[发明专利]一种车载定位装置及定位方法

摘要

本发明公开了一种车载定位装置及定位方法，其中车载定位装置包括：GNSS模块，输出GNSS车速以及GNSS原始坐标；OBD模块，输出OBD车速及转向角；中央控制模块，接收GNSS车速、OBD车速、转向角及GNSS原始坐标；根据OBD速度与GNSS速度得出标准车速；根据标准车速计得出汽车瞬时加速度；根据标准车速、加速度及转向角三个数据得出与车辆实时信息相适应的数据上传频率；通信模块，按照中央控制模块得出的数据上传频率，将车辆坐标上传至LBS平台。本发明数据上传频率能根据采集的车速、加速度和汽车转向角度变化等信息自动调整数据上传频率和上传数据内容，既能节约流量，还能使平台的行驶轨迹展示更加均匀平滑，更能真实的在GIS平台上显示车辆运行轨迹。

主权项

1.一种车载定位装置，其特征在于，包括：GNSS模块，输出GNSS车速以及GNSS原始坐标；OBD模块，输出OBD车速及转向角；中央控制模块，接收所述GNSS车速、OBD车速、转向角及GNSS原始坐标；根据OBD速度与GNSS速度得出标准车速；根据标准车速计得出汽车瞬时加速度；根据标准车速、加速度及转向角三个数据得出与车辆实时信息相适应的数据上传频率；通信模块，接收中央控制模块输出的车辆坐标并按照中央控制模块得出的数据上传频率，将车辆坐标上传至LBS平台；所述中央控制模块包括控制单元、标准速度计算单元、差分算法单元及自适应算法单元，所述标准速度计算单元根据所述OBD速度与GNSS速度得出标准车速；所述差分算法单元根据GNSS原始坐标与服务器上的CORS基站数据进行差分解算出车辆坐标数据；所述自适应算法单元根据标准车速、加速度及转向角三个数据得出与车辆实时信息相适应的数据上传频率；所述控制单元根据所述自适应算法单元得到的数据上传频率控制所述通信模块的发送频率；所述自适应算法单元得出与车辆实时信息相适应的数据上传频率的方法是：低速直线行驶状态时，数据上传频率为定值；低速转弯行驶时，数据上传频率将随转弯角度的增大而呈线性增大；匀速直线行驶时，数据上传频率将会随行驶速度增大而增大，且呈线性关系；变速直线行驶时，数据上传频率的变化与速度和加速度值均呈一定关系，并随着速度与加速度的增加而增大；匀加速大角度转弯行驶状态时，数据上传频率将会随速度和转弯角度增加而增加；急减速大角度转弯状态时，数据上传频率与速度、加速度、转弯角度均有关，随速度减小而减小，随加速度绝对值增大而减小，随转弯角度增大而增大；数据上传频率与车辆信息的对应关系为：1.当0<v<v_l，即处于低速行驶状态时：(1)当汽车转向角θ<θ₀时，数据上传频率F为常数值F_min＝C₀，C₀∈[0.2,2]，单位：Hz；(2)当转向角θ>θ₀时，数据上传频率F为θ的函数，F₀＝f₀(θ)+C₀＝k₀(θ‑θ₀)+C₀，随着θ的增大，数据发送速率F在C₀的基础上也相应增大；2.当v_l<v<v_h，即处于中速行驶状态时：(1)当θ<θ₁、a<a₀时，数据上传频率F为v的函数，F₁＝f₁(v)＝k₁v；(2)当θ<θ₁、a>a₀时，数据上传频率F为v与a的函数，F₂＝f₂(v,a)＝(k₂v+l₂a)/2；(3)当θ>θ₁、a<a₀时，数据上传频率F为v与θ的函数，F₃＝f₃(v,θ)＝(k₃v+m₃θ)/2；(4)当θ>θ₁、a<0、|a|>a₀时，数据上传频率F为v，a，θ的函数，F₄＝f₄(v,a,θ)＝(k₄v+l₄a+m₄θ)/2；3.当v>v_h，上传频率F为最大值F_max＝C_m，C_m∈[5,10]；式中，v为标准车速；a为由标准车速v微分得到的加速度；v_l、v_h为速度阈值，v_l∈[0,30]，v_h∈[80,120]，单位：km/h；θ₀、θ₁为转向角阈值，θ₀∈[15,25]，θ₁∈[20,30]，单位：度；a₀为加速度阈值，a₀∈[‑3.5,3.5],单位：m/s²；k₀、k₁、k₂、k₃、k₄、l₂、l₄、m₃、m₄均为系数，k₀∈[0.2,1]，k₁、k₂、k₃、k₄∈[0.05,0.1]，l₂、l₄∈[1,2]，m₃、m₄∈[0.1,0.2]。