CN107728184A - 一种具有惯性传感器辅助定位的全球*** - Google Patents
一种具有惯性传感器辅助定位的全球*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN107728184A CN107728184A CN201711257920.1A CN201711257920A CN107728184A CN 107728184 A CN107728184 A CN 107728184A CN 201711257920 A CN201711257920 A CN 201711257920A CN 107728184 A CN107728184 A CN 107728184A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gps
- inertial sensor
- mobile communication
- module
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 claims abstract description 37
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 19
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/42—Determining position
- G01S19/48—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system
- G01S19/49—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system whereby the further system is an inertial position system, e.g. loosely-coupled
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Navigation (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
本发明涉及一种具有惯性传感器辅助定位的全球***,属于卫星定位***技术领域。全球***包括GPS模块、惯性传感器、移动通信模块和处理器。GPS模块正常工作时,处理器将GPS模块输出的位置数据直接输出给移动通信模块,通过移动通信网络传输给网络服务器;当GPS信号被建筑物、立交桥或涵洞遮挡而导致GPS模块中断输出时,处理器开始对惯性传感器输出的加速度数字信号进行二次积分,得到GPS信号丢失后的相对位置数据,与GPS模块中断前的GPS位置数据相加,就能连续提供GPS信号丢失后的位置信息。可解决现有GPS***因建筑物、立交桥、林荫道、涵洞、隧道等物体的遮挡而无法连续提供位置信息的缺点,具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有惯性传感器辅助定位的全球***,属于卫星定位***技术领域。
背景技术
全球定位***(Global Positioning System,以下简称GPS)***是一种内置GPS模块和移动通信模块的便携式移动终端,用于将GPS模块获得的定位数据通过移动通信模块上传到网络服务器上,从而可通过计算机或手机查询并跟踪携带GPS***的人员、货物或车辆的当前位置。
GPS是当前应用最为广泛的卫星导航定位***,使用方便、成本低廉,其最新的实际定位精度已经达到10米以内。但是城市中的高层建筑物、室内、立交桥、林荫道、涵洞、隧道和峡谷均会遮蔽GPS信号,导致GPS信号失锁,使得GPS***无法连续提供当前的位置信息。
发明内容
本发明的目的是提出一种具有惯性传感器辅助定位的全球***,在GPS信号丢失后,通过惯性传感器输出的加速度数据来计算人员、货物或车辆的相对位置信息,与GPS信号丢失前的绝对位置迭加,就可连续提供人员、货物或车辆的当前位置。解决GPS信号丢失后无法定位的问题,确保GPS***能在任何时候都提供较为准确的位置信息。
本发明提出的具有惯性传感器辅助定位的全球***,该全球***包括GPS模块、移动通信模块和处理器,其特征在于还包括惯性传感器,所述的GPS模块、惯性传感器和移动通信模块分别与处理器相连接,其中:
所述的GPS模块,用于接收GPS卫星信号,对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理,实时计算出GPS***载体的当前位置,最后将位置数据传送给处理器;
所述的惯性传感器,用于检测GPS***载体的加速度,并将该加速度数据传送给处理器;
所述的处理器,用于接收GPS模块输出的位置数据和惯性传感器输出的加速度数据;当GPS模块的位置数据输出正常时,处理器直接将来自GPS模块的位置数据输出给移动通信模块,进行无线传输,当GPS模块的位置数据输出出现中断输时,对惯性传感器输出的加速度数据进行二次积分,得到相对位置数据,并将该相对位置数据与GPS模块中断输出前的GPS位置数据相加,得到GPS***载体的当前位置数据,并将该当前位置数据输出给移动通信模块;
所述的移动通信模块,用于接收处理器输出的位置数据,并将该位置数据调制为GSM(Global System for Mobile Communication,全球移动通信***)/GPRS(GeneralPacket Radio Service,通用分组无线业务)移动通讯信号,通过移动通讯网络将GSM/GPRS移动通讯信号发送到网络服务器,完成GPS***载体的准确定位。
本发明提出的具有惯性传感器辅助定位的全球***,其优点是:
本发明的全球***,GPS模块正常工作时,处理器将GPS模块输出的位置数据直接输出给移动通信模块,通过移动通信网络传输给网络服务器;当GPS信号被建筑物、立交桥或涵洞遮挡而导致GPS模块中断输出时,处理器开始对惯性传感器输出的加速度数字信号进行二次积分,得到GPS信号丢失后的相对位置数据,与GPS模块中断前的GPS位置数据相加,就能连续提供GPS信号丢失后的位置信息。可解决现有GPS***因建筑物、立交桥、林荫道、涵洞、隧道等物体的遮挡而无法连续提供位置信息的缺点,具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明提出的具有惯性传感器辅助定位的全球***的结构框图。
具体实施方式
