[發(fā)明專利]一種基于北斗衛(wèi)星定位的出租車計時、計程裝置和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710001939.3
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN106886040A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李夢琦;王振華;萬蔚;李保民
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航天系統(tǒng)工程有限公司
• 主分類號: G01S19/47
• 分類號: G01S19/47;G01S19/41;G01C22/00;G04R20/02
• 代理公司: 北京方安思達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11472
• 代理人: 王宇楊,陳琳琳

1.一種基于北斗衛(wèi)星定位的出租車計時、計程裝置，其特征在于，包括：車載終端、后臺管理模塊；其中，

所述車載終端包括：主控模塊，用于實現(xiàn)對車載終端中包括內(nèi)存管理、安全管理在內(nèi)的基礎(chǔ)管理功能，以及完成車載終端中的計算功能；北斗差分定位模塊，用于獲得車輛實時位置信息；安全模塊，用于安全數(shù)據(jù)認(rèn)證存儲，所述安全數(shù)據(jù)包括城市道路路網(wǎng)信息、城市道路網(wǎng)格及路段編號、城市出租車費率；電源管理模塊，用于車載終端的電源管理；陀螺儀模塊，用于獲得車輛行駛過程中三個方向的角加速度，以輔助修正北斗衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)；無線通訊模塊，用于車載終端實時與后臺管理模塊進行通訊；時鐘模塊，用于獲取當(dāng)前時間，并記錄車輛在內(nèi)怠速或低速狀態(tài)下的等待時間；數(shù)據(jù)存儲模塊，用于存儲北斗衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、終端獲得的包括計時計程在內(nèi)的數(shù)據(jù)；按鍵模塊，用于實現(xiàn)出租車計時、計程過程的開始或結(jié)束；

后臺管理模塊用于接收車載終端數(shù)據(jù)，并對車載終端發(fā)送命令。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗衛(wèi)星定位的出租車計時、計程裝置，其特征在于，所述北斗差分定位模塊所采集的北斗衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)包括：車輛位置信息、瞬時速度、數(shù)據(jù)采樣時刻、車輛編號、載客狀態(tài)、方向角。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗衛(wèi)星定位的出租車計時、計程裝置，其特征在于，所述主控模塊具體包括以下功能：

a、結(jié)合北斗差分定位模塊得到的車輛位置的經(jīng)度、緯度、方向角信息，以及陀螺儀模塊所得到的角加速度信息，計算車輛的精確位置信息；

b、在車輛的運行過程中，結(jié)合車輛的精確位置信息對車輛的一次行程進行計程；

c、在車輛的運行過程中，結(jié)合車輛的時鐘模塊對車輛的一次行程進行計時。

4.基于權(quán)利要求1-3之一的出租車計時、計程裝置所實現(xiàn)的出租車計程方法，包括：

步驟101、本次行程開始；

步驟102、獲取車輛的實時位置信息；

步驟103、獲得車輛高精度的實時位置信息后，根據(jù)車載終端的數(shù)據(jù)存儲模塊內(nèi)置的城市地理網(wǎng)格及路鏈信息，判斷車輛所在位置；

步驟104、根據(jù)車輛所在路鏈，計算車輛當(dāng)前的路鏈里程；

步驟105、判斷車輛終端的按鍵模塊是否發(fā)生變化，如果發(fā)生變化，執(zhí)行步驟106，如果未發(fā)生變化，執(zhí)行步驟107；

步驟106、確定車輛的相對行駛方向，根據(jù)數(shù)據(jù)點的經(jīng)緯度、方向角計算當(dāng)前車輛距離所在路鏈終點或路鏈起點之間的距離；

步驟107、判斷車輛所在路鏈?zhǔn)欠衽c上一時刻時車輛所在路鏈相同，如果是，重新執(zhí)行步驟103，否則執(zhí)行下一步；

步驟108、判斷此前是否有本次行程的累計里程，如果是，執(zhí)行下一步，如果否，開始累計里程的過程，然后執(zhí)行下一步；

步驟109、累計行駛里程；

步驟110、存儲數(shù)據(jù)；

步驟111、判斷本次行程是否結(jié)束，如果是，執(zhí)行下一步，否則，重新執(zhí)行步驟102；

步驟112、獲得車輛行駛的總里程并存儲數(shù)據(jù)，結(jié)束計程流程。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的出租車計程方法，其特征在于，所述步驟102進一步包括：車載終端的北斗差分定位模塊基于RTCM3.2的差分?jǐn)?shù)據(jù)協(xié)議，實時接收RTD差分信息，修正定位誤差，得到車輛位置的經(jīng)度、緯度以及方向角；

運用車載終端里的陀螺儀模塊所得到的車輛實時角加速度信息輔助車輛在無北斗衛(wèi)星定位信號或北斗衛(wèi)星定位信息較弱的地方得到精確的位置信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的出租車計程方法，其特征在于，在步驟103中，判斷車輛所在位置包括：

首先將北斗衛(wèi)星行為點與城市交通道路網(wǎng)格進行匹配，并快速確定北斗衛(wèi)星行為點所在網(wǎng)格；

接著，利用城市交通道路網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、時序數(shù)據(jù)以及方向角確定車輛所在道路，

最后用投影算法進行誤差修正，確定車輛所在路鏈。

7.基于權(quán)利要求1-3之一的出租車計時、計程裝置所實現(xiàn)的出租車計時方法，包括：

步驟201、本次行程開始；

步驟202、通過車載終端獲取車輛的實時數(shù)據(jù)；

步驟203、通過車載終端獲取的實時數(shù)據(jù)獲得當(dāng)前狀態(tài)下車輛的行駛速度V_t，并與限定速度V_n進行對比，判斷是否開始計時模式，如果V_t≤V_n，則進入計時模式，否則車載終端對下一時刻數(shù)據(jù)進行判斷；

步驟204、進入計時模式后，讀取計時器數(shù)據(jù)、計數(shù)器數(shù)據(jù)，判斷是否繼續(xù)計時計數(shù)，如果計時器、計數(shù)器不為零則繼續(xù)計時計數(shù)，然后執(zhí)行下一步，否則計時器、計數(shù)器從零開始計數(shù)，然后執(zhí)行下一步；

步驟205、在計時過程中，通過車載終端內(nèi)置判斷計時器數(shù)字是否達到規(guī)定上限，如果是，計時器清零，計數(shù)器加1，然后繼續(xù)對下一時刻數(shù)據(jù)進行判斷，否則直接繼續(xù)對下一時刻數(shù)據(jù)進行判斷；

步驟206、如果下一時刻采樣數(shù)據(jù)速度V_(t+1)≤V_n，則繼續(xù)計時計數(shù)，然后執(zhí)行步驟205，否則存儲當(dāng)前計時器、計數(shù)器數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行下一步；

步驟207、判斷本次行程是否結(jié)束，如果結(jié)束，存儲本次行程所涉及的數(shù)據(jù)，獲得車輛行駛的等候時間，如果沒有結(jié)束，重新執(zhí)行步驟202。