[發(fā)明專利]基于北斗及慣性導航的高精度3G視頻車載定位系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103559805A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 陳昭勝
• 申請（專利權）人: 福州易聯(lián)星拓通信科技有限公司
• 主分類號: G08G1/127
• 分類號: G08G1/127;G01S19/49;G07C5/08
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發(fā)明屬于視頻處理、通訊及定位領域，特別是一種基于北斗及慣性導航的高精度3G視頻車載定位系統(tǒng)。

背景技術

隨著視頻技術的發(fā)展和3G網絡的成熟商用，3G車載視頻終端慢慢興起，車載視頻系統(tǒng)屬于傳統(tǒng)嵌入式硬盤錄像機的細分市場，它是隨著數(shù)字視音頻編碼技術在車輛上應用而發(fā)展起來的一個新興專用產品。它采用了嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)，結合了IT領域中最新的H.264音視頻壓縮/解壓縮技術、GPS全球定位技術、3G無線通訊技術、USB通信技術、高級車載電源管理技術、GIS地理信息技術，適用于各類車型進行24小時監(jiān)控。可進行音視頻同步錄像、全球定位、無線音視頻實時傳輸，同時主機上預留多種接口，可以與車載顯示屏、IC卡車載機、信號優(yōu)先控制系統(tǒng)、客流統(tǒng)計系統(tǒng)等車載設備連接，可廣泛應用于公交、長途客運、校車、工程車、貨柜車、旅游大巴、物流貨運、警用執(zhí)法車輛、火車、地鐵、輪船、飛機等移動交通工具。

隨著GPS及北斗定位技術的飛速進步和應用普及，它在城市測量及交通運輸中的作用已越來越重要。當前，利用多基站網絡RTK技術建立的連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務綜合系統(tǒng)（Continuous?Operational?Reference?System，縮寫為CORS）已成為城市GPS應用的發(fā)展熱點之一。CORS系統(tǒng)是衛(wèi)星定位技術、計算機網絡技術、數(shù)字通訊技術等高新科技多方位、深度結晶的產物。?CORS系統(tǒng)由基準站網、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、定位導航數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)、用戶應用系統(tǒng)五個部分組成，各基準站與監(jiān)控分析中心間通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連接成一體，形成專用網絡。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種基于北斗及慣性導航的高精度3G視頻車載定位系統(tǒng)，不僅能實現(xiàn)精確定位，而且具備汽車行駛記錄、視頻錄制、視頻和位置信息實時監(jiān)控的功能。

本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn)：一種基于北斗及慣性導航的高精度3G視頻車載定位系統(tǒng)，包含車載視頻終端和視頻位置服務平臺，其特征在于：車載視頻終端的視頻主處理單元連接有行駛記錄單元、3G傳輸單元、定位信號處理單元以及慣性導航處理單元；所述車載視頻終端通過所述3G傳輸單元建立兩條鏈路，一條鏈路與CORS控制中心相連，用于接收RTCM格式的差分數(shù)據(jù)，另一條鏈路與一視頻位置服務平臺相連，用于上傳視頻流和位置信息。

在本發(fā)明一實施例中，所述的行駛記錄單元實現(xiàn)對車輛行駛速度、時間、里程、位置、有關車輛行駛的其他狀態(tài)信息以及事故疑點數(shù)據(jù)進行記錄、存儲并可通過數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出，同時可通過3G傳輸單元傳輸至視頻位置服務平臺。

在本發(fā)明一實施例中，所述的定位信號處理單元負責接收參考站的差分信息，進行RTK(差分)解算，得到位置信息，具體流程包括如下步驟：

步驟S01：從CORS控制中心獲得用戶名、密碼、網絡服務器地址以及端口；

步驟S02：所述系統(tǒng)接收北斗衛(wèi)星信號，獲得自身概略位置信息；

步驟S03：通過3G通信鏈路接入CORS網絡服務器，將所述概略位置信息發(fā)送到CORS控制中心；

步驟S04：所述CORS控制中心根據(jù)接收到的位置發(fā)送相應的RTCM修正數(shù)據(jù)，所述系統(tǒng)根據(jù)該修正數(shù)據(jù)計算出位置信息。

在本發(fā)明一實施例中，所述的慣性導航處理單元包含MEMS陀螺儀和加速度計，通過采集初始位置、角速度和加速度，并進行相應的積分解算，計算出所處的位置，包括如下步驟：

步驟S11：根據(jù)北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)確定車載視頻終端的初始位置和初始速度；

步驟S12：通過加速度計連續(xù)測得運動體的加速度；

步驟S13：慣性導航處理單元中的陀螺儀來形成一個導航坐標系，使加速度計的測量軸穩(wěn)定在該坐標系中并給出航向和姿態(tài)角，通過坐標變換將載體相對慣性坐標系的加速度轉換到導航坐標系上；

步驟S14：加速度經過對時間的一次積分分得到速度，速度再經過對時間的一次積分即可得到距離，根據(jù)初始位置及航向角測得導航坐標系的即時位置信息。

在本發(fā)明一實施例中，所述視頻位置服務平臺包括視頻實時監(jiān)控和位置實時監(jiān)控，在實時視頻流中疊加位置信息，能夠在平臺同時顯示視頻流和位置信息。

本發(fā)明在具備視頻錄制及3G實時網傳的基礎上，不需要增加額外的差分信號接收單元，通過3G網絡獲取差分信號實現(xiàn)高精度定位，同時，在進入無北斗信號覆蓋的區(qū)域后，由慣性導航處理單元進行計算，實現(xiàn)定位，另外，本系統(tǒng)還具備汽車行駛記錄、視頻錄制、視頻和位置信息實時監(jiān)控的功能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明硬件系統(tǒng)原理框圖。?

具體實施方式