本发明提出的具有惯性传感器辅助定位的全球***,其结构框图如图1所示,该全球***包括GPS模块、移动通信模块和处理器,还包括惯性传感器,所述的GPS模块、惯性传感器和移动通信模块分别与处理器相连接,其中:
所述的GPS模块,用于接收GPS卫星信号,对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理,实时计算出GPS***载体(如人员、货物或车辆等等)的当前位置,最后将位置数据传送给处理器;
所述的惯性传感器,用于检测GPS***载体的加速度,并将该加速度数据传送给处理器;
所述的处理器,用于接收GPS模块输出的位置数据和惯性传感器输出的加速度数据;当GPS模块的位置数据输出正常时,处理器直接将来自GPS模块的位置数据输出给移动通信模块,进行无线传输,当GPS模块的位置数据输出出现中断输时,对惯性传感器输出的加速度数据进行二次积分,得到相对位置数据,并将该相对位置数据与GPS模块中断输出前的GPS位置数据相加,得到GPS***载体的当前位置数据,并将该当前位置数据输出给移动通信模块;
所述的移动通信模块,用于接收处理器输出的位置数据,并将该位置数据调制为GSM(Global System for Mobile Communication,全球移动通信***)/GPRS(GeneralPacket Radio Service,通用分组无线业务)移动通讯信号,移动通讯信号,通过移动通讯网络将GSM/GPRS移动通讯信号发送到网络服务器,完成GPS***载体的准确定位。
本发明一种具有惯性传感器辅助定位的GPS***的一个实施例中,GPS模块采用台湾联发科技股份有限公司的MT3333五合一全球卫星导航***接收器,支持美国GPS、中国北斗、俄罗斯GLONASS、欧盟Galileo及日本QZSS等五种全球卫星导航***信号;惯性传感器采用美国ADI(Analog Devices,Inc.)公司的微功耗三轴MEMS加速度传感器ADXL362,提供12位分辨率的数字信号输出;移动通信模块和处理器采用中国展讯通信有限公司的SC8825双核智能手机芯片,片内集成有双核1.2GHz CortexA5处理器和移动通信模块,支持GSM/GPRS/TD-HSPA+/TD-SCDMA/EDGE/多模应用。
本发明具有惯性传感器辅助定位功能的GPS***工作原理是:
GPS模块正常工作时,处理器将GPS模块输出的GPS位置数据直接输出给移动通信模块,通过移动通信网络传输给网络服务器;当由于建筑物、立交桥、林荫道、涵洞、隧道和峡谷遮蔽GPS信号导致GPS模块中断输出时,处理器开始对惯性传感器输出的加速度数字信号进行二次积分,得到GPS信号丢失后的相对位置数据,与GPS模块中断前的GPS位置数据相加,就能推算出GPS信号丢失后的位置信息。
利用惯性传感器获得位置数据是通过对加速度数据的二次积分产生的,定位误差会随时间的增加而增大,因次当GPS信号恢复正常接收后,处理器要立即切换到GPS定位方式,将GPS位置数据通过移动通信模块发送到网络服务器。
本发明具有惯性传感器辅助定位功能的GPS***,在GPS信号丢失后,通过对惯性传感器加速度测量数据的二次积分,可计算出GPS***卫星信号丢失后的相对位置,能够继续提供较为准确的位置信息。可解决现有GPS***因建筑物、立交桥、林荫道、涵洞、隧道等物体的遮挡而无法连续提供位置信息的缺点,具有良好的应用前景。
Claims (1)
1.一种具有惯性传感器辅助定位的全球***,该全球***包括GPS模块、移动通信模块和处理器,其特征在于还包括惯性传感器,所述的GPS模块、惯性传感器和移动通信模块分别与处理器相连接,其中:
所述的GPS模块,用于接收GPS卫星信号,对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理,实时计算出GPS***载体的当前位置,最后将位置数据传送给处理器;
所述的惯性传感器,用于检测GPS***载体的加速度,并将该加速度数据传送给处理器;
所述的处理器,用于接收GPS模块输出的位置数据和惯性传感器输出的加速度数据;当GPS模块的位置数据输出正常时,处理器直接将来自GPS模块的位置数据输出给移动通信模块,进行无线传输,当GPS模块的位置数据输出出现中断输时,对惯性传感器输出的加速度数据进行二次积分,得到相对位置数据,并将该相对位置数据与GPS模块中断输出前的GPS位置数据相加,得到GPS***载体的当前位置数据,并将该当前位置数据输出给移动通信模块;
所述的移动通信模块,用于接收处理器输出的位置数据,并将该位置数据调制为
GSM/GPRS移动通讯信号,通过移动通讯网络将GSM/GPRS移动通讯信号发送到网络服务器,完成GPS***载体的准确定位。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711257920.1A CN107728184A (zh) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | 一种具有惯性传感器辅助定位的全球*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711257920.1A CN107728184A (zh) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | 一种具有惯性传感器辅助定位的全球*** |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107728184A true CN107728184A (zh) | 2018-02-23 |
Family
ID=61220948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711257920.1A Pending CN107728184A (zh) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | 一种具有惯性传感器辅助定位的全球*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107728184A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108387243A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-08-10 | 迪比(重庆)智能科技研究院有限公司 | 基于北斗和gps双模的智能车载终端 |
