一种具备近距离找车功能的定位系统及手持寻找器的制作方法

本发明涉及短距离无线通信
技术领域：
，特别是一种具备近距离找车功能的定位系统及手持寻找器。
背景技术：
：车辆定位技术是汽车金融风控核心之一，近年来国内轿车消费市场火爆，每年3000多万台的产销量，且逐年增长，其中约50％消费者依托各类汽车金融服务购车，包括新车贷款、融资租赁、二手车贷款等，金融公司为管控金融风险，每年约3000万台智能车载终端的需求。但目前国内外采用的车载终端定位技术一般为gps/北斗、lbs和wifi的定位，这些定位技术一般具有公知的原理、标准的频段、固定的编码和调制技术，因此比较容易被屏蔽、被干扰、被探测、被拆除，从而失去定位功能。特别的，在汽车融资租赁行业，当出现违约车辆时，违约方一般会将车辆进行藏匿，譬如隐藏在完全封闭的卷帘门车库、高墙林立的农家小院等，当出现这样的情况时，依靠传统的gps/北斗、lbs、wifi等定位方式(定位车载终端)无法进行准确定位，因此无法知道汽车具体在哪一间车库或者哪一间农家小院，这样导致融资租赁公司无法找寻到车辆，无法对违约方进行约束，从而造成资产、资金无法收回的风险。技术实现要素：本发明的主要目的在于提出一种具备近距离找车功能的定位系统及手持寻找器，能够解决现有定位技术的车载终端容易被屏蔽、被干扰及被探测的缺点，实现对被采集设备的准确定位及对被采集设备id、信号强度、被采集设备与手持寻找器之间距离、方位等的显示。本发明采用如下技术方案：一方面，本发明一种具备近距离找车功能的定位系统，包括：被采集设备和手持寻找器；所述被采集设备与一定范围内的所述手持寻找器通过短距离无线通信连接以发送被采集设备id和信号强度信息；所述手持寻找器接收到所述被采集设备id和信号强度信息后进行处理以显示包括被采集设备id、信号强度信息和被采集设备距离的信息。优选的，所述被采集设备与所述手持寻找器采用相同的频点、编码及调制方式。优选的，所述手持寻找器包括：接收板和手机；所述接收板与一定范围内的被采集设备通过短距离无线通信连接以接收被采集设备发送的被采集设备id和信号强度信息；所述手机与所述接收板相连接以接收所述被采集设备id和信号强度信息，并根据所述信号强度信息计算出手持寻找器与被采集设备之间的距离。优选的，所述根据所述信号强度信息计算出手持寻找器与被采集设备之间的距离，方式如下：d＝bλ(((250-rssi)/a)-1)其中，d表示计算所得距离，单位为米；b表示环境指数因子；rssi表示接收信号强度；a表示被采集设备和手持寻找器相隔1米时的信号强度与预设信号强度的差值。优选的，所述接收板包括mcu模块、平板天线、短距离无线通信模块、usb模块和电源模块；所述平板天线与所述短距离无线通信模块相连以接收指定方位的被采集设备id和信号强度信息；所述mcu模块与所述短距离无线通信模块相连以接收所述被采集设备id和信号强度信息；所述usb模块与所述mcu模块和手机分别相连以建立所述mcu模块和手机之间的数据通道；所述电源模块与所述mcu模块、短距离无线通信模块和usb模块分别相连以供电。优选的，所述手机固定在所述平板天线背部面板顶部位置且与所述平板天线呈预设夹角。优选的，所述手机与所述接收板相连接以接收所述被采集设备id和信号强度信息，并根据所述信号强度信息计算出手持寻找器与被采集设备之间的距离，具体包括：所述手机与所述接收板相连接以接收指定方位的被采集设备id和信号强度信息，并根据所述信号强度信息计算出手持寻找器与被采集设备之间的距离，以及根据所述信号强度信息判断出所述被采集设备所在的方位。优选的，所述手机与所述接收板相连接以接收指定方位的被采集设备id和信号强度信息，根据所述信号强度信息判断出所述被采集设备所在的方位，具体包括：令所述平板天线朝向正前方，记录当前方向并记录接收到的第一信号强度；旋转所述平板天线预设角度并保持所述平板天线朝向正前方，记录当前方向并记录接收到的第二信号强度；继续旋转所述平板天线预设角度并保持所述平板天线朝向正前方，记录当前方向并记录接收到的第三信号强度；继续旋转所述平板天线预设角度并保持所述平板天线朝向正前方，记录当前方向并记录接收到的第四信号强度；比较所述第一信号强度、第二信号强度、第三信号强度和第四信号强度；将其中最大信号强度值所采集的方向作为所述被采集设备所在的方向。优选的，所述平板天线的旋转方向保持为顺时针方向或逆时针方向。另一方面，本发明一种具备近距离找车功能的手持寻找器，包括一种具备近距离找车功能的定位系统所述的手持寻找器。与现有技术相比，本发明的有益效果如下：(1)本发明一种具备近距离找车功能手持寻找器，能够接收1000米范围内的被采集设备(车载终端或位置发射器，本发明所述的车载终端或位置发射器指具有短距离无线发射功能，且能够向手持寻找器发送车载终端id/位置发射器id和信号强度的设备)发送的短距离无线信号，根据信号强度计算手持寻找器与被采集设备之间的距离，通过调整手持寻找器平板天线的方向判断被采集设备所在的方位，这样使用者可以手持寻找器逐步逼近安装有被采集设备的车辆、人或其他物品，最终寻找到目标；(2)本发明一种具备近距离找车功能手持寻找器，其中的手机能够在屏幕显示被采集设备id、信号强度、被采集设备距离及进行方位指示，方便使用者通过信号强度和距离的变化，逐渐逼近车辆；(3)本发明一种具备近距离找车功能手持寻找器，通过短距离无线信号寻找被采集设备，定位精度能达到1米，能够方便地定位出指定的被采集设备的具体位置。因此，本发明中的手持寻找器，解决了汽车融资租赁业找车的痛点，极大地满足了相关公司风控部门的需求，能够带来可观的社会和经济效益。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本发明的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下列举本发明的具体实施方式。根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述及其他目的、优点和特征。附图说明图1为本发明实施例所述的具备近距离找车功能的定位系统的结构框图；图2为本发明实施例所述的手持寻找器结构框图；图3为本发明实施例所述的手持寻找器工作流程图；图4为本发明实施例所述的手持寻找器立体结构图一；图5为本发明实施例所述的手持寻找器立体结构图二；图6为本发明实施例所述的方向搜索流程图。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，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步的详细描述。参见图1所示，一方面，本发明一种具备近距离找车功能的定位系统，包括：被采集设备20和手持寻找器10；所述被采集设备20与一定范围内的所述手持寻找器10通过短距离无线通信连接以发送被采集设备id和信号强度信息；所述手持寻找器10接收到所述被采集设备id和信号强度信息后进行处理以显示包括采集设备id、信号强度信息和被采集设备距离的信息。所述被采集设备id用于唯一标识一台被采集设备20，所述被采集设备距离包括被采集设备20与手持寻找器10之间的距离。具体的，所述被采集设备20包括位置发射器和/或车载终端；所述采集设备包括手持寻找器10。所述被采集设备20与所述手持寻找器10采用相同的频点、编码及调制方式。需要说明的是，所述被采集设备20向所述手持寻找器10发送的无线信号还可以根据需要进行约定，如还可以包括被采集设备20的电池电量信息，手持寻找器10将所述电池电量信息在界面上进行显示以决定搜索策略。此外，所述手持寻找器10还可以根据需要进行信息显示，如将接收方位显示在指南针屏幕上、将异常信息进行显示等。参见图2所示，所述手持寻找器10包括：接收板101和手机102；所述接收板101与一定范围内的被采集设备20通过短距离无线通信连接以接收被采集设备20发送的被采集设备id和信号强度信息；所述手机102与所述接收板101相连接以接收所述被采集设备id和信号强度信息，并根据所述信号强度信息计算出手持寻找器10与被采集设备20之间的距离。所述接收板101包括mcu模块1011、平板天线1012、短距离无线通信模块1013、usb模块1014和电源模块1015；所述mcu模块1011与所述短距离无线通信模块1013和usb模块1014分别相连；所述短距离无线通信模块1013与所述平板天线1012相连；所述电源模块1015与所述mcu模块1011、短距离无线通信模块1013和usb模块1014分别相连以供电。所述mcu模块1011，主要实现三个部分的功能：1)接收短距离无线通信模块1013采集的被采集设备id、信号强度信息和电池电量信息；2)通过usb模块1014与手机102之间建立数据交互管道，将从短距离无线通信模块1013接收到信息转发到手机102；3)作为整个手持寻找器10的主控模块，对其他模块的数据信息进行汇总、分析和处理；所述短距离无线通信模块1013，用于接收被采集设备20发送的短距离射频信号，解析信号中的被采集设备id、信号强度和电池电量信息。其中短距离通信采用433m扩频通信，被采集设备20发送的数据信号的空中数据格式如下表1所示。所述usb模块1014，作为mcu模块1011和手机102之间的桥接设备，为两者之间的通信建立数据通道；所述平板天线1012，一方面具备较高的信号增益和接收灵敏度；另一方面对信号源的方向比较敏感，能够起到定向作用，方便对被采集设备20方位的查找；所述电源模块1015，为除手机102外的其他模块提供合适的工作电压和电流，确保各个模块都能正常上电工作。表1所述手机102主要实现三个部分的功能：1)通过app将接收到的被采集设备id、信号强度和电池电量信息显示在屏幕界面上，方便使用者判断信号强度和距离的变化，以便逐渐逼近车辆；2)通过usb模块1014获取接收板101收到的相关信息，判断接收板101是否工作正常，保证接收板101能一直正常工作；3)通过usb模块1014为整个接收板101供电。如表2所示，所述手机102和接收板101之间的心跳请求协议如下。表2起始字节字段数据类型说明0消息idbyte为0x30；1版本号byte为0～255之间的数值；该心跳帧由接收板101发起，每3秒发送一次，如果手机102连续10秒没有收到心跳帧，则判断接收板101工作异常，在界面上进行提示。参见表3所示，所述手机102和接收板101之间的数据协议如下表。表3当接收板101接收到被采集设备20的无线信号时，进行数据解析并按照上表3协议发送到手机102。参见图3所示，所述手持寻找器10的工作流程包括：步骤301，使用者通过手机app输入待寻找的被采集设备20的id；步骤302，所述手机102和接收板101通过所述usb模块1014建立数据连接下发待寻找的id到所述mcu模块1011；步骤303，所述短距离无线通信模块1013将接收到的被采集设备id、信号强度、电池电量信息等发送到所述mcu模块1011；步骤304，所述mcu模块1011比较接收的被采集设备id和待寻找的id是否相同，如果不同返回步骤303，否则，执行步骤305；步骤305，所述mcu模块1011发送被采集设备id、信号强度、电池电量信息等到手机app；步骤306，手机app根据所述信号强度信息计算出手持寻找器10与被采集设备20之间的距离并进行界面显示；步骤307，使用者通过手机102图形界面直观判断被采集设备20距离远近，逐渐逼近被采集设备20。具体的，所述根据所述信号强度信息计算出手持寻找器10与被采集设备20之间的距离，方式如下：d＝bλ(((250-rssi)/a)-1)其中，d表示计算所得距离，单位为米；b表示环境指数因子；λ表示指数；rssi表示接收信号强度；a表示被采集设备20和手持寻找器10相隔1米时的信号强度与预设信号强度的差值。具体的，所述环境指数因子指射频信号在各种介质(如空气)中传播时存在的损耗，本实施例中，b取4；rssi的范围为0～250，值越大表示强度越强且距离越近；所述预设信号强度为250(如距离1m时候信号强度220，则a＝30)。参见图4和图5所示，所述手持寻找器10还包括手柄103和手机支架104；所述平板天线1012包括可拆卸的前后部(前部面板10121和背部面板10122)；所述手机102和接收板101之间通过一usb连接线105进行连接；所述mcu模块1011、短距离无线通信模块1013、usb模块1014和电源模块1015可设置在所述平板天线1012背部面板10122和前部面板10121形成的容腔内，当然还可以有其他的安装方式，本发明实施例不做具体限制。具体的，所述手机102固定在所述平板天线1012背部面板10122顶部位置且与所述平板天线1012呈预设夹角，所述预设夹角为45度。所述手柄103直接旋入平板天线1012底部；手机支架104使用双面胶粘贴在平板天线1012背面顶部位置；手机102背面和手机支架104上分别粘贴魔术贴，用于将手机102固定在手机支架104上。本实施例中，所述手机102与所述接收板101相连接以接收所述被采集设备id和信号强度信息，并根据所述信号强度信息计算出手持寻找器10与被采集设备20之间的距离，具体包括：所述手机102与所述接收板101相连接以接收指定方位的被采集设备id和信号强度信息，并根据所述信号强度信息计算出手持寻找器10与被采集设备20之间的距离，以及根据所述信号强度信息判断出所述被采集设备20所在的方向。所述手持寻找器10的方向搜索功能需要借助于手机102的地球磁场感应和平板天线1012的定向接收功能来实现。因为平板天线1012主体是一块大钢板，对其周围的磁场会产生影响。手机102为了将这种影响降到最低，将其顶部置于平板天线1012之上，机身和天线平板呈45度夹角以达到方向搜索的最佳效果。在进行方向搜索时，所述平板天线1012与地面垂直，所述手机102屏幕与地面呈45度夹角，当在某个方向获取到信号时，此时的信号强度值和手机102所在的方位将对应并被记录下来(手机102大致平放的情况下手机102每转动一个方向，都会通过手机102的指南针感应到手机102所在方向)，为了表达手机102方位，将接收方向显示在手机102指南针屏幕上；这样，当接收者在原地不动的情况下，转动平板天线1012，就能接收到不同的信号强度值，并获得对应的方向。最终将信号强度最大的对应方向，作为被采集设备20所在的方位。实际处理中，因为环境的复杂性，因此将无限多的可能方向精简为4个方向，就是围绕采集设备的前后左右4个方向，并且在开始接收时，必须首先确认第一个方向，其他的三个方向和第一个方向的夹角必须为90度的倍数，允许误差范围为±10度。具体的，参见图6所示，所述手机102与所述接收板101相连接以接收指定方位的被采集设备id和信号强度信息，根据所述信号强度信息判断出所述被采集设备20所在的方向，具体包括：步骤601，使用者将所述平板天线1012朝向正前方，记录当前方向为第一方向，并记录接收到的第一信号强度；步骤602，使用者原地左转所述平板天线90度并保持所述平板天线1012朝向正前方；步骤603，判断第二方向是否和第一方向夹角为90度，如果不是，进一步判断正负误差是否在10度以内；如果不是返回步骤602；如果是，执行步骤604；步骤604，记录当前方向为第二方向并记录接收到的第二信号强度；步骤605，继续左转所述平板天线90度并保持所述平板天线1012朝向正前方，确保转动正负误差在10度以内，记录当前方向为第三方向并记录接收到的第三信号强度；步骤606，继续左转所述平板天线90度并保持所述平板天线1012朝向正前方，记录当前方向并为第四方向并记录接收到的第四信号强度；步骤607，比较所述第一信号强度、第二信号强度、第三信号强度和第四信号强度；将其中最大信号强度值所采集的方向作为所述被采集设备20所在的方向。需要说明的是，实际使用时，除左转外，也可以通过右转实现，但持续旋转过程中需要保持同一方向。另一方面，本发明一种具备近距离找车功能的手持寻找器，包括一种具备近距离找车功能的定位系统所述的手持寻找器10。具体的，当所述被采集设备为车载终端时，本发明一种具备近距离找车功能的定位系统及手持寻找器主要应用在如下几种情况：(1)当车载终端的gsm和gps信号全部都被屏蔽，无法上传任何数据到后台服务中心(本发明所述的后台服务中心指能够连接数据网络进行数据处理及数据显示的系统)时，车载终端主动开启短距离发射功能，寻车者可以使用手持寻找器，在安装有车载终端车辆曾经经常出没的场所进行车辆位置搜索，手持寻找器在移动过程中，可以以手持寻找器为圆心，半径为1000米范围内对车载终端进行信号接收，从而判定屏蔽车辆位置；(2)当车载终端的gsm信号良好但gps信号被屏蔽时，寻车者可以依据gsm基站定位信息找到车辆大致位置，然后使用手持寻找器接收车载设备发射的短距离无线信号，逐步逼近车辆，最终找到车辆位置；(3)当车载终端的gsm信号良好且gps信号良好，但是因为gps本身的定位误差和车辆被隐藏不可见时，通过后台服务中心主动开启车载终端的短距离发射功能，此时寻车者可先到达车辆大致位置，然后使用手持寻找器接收短距离无线信号，逐步逼近车辆，最终找到车辆位置。上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。当前第1页1 2 3