基于北斗卫星系统的车辆导航及远程服务终端、系统及方法技术方案

技术编号:8958745 阅读:318 留言:0更新日期:2013-07-25 03:06
本发明专利技术公开了一种基于北斗卫星系统的车辆导航及远程服务终端、系统及方法,该终端包括:北斗导航接收机,利用射频前端与北斗基带芯片提供导航数据;处理器模块,对该北斗导航接收机提供的导航数据进行处理,解析出接收机天线的地理位置,获得卫星定位结果;电源模块,通过相应接口连接于该处理器模块,用于给各模块提供电源以及接口模块,包括多种接口,以提供各模块与该处理器模块之间的连接,通过本发明专利技术,利用北斗卫星系统不仅实现了车辆的定位功能,而且可以对工程机械车辆进行远程的诊断与检修,实现了真正的远程服务。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种车辆导航终端、系统及方法,特别是涉及一种。
技术介绍
自从2012年10月25日,我国第16颗北斗导航卫星成功发射升空,北斗卫星导航系统是继美国的全球定位系统(GPS)和俄罗斯的格洛纳斯(GL0NASS)系统之后的第三个成熟的卫星导航系统。它是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS)。现在,北斗卫星导航系统已经能完全满足交通调度、工程测绘、天文气象和信息通信等行业。当前,对于北斗二代系统导航仪的研究较为火热。现在的导航仪一般来说,都是基于DSP或者是FPGA为硬件平台的GPS导航仪,这些导航仪实现较为复杂,不易实现,而且成本较高,同时,这种GPS导航仪的信道容易被美国官方控制,安全性较差。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足,本专利技术之目的在于提供一种,通过利用ARM处理器作为导航仪的基础硬件平台,采用专用的北斗基带芯片接收北斗卫星信号并进行处理,并加上了必要的外围电路,不仅实现了车辆的定位功能,而且可以对工程机械车辆进行远程的诊断与检修,实现了真正的远程服务。为达上述及其它目的,本专利技术提出一种基于北斗卫星系统的车辆导航及远程服务终端,至少包括:北斗导航接收机,利用射频前端与北斗基带芯片提供导航数据;处理器模块,对该北斗导航接收机提供的导航数据进行处理,解析出接收机天线的地理位置,获得卫星定位结果;电源模块,通过相应接口连接于该处理器模块,用于给各模块提供电源以及接口模块,包括多种接口,以提供各模块与该处理器模块之间的连接。进一步地,该处理器模块为ARM处理器,用于卫星信号的二维捕获、载波相位和码相位的跟踪,并且测算出伪距,最后导航解算部分采用一定的算法消除模型误差,求解伪距方程,解析出接收机天线的地理位置,实现卫星定位。进一步地,该车辆导航及远程服务终端还包括AD转换模块,以接收多种类型传感器所测得的模拟信号,并将这些模拟信号转换成数字信号,并通过该接口模块的相应接口传送给该处理器模块进行计算。进一步地,该些多种类型传感器用于对液压器的压力检测数据、硬件温度检测数据、油路检测数据和节点电压检测数据进行采集。进一步地,该车辆导航及远程服务终端还包括输入输出显示模块,该输入输出显示模块通过接口模块的相应接口与该处理器模块相连,以将该处理器模块的处理结果予以显示,并接收使用者通过该输入输出显示模块输入的操作指示给该处理器模块。进一步地,该北斗导航接收机包括:射频前端,用于接收卫星的射频信号,并将该射频信号下变频为中频信号;A/D转换器,采样该中频信号,并把模拟信号量化为数字信号;以及北斗基带芯片,与北斗模块,以提供导航和导航数据。进一步地,该处理器模块通过CAN总线控制模块及与外部工程机械车辆设备相互数据通信。进一步地,该接口模块包括IXD接口、USB接口、SD-CARD接口、FLASH接口、CAN总线接口、测试接口以及以太网接口。为达到上述及其他目的,本专利技术还提供一种基于北斗卫星系统的车辆导航及远程服务系统,至少包括:车辆导航及远程服务终端,利用北斗基带芯片获得导航数据,经ARM处理器对导航数据进行处理获得卫星定位结果;以及远程监控中心,与该车辆导航及远程服务终端通过无线数据通讯接口连接,进行数据通信和移动位置的定位,以对该车辆导航及远程服务终端进行远程监控。为达到上述及其他目的,本专利技术还提供一种基于北斗卫星系统的车辆导航及远程服务方法,包括如下步骤:接收北斗卫星的射频信号,并将射频信号下变频为中频信号;采样中频信号,把模拟信号量化为数字信号;以及对量化后的数字信号进行处理计算,获得车辆的卫星定位结果。与现有技术相比,本专利技术一种采用了多模块化、组合式优化设计,内置高性能芯片,各模块之间的接口采用标准接口,充分利用系统平台、移动通讯网络等,将汽车行驶记录仪、卫星定位、卫星导航、油路检测、温度检测、液压检测和电压检测等功能集于一体,通过无线数据通讯接口,能与监控中心系统进行数据通信和移动位置的定位,能够满足工程现场对特种工程车的远程监控和远程检测等多种需求。同时,本专利技术将ARM嵌入式运用到北斗工程机械车的车载平台上,可以做到快速定位、不间断工作、便于携带、导航功能和及时检测与反馈等,整个系统可以完全做到实时性强、安全性高、响应速度快和功耗小等特点。