该实施例还提供了一种GPS车载防盗定位系统的定位方法，包括以下步骤：

步骤一：对系统进行初始化，第一GPS模块102搜取卫星处理定位信息，针对车辆位置进行初步定位，获取车辆当前初步位置数据信息，再将车辆当前初步位置数据信息经第一中央处理器100打包处理，通过第一无线通信模块发射至接收终端3查看车辆的定位信息；

步骤二：通过第一GPS模块102不断搜取车辆当前的位置，且通过第一中央处理器判断车辆是否有异常发生，通过第一中央处理器100判断车辆是否有异常发生主要判断车辆是否发生恶意拆卸时的振动信息、声音识别信息和报警信息，若无异常返回步骤一，若有异常则发出警报并进入步骤三；

步骤三：通过油电切断电路203、第二射频通信模块获取第一射频通信模块104传输的信号强度，且保持第二GPS模块202与所述第二射频通信模块204处于待激活状态，通过第二GPS模块202获取车辆行车辆当前位置数据信息，并判断油电切断电路203接收的信号强度是否低于预设阈值，是则进入步骤三，否则进入步骤四；

步骤四：所述油电切断电路203接收到的信号强度是低于预设阈值，油电切断电路203以预设方式切断车辆的油电切断信号；重新初始化第二GPS模块202并对车辆位置进行初步定位，获取车辆当前初步位置数据信息。

本发明中，所述步骤三和步骤四的预设阈值为油电切断电路203接收第一射频通信模块104传输的功率信号强度，针对该功率信号强度判断车辆是否被恶意拆卸，并对当前初步位置进行初始化和校准，在车辆初步位置的基础上，重新确定车辆当前的准确位置，将获取车辆当前的准确位置数据信息发送至接收终端3。

在本发明中，第一无线通信模块102、第二无线通信模块201过GSM网络将车辆具体位置的相关信息传送至接收终端2中即可看到车辆具体位置的相关信息。若有人非法或恶意拆除第一GPS模块102，则启动振动传感器、体红外传感器、声音传感器并将信息传输至第一中央处理器100，第一无线通信模块102通过GSM网络将车辆被拆除的相关信息传送至接收终端2中，当车辆被盗走之后，由于油电切断电路203的接收天线E1接收不到第一射频通信模块104任何信号，则第二中央处理器200启动油电切断电路203的第一切换电路、第二切换电路切断车辆上的油电控制开关(车辆供油系统上的电磁阀开关或供用电系统的继电器开关)，强制车辆停车并不能启动，此时，第二中央处理器200重新启动第二GPS模块202、第二无线通信模块201并通过GSM网络将车辆具体位置的相关信息传送至接收终端3中即可看到车辆具体位置的相关信息，在本发明中，还可以通过接收终端3发送油电切断信号，第二无线通信模块201将接收到油电切断信号传输至第二中央处理器200，第二中央处理器200的第一控制输出端(P2.0I/O口输出高电平)通过二极管D1输出控制信号，使第一继电器和第二继电器进行启动切断车辆上的油电控制开关，从而达到切断车辆油电系统的目的，强制车辆停车并不能启动。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。