本发明涉及自动控制技术领域，尤其是一种基于北斗的车载指挥控制方法。
背景技术
车载指挥控制系统大多是由定位子系统、信息收发子系统、通信子系统、信息处理及显示子系统组成，用以实现车辆自动化指挥控制。它通过卫星进行定位，使用卫星通信不间断地传输通信数据，并将数据显示在终端显示屏上，能够被指挥控制终端使用或被远程指挥中心监测到。国内目前车载指挥控制系统中，北斗卫星导航系统已初步得到应用，基本实现了位置获取和短消息通信功能，但上述功能通常单独实现，指挥控制系统的核心功能在数据关联、界面操作方面，存在数据需要重复录入，数据显示无法统一展现、传输的数据类型偏少，监视控制功能偏弱等问题。随着北斗二号的建成与投入使用，迫切需要提升基于北斗的车载指挥控制系统功能，解决目前车载指挥控制系统集成度不高，无法远距离协同工作和指挥调度的问题。
技术实现要素：
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种基于北斗的车载指挥控制方法，解决目前车载指挥控制系统集成度低，无法远距离协同工作和指挥调度的问题。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
一种基于北斗的车载指挥控制方法，包括以下步骤：
创建车载指挥控制系统中北斗用户的集群关系和隶属关系；每个集群中都包括一个指挥用户和若干普通用户，集群内的指挥用户与普通用户建立直接隶属关系；
所述系统包含多层次嵌套集群关系和隶属关系，在多层次嵌套集群关系和隶属关系中，最顶层集群包括总指挥中心与若干中层指挥用户和/或普通下属用户；所述每一个中层指挥用户与最顶层集群外的其它若干中层指挥用户和/或普通下属用户组成下一层集群，依次向下构成多层次嵌套集群关系；多层集群间建立的隶属关系为间接隶属关系；
所述指挥用户向本集群中的下属用户下达指挥命令，监收下属用户的状态；
本集群中的下属用户执行收到的指挥用户发送的指挥指令，反馈指令执行情况及自身状态；
所述指挥用户向直接隶属关系中的下属用户发送通播信息。
进一步地，所述总指挥用户计算北斗定位的误差修正数，发送给所有下属用户用于下属用户的位置修正。
进一步地，所述误差修正数是将总指挥中心的精确坐标与北斗定位观测值通过差分处理得到的。
进一步地，所述指挥用户的通播id与用户id一一对应，所述用户id代表用户类型为指挥用户或普通用户，所述通播id用于指挥用户向本集群的下属用户发送通播信息。
进一步地，所述下属用户的用户id注入到其所属集群的指挥用户的ic卡下属用户参数区，其所属集群的指挥用户的通播id注入到所述下属用户的ic卡通播id参数存储位置。
通过指挥用户和本集群下属用户的通播id和用户id的设置，实现了指挥用户对本集群的下属用户的指挥控制。
进一步地，在多层次嵌套集群关系和隶属关系中，系统一方面将所述中层指挥用户的用户id注入其作为下属用户的集群中的指挥用户ic卡的下属用户参数区，实现指挥用户对其出站信息的监收，另一方面，将其作为下属用户的集群中的指挥用户的通播id注入到其下属指挥用户ic卡的下属用户参数区，集群中的指挥用户的通播id作为其下属指挥用户的一个虚拟的下属用户id用来监收通播信息。
进一步地，所述多层次嵌套集群关系和隶属关系中，所述总指挥用户为总指挥中心，总指挥中心发送指挥命令，监收下属用户的状态。
进一步地，所述总指挥中心装备北斗指挥型用户机，其北斗天线架设在大地坐标已知点上，接收北斗导航信息，经过差分处理，把总指挥中心的精确坐标与观测值进行比较消去误差得到修正数，通过指挥型北斗用户机按照预先设定的地址向下属用户实时播发。
采用设置在大地坐标已知点的总指挥中心，可以使下属用户的定位精度更高，便于精确指挥。
进一步地，在多层次嵌套集群关系和隶属关系中，中层指挥用户为移动指挥车，装备北斗指挥型用户机。
进一步地，所述指挥命令为格式化的短语命令。
采用格式化短语命令实现对集群目标标准化指挥调度和控制。
本发明有益效果如下：
