CN115065941A - 一种用于物流运输车辆的安全通信装置 - Google Patents

一种用于物流运输车辆的安全通信装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于物流运输车辆的安全通信装置，所述装置包括定位模块、卫星信号检测模块、速度检测模块、卫星定位评分模块、处理模块、云服务器、定位切换模块、无线通信模块；所述处理模块用于根据所述电子地图模块和所述卫星定位评分模块通过所述定位切换模块对定位模块中的所述卫星定位模块和LBS定位模块进行切换，所述处理模块将所述卫星定位评分模块确定的所述卫星定位评分通过所述无线通信模块上传至所述云服务器。本装置能避免在运输过程中出现无法定位物流运输车辆的盲区，减少定位模块的反复切换，并对卫星定位评分较低的路段进行标记，提高了物流运输车辆定位的稳定性和准确性。

Description

一种用于物流运输车辆的安全通信装置
技术领域
本发明涉及车辆通信技术领域，特别涉及一种用于物流运输车辆的安全通信装置。
背景技术
随着互联网经济的高速发展，物流企业发展迅速，而物流运输车辆的安全通信是影响物流市场的一个最主要的因素，如果保障物流运输车辆的安全，就必须准确掌握物流运出车辆的定位信息。物流运输车辆在运输的过程中，广泛采用卫星定位装置，卫星定位装置能够随时确定车辆位置。目前物流运输车辆所采用的卫星定位装置大多数为GPS定位装置或者BDS定位装置，卫星定位具有快速准确的优点，但是其需要直接接收卫星信号才能正常工作，因此卫星定位的定位效果取决于物流运输车辆的上方是否被遮挡，但在长途运输过程中，车辆会出现被地下通道、隧道、建筑物等遮挡的情况，此时卫星信号经常会出现中断，导致在某些路段内无法定位运输车辆。而现有物流运输车辆的通信方法存在以下不足：
1.在物流运输车辆被遮挡或者卫星信号不稳定的情况下，仅根据卫星信号的强度判断是否切换其他定位模块，导致反复切换定位模块，造成在某些路段内无法定位运输车辆。
2.在进入卫星定位盲区路段之后切换其他定位模块，导致一定距离内无法定位运输车辆。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于物流运输车辆的安全通信装置。
技术方案：本发明提供一种用于物流运输车辆的安全通信装置，所述装置包括：
定位模块，所述定位模块包括卫星定位模块、LBS定位模块；所述卫星定位模块用于根据卫星定位信号定位物流运输车辆；所述LBS定位模块与邻近基站建立通讯，用于根据位置服务提供商提供的位置信息定位物流运输车辆；
卫星信号检测模块，所述卫星信号检测模块用于检测卫星定位信号的强度；
速度检测模块，所述速度检测模块用于检测物流运输车辆的车速；
卫星定位评分模块，所述定位评分模块用于根据所述卫星定位信号的强度和所述物流运输车辆的车速确定卫星定位评分；
处理模块，云服务器，定位切换模块，无线通信模块；
所述云服务器包括电子地图模块，所述电子地图模块设置有卫星定位正常路段和卫星定位盲区路段；
所述处理模块用于根据所述电子地图模块和所述卫星定位评分模块通过所述定位切换模块对定位模块中的所述卫星定位模块和LBS定位模块进行切换，所述处理模块将所述卫星定位评分模块确定的所述卫星定位评分通过所述无线通信模块上传至所述云服务器。
进一步的，所述处理模块用于根据所述电子地图模块和所述卫星定位评分模块通过所述定位切换模块对定位模块中的所述卫星定位模块和所述LBS定位模块进行切换的具体步骤包括：
步骤S1：所述处理模块根据所述电子地图模块判断物流运输车辆所在路段，若物流运输车辆当前位置在卫星定位正常路段，则执行S2；否则执行S3；
步骤S2：若物流运输车辆当前位置距离行驶路径中所述卫星定位盲区路段大于第一预设距离，则所述处理模块通过所述定位切换模块将所述定位模块切换至所述卫星定位模块；
步骤S3：若物流运输车辆当前位置距离行驶路径中所述卫星定位盲区路段小于等于第一预设距离，或者物流运输车辆当前位置在所述卫星定位盲区路段，则所述处理模块通过所述定位切换模块将所述定位模块切换至所述LBS定位模块。
进一步的，所述步骤2还包括：所述处理模块根据所述定位评分确定的所述卫星定位评分对所述定位模块中的所述卫星定位模块和LBS定位模块进行切换，若第一预设时间内所述定位评分大于预设值，则所述处理模块通过所述定位切换模块将定位模块切换至所述卫星定位模块；否则所述处理模块通过所述定位切换模块将定位模块切换至所述LBS定位模块。
