專利名稱：北斗-gps雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端，尤其是北斗-GPS雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端。
背景技術(shù)：
2012年4月30日4時(shí)50分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭，首次采用“一箭雙星”方式，成功發(fā)射兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道。這次發(fā)射的兩顆衛(wèi)星是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的第十二、十三顆組網(wǎng)衛(wèi)星。它們的成功發(fā)射，對(duì)改善和提高北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所覆蓋區(qū)域的導(dǎo)航定位精度，具有重要意義。隨著北斗第十二、十三顆衛(wèi)星的成功發(fā)射，北斗的產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用越來越迫切。如何使北斗在民用領(lǐng)域形成良好的規(guī)范和應(yīng)用，對(duì)推動(dòng)國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要意義。由于目前北斗衛(wèi)星系統(tǒng)處于不斷開發(fā)階段，完全商業(yè)化應(yīng)用尚存在一些技術(shù)難題，而GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展二十余年，無論是靈敏度、定位精度還是可靠性方面均具備優(yōu)勢。隨著北斗系統(tǒng)的商業(yè)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化推廣，能接收并支持雙系統(tǒng)的多模芯片將具有巨大的潛在市場。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是給出能夠利用北斗衛(wèi)星信號(hào)和GPS信號(hào)對(duì)車輛進(jìn)行定位的北斗-GPS雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端。為此給出北斗-GPS雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端，包括嵌入式處理器，其特征是，包括與嵌入式處理器連接的北斗-GPS雙模定位器、無線通信模塊和存儲(chǔ)器，北斗-GPS雙模定位器包括從輸入端到輸出端依次連接的混合信號(hào)接收器、混合信號(hào)預(yù)處理器和信號(hào)處理器，混合信號(hào)接收器接收北斗衛(wèi)星信號(hào)和GPS信號(hào)混合的信號(hào)，混合信號(hào)預(yù)處理器對(duì)此混合的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，信號(hào)處理器對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理后發(fā)送至嵌入式處理器。混合信號(hào)預(yù)處理器包括從輸入端到輸出端依次連接的卡爾曼濾波器、前置放大器、分頻器和變頻器。本實(shí)用新型北斗-GPS雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端利用北斗衛(wèi)星信號(hào)和GPS信號(hào)對(duì)車輛進(jìn)行定位，其中:嵌入式處理器實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功能及控制管理，是整個(gè)硬件系統(tǒng)的核心；存儲(chǔ)器通過存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)采集獲得的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)存儲(chǔ)，以備詳細(xì)數(shù)據(jù)查詢分析使用；無線通信模塊(GPRS/3G)在符合傳輸協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)下完成數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸；北斗-GPS雙模定位器主要用來獲得車輛的定位信息，包括位置、時(shí)間、方向、速度等；測速器主要測量車輛速度脈沖的頻率，實(shí)現(xiàn)車速的檢測，同時(shí)將電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳。

圖1是北斗-GPS雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是北斗-GPS雙模定位器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0008]北斗-GPS雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端的硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中:嵌入式處理器實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功能及控制管理，是整個(gè)硬件系統(tǒng)的核心；存儲(chǔ)器通過存儲(chǔ)介質(zhì)對(duì)采集獲得的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)存儲(chǔ)，以備詳細(xì)數(shù)據(jù)查詢分析使用；無線通信模塊(GPRS/3G)在符合傳輸協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)下完成數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸；有線通信接口包括CAN、RS232、OBD等，主要用來與具備通訊接口的車輛系統(tǒng)通信，采集車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)；數(shù)字信號(hào)開關(guān)量輸入口主要用來對(duì)不能通過數(shù)據(jù)通訊總線獲得數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)向燈、制動(dòng)燈、前門、后門、終端在線等狀態(tài)信息進(jìn)行直接采集；模擬量轉(zhuǎn)換接口主要用來對(duì)不能通過數(shù)據(jù)通訊總線獲得數(shù)據(jù)的電池電壓、電流、溫度、電量、運(yùn)行過程中存在的異常數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行直接采集；北斗-GPS雙模定位器主要用來獲得車輛的定位信息，包括位置、時(shí)間、方向、速度等；測速器與嵌入式處理器連接，主要測量車輛速度脈沖的頻率，實(shí)現(xiàn)車速的檢測，同時(shí)將電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳。北斗-GPS雙模定位器、頻率測量模塊都可檢測汽車的行駛速度，但北斗-GPS速度存在漂移、頻率測量存在參數(shù)設(shè)置等問題，為保證速度的準(zhǔn)確性，北斗-GPS雙模定位器和測速器分別測量車速，由嵌入式處理器進(jìn)行比較，若所分別測得的兩個(gè)車速數(shù)據(jù)一致(例如，在實(shí)踐中，可以設(shè)定兩個(gè)速度數(shù)據(jù)誤差在2%以內(nèi)視為一致)，則通過無線通信模塊向外發(fā)送。北斗-GPS雙模定位器如圖2，包括從輸入端到輸出端依次連接的混合信號(hào)接收器、混合信號(hào)預(yù)處理器和信號(hào)處理器，混合信號(hào)接收器接收北斗衛(wèi)星信號(hào)和GPS信號(hào)混合的信號(hào)，混合信號(hào)預(yù)處理器對(duì)此混合的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，信號(hào)處理器對(duì)該信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、時(shí)間同步轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)識(shí)別、濾波等處理后發(fā)送至嵌入式處理器?；谛畔⑷诤戏绞降慕M合定位技術(shù)能最大程度地提高定位的精度，具有協(xié)調(diào)和超越的特征，北斗系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)在系統(tǒng)組成、定位原理、頻段選擇、編碼方案、用途等方面均具備相同或相近的特征，能充分利用北斗和GPS系統(tǒng)的定位信息并作有機(jī)處理，形成單個(gè)系統(tǒng)不具備的功能和精度。
權(quán)利要求1.北斗-GPS雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端，包括嵌入式處理器，其特征是，包括與嵌入式處理器連接的北斗-GPS雙模定位器、無線通信模塊和存儲(chǔ)器，北斗-GPS雙模定位器包括從輸入端到輸出端依次連接的混合信號(hào)接收器、混合信號(hào)預(yù)處理器和信號(hào)處理器，混合信號(hào)接收器接收北斗衛(wèi)星信號(hào)和GPS信號(hào)混合的信號(hào)，混合信號(hào)預(yù)處理器對(duì)此混合的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，信號(hào)處理器對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理后發(fā)送至嵌入式處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗-GPS雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端，其特征是，包括與嵌入式處理器連接的測速器，北斗-GPS雙模定位器和測速器分別測量車速，由嵌入式處理器進(jìn)行比較，若所分別測得的兩個(gè)車速數(shù)據(jù)一致，則通過無線通信模塊向外發(fā)送。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗-GPS雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端，其特征是，混合信號(hào)預(yù)處理器包括從輸入端到輸出端依次連接的卡爾曼濾波器、前置放大器、分頻器和變頻器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗-GPS雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端，其特征是，所述的無線通信模塊是GPRS通信模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗-GPS雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端，其特征是，所述的無線通信模塊是3G通信模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的北斗-GPS雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端，其特征是，所述的測速器還測量電機(jī)轉(zhuǎn)速。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗-GPS雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端，其特征是，有用于采集車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)的有線通信接口，有線通信接口連接嵌入式處理器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗-GPS雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端，其特征是，還包括與嵌入式處理器連接的數(shù)字信號(hào)開關(guān)量輸入口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗-GPS雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端，其特征是，還包括與嵌入式處理器連接的模擬量轉(zhuǎn)換接口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端，尤其是北斗-GPS雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端，包括嵌入式處理器，其特征是，包括與嵌入式處理器連接的北斗-GPS雙模定位器、無線通信模塊和存儲(chǔ)器，北斗-GPS雙模定位器包括從輸入端到輸出端依次連接的混合信號(hào)接收器、混合信號(hào)預(yù)處理器和信號(hào)處理器，混合信號(hào)接收器接收北斗衛(wèi)星信號(hào)和GPS信號(hào)混合的信號(hào)，混合信號(hào)預(yù)處理器對(duì)此混合的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，信號(hào)處理器對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理后發(fā)送至嵌入式處理器。本實(shí)用新型雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端能夠利用北斗衛(wèi)星信號(hào)和GPS信號(hào)對(duì)車輛進(jìn)行定位的北斗-GPS雙模行車狀態(tài)數(shù)據(jù)采集終端。
文檔編號(hào)G01S19/48GK203012144SQ20122067927
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者李亭, 楊敬鋒, 張南峰, 李勇 申請(qǐng)人:楊敬鋒, 李亭