CN102023305A - 一种定位方法、装置及车载终端 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于定位技术领域，提供了一种定位方法、装置及车载终端，所述装置包括：GPS模块，用于对当前位置进行定位，并且当所述GPS模块定位功能失效速度传感器时，向所述控制模块上传定位功能失效前最后一次获得的位置信息；方向传感器，用于实时采样方向信息；速度传感器，用于实时采样速度信息；控制模块，用于根据接收的所述GPS模块的信息，控制系统不同定位方式，以及当所述GPS模块无法定位时，根据所述GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及所述计时器、方向传感器和速度传感器实时采样的信息，计算当前位置信息。本发明实施例使得GPS功能失效时，仍然可以继续定位。
Description
技术领域
本发明属于定位技术领域，尤其涉及一种定位方法、装置及车载终端。
背景技术
GPS(Global Positioning System)是全球定位系统的简称，它是随着现代科学技术的迅速发展，而建立起来的新一代精密卫星定位系统。该系统是美国国防部主要为满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定位的要求于本世纪70年代初开始设计、研制建立的，是一个中距离圆形轨道卫星定位系统，可以为地球表面绝大部分地区提供准确的定位和高精度的时间基准。
随着电子技术的发展，GPS导航系统将成为人们休闲、娱乐、旅游探险不可缺少的必备工具，然而，在GPS定位过程中，由于某些因素的影响，GPS可能无法定位，例如，在偏远山区GPS信号存在盲区时，GPS无法定位；许多城市的高楼建筑影响GPS信号而无法进行定位；某些地下停车场屏蔽了GPS信号而无法进行定位；某些不法人员在盗窃车辆等装有GPS设备时使用信号干扰使得GPS不定位，此外由于个人或GPS本身的问题也可能使得系统无法定位。
按照现有技术所提供的技术方案，发现现有技术中存在如下技术问题：
现有技术的缺点是在现有导航通讯终端中，当GPS定位功能失效时，无法定位的问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种定位装置，旨在解决现有技术中当GPS定位功能失效时，无法定位的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种定位装置，所述装置包括：
GPS模块、方向传感器、速度传感器、计时器以及控制模块，其中，
所述GPS模块，用于对当前位置进行定位，并且当所述GPS模块定位功能失效时，向所述控制模块上传定位功能失效前最后一次获得的位置信息；
所述方向传感器，用于实时采样方向信息；
所述速度传感器，用于实时采样速度信息；
所述控制模块，用于根据接收的所述GPS模块的信息，控制系统不同定位方式，以及当所述GPS模块无法定位时，根据所述GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及所述计时器、方向传感器和速度传感器实时采样的信息，计算当前位置信息。
本发明实施例还提供了一种车载终端，所述车载终端包括上述定位装置。
本发明实施例还提供了一种汽车，所述汽车包括上述车载终端。
本发明实施例还提供了一种定位方法，所述方法包括下述步骤：
判断所述GPS模块定位功能是否正常；
当所述GPS模块定位功能失效时，由所述控制模块根据所述GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及所述计时器、方向传感器和速度传感器的信息进行定位；
当所述GPS模块定位功能恢复时，由所述GPS模块进行定位。
在本发明实施例中，当GPS模块无法定位时，根据GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及计时器、方向传感器和速度传感器实时采样的信息，计算当前位置信息，使得GPS功能失效时，仍然可以继续定位。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的定位装置；
图2是本发明第二实施例提供的定位装置；
图3是本发明第三实施例提供的定位方法的实现流程图；
图4是本发明第四实施例提供的定位方法的实现流程图；
图5是本发明第五实施例提供的定位方法计算当前位置的示意图；
图6是本发明第六实施例提供的定位方法计算当前位置的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明实施例中，当GPS模块无法定位时，根据GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及计时器、方向传感器和速度传感器实时采样的信息进行定位，使得GPS功能失效时，仍然可以继续定位。
本发明实施例是这样实现的，一种定位装置，所述装置包括：
GPS模块、方向传感器、速度传感器、计时器以及控制模块，其中，
所述GPS模块，用于对当前位置进行定位，并且当所述GPS模块定位功能失效时，向所述控制模块上传定位功能失效前最后一次获得的位置信息；
所述方向传感器，用于实时采样方向信息；
所述速度传感器，用于实时采样速度信息；
所述控制模块，用于根据接收的所述GPS模块的信息，控制系统不同定位方式，以及当所述GPS模块无法定位时，根据所述GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及所述计时器、方向传感器和速度传感器实时采样的信息，计算当前位置信息。
本发明实施例还提供了一种车载终端，所述车载终端包括上述定位装置。
本发明实施例还提供了一种汽车，所述汽车包括上述车载终端。
本发明实施例还提供了一种定位方法，所述方法包括下述步骤：
判断所述GPS模块定位功能是否正常；
当所述GPS模块定位功能失效时，由所述控制模块根据所述GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及所述计时器、方向传感器和速度传感器的信息进行定位；
