一种定位控制系统、方法存储介质及电子装置与流程

1.本发明实施例涉及通信领域，具体而言，涉及一种定位控制系统、方法、存储介质及电子装置。


背景技术：

2.得益于物联网、人工智能、大数据的技术应用，针对3—10公里中短途出行痛点，共享电单车应运而生。
3.共享电单车作为一种新兴的绿色出行方式，为用户的中短途出行提供了更便捷、高效、低碳的选择，深受广大用户的欢迎，同时共享电单车的出现也完善城市慢行交通体系，助力构建低碳城市。
4.目前共享电单车所采用得定位技术为卫星定位，车载中控通过内部得gps模块获取定位信息，并上传至服务器。然而由于天气和电磁干扰等原因，导致共享电动车在定位精度上仍存在较大偏差，导致大量用户还车时出现困难。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种定位控制系统、方法、存储介质及电子装置，以至少解决相关技术中定位困难的问题。
6.根据本发明的一个实施例，提供了一种定位控制系统，包括：
7.有源定位天线，与外部服务器信号连接；
8.第一定位模块，与所述有源定位天线信号连接，用于获取并传输目标对象的第一定位信息；
9.第二定位模块，与所述第一定位单元以及所述有源定位天线信号连接，用于获取所述目标对象的第二定位信息以及接收所述第一定位信息；在所述第二定位模块接收到来自所述外部服务器的定位查询指令和/或来自所述目标对象内部的定时上报指令的情况下，所述第一定位模块和所述第二定位模块分别执行以下操作：
10.所述第一定位模块获取所述目标对象的第一定位信息以及第一历史定位信息；所述第二定位模块获取所述目标对象的速度信息、第二定位信息以及第二历史定位信息；所述第二定位模块基于所述第一历史定位信息以及所述速度信息对所述第一定位信息进行第一无效判断，以得到第一判断结果；所述第二定位模块基于所述第二历史定位信息以及所述速度信息对所述第一定位信息进行第二无效判断，以得到第二判断结果；在所述第一判断结果以及所述第二判断结果均满足第一条件的情况下，对所述第一定位信息以及第二定位信息进行信息融合操作，以得到目标定位信息。
11.在一个示例性实施例中，还包括：
12.电机控制模块，与所述第二定位模块通信连接，用于采集所述目标对象的电机信息，并将所述电机信息传输至所述第二定位模块。
13.在一个示例性实施例中，还包括：
14.加速度传感模块，与所述第二定位模块通信连接，用于采集所述目标对象的速度信息，并将所述速度信息传输至所述第二定位模块。
15.在一个示例性实施例中，还包括：
16.蓝牙模块，至少设有两个，均与所述第二定位模块通信连接；所述目标对象通过所述蓝牙模块与外部蓝牙设备进行通信。
17.根据本发明的另一个实施例，提供了一种定位控制方法，包括：
18.获取来自外部服务器的定位查询指令和/或来自目标对象内部的定时上报指令；
19.基于所述定位查询指令和/或定时上报指令执行以下操作：
20.第一定位模块获取所述目标对象的第一定位信息以及第一历史定位信息；所述第二定位模块获取所述目标对象的速度信息、第二定位信息以及第二历史定位信息；
21.所述第二定位模块基于所述第一历史定位信息以及所述速度信息对所述第一定位信息进行第一无效判断，以得到第一判断结果；所述第二定位模块基于所述第二历史定位信息以及所述速度信息对所述第一定位信息进行第二无效判断，以得到第二判断结果；
22.在所述第一判断结果以及所述第二判断结果均满足第一条件的情况下，对所述第一定位信息以及第二定位信息进行信息融合操作，以得到目标定位信息。
23.在一个示例性实施例中，还包括，
24.所述第二定位模块获取心跳信息，其中，所述定时信息为定时模块在第一时长满足预设阈值的情况下发送的，所述第一时长包括所述定时模块进行心跳计时的时长；
25.将目标信息发送至所述外部服务器，其中，所述目标信息至少包括以下之一：位置信息、动力信息以及运动信息；
26.在接收到所述外部服务器基于所述目标信息反馈的第一响应信息的情况下，所述定位模块进行心跳计时；
27.在未接收到所述外部服务器基于所述目标信息反馈的第一响应信息的情况下，依次将目标信息发送至外部服务器。
28.在一个示例性实施例中，还包括：
29.获取所述目标对象的上锁状态信息；
30.在确定所述目标对象为上锁状态的情况下，获取所述目标对象的电机控制信息，其中，所述电机控制状态包括所述目标对象的电机转速信息；
31.在确定所述电机转速信息不满足第一条件的情况下，获取所述目标对象的电机目标相位信号；
32.在所述电机目标相位信号满足第二条件的情况下，向所述外部服务器发送对象运动信息；
33.在接收到所述外部服务器基于所述对象运动信息反馈的解锁信号的情况下，向电机控制模块发送解锁信号，以指示所述电机控制模块执行解锁操作；
34.在第二时长满足第二阈值的情况下，向所述电机控制模块发送上锁信号，以指示所述电机控制模块执行上锁操作，所述第二时长包括所述定时模块进行延时计时的时长。
35.在一个示例性实施例中，还包括：
36.获取运动状态信息；
37.在确定所述目标对象处于第一运动状态的情况下，获取动力电池电压信息；
38.在所述动力电池电压信息不满足第三条件的情况下，依次向所述外部服务器发送至少以下信息之一：电池信息、目标定位信息，并执行模块休眠操作以指示所述目标对象的目标模块进入休眠状态；