本发明建立多层次嵌套集群关系和隶属关系中，从而实现上级指挥用户管理下级若干指挥用户和普通用户，下级指挥用户再指挥下一级若干指挥用户和普通用户，依次类推形成树状的集群管理网，实现多层次的嵌套集群关系和隶属关系；最终实现车载指挥控制系统对分离的各种车辆和单兵的信息与通信资源进行层次划分和完整的系统集成，实现总指挥中心对集群目标统一指挥调度和控制，采用逐级向下的北斗差分定位方式，提高下属用户的北斗定位精度。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明实施例的指挥控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。
本实施例公开了一种基于北斗的车载指挥控制方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤s1、创建车载指挥控制系统中北斗用户的集群关系和隶属关系；所述集群中包括指挥用户和普通用户，集群内的指挥用户与普通用户建立直接隶属关系；
在车载指挥控制系统中，根据指挥控制关系建立集群，在集群中，对用户进行分类，建立指挥和下属的隶属关系；
指挥用户装备北斗指挥型用户机，下属用户可装备北斗指挥型用户机或者北斗基本型用户机(普通北斗用户机)。
如果集群关系和隶属关系的层级只有一层指挥和下属关系，即将一个指挥用户和若干下属用户组成一个集群，系统中的指挥用户作为一个指挥集群，下属用户为若干个互不隶属的分散集群，它们建立起一对多的指挥关系。
如果隶属关系的层级超过一层，则建立多层次嵌套集群关系和隶属关系，将用户分为总指挥用户、中层指挥用户和下属用户；总指挥用户与若干个中层指挥用户和/或下属用户建立直接隶属关系形成一个集群，每个中层指挥用户又与直接隶属于它的若干个中层指挥用户和/或下属用户形成下一层集群，依次向下构成多层次嵌套集群关系形成树状的集群管理网。在本集群中建立的隶属关系为直接隶属关系，多层集群间建立的隶属关系为间接隶属关系；集群间，作为下属用户的中层指挥用户在本层集群里接受它隶属的指挥用户的指挥，在下一层集群里又作为指挥用户指挥隶属于它的下属用户。
具体的，上述所有种类的北斗用户机中均具有存储北斗用户机工作参数的ic卡。在不同类型用户的北斗用户机进行入网注册时，分配特定的用户id(即本机地址码)和通播id(即通播地址码)，由入网注册系统注入到北斗用户机ic卡中，确定用户的北斗隶属关系。
指挥用户装备的北斗指挥型用户机，注册时分配的通播id与用户id一一对应，通播id专门用于指挥用户向本集群的下属用户发送通播信息。每个集群对应的指挥通播id均不相同，避免出现指挥混乱情况出现；
中层指挥用户装备的北斗指挥型用户机，系统一方面将中层指挥用户的用户id注入其隶属的指挥用户北斗用户机ic卡的下属用户参数区，实现隶属关系中指挥用户对其出站信息的监收，另一方面，将其隶属的指挥用户的通播id作为其所在下一层隶属关系集群用户的一个虚拟的下属通播id，注入到下一层隶属关系所有用户ic卡的下属用户参数区；在此，下一层隶属关系是指用户作为指挥用户的集群的下级隶属关系；
中层指挥用户向跨层集群的下属用户发送通播信息时，其隶属的指挥用户通过中层指挥用户ic卡中的虚拟下属通播id监收到该通播信息。
装备北斗基本型用户机的下属用户不具有指挥功能，注册时，系统分配用户id，将该用户id注入到其所属集群指挥用户北斗用户机ic卡的下属用户参数区，在指挥时，指挥用户可监收到该用户的所有出站信息，便于了解该用户的状态；系统将所属指挥用户的通播id注入到下属用户ic卡的通播id参数存储位置，作为其通播id，在指挥时，下属用户可通过通播id接收到本集群指挥用户发送的通播信息。
通过多层次嵌套的集群关系和隶属关系，最终达到系统中所有北斗用户都要按照指挥集群隶属嵌套关系加以设定，分队编组，将所需地址装订在需要的北斗用户机中，完成北斗用户机的入网注册。
步骤s2、指挥用户向本集群下属用户下达指挥命令和本机位置信息，监收下属用户的状态；
根据建立的集群关系和隶属关系，指挥用户通过其北斗指挥型用户机，根据它的通播id和存储在其ic卡下属用户参数区的下属用户的id信息，向其集群内的下属用户的北斗机下达指令和本身定位位置，监收下属用户的状态；
