一种机场运行保障车辆定位装置及系统

技术领域

本发明属于机场运行保障车辆技术领域，具体涉及一种机场运行保障车辆定位装置及系统。

背景技术

民用航空机场的隔离区内有多种保障车辆同时运行来保障机场的正常运营，其中，用于航班保障的车辆在场内的运行最为频繁，这些车辆有飞机牵引车、行李拖车、清水车、食品车、加油车、地面电源车以及工作人员乘用车等。上述车辆主要活动在机坪区域和航站楼内的行李整理区(行李分拣、行李投放等功能区)，其中行李拖车流动性最强。因此加强对这些保障车辆的管理对于机场整体的调度运营具有重大意义。

常规车辆定位系统一般采用GNSS定位和惯性导航的组合方案，该方案在机坪区域没有问题，但是在航站楼边沿和航站楼内的行李整理区等区域不太实用，常见航站楼造型设计考虑艺术美感，机坪的服务车道大多修建在靠近航站楼底部，该处GNSS信号不佳，另外行李整理区等区域在航站楼内，没有GNSS信号，短时间内惯导可以补充定位信息，但是有些车辆长期在航站楼内部运行，有些车辆甚至一直在航站楼内运行，长时间惯导工作会导致累计误差较大。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的为解决上述技术问题，本发明提供了一种机场运行保障车辆定位装置，包括：

GNSS差分定位模块，用于在远离航站楼的露天开阔区域定位车辆位置；

UWB定位模块，用于在靠近所述航站楼的区域或在所述航站楼内部区域定位车辆位置；

控制模块，用于控制所述GNSS差分定位模块和所述UWB定位模块；所述控制模块分别与所述GNSS差分定位模块和所述UWB定位模块连接；

通信模块，用于所述控制模块与外界通信；所述通信模块与所述控制模块连接。

优选地，所述GNSS差分定位模块为UB482定位板卡。

优选地，所述UWB定位模块的型号为DWM1000。

优选地，所述控制模块为单片机。

优选地，所述单片机的型号为STM32F103C8T6。

优选地，所述通信模块为LTE专网模块。

优选地，所述LTE专网模块的型号为ML7820。

优选地，所述UWB定位模块包括发射单元，所述发射单元与所述控制模块连接。

优选地，所述UWB定位模块还包括射频功率放大器单元，所述射频功率放大器单元与所述发射单元连接。

本发明还提供了一种机场运行保障车辆定位系统，包括：如上述中任一所述的机场运行保障车辆定位装置以及UWB定位基站，其中，所述UWB定位基站与所述机场运行保障车辆定位装置中的UWB定位模块通信连接。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请提供的一种机场运行保障车辆定位装置及系统，将机场运行保障车辆定位装置安装在保障车辆上，当车辆在机场内运行时，机场运行保障车辆定位装置自动获取当前车辆当前所在位置，GNSS差分定位模块和UWB定位模块同时工作，二者定位信息融合,如果其中一个模块工作出现问题，另外一个模块还可以继续工作，这样就保障了车辆无论是在机坪区域还是航站楼内都可以正常定位；同时车辆的定位信息通过机场内部的LTE专网发送，保证了场内车辆定位信息的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例提供的一种机场运行保障车辆定位装置的示意图；