39.在第三时长满足第三阈值的情况下，执行模块唤醒操作，以指示所述目标模块进入工作状态，其中，所述第三时长包括所述定时模块进行休眠计时的时长。
40.根据本发明的又一个实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
41.根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
42.通过本发明，由于通过第一定位模块和第二定位模块共同对定位信息进行定位融合，因而可以避免单个定位模块导致的定位不准确的问题因此，可以解决定位精度低的问题，达到提高定位精度的效果。
附图说明
43.图1是本发明实施例的一种定位控制方法的移动终端的硬件结构框图；
44.图2根据本发明实施例的一种定位控制方法的流程图；
45.图3是根据本发明实施例的一种定位控制系统的结构框图；
46.图4是根据本发明的具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
47.下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明的实施例。
48.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
49.本技术实施例中所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例，图1是本发明实施例的一种定位控制方法的移动终端的硬件结构框图。如图1所示，移动终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器mcu或可编程逻辑器件fpga等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，其中，上述移动终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如，移动终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
50.存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的定位控制方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限
于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
51.传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(network interface controller，简称为nic)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(radio frequency，简称为rf)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
52.在本实施例中提供了一种定位控制方法，图2是根据本发明实施例的的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
53.步骤s202，获取来自外部服务器的定位查询指令和/或来自目标对象内部的定时上报指令；
54.在本实施例中，外部服务器包括但不限于外部控制中心、外部指挥中心、运营商等设备或系统，目标对象可以(但不限于)电动单车、电动汽车、无人机等机动车、非机动车等无人自动设备或装置，定时上报指令可以是目标对象内部的定时模块定时触发后发送的。
55.步骤s204，基于所述定位查询指令和/或定时上报指令执行以下操作：
56.步骤s2042，所述第一定位模块32获取所述目标对象的第一定位信息以及第一历史定位信息；所述第二定位模块33获取所述目标对象的速度信息、第二定位信息以及第二历史定位信息；
57.在本实施例中，第一定位信息以及第一历史定位信息、第二定位信息以及第二历史定位信息均包括(但不限于)目标对象的经纬度坐标、定位时间等信息，速度信息包括(但不限于)目标对象在定位时间时的运动速度、运动方向等信息；其中，第一定位模块32可以设置为max-m10s高精度卫星定位模块，第二定位模块33可以设置为具有对外交互和定位功能的a7670c-fasl，该模块接口丰富，特别适用于物联网得应用场合，可以想到的是，第一定位模块32和第二定位模块33还可以是其它的定位模块，只要可以实现定位功能即可，此处不再赘述。
58.需要说明的是，第一定位信息、第二定位信息、第一历史定位信息以及第二历史定位信息的获取顺序可以依次获取，也可以交叉获取，例如获取第一定位信息后直接获取第二历史定位信息。
59.步骤s2044，所述第二定位模块33基于所述第一历史定位信息以及所述速度信息对所述第一定位信息进行第一无效判断，以得到第一判断结果；所述第二定位模块33基于所述第二历史定位信息以及所述速度信息对所述第一定位信息进行第二无效判断，以得到第二判断结果；
