CN105676247A - 一种工程机械定位系统以及定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种工程机械定位系统，当位置感知模块感知工程机械为静止状态时，控制模块控制切换模块，使供电模块向GPS定位装置供电，这样避免了工程机械非工作状态下，由蓄电池给GPS定位装置供电而导致馈电，避免影响工程机械正常使用。而且控制主模块控制GPS定位装置进入休眠状态，可以减少GPS定位装置的耗电量，减少供电模块的耗电量，提高供电模块的续航能力。

Description

一种工程机械定位系统以及定位方法

技术领域

本发明涉及工程机械定位领域，尤其涉及一种工程机械定位系统以及定位方法。

背景技术

随着世界经济的发展及中国“一带一路”政策的出台，促进整个世界经济的发展，特别是亚投行的成立，更是引领发展中国家乃至整个世界的基础设施建设进入了高速发展阶段。工程机械是基础设施建设的基础，也代表着工程建设行业的现代化发展水平，因此，工程机械的信息化管理也需要与时俱进。

当前市场上的工程机械管理系统多以GPS定位系统为基础，GPS定位系统由蓄电池供电，当工程机械切断电源时，蓄电池不再向GPS定位系统供电，使得用户无法知晓工程机械的位置。如果持续保持蓄电池向GPS定位系统供电，将会导致蓄电池馈电，使工程机械无法正常运行。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于，提供一种工程机械定位系统，能够在工程机械非工作状态时，由供电模块向GPS定位装置供电，防止由蓄电池供电而导致蓄电池馈电，影响工程机械使用。

为达此目的，本发明包括：与工程机械的ECU模块电连接，用于感知工程机械状态的位置感知模块，与所述位置感知模块电连接，用于定位工程机械位置信息的GPS定位装置，与所述GPS定位装置电连接，用于将所述GPS定位装置定位的位置信息通过无线传输至服务器的无线发送模块、与所述GPS定位装置电连接的切换模块、与所述切换模块电连接的供电模块以及分别与所述位置感知模块、所述GPS定位装置、所述切换模块、所述无线发送模块电连接，用于向所述位置感知模块、所述GPS定位装置、所述切换模块、所述无线发送模块发出控制指令的控制模块；

所述控制模块用于当所述位置感知模块感知工程机械为静止状态时，所述控制模块控制所述切换模块，使所述供电模块向所述GPS定位装置供电，且所述控制模块控制所述GPS定位装置进入休眠状态；当所述位置感知模块感知工程机械为运行状态时，所述控制模块控制所述切换模块，使蓄电池向所述GPS定位装置供电，且所述控制模块控制所述GPS定位装置进入工作状态。

优选地，还包括：GPS代码接收模块和GPS代码更新模块；

所述GPS代码接收模块与所述控制模块电连接，用于根据所述控制模块发出的接收控制指令，接收GPS升级代码；

所述GPS代码更新模块与所述GPS代码接收模块电连接，用于根据所述GPS代码接收模块接收的GPS升级代码，对所述GPS定位装置进行代码更新。

优选地，还包括：CAN通讯模块；

所述CAN通讯模块用于使所述GPS代码接收模块通过CAN通信协议接收GPS升级代码。

优选地，还包括：关联设备代码接收模块、判断模块以及与所述ECU模块电连接的关联设备代码更新模块；

所述关联设备代码接收模块与所述控制模块电连接，用于根据所述控制模块发出的接收关联设备代码控制指令，接收关联设备升级代码；

所述判断模块与所述控制模块电连接，用于判断所述关联设备是否处于工作状态；

所述关联设备代码更新模块与所述控制模块电连接，用于当所述判断模块判断所述关联设备处于非工作状态时，根据所述控制模块发出的关联设备代码控制指令，使所述关联设备代码更新模块根据所述关联设备代码接收模块接收的关联设备升级代码对关联设备进行更新升级。