图2是本发明实施例提供的一种机场运行保障车辆定位系统的示意图。

具体实施方式

下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。

在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

如图1，在本申请实施例中，本发明提供了一种机场运行保障车辆定位装置100，包括：

GNSS差分定位模块10，用于在远离航站楼的露天开阔区域定位车辆位置；

UWB定位模块20，用于在靠近所述航站楼的区域或在所述航站楼内部区域定位车辆位置；

控制模块30，用于控制所述GNSS差分定位模块10和所述UWB定位模块20；所述控制模块30分别与所述GNSS差分定位模块10和所述UWB定位模块20连接；

通信模块40，用于所述控制模块30与外界通信；所述通信模块40与所述控制模块30连接。

在本申请实施例中，机场运行保障车辆定位装置100采用GNSS差分定位技术和UWB(超宽带)技术组合对机场运行保障车辆进行定位。当车辆在远离航站楼的机坪等露天开阔区域运行时，可以通过GNSS差分定位模块10提供的GNSS差分定位技术来确定车辆位置；当车辆在靠近航站楼的服务车道运行时，可以通过UWB定位模块20提供的UWB技术来确定车辆位置；当车辆在航站楼内运行时，可以通过UWB定位模块20提供的UWB技术来确定车辆位置。GNSS差分定位模块10和UWB定位模块20将车辆位置信息传递给控制模块30，控制模块30获取到位置信息后通过通信模块40将位置信息发出。

在本申请实施例中，所述GNSS差分定位模块10为UB482定位板卡。UB482定位板卡由和芯星通科技(北京)有限公司生产，差分定位信息采用千寻位置系统提供的差分定位信号，经过RTK解算后该组合静态定位精度可以保持在3cm以内。

在本申请实施例中，所述UWB定位模块20的型号为DWM1000。当装置工作需要在航站楼内已经有服务车道的航站楼外墙上和航站楼内的行李整理区内安装UWB定位基站，UWB定位基站用于与UWB定位模块20进行通信。

在本申请实施例中，所述控制模块30为单片机。具体地，所述单片机的型号为STM32F103C8T6，由意法半导体有限公司生产,该单片机具有三路以上串口，满足装置设计需要。

在本申请实施例中，所述通信模块40为LTE专网模块。具体地，所述LTE专网模块的型号为ML7820。ML7820LTE专网模块由深圳信可通讯技术有限公司生产，通信采用机场的LTE专用网络，保证了车辆定位信息不外泄，只局限在场内使用。

在本申请实施例中，所述UWB定位模块20包括发射单元，所述发射单元与所述控制模块30连接。发射单元可以与控制模块30和UWB定位基站进行通信。

在本申请实施例中，所述UWB定位模块20还包括射频功率放大器单元，所述射频功率放大器单元与所述发射单元连接。在UWB定位模块20的基础上发射单元增加射频功率放大器单元，射频功率放大器单元可以对发射单元的信号进行放大，经过射频功率放大器单元的信号放大，每500m左右架设一个UWB定位基站即可，可以减少UWB定位基站的设置数量，同时定位精度仍然能够保持在10cm以内。

如图2，在本申请实施例中，本发明还提供了一种机场运行保障车辆定位系统，包括：如图1中所述的机场运行保障车辆定位装置100以及UWB定位基站200，其中，所述UWB定位基站200与所述机场运行保障车辆定位装置100中的UWB定位模块20通信连接。

在本申请实施例中，将机场运行保障车辆定位装置100安装在保障车辆上，当车辆在机场内运行时，机场运行保障车辆定位装置100自动获取当前车辆当前所在位置，GNSS差分定位模块10和UWB定位模块20同时工作，二者定位信息融合,如果其中一个模块工作出现问题，另外一个模块还可以继续工作，这样就保障了车辆无论是在机坪区域还是航站楼内都可以正常定位；同时车辆的定位信息通过机场内部的LTE专网发送，保证了场内车辆定位信息的安全。

本申请提供的一种机场运行保障车辆定位装置及系统，将机场运行保障车辆定位装置安装在保障车辆上，当车辆在机场内运行时，机场运行保障车辆定位装置自动获取当前车辆当前所在位置，GNSS差分定位模块和UWB定位模块同时工作，二者定位信息融合,如果其中一个模块工作出现问题，另外一个模块还可以继续工作，这样就保障了车辆无论是在机坪区域还是航站楼内都可以正常定位；同时车辆的定位信息通过机场内部的LTE专网发送，保证了场内车辆定位信息的安全。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

总之，以上所述仅为本发明技术方案的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，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。