60.在本实施例中，通过速度信息和历史定位信息来判断某一个定位信息是否有效是为了避免目标对象受周围磁场、建筑物等因素干扰导致的定位信息不准确的问题，器原理为在速度一定的情况下，定位信息应当与定位信息和速度信息呈一定关系，若实际得到的三个信息满足该条件，则证明定位信息有效，否则无效。例如，在1小时内，若定位信息为上海，历史定位信息为北京，由于该时间与速度信息的乘积小于上海与北京之间的偏移量，因而可以确定该定位信息不准确。
61.而采用第一定位模块32与第二定位模块33共同定位则是为了减少单一定位模块故障或失误的情况下造成的错误定位概率，从而提高定位效率。
62.步骤s2046，在所述第一判断结果以及所述第二判断结果均满足第一条件的情况下，对所述第一定位信息以及第二定位信息进行信息融合操作，以得到目标定位信息。
63.在本实施例中，在第一定位信息以及第二定位信息均准确的情况下，可以对第一定位信息以及第二定位信息进行加权平均以得到最终可以进行控制计算的定位信息，例如，m＝(1.2*a+0.8*b)，式中，m为目标定位信息中的经度坐标或维度坐标，a为第一定位信息中的经度坐标或维度坐标，b为第二定位信息中的经度坐标或维度坐标，a与b的系数可以根据具体使用情况进行调整，例如，在一些情境中，融合公式也可以是m＝(1.5*a+0.5*b)。
64.可以想到的是，第一条件即为第一定位信息以及第二定位信息均为有效信息，否则为无效信息。
65.通过上述步骤，由于通过第一定位模块32以及第二模块共同对目标对象进行定位，并在定位后通过信息融合的方式将两个定位信息之间的差值进行消除，从而使得目标定位信息更加准确，解决了定位精度低的问题，提高了定位精度。
66.其中，上述步骤的执行主体可以为基站、终端等，但不限于此。
67.在一个可选的实施例中，所述方法还包括：
68.步骤s206，所述第二定位模块33获取心跳信息，其中，所述定时信息为定时模块在第一时长满足预设阈值的情况下发送的，所述第一时长包括所述定时模块进行心跳计时的时长；
69.步骤s208，将目标信息发送至所述外部服务器，其中，所述目标信息至少包括以下之一：位置信息、动力信息以及运动信息；
70.步骤s2010，在接收到所述外部服务器基于所述目标信息反馈的第一响应信息的情况下，所述定位模块进行心跳计时；
71.步骤s2012，在未接收到所述外部服务器基于所述目标信息反馈的第一响应信息的情况下，依次将目标信息发送至外部服务器。
72.在本实施例中，进行心跳计时并在心跳计时到达阈值时发送目标信息是为了使外部服务器可以定时获取目标对象的状态，从而能够根据需求及时调配或维护目标对象。
73.其中，动力信息包括目标对象的电池电能余量等信息，位置信息包括目标对象的目标定位信息等。
74.在一个可选的实施例中，所述方法还包括：
75.步骤s2014，获取所述目标对象的上锁状态信息；
76.步骤s2016，在确定所述目标对象为上锁状态的情况下，获取所述目标对象的电机控制信息，其中，所述电机控制状态包括所述目标对象的电机转速信息；
77.步骤s2018，在确定所述电机转速信息不满足第一条件的情况下，获取所述目标对象的电机目标相位信号；
78.步骤s2020，在所述电机目标相位信号满足第二条件的情况下，向所述外部服务器发送对象运动信息；
79.步骤s2022，在接收到所述外部服务器基于所述对象运动信息反馈的解锁信号的情况下，向电机控制模块发送解锁信号，以指示所述电机控制模块执行解锁操作；
80.步骤s2024，在第二时长满足第二阈值的情况下，向所述电机控制模块发送上锁信号，以指示所述电机控制模块执行上锁操作，所述第二时长包括所述定时模块进行延时计
时的时长。
81.在本实施例中，获取电机转速信息是为了确定目标对象的电机是否处于工作状态，其中，第一条件可以(但不限于)是电机的转速为0；获取电机目标相位信号是为了在确定目标对象的电机处于工作状态时判断目标对象的车轮等结构是否处于运动状态，其中，电机目标相位信号可以(但不限于)是电机b相信号；而在车辆本身为上锁状态，而电机和车轮均处于工作状态则可能导致电机强制运行，从而造成电机损坏，因而此时需要向车辆发送解锁信号，以解除目标对象的上锁状态，释放电机积累的能量；而为避免盗窃情况，因而需要在第二时长达到第二阈值的情况下对车辆重新上锁，从而增加车辆盗窃难度。其中，第二阈值可以(但不限于)是1s，也可以是其它值。
82.在一个可选的实施例中，所述方法还包括：
83.步骤s2026，获取运动状态信息；
84.步骤s2028，在确定所述目标对象处于第一运动状态的情况下，获取动力电池电压信息；
85.步骤s2030，在所述动力电池电压信息不满足第三条件的情况下，依次向所述外部服务器发送至少以下信息之一：电池信息、目标定位信息，并执行模块休眠操作以指示所述目标对象的目标模块进入休眠状态；
86.步骤s2032，在第三时长满足第三阈值的情况下，执行模块唤醒操作，以指示所述目标模块进入工作状态，其中，所述第三时长包括所述定时模块进行休眠计时的时长。
87.在本实施例中，在动力电池电压较低的情况下，通过使系统各个模块休眠来保证有足够的电量可以维持到充电或者工作人员进行维护的状态，而在第三时长满足第三阈值后，对目标对象的各个模块进行唤醒则是为了保证目标对象能够随时被使用以及被外部服务器进行实时监控，从而可以被及时维护或调用。