优选地，所述GPS定位装置设有与蓄电池电连接的DC/DC降压模块和与所述供电模块电连接的DC/DC升压模块；

所述DC/DC降压模块用于调节蓄电池的供电电压，使所述供电电压符合所述GPS定位装置的工作电压；

所述DC/DC升压模块用于调节所述供电模块的供电电压，使所述供电电压符合所述GPS定位装置的工作电压。

优选地，还包括：唤醒模块；

所述唤醒模块与所述控制模块电连接，用于当所述GPS定位装置处于休眠状态时，所述唤醒模块根据所述控制模块发出的唤醒控制指令，唤醒所述GPS定位装置，使所述GPS定位装置定位工程机械位置信息，并将工程机械定位位置信息通过无线传输至服务器。

一种工程机械定位方法，包括：

位置感知模块感知工程机械状态；

当位置感知模块感知工程机械为运行状态时，控制模块控制切换模块，使蓄电池向GPS定位装置供电，控制模块控制GPS定位装置进入工作状态；

当位置感知模块感知工程机械为静止状态时，控制模块控制切换模块，使供电模块向GPS定位装置供电，且控制模块控制GPS定位装置进入休眠状态。

优选地，所述当位置感知模块感知工程机械为静止状态时，控制模块控制切换模块，使供电模块向GPS定位装置供电，且控制模块控制GPS定位装置进入休眠状态的步骤还包括：

当GPS定位装置处于休眠状态时，唤醒模块根据控制模块发出的唤醒控制指令，唤醒GPS定位装置，使GPS定位装置定位工程机械位置信息，并将工程机械定位位置信息通过无线传输至服务器。

优选地，方法还包括：

GPS代码接收模块根据控制模块发出的接收控制指令，接收GPS升级代码；

GPS代码更新模块根据GPS代码接收模块接收的GPS升级代码，对GPS定位装置进行代码更新。

优选地，方法还包括：

关联设备代码接收模块根据控制模块发出的接收关联设备代码控制指令，接收关联设备升级代码；

判断模块判断关联设备是否处于工作状态；

当判断模块判断关联设备处于非工作状态时，根据控制模块发出的关联设备代码控制指令，使关联设备代码更新模块根据关联设备代码接收模块接收的关联设备升级代码对关联设备进行更新升级。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

当位置感知模块感知工程机械为静止状态时，控制模块控制切换模块，使供电模块向GPS定位装置供电，这样避免了工程机械非工作状态下，由蓄电池给GPS定位装置供电而导致馈电，避免影响工程机械正常使用。而且控制主模块控制GPS定位装置进入休眠状态，可以减少GPS定位装置的耗电量，减少供电模块的耗电量，提高供电模块的续航能力。当位置感知模块感知工程机械为运行状态时，控制模块控制切换模块，使蓄电池向GPS定位装置供电，且控制模块控制GPS定位装置进入工作状态。这样在工程机械为运行状态时，由蓄电池向GPS定位装置供电，而且控制模块控制GPS定位装置进入工作状态，使得GPS定位装置及时的定位工程机械信息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为工程机械定位系统的整体示意图；

图2为工程机械定位系统较优实施例的整体示意图；

图3为工程机械定位方法的流程图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

本实施例提供一种工程机械定位系统，请参阅图1所示，包括：与工程机械的ECU模块电连接，用于感知工程机械状态的位置感知模块1，与位置感知模块1电连接，用于定位工程机械位置信息的GPS定位装置6，与GPS定位装置6电连接，用于将GPS定位装置6定位的位置信息通过无线传输至服务器的无线发送模块7、与GPS定位装置6电连接的切换模块3、与切换模块3电连接的供电模块4以及分别与位置感知模块1、GPS定位装置6、切换模块3、无线发送模块电连接7，用于向位置感知模块1、GPS定位装置6、切换模块3、无线发送模块7发出控制指令的控制模块2；

控制模块2用于当位置感知模块1感知工程机械为静止状态时，控制模块2控制切换模块3，使供电模块4向GPS定位装置6供电，且控制模块2控制GPS定位装置6进入休眠状态；当位置感知模块1感知工程机械为运行状态时，控制模块2控制切换模块3，使蓄电池5向GPS定位装置6供电，且控制模块2控制GPS定位装置6进入工作状态。