CN108415054A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-08-17 | 迪比(重庆)智能科技研究院有限公司 | 基于智能终端和钥匙的车辆定位*** |
CN109123927A (zh) * | 2018-08-22 | 2019-01-04 | 广东小天才科技有限公司 | 一种基于语音识别的智能手环 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6167347A (en) * | 1998-11-04 | 2000-12-26 | Lin; Ching-Fang | Vehicle positioning method and system thereof |
CN101950027A (zh) * | 2010-08-18 | 2011-01-19 | 东莞市泰斗微电子科技有限公司 | 一种导航卫星信号接收模块及用于该模块的信息处理方法 |
-
2017
- 2017-12-04 CN CN201711257920.1A patent/CN107728184A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6167347A (en) * | 1998-11-04 | 2000-12-26 | Lin; Ching-Fang | Vehicle positioning method and system thereof |
CN101950027A (zh) * | 2010-08-18 | 2011-01-19 | 东莞市泰斗微电子科技有限公司 | 一种导航卫星信号接收模块及用于该模块的信息处理方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108387243A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-08-10 | 迪比(重庆)智能科技研究院有限公司 | 基于北斗和gps双模的智能车载终端 |
CN108415054A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-08-17 | 迪比(重庆)智能科技研究院有限公司 | 基于智能终端和钥匙的车辆定位*** |
CN109123927A (zh) * | 2018-08-22 | 2019-01-04 | 广东小天才科技有限公司 | 一种基于语音识别的智能手环 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102203553B (zh) | 对定位***使用磁力计 | |
CN101950027A (zh) | 一种导航卫星信号接收模块及用于该模块的信息处理方法 | |
TWI394976B (zh) | 定位輔助方法以及使用該方法之定位輔助裝置 | |
US20120191340A1 (en) | Navigation systems | |
CN103149579B (zh) | 向传统导航卫星***接收器中增加多***功能 | |
WO2003091745A3 (en) | Method and apparatus for location determination in a wireless assisted hybrid positioning system | |
Zhang et al. | Smart-RTK: Multi-GNSS kinematic positioning approach on android smart devices with Doppler-smoothed-code filter and constant acceleration model | |
CN107728184A (zh) | 一种具有惯性传感器辅助定位的全球*** | |
EP1903349A1 (en) | Mobile communication terminal for receiving position information service and method thereof | |
CN102469406A (zh) | 一种基于无线传感技术的移动定位标识 | |
EP2794456A1 (en) | Determining the location of a load for a tower crane | |
US20130307722A1 (en) | Automatic Detection of Mode of Transportation by Analyzing Signal Strength of Received GNSS Signals and Speed | |
CN101855567B (zh) | 使用装备有导航芯片组的搜索和救援信标的幸存者定位方法和设备 | |
CN103399337A (zh) | 一种具有gps定位校准功能的移动终端及方法 | |
US11016198B2 (en) | Broadcast transmission of information indicative of a pseudorange correction | |
Sahoo et al. | Integrating GPS, GSM and cellular phone for location tracking and monitoring | |
CN103091690A (zh) | 基于nfc与gps的交通违章协管定位*** | |
CN202631738U (zh) | 一种基于手机设计的传感器辅助车载定位*** | |
EP3029484A1 (en) | Mobile device | |
CN101866528A (zh) | 自动报警装置 | |
CN104570025A (zh) | 定位装置及其定位方法 | |
CN205941919U (zh) | 一种应用于无人机的低成本差分gps*** | |
Chinonso et al. | Vehicle Monitoring System based On IOT, Using 4G/LTE | |
CN102469581A (zh) | 一种基于无线传感技术的移动定位装置 | |
CN103926593A (zh) | 一种基于铁路机车安全的北斗定位通讯一体终端 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180223 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |