本发明涉及定位应用技术领域，尤指一种车辆定位追踪装置以及方法、车辆。所述车辆定位追踪装置，包含：MCU芯片、4G模块、GNSS接收机模块、UWB模块、蓝牙模块、IMU模块以及RS232收发器，所述MCU芯片与所述4G模块、GNSS接收机模块、UWB模块、蓝牙模块、IMU模块以及RS232收发器连接。采用本发明所述车辆定位追踪装置可以对车辆进行室外室内综合定位，提高定位精度，方便实时了解车辆的位置信息及工作状况；从而方便对车辆的管理和控制。
1.一种车辆定位追踪装置，其特征在于，包含：MCU芯片、4G模块、GNSS接收机模块、UWB模块、蓝牙模块、IMU模块以及RS232收发器，所述MCU芯片与所述4G模块、GNSS接收机模块、UWB模块、蓝牙模块、IMU模块以及RS232收发器连接；所述车辆定位追踪装置还包含供电模块，所述供电模块用于给所述车辆定位追踪装置供电，所述供电模块包括第一开关控制电路、12V转5V电路、第二开关控制电路、5V转3.3V电路和5V转3.8V电路，所述第一开关控制电路通过所述12V转5V电路与所述第二开关控制电路连接，所述第二开关控制电路与所述5V转3.3V电路、5V转3.8V电路连接，所述第一开关控制电路的输入端连接12V电源；
所述供电模块还包括充电电路和储能电路，所述12V转5V电路通过所述充电电路与所述储能电路连接；所述12V转5V电路与所述第二开关控制电路之间连接有二选一电路，所述二选一电路与所述储能电路连接；
所述供电模块还包括电源检测电路，所述12V转5V电路通过所述电源检测电路与所述MCU芯片连接，所述MCU芯片与所述第二开关控制电路连接；
所述供电模块还包括防静电防浪涌电路，所述第一开关控制电路通过所述防静电防浪涌电路与所述12V电源连接；
所述供电模块还包括防反接电路，所述第一开关控制电路通过所述防反接电路与所述防静电防浪涌电路连接；
在车辆正常情况下，由车辆点火电源供电12V，通过防静电防浪涌电路、防反接电路、第一开关控制电路，然后通过所述12V转5V电路输出5VA电压，同时所述12V转5V电路分出一路给所述储能电路充电输出5VB电压；5VA电压与5VB电压通过所述二选一电路选择5VA电压输出，最后通过第二开关控制电路给整个所述车辆定位追踪装置供电；同时MCU芯片通过电源检测电路对5VA电压进行检测，当车辆故障时，电源检测电路输出故障信息给MCU芯片，此时所述二选一电路自动切换到5VB电压输出，给整个所述车辆定位追踪装置供电；MCU芯片接收到电源故障信息后，以接收到电源故障信息为起点,继续工作一段时间，即把事故后一段时间的位置轨迹信息发送给客户端管理平台，最后通过第二开关控制电路切断电源。
2.根据权利要求1所述的一种车辆定位追踪装置，其特征在于：所述MCU芯片的型号为STM32F427VI。
3.一种车辆定位追踪方法，其特征在于：所述车辆定位追踪方法应用于如权利要求1‑2任一项所述的一种车辆定位追踪装置，所述车辆定位追踪方法包括以下步骤：当所述车辆定位追踪装置在室外环境时，
通过所述GNSS接收机模块接收GNSS位置信息，通过4G模块把GNSS位置信息发送给CORS系统，CORS系统根据所述GNSS位置信息计算出位置改正数然后通过4G模块传送到所述MCU芯片，所述MCU芯片经过处理后发送给GNSS接收机模块做RTK解算得到位置信息，接着将所述位置信息和IMU模块采集的IMU数据通过所述MCU芯片发给客户端管理平台，以实现对所述车辆定位追踪装置的定位追踪；
若感知到UWB基站的信息，则将UWB标签的位置信息发送给UWB基站进行UWB定位算法处理，进一步把UWB基站计出来的位置信息和车辆定位追踪装置采集IMU的位置信息发送给客户端管理平台并进行信息融合解算，以实现对所述车辆定位追踪装置的定位追踪；
若感知到BLE蓝牙基站的信息，则将BLE蓝牙标签的位置信息发送给BLE蓝牙基站进行BLE蓝牙定位 算法处理，再将BLE蓝牙基站输出的位置信息和车辆定位追踪器装置采集IMU的位置信息发送给客户端管理平台并进行信息融合解算，以实现对所述车辆定位追踪装置的定位追踪。
4.一种车辆，其特征在于：所述车辆包括如权利要求1‑2任一项所述的一种车辆定位追踪装置。
5.根据权利要求4所述的一种车辆，其特征在于：所述车辆包括警用车辆、商用车辆、港口车辆和货运车辆。
一种车辆定位追踪装置以及方法、车辆
技术领域
[0001] 本发明涉及定位应用技术领域，尤指一种车辆定位追踪装置以及方法、车辆。
背景技术
[0002] 随着物联网与人工智能的快速发展，基于位置的服务（LBS）逐渐渗透到人类生活的方方面面，位置定位跟踪在警用车辆、商用车辆、港口车辆、货运车辆等众多领域中应用的越来越广泛，其对定位的精度，定位数据的更新频率，覆盖区域都有较高的要求，并且某些应用需要在车辆出现事故后，把事故后一段时间的位置轨迹信息发送到客户端管理平台，便于分析故障原因及实施救援情况。
[0003] 为了实现对车辆无缝高精度定位跟踪，必需实现室外、室内定位无盲区切换、无缝连接。而通常室外卫星导航定位精度存在5‑20米的误差，在实际作业过程中,司机经常会将车辆开到非指定的地点；在室内，有些区域布局蓝牙AOA基站定位，而有些区域布局UWB基站定位，导致车辆在某些区域的位置信息丢失；导致管理方无法实时了解车辆的位置信息及工作状况，不利于对车辆的管理和控制。
发明内容
[0004] 为解决上述问题，本发明的主要目的在于提供一种车辆定位追踪装置，其可以对车辆进行室外室内综合定位，提高定位精度，方便实时了解车辆的位置信息及工作状况。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0006] 一种车辆定位追踪装置，包含：MCU芯片、4G模块、GNSS接收机模块、UWB模块、蓝牙模块、IMU模块以及RS232收发器，所述MCU芯片与所述4G模块、GNSS接收机模块、UWB模块、蓝牙模块、IMU模块以及RS232收发器连接。
[0007] 进一步，所述车辆定位追踪装置还包含供电模块，所述供电模块用于给所述车辆定位追踪装置供电。
[0008] 进一步，所述供电模块包括第一开关控制电路、12V转5V电路、第二开关控制电路、5V转3.3V电路和5V转3.8V电路，所述第一开关控制电路通过所述12V转5V电路与所述第二开关控制电路连接；
[0009] 所述第二开关控制电路与所述5V转3.3V电路、5V转3.8V电路连接，所述第一开关控制电路的输入端连接12V电源。
[0010] 进一步，所述供电模块还包括充电电路和储能电路，所述12V转5V电路通过所述充电电路与所述储能电路连接；
[0011] 所述12V转5V电路与所述第二开关控制电路之间连接有二选一电路，所述二选一电路与所述储能电路连接。
[0012] 进一步，所述供电模块还包括电源检测电路，所述12V转5V电路通过所述电源检测电路与所述MCU芯片连接，所述MCU芯片与所述第二开关控制电路连接。
[0013] 进一步，所述供电模块还包括防静电防浪涌电路，所述第一开关控制电路通过所述防静电防浪涌电路与所述12V电源连接。
[0014] 进一步，所述供电模块还包括防反接电路，所述第一开关控制电路通过所述防反接电路与所述防静电防浪涌电路连接。
[0015] 进一步，所述MCU芯片的型号为STM32F427VI。
[0016] 本发明还提供一种车辆定位追踪方法，所述车辆定位追踪方法应用于如以上所述的一种车辆定位追踪装置，所述车辆定位追踪方法包括以下步骤：
[0017] 当所述车辆定位追踪装置在室外环境时，
[0018] 通过所述GNSS接收机模块接收GNSS位置信息，通过4G模块把GNSS位置信息发送给CORS系统，CORS系统根据所述GNSS位置信息计算出位置改正数然后通过4G模块传送到所述MCU芯片，所述MCU芯片经过处理后发送给GNSS接收机模块做RTK解算得到位置信息，接着将所述位置信息和IMU模块采集的IMU数据通过所述MCU芯片发给客户端管理平台，以实现对所述车辆定位追踪装置的定位追踪；
[0019] 当所述车辆定位追踪装置在室内环境时，
[0020] 若感知到UWB基站的信息，则将UWB标签的位置信息发送给UWB基站进行UWB定位算法处理，进一步把UWB基站计出来的位置信息和车辆定位追踪装置采集IMU的位置信息发送给客户端管理平台并进行信息融合解算，以实现对所述车辆定位追踪装置的定位追踪；
[0021] 若感知到BLE蓝牙基站的信息，则将BLE蓝牙标签的位置信息发送给BLE蓝牙基站进行BLE蓝牙室位算法处理，再将BLE蓝牙基站输出的位置信息和车辆定位追踪器装置采集IMU的位置信息发送给客户端管理平台并进行信息融合解算，以实现对所述车辆定位追踪装置的定位追踪。
[0022] 本发明还提供一种车辆，所述车辆包括如以上所述的一种车辆定位追踪装置。
[0023] 进一步，所述车辆包括警用车辆、商用车辆、港口车辆和货运车辆。
[0024] 本发明的有益效果在于：
[0025] 本发明所述车辆定位追踪装置包含：MCU芯片、4G模块、GNSS接收机模块、UWB模块、蓝牙模块、IMU模块以及RS232收发器，所述MCU芯片与所述4G模块、GNSS接收机模块、UWB模块、蓝牙模块、IMU模块以及RS232收发器连接。采用本发明所述车辆定位追踪装置可以对车辆进行室外室内综合定位，提高定位精度，方便实时了解车辆的位置信息及工作状况；从而方便对车辆的管理和控制。
附图说明
[0026] 图1 是本发明所述车辆定位追踪装置的电路示意图。
[0027] 图2 是本发明所述供电模块的电路示意图。
具体实施方式
[0028] 请参阅图1‑2所示，本发明关于一种车辆定位追踪装置，包含：MCU芯片、4G模块、GNSS接收机模块、UWB模块、蓝牙模块、IMU模块以及RS232收发器，所述MCU芯片与所述4G模块、GNSS接收机模块、UWB模块、蓝牙模块、IMU模块以及RS232收发器连接。进一步地，所述MCU芯片的型号为STM32F427VI。
[0029] 进一步地，所述车辆定位追踪装置还包含供电模块，所述供电模块用于给所述车辆定位追踪装置供电。采用本发明所述车辆定位追踪装置可以对车辆进行室外室内综合定位，提高定位精度，方便实时了解车辆的位置信息及工作状况；从而方便对车辆的管理和控制。
[0030] 在上述方案中，所述MCU芯片为所述车辆定位追踪装置的控制中心；所述IMU模块用于采集移动载体的加速度和姿态等信息；所述蓝牙模块用于在室内发送和接收蓝牙基站的信息；所述UWB模块用于在室内发送和接收UWB基站的信息；所述GNSS接收机模块具有支持RTK解算功能，在室外时，所述GNSS接收机模块获取移动载体的位置信息，并与CORS系统发送的位置改正数做RTK解算，再输出高精度的定位信息；所述4G模块用于接收和发送到CORS系统的数据，同时，所述4G模块用于发送RTK和IMU数据到客户端管理平台。所述RS232模块用于下载和更新应用程序，同时用于输出所述车辆定位追踪装置的定位信息。
[0031] 需要说明的是，CORS系统(CORS的英文：Continuously Operating Reference Stations，中文：连续运行参考站)由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成，各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体，形成专用网络。
[0032] 所述MCU芯片具体包括以下功能：
[0033] 1）接收GNSS的位置信息，通过4G模块把GNSS位置信息发送给CORS系统，CORS系统根据来自追踪装置的信息，计算出位置改正数然后通过4G发送给追踪装置，追踪装置通过4G接收的位置改正数通过USB接口传送到所述MCU芯片，所述MCU芯片经过处理后发送给GNSS接收机模块做RTK解算，把解算出的位置信息和采集的IMU数据发送给所述MCU芯片做组合定位解算，输出高精度的定位信息，所述MCU芯片再把高精度的定位信息发送给客户端管理平台，以实现车辆定位追踪；
[0034] 2）在室内环境时，若感知到UWB基站的信息，那么将UWB模块的位置信息发送给UWB基站，UWB基站或后台算法引擎做UWB定位算法处理，将计出来的位置信息和追踪装置采集的IMU的数据信息发送给客户端管理平台，客户端管理平台做融合定位算法，输出高精度的位置信息，以实现移动目标的追踪；
[0035] 3）在室内环境时，若感知到BLE蓝牙基站的信息，车辆定位追踪装置利用蓝牙天线发射寻向讯号，BLE蓝牙基站利用内建的天线阵列感知到车辆定位追踪装置发射的无线电寻向讯号，BLE蓝牙基站或后台算法引擎做BLE蓝牙室位算法处理，将计出来的位置信息和追踪装置采集的IMU的位置信息发送给客户端管理平台，以实现移动目标的追踪；
[0036] 4)协调周边传感器设备的工作和参数配置。
[0037] 需要说明的是，本发明所述GNSS接收机模块可以采用BD982接收机，其更新速度快，支持RTK解算，同时与IMU数据融合，在GNSS卫星丢失的情况下，能保持输出高精度的位置信息；室外定位精度可达亚米级，室内定位精度可达0.5米内。
