本發(fā)明涉及北斗導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的車載定位裝置。

背景技術(shù)：

近些年來，汽車行駛記錄儀、導(dǎo)航儀等服務(wù)于交通運(yùn)輸行業(yè)的車載定位裝置發(fā)展十分迅速。然而，其定位精度是目前所面對(duì)的一項(xiàng)重要課題，也是一個(gè)研究的熱點(diǎn)問題。定位精度受電離層延遲，對(duì)流層延遲、衛(wèi)星鐘差、偽距誤差等因素影響，提高定位精度的方法有很多，如自適應(yīng)多徑估計(jì)、差分定位、多系統(tǒng)組合定位等。但是現(xiàn)有的導(dǎo)航定位裝置大多依賴于國(guó)外的GPS系統(tǒng)，對(duì)于一些重要的設(shè)施而言，很可能存在信息泄露的危險(xiǎn)，同時(shí)僅僅依靠單純的GPS衛(wèi)星導(dǎo)航，定位精度不高，容易出現(xiàn)差錯(cuò)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上問題，本發(fā)明提供了一種基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的車載定位裝置，通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展卡爾曼濾波處理，進(jìn)一步提高了定位的準(zhǔn)確性，且有利于維護(hù)信息安全，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的車載定位裝置，包括安裝機(jī)盒，所述安裝機(jī)盒的下表面連接有固定吸盤，安裝機(jī)盒的內(nèi)部安裝有主控系統(tǒng)，主控系統(tǒng)還連接有連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)參考站，所述主控系統(tǒng)包括定位差分模塊和控制模塊，所述控制模塊內(nèi)置有核心處理器，所述核心處理器的輸入端連接有數(shù)據(jù)讀取模塊，核心處理器的通用I/O連接有輸入輸出模塊和智能語音模塊，所述核心處理器的通信端口還連接有通信模塊，所述通信模塊與衛(wèi)星定位服務(wù)參考站進(jìn)行無線通信；所述安裝機(jī)盒內(nèi)還安裝有電源模塊，電源模塊連接到各個(gè)用電端。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述定位差分模塊包括接收天線，所述接收天線的輸出端連接有射頻收發(fā)器，所述射頻收發(fā)器的輸出端連接有基帶芯片，所述基帶芯片采用D303系列芯片，基帶芯片內(nèi)置有UART轉(zhuǎn)換接口，UART轉(zhuǎn)換接口的輸出端連接有信號(hào)調(diào)理模塊。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述信號(hào)調(diào)理模塊包括信號(hào)放大器，所述信號(hào)放大器的輸出端連接有帶通濾波器，帶通濾波器的輸出端連接有解調(diào)器。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述數(shù)據(jù)讀取模塊包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接有解碼器，解碼器連接到核心處理器的輸出端，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)置有導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述輸入輸出模塊包括觸摸屏和功能按鍵，觸摸屏和功能按鍵均鑲嵌在安裝機(jī)盒的正表面，所述觸摸屏的數(shù)據(jù)端連接有液晶顯示驅(qū)動(dòng)器，所述功能按鍵的輸出端連接有電平轉(zhuǎn)換接口，所述液晶顯示驅(qū)動(dòng)器與電平轉(zhuǎn)換接口均連接到核心處理器。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述智能語音模塊包括硅麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器，所述硅麥克風(fēng)的輸出端連接有語音識(shí)別器，所述語音識(shí)別器連接到核心處理器的數(shù)據(jù)輸入端，所述揚(yáng)聲器的輸入端連接有語音合成器，所述語音合成器連接到核心處理器的數(shù)據(jù)輸出端。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述通信模塊包括編碼器和4G無線上網(wǎng)卡，所述編碼器的輸出端還連接有GPRS數(shù)據(jù)收發(fā)器。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述核心處理器采用S3C2440系列嵌入式微處理器，所述電源模塊包括充電電池，所述充電電池的輸出端連接到核心處理器的電源端，充電電池的充電端連接有USB接口，所述USB接口鑲嵌在安裝機(jī)盒側(cè)邊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的車載定位裝置，通過設(shè)置定位差分模塊，利用基帶芯片控制接收來自北斗衛(wèi)星的定位數(shù)據(jù)，再通過通信模塊與連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)參考站進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，通過核心處理器實(shí)現(xiàn)差分處理，從而提高裝置的定位精度；通過設(shè)置智能語音模塊，利用語音識(shí)別器和語音合成器實(shí)現(xiàn)語音識(shí)別控制和語音導(dǎo)航操作，方便司機(jī)駕駛操作；通過設(shè)置4G無線上網(wǎng)卡，利用現(xiàn)有的4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，有效提高數(shù)據(jù)傳輸速率并提高裝置靈活性；本發(fā)明基于我國(guó)自主研發(fā)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的差分導(dǎo)航，通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展卡爾曼濾波處理，進(jìn)一步提高了定位的準(zhǔn)確性，且有利于維護(hù)信息安全。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明外觀結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-安裝機(jī)盒；2-固定吸盤；3-主控系統(tǒng)；4-連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)參考站；5-定位差分模塊；6-控制模塊；7-核心處理器；8-輸入輸出模塊；9-智能語音模塊；10-通信模塊；11-電源模塊；12-接收天線；13-射頻收發(fā)器；14-基帶芯片；15-信號(hào)調(diào)理模塊；16-信號(hào)放大器；17-帶通濾波器；18-解調(diào)器；19-模數(shù)轉(zhuǎn)換器；20-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；21-數(shù)據(jù)讀取模塊；22-導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫；23-觸摸屏；24-液晶顯示驅(qū)動(dòng)器；25-電平轉(zhuǎn)換接口；26-硅麥克風(fēng)；27-揚(yáng)聲器；28-語音識(shí)別器；29-語音合成器；30-編碼器；31-4G無線上網(wǎng)卡；32-GPRS數(shù)據(jù)收發(fā)器；33-USB接口；34-功能按鍵；35-解碼器；36-充電電池。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例：

請(qǐng)參閱圖1和圖2，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的車載定位裝置，包括安裝機(jī)盒1，所述安裝機(jī)盒1的下表面連接有固定吸盤2，安裝機(jī)盒1的內(nèi)部安裝有主控系統(tǒng)3，主控系統(tǒng)3還連接有連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)參考站4，所述主控系統(tǒng)3包括定位差分模塊5和控制模塊6，所述控制模塊6內(nèi)置有核心處理器7，所述核心處理器7的輸入端連接有數(shù)據(jù)讀取模塊21，核心處理器7的通用I/O連接有輸入輸出模塊8和智能語音模塊9，所述核心處理器7的通信端口還連接有通信模塊10，所述通信模塊10與衛(wèi)星定位服務(wù)參考站4進(jìn)行無線通信；所述安裝機(jī)盒1內(nèi)還安裝有電源模塊11，電源模塊11連接到各個(gè)用電端；

所述定位差分模塊5包括接收天線12，所述接收天線12的輸出端連接有射頻收發(fā)器13，所述射頻收發(fā)器13的輸出端連接有基帶芯片14，所述基帶芯片14采用D303系列芯片，基帶芯片14內(nèi)置有UART轉(zhuǎn)換接口，UART轉(zhuǎn)換接口的輸出端連接有信號(hào)調(diào)理模塊15；所述信號(hào)調(diào)理模塊15包括信號(hào)放大器16，所述信號(hào)放大器16的輸出端連接有帶通濾波器17，帶通濾波器17的輸出端連接有解調(diào)器18；所述數(shù)據(jù)讀取模塊21包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器19和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器20，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器19的輸出端連接有解碼器35，解碼器35連接到核心處理器7的輸出端，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器20內(nèi)置有導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫22；

所述輸入輸出模塊8包括觸摸屏23和功能按鍵34，觸摸屏23和功能按鍵34均鑲嵌在安裝機(jī)盒1的正表面，所述觸摸屏23的數(shù)據(jù)端連接有液晶顯示驅(qū)動(dòng)器24，所述功能按鍵34的輸出端連接有電平轉(zhuǎn)換接口25，所述液晶顯示驅(qū)動(dòng)器24與電平轉(zhuǎn)換接口25均連接到核心處理器7；所述智能語音模塊9包括硅麥克風(fēng)26和揚(yáng)聲器27，所述硅麥克風(fēng)26的輸出端連接有語音識(shí)別器28，所述語音識(shí)別器28連接到核心處理器7的數(shù)據(jù)輸入端，所述揚(yáng)聲器27的輸入端連接有語音合成器29，所述語音合成器29連接到核心處理器7的數(shù)據(jù)輸出端；所述通信模塊10包括編碼器30和4G無線上網(wǎng)卡31，所述編碼器30的輸出端還連接有GPRS數(shù)據(jù)收發(fā)器32；所述核心處理器7采用S3C2440系列嵌入式微處理器，所述電源模塊11包括充電電池36，所述充電電池36的輸出端連接到核心處理器7的電源端，充電電池36的充電端連接有USB接口33，所述USB接口33鑲嵌在安裝機(jī)盒1側(cè)邊。

本發(fā)明的工作原理：所述安裝機(jī)盒1通過固定吸盤2安裝在汽車內(nèi)部前端，所述主控系統(tǒng)3為主要的電路結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)定位及其他功能，所述連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)參考站4與主控系統(tǒng)3進(jìn)行數(shù)據(jù)交互從而實(shí)現(xiàn)差分定位，所述定位差分模塊5用于接收北斗衛(wèi)星信號(hào)并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，所述控制模塊6用于控制其他模塊并實(shí)現(xiàn)交互和通信，所述電源模塊11為整個(gè)裝置供電，所述充電電池36為整個(gè)裝置供電，所述USB接口33連接充電電線從而方便進(jìn)行電能補(bǔ)充。

(1)所述定位差分模塊5用于接收來自北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的信號(hào)，所述接收天線12用于接收信號(hào)，所述射頻收發(fā)器13控制從接收天線12中獲取信號(hào)，所述基帶芯片14控制接收指定衛(wèi)星的信息，并將接收到的衛(wèi)星信號(hào)通過UART接口傳輸?shù)叫盘?hào)調(diào)理模塊15，所述信號(hào)放大器16將接收到的天線信號(hào)進(jìn)行放大，所述帶通濾波器17將放大后的信號(hào)進(jìn)行濾波操作，所述解調(diào)器18將處理后的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)操作；

(2)所述數(shù)據(jù)讀取模塊21用于讀取來自定位差分模塊5的信號(hào)，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器19將解調(diào)后的模擬信號(hào)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，所述解碼器35將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼操作，并將解碼后的數(shù)據(jù)送入核心處理器7，所述核心處理器7從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器20中的導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫22中讀取相應(yīng)的方位信息，從而確定當(dāng)前所在位置；

(3)所述通信模塊10用于實(shí)現(xiàn)與連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)參考站4之間的數(shù)據(jù)通信，所述4G無線上網(wǎng)卡31用于連接移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)并配置相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，所述編碼器30用于將核心處理器7處理過后的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼操作，再通過GPRS數(shù)據(jù)收發(fā)器32按照配置好的無線通道發(fā)送出去；

(4)所述核心處理器7內(nèi)搭載有采用Linux操作系統(tǒng)，且搭載有TCP/IP協(xié)議、NTRIP協(xié)議和偽距差分算法，利用內(nèi)置程序?qū)邮盏降臄?shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展卡爾曼濾波處理，有效提高定位精度；所述輸入輸出模塊8用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，所述液晶顯示驅(qū)動(dòng)器24驅(qū)動(dòng)觸摸屏23，所述電平轉(zhuǎn)換接口25將功能按鍵34的輸出電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成TTL電平以供核心處理器7識(shí)別，通過功能按鍵34選擇相應(yīng)的操作功能，通過觸摸屏23輸入操作信號(hào)；

(5)所述智能語音模塊9用于實(shí)現(xiàn)語音交互，所述硅麥克風(fēng)26用于接收語音信號(hào)，所述語音識(shí)別器28用于進(jìn)行語音識(shí)別，所述語音合成器29將接收到的信號(hào)進(jìn)行合成，再通過揚(yáng)聲器27發(fā)送出去；

(6)所述通信模塊10用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，所述編碼器30將待發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，所述4G無線上網(wǎng)卡31用于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置，再通過GPRS數(shù)據(jù)收發(fā)器32能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送，實(shí)現(xiàn)與連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)參考站4之間的數(shù)據(jù)交換。

該基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的車載定位裝置，通過設(shè)置定位差分模塊5，利用基帶芯片14控制接收來自北斗衛(wèi)星的定位數(shù)據(jù)，再通過通信模塊10與連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)參考站4進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，通過核心處理器7實(shí)現(xiàn)差分處理，從而提高裝置的定位精度；通過設(shè)置智能語音模塊9，利用語音識(shí)別器28和語音合成器29實(shí)現(xiàn)語音識(shí)別控制和語音導(dǎo)航操作，方便司機(jī)駕駛操作；通過設(shè)置4G無線上網(wǎng)卡31，利用現(xiàn)有的4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，有效提高數(shù)據(jù)傳輸速率并提高裝置靈活性；本發(fā)明基于我國(guó)自主研發(fā)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的差分導(dǎo)航，通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展卡爾曼濾波處理，進(jìn)一步提高了定位的準(zhǔn)確性，且有利于維護(hù)信息安全。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。