特殊的，作为集群关系和隶属关系的总指挥用户，装备北斗指挥型用户机，例如，总指挥中心，总指挥中心是指挥体系的核心大脑和后台，总指挥中心通过北斗指挥型用户机的通播id和存储在它的ic卡下属用户参数区的下属用户的id信息，向本集群内下属用户实时通播通信电文和下达指挥命令进行指挥调度，指挥命令可以是格式化短语命令；通过监收下属用户的定位结果和通信电文，收集包括下属用户的位置、速度在内信息；总指挥中心通过总指挥操作界面观察下属用户的布局，实时显示回传的现场指挥调度情况并实时对接内部数据库；总指挥中心的下属用户包括中层指挥型用户机在内的移动指挥车和装备北斗基本型用户机的车辆和单兵等。
总指挥中心作为基准站，其北斗天线架设在大地坐标已知点上，接收北斗导航信息，为提高定位精度，经过差分处理，把总指挥中心的精确坐标与观测值进行比较，消去大部分误差，从而得出误差修正数并通过北斗指挥型用户机按照预先设定的地址向用户实时播发和下达指挥命令。
特殊的，在多层次嵌套隶属关系中，中层指挥用户装备北斗指挥型用户机，中层指挥用户根据它的通播id和存储在它的ic卡下属用户参数区的下属用户的id信息，向它所在集群内下属用户实时通播通信电文和下达指挥命令进行指挥调度，指挥命令可以是格式化短语命令；并能监收下属用户的定位结果和通信电文，收集包括下属用户的位置、速度在内信息。
特殊的，隶属于指挥用户的下属用户，可以通过存储于它ic卡用户参数区的与指挥用户一样的通播id，接收指挥用户的通播信息。
步骤s3、本集群中的下属用户执行收到的指挥用户发送的指挥指令，反馈指令执行情况及自身状态；
下属用户利用总指挥中心作为基准站信息与本身的定位信息进行差分定位，得到用户的位置信息，并通过北斗数据链路回复执行结果和位置信息给北斗指挥型用户机；
1)具体的，在多层次嵌套集群关系和隶属关系中，下属用户为中层指挥用户，既作为隶属关系中下属用户执行下属职能，又作为指挥用户对下一层隶属关系中的下属用户实现指挥职能。
当中层指挥用户作为隶属关系中的下属用户，接收到隶属关系中指挥用户的命令后，在指控操作界面上显示收到的指挥命令通过本机指控系统执行命令，本机北斗用户终端将收到的总指挥中心计算的误差修正数与本身的定位信息进行差分定位；将命令执行情况和位置信息通过北斗数据链路回复给上级指挥型用户；
同时，中层指挥用户作为隶属关系中的指挥用户向隶属它的下属用户发送指挥指令，并监收下属用户的状态；
特殊的，根据直接隶属关系中的指挥用户的指令，指挥用户可以监收下级用户之间互发的指令或信息，并将所有下属用户的状态信息上传到上级指挥用户的北斗指挥机上。
具体的，中层指挥用户为移动指挥车，移动指挥车接收本车北斗卫星导航信息及基准站差分信息，精确测定移动指挥车的位置和速度，同时监收下属北斗用户机导航定位信息(包括位置、速度等信息)并在本车指控系统上进行显示、控制、指挥和调度，实现对下属用户(车辆和单兵等)的定位监控，将结果通过北斗数据链路传送给总指挥中心以便实时处理、监控。移动指挥车也可以通过北斗指挥型用户机向下属用户通播上级总指挥中心的指令。
2)具体的，在多层次嵌套隶属关系中，当下属用户为(包括车辆和单兵等)装备北斗基本型用户机终端，接收总指挥中心计算的误差修正数与本机接收北斗卫星导航信息进行差分运算，实现定位、测速；将自身位置、速度等信息发送本用户指控系统，执行其所隶属的指挥用户发送的指挥命令；向指挥用户的北斗指挥型用户机反馈命令执行情况及自身系统工作状态；并根据所隶属的指挥用户发送的上一层或者更高层隶属关系的指挥用户发送的通播指令，执行更高层指挥用户的指挥命令，反馈命令执行情况及自身系统工作状态。
综上所述，本发明实施例采用北斗指挥型用户机与普通北斗用户机之间的嵌套，实现集群用户之间的嵌套，从而实现上级指挥用户管理下级若干指挥用户和普通用户，下级指挥用户再指挥下一级若干指挥用户和普通用户，依次类推形成树状的集群管理网，实现多层次的嵌套集群隶属关系；最终实现车载指挥控制系统对分离的各种车辆和单兵的信息与通信资源进行层次划分和完整的系统集成，实现总指挥中心对集群目标统一指挥调度和控制。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。