[0038] 在本实施例中，所述供电模块包括第一开关控制电路、12V转5V电路、第二开关控制电路、5V转3.3V电路和5V转3.8V电路，所述第一开关控制电路通过所述12V转5V电路与所述第二开关控制电路连接；所述第二开关控制电路与所述5V转3.3V电路、5V转3.8V电路连接，所述第一开关控制电路的输入端连接12V电源。进一步地，所述供电模块还包括充电电路和储能电路，所述12V转5V电路通过所述充电电路与所述储能电路连接；所述12V转5V电路与所述第二开关控制电路之间连接有二选一电路，所述二选一电路与所述储能电路连接。进一步地，所述供电模块还包括电源检测电路，所述12V转5V电路通过所述电源检测电路与所述MCU芯片连接，所述MCU芯片与所述第二开关控制电路连接。进一步地，所述供电模块还包括防静电防浪涌电路，所述第一开关控制电路通过所述防静电防浪涌电路与所述12V电源连接。进一步地，所述供电模块还包括防反接电路，所述第一开关控制电路通过所述防反接电路与所述防静电防浪涌电路连接。其中，所述供电模块的工作原理如下：
[0039] 在车辆正常情况下，由车辆点火电源供电12V，通过防静电防浪涌电路、防反接电路、第一开关控制电路（用于开关机），然后通过所述12V转5V电路输出5VA电压，同时所述12V转5V电路分出一路给所述储能电路充电输出5VB电压；5VA电压与5VB电压通过所述二选一电路选择5VA电压输出，最后通过第二开关控制电路给整个所述车辆定位追踪装置供电。
同时MCU芯片通过电源检测电路对5VA电压进行检测，当车辆故障时，即不能正常供电时，电源检测电路输出故障信息给MCU芯片，此时所述二选一电路自动切换到5VB电压输出，给整个所述车辆定位追踪装置供电；MCU芯片接收到电源故障信息后，以接收到电源故障信息为起点,继续工作一段时间，即把事故后一段时间的位置轨迹信息发送给客户端管理平台，最后通过第二开关控制电路切断电源。
[0040] 本发明还提供一种车辆，所述车辆包括如以上所述的一种车辆定位追踪装置。所述车辆包括警用车辆、商用车辆、港口车辆和货运车辆。采用所述车辆定位追踪装置的车辆的定位追踪过程如下：
[0041] 当车辆在室外时，通过将GNSS接收机模块获取的GGA定位信息与获取的差分改正数做RTK算法，输出高精度的GGA信息与IMU获取的位置信息进行数据融合，获得更新速度高、精度高的定位信息，通过4G模块上传至客户端管理平台，实现定位目的或追踪目标。当车辆在室内时，车辆进入蓝牙或UWB定位区域时，蓝牙或UWB作为标签，发送定位信息，定位服务器进行位置解算，同时结合IMU信息进行融合，实现室内定位目的或室内追踪目标。
[0042] 本发明还提供一种车辆定位追踪方法，所述车辆定位追踪方法应用于如以上所述的一种车辆定位追踪装置，所述车辆定位追踪方法包括以下步骤：
[0043] 当所述车辆定位追踪装置在室外环境时，
[0044] 通过所述GNSS接收机模块接收GNSS位置信息，通过4G模块把GNSS位置信息发送给CORS系统，CORS系统根据所述GNSS位置信息计算出位置改正数然后通过4G模块传送到所述MCU芯片，所述MCU芯片经过处理后发送给GNSS接收机模块做RTK解算得到位置信息，接着将所述位置信息和IMU模块采集的IMU数据通过所述MCU芯片做融合定位算法，把解算出的高精度位置信息发给客户端管理平台，以实现对所述车辆定位追踪装置的定位追踪；
[0045] 当所述车辆定位追踪装置在室内环境时，
[0046] 若感知到UWB基站的信息，则将UWB标签的位置信息发送给UWB基站进行UWB定位算法处理，把UWB基站计出来的位置信息和追踪装置采集IMU的位置信息发送给客户端管理平台并进行信息融合解算，以实现对所述车辆定位追踪装置的定位追踪；
[0047] 若感知到BLE蓝牙基站的信息，则将BLE蓝牙标签的位置信息发送给BLE蓝牙基站进行BLE蓝牙室位算法处理，再将BLE蓝牙基站输出的位置信息和追踪装置采集IMU的位置信息发送给客户端管理平台并进行信息融合解算，以实现对所述车辆定位追踪装置的定位追踪。
[0048] 以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