当所述GPS模块定位功能恢复时，由所述GPS模块进行定位。
为了便于说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明：
实施例一
图1示出了本发明第一实施例提供的定位装置，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，
在本发明实施例中，所述定位装置可以是内置于车载终端中的软件单元、硬件单元或者软硬结合单元，在此不用以限制本发明。
该装置包括GPS模块11、方向传感器12、速度传感器13、计时器14以及控制模块15。其中，
GPS模块11，对当前位置进行定位，并且当GPS模块11定位功能失效时，向控制模块15上传定位功能失效前最后一次获得的位置信息。
方向传感器12，实时采样方向信息。
速度传感器13，实时采样速度信息。
计时器14，用于对时间信息进行采样。
根据接收的GPS模块11的信息，控制定位装置不同定位方式，以及当GPS模块11无法定位时，根据GPS模块11上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及计时器14、方向传感器12和速度传感器13实时采样的信息，控制模块15计算当前位置信息。
在本发明实施例中，当GPS模块无法定位时，根据GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及计时器、方向传感器和速度传感器实时采样的信息，计算当前位置信息，使得GPS功能失效时，仍然可以继续定位。
实施例二
当GPS模块21无法定位时，且当运动发生在有一定海拔高度的地方时，为了使定位准确可以增加高度传感器24。
当高度传感器24的值发生变化时，根据GPS模块21上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及计时器25、方向传感器22、高度传感器24和速度传感器23实时采样的信息，控制模块26计算当前位置信息。
在本发明实施例中，通过增加高度传感器进行定位，使得运动的海拔高度发生变化时，定位准确。
实施例三
图3示出了本发明第三实施例提供的定位方法的实现流程图，详述如下：
在步骤S301中，判断GPS模块定位功能是否正常，是则执行步骤S303，否则执行步骤S302。
在步骤S302中，由控制模块根据GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及计时器、方向传感器和速度传感器的信息进行定位。
在发明实施例中，可以当GPS模块定位功能失效时，由控制模块根据方向传感器采集的信息，确定运动的方位信息，控制模块根据计时器的信息以及速度传感器的信息计算在运动方向上运动的距离，控制模块根据初始点的坐标及在运动方向上运动的距离的信息得到当前位置信息。
在步骤S303中，由GPS模块进行定位。
在本发明实施例中，通过接收的GPS模块的信息控制不同的工作方式，当GPS模块定位功能失效时，由计时器、方向传感器和速度传感器的信息进行定位，当GPS模块定位功能恢复时，继续由GPS模块进行定位。
实施例四
图4示出了本发明第四实施例提供的定位方法的实现流程图，详述如下：
在步骤S401中，判断GPS模块定位功能是否正常，是则执行步骤S402，否则执行步骤S403。
在步骤S402中，由GPS模块进行定位。
在步骤S403中，判断高度传感器的值是否发生变化，否则执行步骤S404，是则执行步骤S405。
在步骤S404中，当GPS模块定位功能失效时，且当高度传感器的值无变化时，由控制模块根据GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及计时器、方向传感器和速度传感器的信息进行定位。
在发明实施例中，当高度传感器的值无变化时，仍然可以由控制模块根据方向传感器采集的信息，确定运动的方位信息，控制模块根据计时器的信息以及速度传感器的信息计算在运动方向上运动的距离，控制模块根据初始点的坐标及在运动方向上运动的距离的信息得到当前位置信息。
在本发明实施例中，当GPS模块无法定位时，且当高度传感器的值无变化时，根据球坐标计算公式φ＝arccos[cosθ1 cosθ2 cos(φ1-φ2)+sinθ1 sinθ2]；R＝sφ其中φ为球心角公式，A(θ1，φ1)为初始点经纬度坐标，B(θ2，φ2)为终端经纬度坐标，R为地球半径，S为球面A、B两点间的距离，根据A点坐标，球面距离S以、球心角φ以及计时器、方向传感器和速度传感器的采集的信息，反推可以计算出B点坐标，由于在短距离可以认为移动的面为平面，为了便于理解，以下假设运动的距离很短，所以可以近似为平面，因此可以采用如下方法计算当前位置，请参阅图5，GPS模块上传最后一次获得的位置信息，假设当前位置为A点，坐标为A(x，y)，此时，计时器、方向传感器和速度传感器开始工作，假设方向传感器获得的运动的方向信息为东偏北45°，根据计时器的时间信息t和速度传感器获得的速度信息v，计算在获得的方向上运动的距离为S＝v*t，则在原始坐标的基础上，根据获得方向信息和距离信息可以计算出当前位置B点的坐标为B(x1，y1)。
在步骤S405中，当GPS模块定位功能失效时，且当高度传感器的值发生变化时，由控制模块根据GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及计时器、方向传感器，高度传感器和速度传感器的信息进行定位。
在发明实施例中，当GPS模块定位功能失效时，且当高度传感器的值发生变化时，由控制模块根据方向传感器采集的信息，确定运动的方位信息，控制模块根据计时器的信息以及速度传感器的信息计算在运动方向上运动的距离，控制模块根据高度传感器的采集的信息及在运动方向上运动的距离，计算出在运动方向上水平运动的距离，控制模块根据初始点的坐标及在运动方向上水平运动的距离的信息得到当前位置信息。
在本发明实施例，当GPS模块无法定位时，且当运动发生在有一定海拔高度的地方时，为了使定位准确可以增加高度传感器，当接收到高度传感器的值发生变化时，可以根据球坐标公式计算出当前位置的坐标，为了便于理解，以下假设运动的距离很短，所以可以近似认为当前坐标为空间直角坐标，可以按如下方法计算当前位置，请参阅图6，
GPS模块上传最后一次获得的位置信息，假设当前位置为C点，坐标为C(x1，y1，z1)，此时计时器、方向传感器、高度传感器和速度传感器开始工作，根据计时器的时间信息t1和速度传感器获得的速度信息v1，计算出运动的距离为S1＝v*t1，根据高度传感器获得的高度信息和运动距离S1可以计算出水平运动的距离，则在原始坐标的基础上，根据高度传感器获得的高度H，方向传感器获得的运动的方向角，假设为东偏北θ和计算的水平运动的距离可以计算出当前位置D点的坐标为D(x2，y2，z2)。
实施例五
一种车载终端，车载终端包括实施例一或者实施例二中的定位装置。
实施例六
一种汽车，汽车包括实施例五的车载终端。
综上，本发明实施例中，当GPS模块无法定位时，根据GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及计时器、方向传感器和速度传感器实时采样的信息，计算当前位置信息，使得GPS功能失效时，仍然可以继续定位。通过增加高度传感器进行定位，使得运动的海拔高度发生变化时，定位准确。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种定位装置，其特征在于，所述装置包括：控制模块、与所述控制模块连接的GPS模块、方向传感器、速度传感器和计时器，
GPS模块，用于对当前位置进行定位，并且当所述GPS模块定位功能失效时，向所述控制模块上传定位功能失效前最后一次获得的位置信息；
方向传感器，用于实时采样方向信息；
速度传感器，用于实时采样速度信息；
控制模块，用于根据接收的所述GPS模块的信息，控制系统执行不同定位方式，以及当所述GPS模块无法定位时，根据所述GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及所述计时器、方向传感器和速度传感器实时采样的信息，计算当前位置信息。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括，
高度传感器，用于实时采样高度信息；
所述控制模块还用于当所述GPS模块无法定位时，且高度传感器的值发生变化时，根据所述GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及所述计时器、方向传感器、高度传感器和速度传感器实时采样的信息，计算当前位置信息。
3.一种车载终端，其特征在于，所述车载终端包括如权利要求1或2所述的定位装置。
4.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求3所述的车载终端。
5.一种定位方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
判断GPS模块定位功能是否正常；
当GPS模块定位功能失效时，由控制模块根据所述GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及计时器、方向传感器和速度传感器实时采样的信息，计算当前位置信息；
当GPS模块定位功能恢复时，由GPS模块进行定位。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述当GPS模块定位功能失效时，由控制模块根据GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及计时器、方向传感器和速度传感器实时采样的信息，计算当前位置信息的步骤具体为：
当GPS模块定位功能失效时，由控制模块根据方向传感器采集的信息，确定运动的方位信息；控制模块根据计时器的信息以及速度传感器的信息计算在所述运动方向上运动的距离；
控制模块根据初始点的坐标及在所述运动方向上运动的距离的信息得到当前位置信息。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述当GPS模块定位功能失效时，由控制模块根据GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及计时器、方向传感器和速度传感器实时采样的信息，计算当前位置信息的步骤具体为：
判断高度传感器的值是否发生变化；
当GPS模块定位功能失效时，且当高度传感器的值无变化时，由控制模块根据GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及计时器、方向传感器和速度传感器实时采样的信息，计算当前位置信息；
当GPS模块定位功能失效时，且当高度传感器的值发生变化时，由控制模块根据GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及计时器、方向传感器，高度传感器和速度传感器实时采样的信息，计算当前位置信息。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述当GPS模块定位功能失效时，且当高度传感器的值发生变化时，由控制模块根据GPS模块上传的定位功能失效前最后一次获得的位置信息，以及计时器、方向传感器，高度传感器和速度传感器实时采样的信息，计算当前位置信息的步骤具体为：
当GPS模块定位功能失效时，且当高度传感器的值发生变化时，由控制模块根据方向传感器采集的信息，确定运动的方位信息；
控制模块根据计时器的信息以及速度传感器的信息计算在所述运动方向上运动的距离；
控制模块根据高度传感器的采集的信息及在所述运动方向上运动的距离，计算出在所述运动方向上水平运动的距离；
控制模块根据初始点的坐标及在所述运动方向上水平运动的距离的信息得到当前位置信息。
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