附图说明图1为本专利技术一种基于北斗卫星系统的车辆导航及远程服务终端的架构示意图;图2为本专利技术一种基于北斗卫星系统的车辆导航及远程服务终端之较佳实施例的架构示意图;图3为本专利技术一种基于北斗卫星系统的车辆导航及远程服务终端之较佳实施例的结构图;图4为本专利技术较佳实施例中北斗导航接收机的结构示意图;图5为本专利技术较佳实施例中电源模块的结构示意图6为本专利技术较佳实施例中SPI接口的结构示意图;图7为本专利技术之较佳实施例中CAN的总线结构示意图;图8为本专利技术一种基于北斗卫星系统的车辆导航及远程服务终端之较佳实施例的软件功能结构图;图9为本专利技术一种基于北斗卫星系统的车辆导航及远程服务系统的系统架构图;图10为本专利技术一种基于北斗卫星系统的车辆导航及远程服务方法的步骤流程图。具体实施例方式以下通过特定的具体实例并结合附图说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用,本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用,在不背离本专利技术的精神下进行各种修饰与变更。图1为本专利技术一种基于北斗卫星系统的车辆导航及远程服务终端的架构示意图。如图1所示,本专利技术一种基于北斗卫星系统的车辆导航及远程服务终端,至少包括:北斗导航接收机10、处理器模块11、AD转换模块12、电源模块13以及接口模块14。其中北斗导航接收机10包括射频前端101、A/D转换器102以及北斗基带芯片103。射频前端101用于接收卫星的射频信号,较佳的,射频信号通过一种超强信号灵敏度、出众的前置放大器放大后,射频前端101将信号下变频为中频信号;A/D转换器102支持多频点、多种升级采样中频信号,用于把模拟信号量化为数字信号;北斗基带芯片103,与北斗模块(未示出)连接,以提供导航和导航数据。处理器模块11用于处理北斗基带芯片103提供的导航数据,在本专利技术较佳实施例中,处理器模块11为ARM处理器,其主要功能为:卫星信号的二维捕获、载波相位和码相位的跟踪,并且测算出伪距,最后导航解算部分采用一定的算法消除模型误差,求解伪距方程,解析出卫星接收机天线的地理位置,从而实现卫星定位;AD转换模块12用来接收多种类型传感器所测得的模拟信号,并将这些模拟信号转换成数字信号,通过接口模块14的相应接口(如SPI 口)传送给处理器模块11进行计算,主要对于液压器的压力检测数据、硬件温度检测数据、油路检测数据和节点电压检测数据等进行转换和计算,A/D转换位数是AD转换模块12对输入模拟信号数字化后的精细程度,在本专利技术中,采用的A/D转换器是AD7927,它是8通道12位逐次逼近型的A/D转换芯片,通过它可以实现位数扩展,其精度相对较高;电源模块13通过相应接口连接于处理器模块11,用于给各模块提供电源;接口模块14包括多种接口,以提供各模块与处理器模块11之间的连接,包括AD转换模块12与处理器模块的SPI接口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于北斗卫星系统的车辆导航及远程服务终端,至少包括:北斗导航接收机,利用射频前端与北斗基带芯片提供导航数据;处理器模块,对该北斗导航接收机提供的导航数据进行处理,解析出接收机天线的地理位置,获得卫星定位结果;电源模块,通过相应接口连接于该处理器模块,用于给各模块提供电源以及接口模块,包括多种接口,以提供各模块与该处理器模块之间的连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗卫星系统的车辆导航及远程服务终端,至少包括: 北斗导航接收机,利用射频前端与北斗基带芯片提供导航数据; 处理器模块,对该北斗导航接收机提供的导航数据进行处理,解析出接收机天线的地理位置,获得卫星定位结果; 电源模块,通过相应接口连接于该处理器模块,用于给各模块提供电源以及 接口模块,包括多种接口,以提供各模块与该处理器模块之间的连接。2.如权利要求1所述的一种基于北斗卫星系统的车辆导航及远程服务终端,其特征在于:该处理器模块为ARM处理器,用于卫星信号的二维捕获、载波相位和码相位的跟踪,并且测算出伪距,最后导航解算部分采用一定的算法消除模型误差,求解伪距方程,解析出接收机天线的地理位置,实现卫星定位。3.如权利要求2所述的一种基于北斗卫星系统的车辆导航及远程服务终端,其特征在于:该终端还包括AD转换模块,以接收多种类型传感器所测得的模拟信号,并将这些模拟信号转换成数字信号 ,并通过该接口模块的相应接口传送给该处理器模块进行计算。4.如权利要求3所述的一种基于北斗卫星系统的车辆导航及远程服务终端,其特征在于:该些多种类型传感器用于对液压器的压力检测数据、硬件温度检测数据、油路检测数据和节点电压检测数据进行采集。5.如权利要求3所述的一种基于北斗卫星系统的车辆导航及远程服务终端,其特征在于:该车辆导航终端还包括输入输出显示模块,该输入输出显示模块通过接口模块的相应接口与该处理器模块相连,以将该处理器模块的处理结果予...

【专利技术属性】
技术研发人员:申志军李彬彬陈依雯路宏欣沙令恺王贝妮
申请(专利权)人:上海电机学院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1