基于北斗定位系統的車載監控系統及監控方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于北斗定位系統的車載監控系統及監控方法，所述的系統包括：北斗定位系統、車載監控終端、數據監控中心和北斗差分系統，所述的北斗差分系統同時與車載監控終端和北斗定位衛星通訊，并將定位差分數據發送至所述的車載監控終端，所述的車載監控終端使用定位差分數據對接收的北斗定位數據進行修正，得到高精度的衛星定位數據。本發明提出的基于北斗衛星導航系統構建的車載定位系統，接入方便、定位數據經差分數據修正后具有更高的精度，有效地避免了錯報和誤報。
【專利說明】基于北斗定位系統的車載監控系統及監控方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及車載監控系統，尤其涉及一種基于高精度北斗定位系統的車載監控系統及監控方法。
【背景技術】
[0002]目前車載定位一般是基于GPS/BD定位系統構建的，這種車載監控系統只提供了基本的視頻存儲、視頻網傳、定位信息上報、地圖顯示及車輛調度等功能。受衛星信號盲區、定位精度低等因素的影響，終端上報的定位信息經地圖顯示后，顯示的位置信息與車輛實際位置相差甚遠。而基于該定位信息的應用業務，如智能調度功能、報站功能等也時常出現調度指令下達錯誤、公交站點誤報的情況，給人們出行及用戶體驗造成了很大地影響因此，如何提供更高精度的車載視頻監控系統及方法是業內亟待解決的技術問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是針對上述現有技術存在的缺陷，提供一種基于高精度北斗定位系統的車載監控系統及監控方法。
[0004]本發明提出一種基于北斗定位系統的車載監控系統，該系統包括:北斗定位系統、車載監控終端和數據監控中心，還包括北斗差分系統，所述的北斗差分系統同時與車載監控終端和北斗定位衛星通訊，并將定位差分數據發送至所述的車載監控終端，所述的車載監控終端使用定位差分數據對接收的北斗定位數據進行修正，得到高精度的衛星定位數據。
[0005]所述的北斗差分系統包括:衛星監控中心和至少一組固定基準站點，所述固定基準站點與所述衛星監控中心設置的差分服務器通訊，所述差分服務器根據固定基準站點和車載監控終端的位置信息計算出定位差分數據并發送至車載監控終端。
[0006]所述的車載監控終端包括:北斗定位終端，用于接收北斗定位衛星的定位信息；通信模塊，用于與北斗差分系統和數據監控中心建立無線網絡連接；修正模塊，用于接收定位分差數據并對車載監控終端接收的定位數據進行補償修正。
[0007]所述的車載監控終端還包括:報站模塊，與外接話筒連接，用于播報監控信息；調度模塊，用于接收數據監控中心下發的調度指令，并將該調度指令處理后轉報站模塊處理；編碼模塊，用于將車載監控終端接收的定位數據與車載視頻數據進行視頻疊加處理，以便同步回放時能精確顯示車輛的軌跡信息；以及存儲器。
[0008]本發明還提出一種基于北斗定位系統的車載監控方法，該方法包括下列步驟: 步驟SI，車載監控終端上電后，系統根據配置判斷網絡接入方式，分別與北斗差分系統
和數據監控中心建立網絡連接；
步驟S2，向北斗差分系統注冊，建立數據傳輸關系，并發送一個概略坐標；向數據監控中心注冊，建立數據傳輸關系；
步驟S3，啟動車載監控終端，判斷是否存在有效的定位數據，若存在則接收北斗定位信息，若無則繼續監控；
步驟S4，同步北斗差分系統的數據，并獲取北斗查分系統發送的定位差分數據；
步驟S5、用接收的定位差分數據對車載監控終端接收的定位數據進行修正，獲得修正后的高精度定位數據，并將該高精度定位數據發送至數據監控中心；
步驟S6，判斷當前位置是否滿足報站要求，若是則對高精度定位數據進行站點播報。
[0009]步驟S4中，北斗差分系統收到車載監控終端發送的概略坐標位置信息后，由計算機自動選擇最佳的一組固定基準站點，根據這些站點發來的信息，整體修改北斗衛星定位系統的軌道誤差；電離層、對流層和大氣折射引起的誤差，并將高精度的差分數據發送至車載監控終端。
[0010]所述的方法還包括步驟S7，接收數據中心下發的控制指令，判斷是否為調度指令，若是則對該調度指令進行播報。
[0011]與現有車載監控系統相比，本發明提出的技術方案具有以下有益效果:
1、利用我國自行研發的北斗衛星導航系統構建車載定位系統，接入更方便、速度更
快；
2、設置了北斗差分系統對車載監控終端接收的衛星定位信號進行修正，
有效地避免了衛星信號盲區造成的誤差，定位精度高，克服了車輛運行軌跡顯示不精確、車載終端站點誤報的缺點；
3、利用車載定位終端獲取的高精度定位信息并配合車載監控產品其它功能進行后續操作，克服了車載終端視頻取證時疊加在視頻上的位置信息不一致的缺點，明顯改善了用戶體驗的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的網絡拓撲圖；
圖2是車載監控終端的原理框圖；
圖3是北斗差分系統的原理框圖；
圖4是本發明的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和實施例對發明進行詳細的說明。
[0014]如圖1所示，本發明提出的基于北斗定位系統的車載監控系統包括:北斗定位衛星1、車載監控終端2、北斗差分系統3和數據監控中心4。北斗差分系統3和數據監控中心4可以放在一起，也可以分開設置。數據監控中心與前端客戶PC終端5、和/或前端客戶移動終端6通信。
[0015]如圖2所示，北斗差分系統包括:衛星監控中心31和至少一組固定基準站點32，固定基準站點與衛星監控中心設置的差分服務器通訊，差分服務器根據固定基準站點和車載監控終端的位置信息計算出定位差分數據并發送至車載監控終端2。
[0016]多個固定基準站點32組成一個虛擬參考站網絡(VRS)，各固定基準站點不直接向車載終端用戶發送任何修正信息，而是將所有的原始數據通過無線網絡發給北斗差分系統
3。同時，車載移動終端用戶在工作前，先通過3G通信向北斗差分系統的衛星監控中心31發送一個概略坐標，衛星監控中心收到這個位置信息后，根據用戶位置，由計算機自動選擇最佳的一組固定基準站點，根據固定基準站點發來的信息，整體的修正北斗定位系統的軌道誤差；電離層、對流層和大氣折射引起的誤差，然后將高精度的差分改正數據發給車載移動終端。這個差分修正數據的效果相當于在車載移動終端旁邊，生成一個虛擬的參考基站，保證了車載移動終端用戶的定位精度。
[0017]如圖3所示，車載監控終端2包括:北斗定位終端，用于接收北斗定位衛星I的定位信息；通信模塊，用于與北斗差分系統3和數據監控中心4建立無線網絡連接，通訊模塊包括撥號連接模塊(3G/4G基站)和wifi模塊；修正模塊，用于接收北斗定位系統發送的定位差分數據并對車載監控中心接收的衛星定位數據進行補償修正；報站模塊，與外接話筒連接，用于播報監控信息；調度模塊，用于接收數據服務器4下發的調度指令，并將該調度指令處理后轉報站模塊處理；編碼模塊，用于將北斗定位終端接收的定位數據與車載接收的視頻數據進行視頻疊加處理，以便同步回放時能精確顯示車輛的軌跡信息；以及存儲器。車載監控終端2外接話筒21，用于播報調度信息、站點信息及與監控中心通話；攝像頭22，用于采集視頻影像；IXD顯示器23，用于顯示視頻及相關車輛狀態信息。車載監控系統通過攝像頭22采集音視頻數據并送車載監控終端2進行編碼，編碼數據存儲在車載監控終端2自帶的存儲器上，并經無線網絡上傳至數據監控中心4。
[0018]數據監控中心4接收來自車載監控終端2的注冊，轉發車載監控終端2的視頻、定位、行車狀態信息至前端客戶PC終端5、前端客戶移動終端6，例如手機；存儲車載監控終端2上傳的視頻數據；接收來自前端客戶PC終端5、前端客戶移動終端6的注冊、調度指令，并轉發至車載監控終端2。
[0019]本發明系統的基本工作包括:
1、啟動車載監控系統2，建立與北斗差分系統3的網絡連接并獲取北斗定位信號的補償差分數據；
2、將獲取的定位差分數據送車載監控終端進行處理，獲取高精度的定位信息；
3、將該高精度的定位信息分別發送至報站模塊進行分析處理，送視頻編碼模塊進行視頻疊加，最后經通訊模塊發送至數據服務器4;其它行車狀態信息也可以依據系統配置發送至數據監控中心4;
4、車載監控系統2接收數據監控中心4下發的音視頻請求指令，提取相關的音視頻數據并發送到數據監控中心4 ；
5、車載監控系統2接收數據監控中心4下發的調度指令，經調度模塊處理后進行播報處理；
6、數據監控中心4接收來自車載監控終端2的注冊；轉發車載監控終端2上傳的視頻、定位、行車狀態信息至前端PC客戶端5、前端手機客戶端6 ;接收來自前端PC客戶端5、前端手機客戶端6的注冊、調度指令，并轉發至車載監控終端2。
[0020]車載監控終端2出廠時預置了 3G/4G模塊制式的報號參數，用戶也可以使用IXD顯示屏23設置撥號參數。車載監控終端2上電后，系統根據硬件配置自動選擇相應模塊進行加載。
[0021]如圖4所示，本發明提出的基于北斗定位系統的車載監控方法包括下列步驟: 步驟SI，車載監控終端上電后，系統根據配置判斷網絡接入方式，分別與北斗差分系統和數據監控中心建立網絡連接；
步驟S2，向北斗差分系統注冊，建立數據傳輸關系，并發送一個概略坐標；向數據監控中心注冊，建立數據傳輸關系；
步驟S3，啟動車載監控終端，判斷是否存在有效的定位數據，若存在則接收北斗定位信息，若無則繼續監控；
步驟S4，同步北斗差分系統的數據，并獲取北斗查分系統發送的定位差分數據；
步驟S5、用接收的定位差分數據對車載監控終端接收的定位數據進行修正，獲得修正后的高精度定位數據，并將該高精度定位數據發送至數據監控中心；
步驟S6，判斷當前位置是否滿足報站要求，若是則對高精度定位數據進行站點播報。
[0022]步驟S4中，北斗差分系統收到車載監控終端發送的概略坐標位置信息后，由計算機自動選擇最佳的一組固定基準站點，根據這些站點發來的信息，整體修改北斗衛星定位系統的軌道誤差；電離層、對流層和大氣折射引起的誤差，并將高精度的差分數據發送至車載監控終端。
[0023]本發明提出的方法還可以包括步驟S7，接收數據中心下發的控制指令，判斷是否為調度指令，若是則對該調度指令進行播報。
[0024]本發明提出的方法還可以包括步驟S8，判斷行車狀態是否變化、若是則將變化狀態數據發送至數據監控中心。
[0025]本發明提出的基于北斗衛星導航系統構建的車載定位系統，接入方便、定位數據經差分數據修正，具有更高的精度，有效地避免了錯報和誤報。
[0026]上述實施例僅用于說明本發明的【具體實施方式】。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和變化，這些變形和變化都應屬于本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種基于北斗定位系統的車載監控系統，包括:北斗定位系統、車載監控終端和數據監控中心，其特征在于，還包括北斗差分系統，所述的北斗差分系統同時與車載監控終端和北斗定位衛星通訊，并將定位差分數據發送至所述的車載監控終端，所述的車載監控終端使用定位差分數據對接收的北斗定位數據進行修正，得到高精度的衛星定位數據。
2.如權利要求1所述的車載監控系統，其特征在于，所述的北斗差分系統包括:衛星監控中心和至少一組固定基準站點，所述固定基準站點與所述衛星監控中心設置的差分服務器通訊，所述差分服務器根據固定基準站點和車載監控終端的位置信息計算出定位差分數據并發送至車載監控終端。
3.如權利要求1所述的車載監控系統，其特征在于，所述的車載監控終端包括:北斗定位終端，用于接收北斗定位衛星的定位信息；通信模塊，用于與北斗差分系統和數據監控中心建立無線網絡連接；修正模塊，用于接收定位分差數據并對車載監控終端接收的定位數據進行補償修正。
4.如權利要求3所述的車載監控系統，其特征在于，所述的車載監控終端還包括:報站模塊，與外接話筒連接，用于播報監控信息；調度模塊，用于接收數據監控中心下發的調度指令，并將該調度指令處理后轉報站模塊處理;編碼模塊，用于將車載監控終端接收的定位數據與車載視頻數據進行視頻疊加處理，以便同步回放時能精確顯示車輛的軌跡信息；以及存儲器。
5.如權利要求4所述的車載監控系統，其特征在于:所述的車載監控終端還包括外接的:話筒、攝像頭和IXD顯示器。
6.如權利要求1所述的車載監控系統，其特征在于:所述的數據監控中心與前端PC客戶端、和/或前端手機客戶端通信。
7.一種基于北斗定位系統的車載監控方法，其特征在于:包括下列步驟: 步驟SI，車載監控終端上電后，系統根據配置判斷網絡接入方式，分別與北斗差分系統和數據監控中心建立網絡連接； 步驟S2，向北斗差分系統注冊，建立數據傳輸關系，并發送一個概略坐標；向數據監控中心注冊，建立數據傳輸關系； 步驟S3，啟動車載監控終端，判斷是否存在有效的定位數據，若存在則接收北斗定位信息，若無則繼續監控； 步驟S4，同步北斗差分系統的數據，并獲取北斗查分系統發送的定位差分數據； 步驟S5、用接收的定位差分數據對車載監控終端接收的定位數據進行修正，獲得修正后的高精度定位數據，并將該高精度定位數據發送至數據監控中心； 步驟S6，判斷當前位置是否滿足報站要求，若是則對高精度定位數據進行站點播報。
8.如權利要求7所述的車載監控方法，其特征在于:步驟S4中，北斗差分系統收到車載監控終端發送的概略坐標位置信息后，由計算機自動選擇最佳的一組固定基準站點，根據這些站點發來的信息，整體修改北斗衛星定位系統的軌道誤差；電離層、對流層和大氣折射引起的誤差，并將高精度的差分數據發送至車載監控終端。
9.如權利要求7所述的車載監控方法，其特征在于:還包括步驟S7，接收數據中心下發的控制指令，判斷是否為調度指令，若是則對該調度指令進行播報。
10.如權利要求7所述的車載監控方法，其特征在于:還包括步驟S8,判斷行車狀態是否變化、若是則將變化狀態數據發送至數據監控中心。
【文檔編號】G08G1/133GK103592667SQ201310610447
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月27日 優先權日:2013年11月27日
【發明者】余能堅, 蔣愛民 申請人:深圳瑞信視訊技術有限公司