[發明專利]一種基于北斗衛星定位的出租車計時、計程裝置和方法

在審

• 申請號: 201710001939.3
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN106886040A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 李夢琦;王振華;萬蔚;李保民
• 申請（專利權）人: 中國航天系統工程有限公司
• 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權代理有限公司11472
• 代理人: 王宇楊,陳琳琳

1.一種基于北斗衛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，用于實現對車載終端中包括內存管理、安全管理在內的基礎管理功能，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，用于安全數據認證存儲，所述安全數據包括城市道路路網信息、城市道路網格及路段編號、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，以輔助修正北斗衛星定位數據；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，用于獲取當前時間，并記錄車輛在內怠速或低速狀態下的等待時間；數據存儲模塊，用于存儲北斗衛星定位數據、終端獲得的包括計時計程在內的數據；按鍵模塊，用于實現出租車計時、計程過程的開始或結束；

后臺管理模塊用于接收車載終端數據，并對車載終端發送命令。

2.根據權利要求1所述的基于北斗衛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星定位數據包括：車輛位置信息、瞬時速度、數據采樣時刻、車輛編號、載客狀態、方向角。

3.根據權利要求1所述的基于北斗衛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、結合北斗差分定位模塊得到的車輛位置的經度、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，結合車輛的時鐘模塊對車輛的一次行程進行計時。

4.基于權利要求1-3之一的出租車計時、計程裝置所實現的出租車計程方法，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，根據車載終端的數據存儲模塊內置的城市地理網格及路鏈信息，判斷車輛所在位置；

步驟104、根據車輛所在路鏈，計算車輛當前的路鏈里程；

步驟105、判斷車輛終端的按鍵模塊是否發生變化，如果發生變化，執行步驟106，如果未發生變化，執行步驟107；

步驟106、確定車輛的相對行駛方向，根據數據點的經緯度、方向角計算當前車輛距離所在路鏈終點或路鏈起點之間的距離；

步驟107、判斷車輛所在路鏈是否與上一時刻時車輛所在路鏈相同，如果是，重新執行步驟103，否則執行下一步；

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

步驟109、累計行駛里程；

步驟110、存儲數據；

步驟111、判斷本次行程是否結束，如果是，執行下一步，否則，重新執行步驟102；

步驟112、獲得車輛行駛的總里程并存儲數據，結束計程流程。

5.根據權利要求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的差分數據協議，實時接收RTD差分信息，修正定位誤差，得到車輛位置的經度、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星定位信號或北斗衛星定位信息較弱的地方得到精確的位置信息。

6.根據權利要求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：

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

接著，利用城市交通道路網的拓撲結構、時序數據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.基于權利要求1-3之一的出租車計時、計程裝置所實現的出租車計時方法，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據；

步驟203、通過車載終端獲取的實時數據獲得當前狀態下車輛的行駛速度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據進行判斷；

步驟204、進入計時模式后，讀取計時器數據、計數器數據，判斷是否繼續計時計數，如果計時器、計數器不為零則繼續計時計數，然后執行下一步，否則計時器、計數器從零開始計數，然后執行下一步；

步驟205、在計時過程中，通過車載終端內置判斷計時器數字是否達到規定上限，如果是，計時器清零，計數器加1，然后繼續對下一時刻數據進行判斷，否則直接繼續對下一時刻數據進行判斷；

步驟206、如果下一時刻采樣數據速度V_(t+1)≤V_n，則繼續計時計數，然后執行步驟205，否則存儲當前計時器、計數器數據，然后執行下一步；

步驟207、判斷本次行程是否結束，如果結束，存儲本次行程所涉及的數據，獲得車輛行駛的等候時間，如果沒有結束，重新執行步驟202。