可以理解的是，供电模块4可以采用锂电池、铅电池等等。当位置感知模块1感知工程机械为静止状态时，控制模块2控制切换模块3，使供电模块4向GPS定位装置6供电，这样避免了工程机械非工作状态下，由蓄电池5给GPS定位装置6供电而导致馈电，避免影响工程机械正常使用。而且控制主模块2控制GPS定位装置6进入休眠状态，可以减少GPS定位装置6的耗电量，减少供电模块4的耗电量，提高供电模块4的续航能力。当位置感知模块1感知工程机械为运行状态时，控制模块2控制切换模块3，使蓄电池5向GPS定位装置6供电，且控制模块2控制GPS定位装置6进入工作状态。这样在工程机械为运行状态时，由蓄电池5向GPS定位装置6供电，而且控制模块2控制GPS定位装置6进入工作状态，使得GPS定位装置6及时的定位工程机械信息。

工程机械的ECU模块即为（ElectronicControlUnit）电子控制单元，又称行车电脑，ECU通过各种传感器（包括温度传感器、压力传感器、旋转传感器、流量传感器、位置传感器、氧气传感器、爆震传感器等）收集发动机的各部分工作状态信息，由负责传输的线路发送至ECU。在ECU接收了这些信号之后，就会对各种信号进行分析，便会得知发动机各部件功能处于什么样的状态，运作情况如何的信息，然后根据事先写好的程序自动运算，在这个状态下应该让哪些执行元件做哪些事情，继而将指令发送到执行元件，命令执行元件工作。位置感知模块1与工程机械的ECU模块电连接可以获取工程机械的运行状态，进而使控制模块2获取工程机械的运行状态。控制模块2包括：微处理器（CPU）、存储器（ROM、、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）等大规模集成电路组成。

在本实施例中，请参阅图2所示，为了保证蓄电池5或供电模块4对GPS定位装置6供电电压稳定，当然蓄电池5或供电模块4同时也给工程机械定位系统内部其他耗电元件供电。GPS定位装置6设有与蓄电池电连接的DC/DC降压模块51和与供电模块4电连接的DC/DC升压模块41；

DC/DC降压模块51用于调节蓄电池的供电电压，使供电电压符合GPS定位装置6的工作电压；DC/DC升压模块41用于调节供电模块的供电电压，使供电电压符合GPS定位装置6的工作电压。

在本实施例中，为了能在工程机械非工作状态下，获取工程机械位置信息工程机械定位系统还包括：唤醒模块8；唤醒模块8与控制模块2电连接，用于当GPS定位装置6处于休眠状态时，唤醒模块8根据控制模块2发出的唤醒控制指令，唤醒GPS定位装置6，使GPS定位装置6定位工程机械位置信息，并将工程机械定位位置信息通过无线传输至服务器。

控制模块2控制唤醒模块8可以根据时间控制唤醒时机，也即控制模块2设定一时长，当达到设定时长时，控制模块2向唤醒模块8发送控制指令，使唤醒模块8唤醒GPS定位装置6获取工程机械位置信息。GPS定位装置6定位一次工程机械位置信息后，重新进入休眠状态，且控制模块2重新计时。

在本实施例中，随着科技技术的进步以及市场的需要，需要对GPS定位装置6进行实时更新，保证GPS定位装置6能够在科技进步中同步升级，请参阅图2所示，工程机械定位系统还包括：GPS代码接收模块11和GPS代码更新模块12；

GPS代码接收模块11与控制模块2电连接，用于根据控制模块2发出的接收控制指令，接收GPS升级代码；GPS代码更新模块12与GPS代码接收模块11电连接，用于根据GPS代码接收模块11接收的GPS升级代码，对GPS定位装置6进行代码更新。