进一步的，所述定位评分模块根据所述卫星定位信号的强度和所述物流运输车辆的车速确定卫星定位评分的具体步骤包括：
Figure BDA0003754748510000031
其中，P为卫星定位评分，D为卫星定位信号的强度，V为物流运输车辆的车速，W1为卫星定位信号的强度的权重，W2为物流运输车辆的车速的权重。
进一步的，若第二预设时间内卫星定位评分小于等于预设值，所述处理模块将所述第二预设时间内行驶的路段通过所述无线通信模块上传至所述云服务器中的所述电子地图模块，所述云服务器将该路段标记为卫星定位盲区路段。
进一步的，若物流运输车辆当前位置位于卫星定位盲区路段，若第二预设时间内卫星定位评分大于预设值，所述处理模块将所述第二预设时间内行驶的路段通过所述无线通信模块上传至所述云服务器中的所述电子地图模块，所述云服务器将该路段由卫星定位盲区路段修改为卫星定位正常路段。
进一步的，所述定位模块还包括状态检测模块，所述状态检测模块用于检测所述卫星定位模块和所述LBS定位模块运行状态。
进一步的，若所述状态检测模块检测到所述卫星定位模块运行异常，则所述处理模块控制所述定位切换模块将定位模块切换至所述LBS定位模块；若所述状态检测模块检测到所述LBS定位模块运行异常，则所述处理模块控制所述定位切换模块将定位模块切换至所述卫星定位模块。
进一步的，所述LBS定位模块为CDMA模块或者GSM模块。
进一步的，所述卫星定位模块为GPS定位模块或者BDS定位模块。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明采用的电子地图模块设置有卫星定位正常路段和卫星定位盲区路段，处理模块根据电子地图模块、卫星定位评分模块采集的卫星定位信号的强度和物流运输车辆的车速，通过定位切换模块对定位模块中的卫星定位模块和LBS定位模块进行切换，避免了运输过程中出现无法定位物流运输车辆的盲区，减少了定位模块的反复切换。
(2)本发明通过设置第一预设距离，在物流运输车辆当进入卫星定位盲区路段之前，将定位模块提前切换至LBS定位模块，能避免在运输过程中物流运输车辆定位出现间断的问题。
(3)本发明通过定位评分模块对卫星定位评分较低的路段进行标记并对卫星定位盲区路段进行修正，提高了物流运输车辆定位的稳定性和准确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种用于物流运输车辆的安全通信装置结构图；
图2为本发明实施例提供的云服务器的结构图；
图3为本发明实施例提供的卫星定位正常路段和卫星定位盲区路段分布示意图；
图4为本发明实施例提供的物流运输车辆进入卫星定位盲区路段前第一预设距离分布示意图。
图5为本发明实施例提供的卫星定位评分模块对卫星定位评分较低的路段进行标记的示意图；
图6为本发明实施例提供对定位模块中的卫星定位模块和LBS定位模块进行切换的具体步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
作为本发明实施例的一个实施例，如图1-6所示，本实施例提供一种用于物流运输车辆的安全通信装置，如图1所示，所述装置包括：
定位模块，所述定位模块包括卫星定位模块、LBS定位模块；所述卫星定位模块用于根据卫星定位信号定位物流运输车辆；所述LBS定位模块与邻近基站建立通讯，用于根据位置服务提供商提供的位置信息定位物流运输车辆；具体的，卫星定位模块为GPS定位模块或者BDS定位模块。
卫星信号检测模块，所述卫星信号检测模块用于检测卫星定位信号的强度；
速度检测模块，所述速度检测模块用于检测物流运输车辆的车速；
卫星定位评分模块，所述定位评分模块用于根据所述卫星定位信号的强度和所述物流运输车辆的车速确定卫星定位评分；
处理模块，云服务器，定位切换模块，无线通信模块；
如图2所示，所述云服务器包括电子地图模块，如图3所示，所述电子地图模块设置有卫星定位正常路段和卫星定位盲区路段；
所述处理模块用于根据所述电子地图模块和所述卫星定位评分模块通过所述定位切换模块对定位模块中的所述卫星定位模块和LBS定位模块进行切换，所述处理模块将所述卫星定位评分模块确定的所述卫星定位评分通过所述无线通信模块上传至所述云服务器。
进一步的，如图6所示，所述处理模块用于根据所述电子地图模块和所述卫星定位评分模块通过所述定位切换模块对定位模块中的所述卫星定位模块和所述LBS定位模块进行切换的具体步骤包括：