88.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
89.在本实施例中还提供了一种定位控制系统，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
90.图3是根据本发明实施例的一种定位控制系统的结构框图，如图2所示，该系统包括：
91.有源定位天线31，与外部服务器信号连接；
92.第一定位模块32，与所述有源定位天线31信号连接，用于获取并传输目标对象的第一定位信息；
93.第二定位模块33，与所述第一定位单元以及所述有源定位天线31信号连接，用于获取所述目标对象的第二定位信息以及接收所述第一定位信息；在所述第二定位模块33接
收到来自所述外部服务器的定位查询指令和/或来自所述目标对象内部的定时上报指令的情况下，所述第一定位模块32和所述第二定位模块33分别执行以下操作：
94.所述第一定位模块32获取所述目标对象的第一定位信息以及第一历史定位信息；所述第二定位模块33获取所述目标对象的速度信息、第二定位信息以及第二历史定位信息；所述第二定位模块33基于所述第一历史定位信息以及所述速度信息对所述第一定位信息进行第一无效判断，以得到第一判断结果；所述第二定位模块33基于所述第二历史定位信息以及所述速度信息对所述第一定位信息进行第二无效判断，以得到第二判断结果；在所述第一判断结果以及所述第二判断结果均满足第一条件的情况下，对所述第一定位信息以及第二定位信息进行信息融合操作，以得到目标定位信息。
95.在本实施例中，设置有源天线是因为传统的中控的天线都是无源的，没有电源给天线供电，所以天线信号不好。这里采用得是有源天线的接法(芯片支持)，天线得信号得到有效放大，从而可以实现外部服务器与第二定位模块33的精确有效通信；第一定位模块32和第二定位模块33的数量均可以(但不限于)是一个或多个。
96.在一个可选的实施例中，该系统还包括：
97.电机控制模块34，与所述第二定位模块33通信连接，用于采集所述目标对象的电机信息，并将所述电机信息传输至所述第二定位模块33。
98.在一个可选的实施例中，该系统还包括：
99.加速度传感模块35，与所述第二定位模块33通信连接，用于采集所述目标对象的速度信息，并将所述速度信息传输至所述第二定位模块33。
100.在一个可选的实施例中，该系统还包括：
101.蓝牙模块36，至少设有两个，均与所述第二定位模块33通信连接；所述目标对象通过所述蓝牙模块与外部蓝牙设备进行通信。
102.在本实施例中，通过至少两个蓝牙模块与外部蓝牙设备进行通信是为了解决蓝牙识别和测距失败，对用户得骑行体验造成了不好得影响，其中该蓝牙模块可以(但不限于)是型号为da14585的单片机，外部蓝牙设备可以(但不限于)是蓝牙头盔、蓝牙道钉等，同时还负责与电机控制器进行通信。
103.需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
104.下面就具体实施例对本发明进行说明。
105.如图4所示，该系统采用a7670c-fasl(对应前述第二定位模块33)作用主控制器，高精度定位芯片(对应前述第一定位模块32)和蓝牙单片机(对应前述蓝牙模块36)通过uart与主控制器进行通信，由于a7670c-fasl内部集成了语音模块，可直接驱动音频放大芯片接喇叭，实现共享电单车(对应前述目标对象)语音播报得功能。
106.加速度传感器(对应前述加速度传感模块35)采用的是lis3dhtr，可采集电单车得倾角信息，一旦发生车辆倾倒事故，主控会立即上报给路面运维人员。电机控制器(对应前述电机控制模块34)接收来自主控制器得指令，负责对电机、刹车、转把、大灯进行控制，同时将转速灯信息反馈给主控制。蓝牙单片机除了实现蓝牙功能，还参与对头盔锁和坐垫锁(对应前述外部蓝牙设备)的控制。
107.本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
108.在一个示例性实施例中，上述计算机可读存储介质可以包括但不限于：u盘、只读存储器(read-only memory，简称为rom)、随机存取存储器(random access memory，简称为ram)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
109.本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
110.在一个示例性实施例中，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
111.本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及示例性实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
112.显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
113.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。