在本实施例中，工程机械定位系统还包括：CAN通讯模块；CAN通讯模块用于使GPS代码接收模块11通过CAN通信协议接收GPS升级代码。

在本实施例中，工程机械定位系统还包括：关联设备代码接收模块21、判断模块22以及与ECU模块电连接的关联设备代码更新模块23；

关联设备代码接收模块21与控制模块2电连接，用于根据控制模块2发出的接收关联设备代码控制指令，接收关联设备升级代码；判断模块22与控制模块2电连接，用于判断关联设备是否处于工作状态；关联设备代码更新模块23与控制模块2电连接，用于当判断模块22判断关联设备处于非工作状态时，根据控制模块2发出的关联设备代码控制指令，使关联设备代码更新模块23根据关联设备代码接收模块21接收的关联设备升级代码对关联设备进行更新升级。

可以理解的是，关联设备代码更新模块23与与ECU模块电连接，ECU模块根据科技的进步和市场的需求，需要实时更新升级以适应本领域的科技进步。关联设备代码更新模块23根据控制模块2发出的关联设备代码控制指令，使关联设备代码更新模块23根据关联设备代码接收模块21接收的关联设备升级代码对关联设备进行更新升级。

ECU模块的更新升级需要在非工作状态下进行，通过判断模块22判断关联设备是否处于非工作状态，进而保证了更新升级过程的稳定，还保证了更新升级后的稳定运行。

本发明还提供一种工程机械定位方法，方法包括：请参阅图3所示，

S1：位置感知模块感知工程机械状态；

S2：当位置感知模块感知工程机械为运行状态时，控制模块控制切换模块，使蓄电池向GPS定位装置供电，控制模块控制GPS定位装置进入工作状态；

S3：当位置感知模块感知工程机械为静止状态时，控制模块控制切换模块，使供电模块向GPS定位装置供电，且控制模块控制GPS定位装置进入休眠状态。

为了能在工程机械非工作状态下，获取工程机械位置信息，GPS定位装置进入休眠状态的步骤还包括：

当GPS定位装置处于休眠状态时，唤醒模块根据控制模块发出的唤醒控制指令，唤醒GPS定位装置，使GPS定位装置定位工程机械位置信息，并将工程机械定位位置信息通过无线传输至服务器。

工程机械定位方法还包括：

GPS代码接收模块根据控制模块发出的接收控制指令，接收GPS升级代码；

GPS代码更新模块根据GPS代码接收模块接收的GPS升级代码，对GPS定位装置进行代码更新。

从而保证GPS定位装置能够在科技进步中同步升级。

工程机械定位方法还包括：

关联设备代码接收模块根据控制模块发出的接收关联设备代码控制指令，接收关联设备升级代码；

判断模块判断关联设备是否处于工作状态；

当判断模块判断关联设备处于非工作状态时，根据控制模块发出的关联设备代码控制指令，使关联设备代码更新模块根据关联设备代码接收模块接收的关联设备升级代码对关联设备进行更新升级。

保证位置感知模块通过与工程机械的ECU模块电连接，感知工程机械状态的稳定性和实时性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参考即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种工程机械定位系统，其特征在于，包括：与工程机械的ECU模块电连接，用于感知工程机械状态的位置感知模块，与所述位置感知模块电连接，用于定位工程机械位置信息的GPS定位装置，与所述GPS定位装置电连接，用于将所述GPS定位装置定位的位置信息通过无线传输至服务器的无线发送模块、与所述GPS定位装置电连接的切换模块、与所述切换模块电连接的供电模块以及分别与所述位置感知模块、所述GPS定位装置、所述切换模块、所述无线发送模块电连接，用于向所述位置感知模块、所述GPS定位装置、所述切换模块、所述无线发送模块发出控制指令的控制模块；

所述控制模块用于当所述位置感知模块感知工程机械为静止状态时，所述控制模块控制所述切换模块，使所述供电模块向所述GPS定位装置供电，且所述控制模块控制所述GPS定位装置进入休眠状态；当所述位置感知模块感知工程机械为运行状态时，所述控制模块控制所述切换模块，使蓄电池向所述GPS定位装置供电，且所述控制模块控制所述GPS定位装置进入工作状态。

2.根据权利要求1所述的工程机械定位系统，其特征在于：

还包括：GPS代码接收模块和GPS代码更新模块；

所述GPS代码接收模块与所述控制模块电连接，用于根据所述控制模块发出的接收控制指令，接收GPS升级代码；

所述GPS代码更新模块与所述GPS代码接收模块电连接，用于根据所述GPS代码接收模块接收的GPS升级代码，对所述GPS定位装置进行代码更新。

3.根据权利要求2所述的工程机械定位系统，其特征在于：

还包括：CAN通讯模块；

所述CAN通讯模块用于使所述GPS代码接收模块通过CAN通信协议接收GPS升级代码。

4.根据权利要求2所述的工程机械定位系统，其特征在于：

还包括：关联设备代码接收模块、判断模块以及与所述ECU模块电连接的关联设备代码更新模块；

所述关联设备代码接收模块与所述控制模块电连接，用于根据所述控制模块发出的接收关联设备代码控制指令，接收关联设备升级代码；

所述判断模块与所述控制模块电连接，用于判断所述关联设备是否处于工作状态；

所述关联设备代码更新模块与所述控制模块电连接，用于当所述判断模块判断所述关联设备处于非工作状态时，根据所述控制模块发出的关联设备代码控制指令，使所述关联设备代码更新模块根据所述关联设备代码接收模块接收的关联设备升级代码对关联设备进行更新升级。

5.根据权利要求1所述的工程机械定位系统，其特征在于：

所述GPS定位装置设有与蓄电池电连接的DC/DC降压模块和与所述供电模块电连接的DC/DC升压模块；

所述DC/DC降压模块用于调节蓄电池的供电电压，使所述供电电压符合所述GPS定位装置的工作电压；

所述DC/DC升压模块用于调节所述供电模块的供电电压，使所述供电电压符合所述GPS定位装置的工作电压。

6.根据权利要求1所述的工程机械定位系统，其特征在于：

还包括：唤醒模块；

所述唤醒模块与所述控制模块电连接，用于当所述GPS定位装置处于休眠状态时，所述唤醒模块根据所述控制模块发出的唤醒控制指令，唤醒所述GPS定位装置，使所述GPS定位装置定位工程机械位置信息，并将工程机械定位位置信息通过无线传输至服务器。

7.一种工程机械定位方法，其特征在于，包括：

位置感知模块感知工程机械状态；

当位置感知模块感知工程机械为运行状态时，控制模块控制切换模块，使蓄电池向GPS定位装置供电，控制模块控制GPS定位装置进入工作状态；

当位置感知模块感知工程机械为静止状态时，控制模块控制切换模块，使供电模块向GPS定位装置供电，且控制模块控制GPS定位装置进入休眠状态。

8.根据权利要求7所述的工程机械定位方法，其特征在于：

所述当位置感知模块感知工程机械为静止状态时，控制模块控制切换模块，使供电模块向GPS定位装置供电，且控制模块控制GPS定位装置进入休眠状态的步骤还包括：

当GPS定位装置处于休眠状态时，唤醒模块根据控制模块发出的唤醒控制指令，唤醒GPS定位装置，使GPS定位装置定位工程机械位置信息，并将工程机械定位位置信息通过无线传输至服务器。

9.根据权利要求7所述的工程机械定位方法，其特征在于：

方法还包括：

GPS代码接收模块根据控制模块发出的接收控制指令，接收GPS升级代码；

GPS代码更新模块根据GPS代码接收模块接收的GPS升级代码，对GPS定位装置进行代码更新。

10.根据权利要求7所述的工程机械定位方法，其特征在于：

方法还包括：

关联设备代码接收模块根据控制模块发出的接收关联设备代码控制指令，接收关联设备升级代码；

判断模块判断关联设备是否处于工作状态；

当判断模块判断关联设备处于非工作状态时，根据控制模块发出的关联设备代码控制指令，使关联设备代码更新模块根据关联设备代码接收模块接收的关联设备升级代码对关联设备进行更新升级。