步骤S1：所述处理模块根据所述电子地图模块判断物流运输车辆所在路段，若物流运输车辆当前位置在卫星定位正常路段，则执行S2；否则执行S3；
步骤S2：若物流运输车辆当前位置距离行驶路径中所述卫星定位盲区路段大于第一预设距离D1，则所述处理模块通过所述定位切换模块将所述定位模块切换至所述卫星定位模块；
步骤S3：若物流运输车辆当前位置距离行驶路径中所述卫星定位盲区路段小于等于第一预设距离D1，或者物流运输车辆当前位置在所述卫星定位盲区路段，则所述处理模块通过所述定位切换模块将所述定位模块切换至所述LBS定位模块。
具体的，处理模块根据电子地图模块判断出物流运输车辆当前位置在卫星定位正常路段，则处理模块通过定位切换模块将定位模块切换至卫星定位模块；处理模块检测到当前路段前方30m处存在卫星定位盲区，则处理模块通过定位切换模块将定位模块切换至LBS定位模块，通过提前将定位模块切换至LBS定位模块，能够保证对物流运输车辆进行连续的定位，提高了定位的准确性。
进一步的，如图4所示，所述步骤2还包括：所述处理模块根据所述定位评分确定的所述卫星定位评分对所述定位模块中的所述卫星定位模块和LBS定位模块进行切换，若第一预设时间内所述定位评分大于预设值，则所述处理模块通过所述定位切换模块将定位模块切换至所述卫星定位模块；否则所述处理模块通过所述定位切换模块将定位模块切换至所述LBS定位模块。
具体的，如果物流运输车辆行驶在卫星定位正常路段，在5秒内所述定位评分大于预设值，说明当前卫星定位信号的强度和物流运输车辆的车速较为匹配，因此，当前应当使用定位快速准确的卫星定位模块，否则，说明当前卫星定位信号的强度和物流运输车辆的车速不匹配，将定位模块切换至LBS定位模块。如果在卫星定位信号不稳定的情况下，对物流运输车辆进行定位，卫星定位模块和LBS定位模块的反复切换，导致定位出现间断。通过设置第一预设时间，避免了在信号不稳定的情况下定位间断的问题，提高了定位的稳定性。
进一步的，所述定位评分模块根据所述卫星定位信号的强度和所述物流运输车辆的车速确定卫星定位评分的具体步骤包括：
Figure BDA0003754748510000061
其中，P为卫星定位评分，D为卫星定位信号的强度，V为物流运输车辆的车速，W1为卫星定位信号的强度的权重，W2为物流运输车辆的车速的权重。
定位评分模块综合卫星定位信号的强度和物流运输车辆的车速两方面的因素确定卫星定位评分，本发明所述装置根据卫星定位信号的强度和物流运输车辆的车速对定位模块进行切换，实现了根据物流运输车辆当前状态对定位模块的自适应调整。
进一步的，如图5所示，若第二预设时间内卫星定位评分小于等于预设值，所述处理模块将所述第二预设时间内行驶的路段D2通过所述无线通信模块上传至所述云服务器中的所述电子地图模块，所述云服务器将该路段标记为卫星定位盲区路段。
具体的，物流运输车辆在10秒内卫星定位评分小于等于预设值，说明当前路段不适合使用卫星定位模块，处理模块将该10秒内行驶的路段D2上传至云服务器，云服务器在电子地图模块中进行卫星定位盲区路段标记，其他车辆或者该物流运输车辆再次经过该路段时就能够提前切换至LBS定位模块，提高了定位的稳定性。
进一步的，若物流运输车辆当前位置位于卫星定位盲区路段，若第二预设时间内卫星定位评分大于预设值，所述处理模块将所述第二预设时间内行驶的路段通过所述无线通信模块上传至所述云服务器中的所述电子地图模块，所述云服务器将该路段由卫星定位盲区路段修改为卫星定位正常路段。
进一步的，所述定位模块还包括状态检测模块，所述状态检测模块用于检测所述卫星定位模块和所述LBS定位模块运行状态。
进一步的，若所述状态检测模块检测到所述卫星定位模块运行异常，则所述处理模块控制所述定位切换模块将定位模块切换至所述LBS定位模块；若所述状态检测模块检测到所述LBS定位模块运行异常，则所述处理模块控制所述定位切换模块将定位模块切换至所述卫星定位模块。
进一步的，所述LBS定位模块为CDMA模块或者GSM模块。
进一步的，所述卫星定位模块为GPS定位模块或者BDS定位模块。
本发明采用的电子地图模块设置有卫星定位正常路段和卫星定位盲区路段，处理模块根据电子地图模块、卫星定位评分模块采集的卫星定位信号的强度和物流运输车辆的车速，通过定位切换模块对定位模块中的卫星定位模块和LBS定位模块进行切换，避免了运输过程中出现无法定位物流运输车辆的盲区，减少了定位模块的反复切换。
本发明通过设置第一预设距离，在物流运输车辆当进入卫星定位盲区路段之前，将定位模块提前切换至LBS定位模块，能避免在运输过程中物流运输车辆定位出现间断的问题。
本发明通过定位评分模块对卫星定位评分较低的路段进行标记并对卫星定位盲区路段进行修正，提高了物流运输车辆定位的稳定性和准确性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于物流运输车辆的安全通信装置，其特征在于：所述装置包括：
定位模块，所述定位模块包括卫星定位模块、LBS定位模块；所述卫星定位模块用于根据卫星定位信号定位物流运输车辆；所述LBS定位模块与邻近基站建立通讯，用于根据位置服务提供商提供的位置信息定位物流运输车辆；
卫星信号检测模块，所述卫星信号检测模块用于检测卫星定位信号的强度；
速度检测模块，所述速度检测模块用于检测物流运输车辆的车速；
卫星定位评分模块，所述定位评分模块用于根据所述卫星定位信号的强度和所述物流运输车辆的车速确定卫星定位评分；
处理模块，云服务器，定位切换模块，无线通信模块；
所述云服务器包括电子地图模块，所述电子地图模块设置有卫星定位正常路段和卫星定位盲区路段；
所述处理模块用于根据所述电子地图模块和所述卫星定位评分模块通过所述定位切换模块对定位模块中的所述卫星定位模块和LBS定位模块进行切换，所述处理模块将所述卫星定位评分模块确定的所述卫星定位评分通过所述无线通信模块上传至所述云服务器。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述处理模块用于根据所述电子地图模块和所述卫星定位评分模块通过所述定位切换模块对定位模块中的所述卫星定位模块和所述LBS定位模块进行切换的具体步骤包括：
步骤S1：所述处理模块根据所述电子地图模块判断物流运输车辆所在路段，若物流运输车辆当前位置在卫星定位正常路段，则执行S2；否则执行S3；
步骤S2：若物流运输车辆当前位置距离行驶路径中所述卫星定位盲区路段大于第一预设距离，则所述处理模块通过所述定位切换模块将所述定位模块切换至所述卫星定位模块；
步骤S3：若物流运输车辆当前位置距离行驶路径中所述卫星定位盲区路段小于等于第一预设距离，或者物流运输车辆当前位置在所述卫星定位盲区路段，则所述处理模块通过所述定位切换模块将所述定位模块切换至所述LBS定位模块。
3.根据权利要求2所述的装置，所述步骤2还包括：所述处理模块根据所述定位评分确定的所述卫星定位评分对所述定位模块中的所述卫星定位模块和LBS定位模块进行切换，若第一预设时间内所述定位评分大于预设值，则所述处理模块通过所述定位切换模块将定位模块切换至所述卫星定位模块；否则所述处理模块通过所述定位切换模块将定位模块切换至所述LBS定位模块。
4.根据权利要求3所述的装置，所述定位评分模块根据所述卫星定位信号的强度和所述物流运输车辆的车速确定卫星定位评分的具体步骤包括：
Figure FDA0003754748500000021
其中，P为卫星定位评分，D为卫星定位信号的强度，V为物流运输车辆的车速，W1为卫星定位信号的强度的权重，W2为物流运输车辆的车速的权重。
5.根据权利要求4所述的装置，若第二预设时间内卫星定位评分小于等于预设值，所述处理模块将所述第二预设时间内行驶的路段通过所述无线通信模块上传至所述云服务器中的所述电子地图模块，所述云服务器将该路段标记为卫星定位盲区路段。
6.根据权利要求4所述的装置，若物流运输车辆当前位置位于卫星定位盲区路段，若第二预设时间内卫星定位评分大于预设值，所述处理模块将所述第二预设时间内行驶的路段通过所述无线通信模块上传至所述云服务器中的所述电子地图模块，所述云服务器将该路段由卫星定位盲区路段修改为卫星定位正常路段。
7.根据权利要求5-6任一项所述的装置，所述定位模块还包括状态检测模块，所述状态检测模块用于检测所述卫星定位模块和所述LBS定位模块运行状态。
8.根据权利要求7所述的装置，若所述状态检测模块检测到所述卫星定位模块运行异常，则所述处理模块控制所述定位切换模块将定位模块切换至所述LBS定位模块；若所述状态检测模块检测到所述LBS定位模块运行异常，则所述处理模块控制所述定位切换模块将定位模块切换至所述卫星定位模块。
9.根据权利要求1所述的装置，所述LBS定位模块为CDMA模块或者GSM模块。
10.根据权利要求1所述的装置，所述卫星定位模块为GPS定位模块或者BDS定位模块。
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