本發(fā)明涉及一種導(dǎo)航系統(tǒng)，尤其涉及一種分布式導(dǎo)航系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)的主控模塊和數(shù)據(jù)采集模塊都是集成安裝在一起的，這樣的集成式導(dǎo)航系統(tǒng)，一旦主控模塊或是某一個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊損壞了，維護(hù)起來(lái)非常繁瑣，往往因?yàn)槟骋粋€(gè)模塊的損壞導(dǎo)致整體更換，增加了大量不必要的更換成本和維修成本。而且傳統(tǒng)的集成式導(dǎo)航系統(tǒng)也不便于系統(tǒng)模塊的單獨(dú)升級(jí)或更新，如果想要單獨(dú)更新某一個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊，比如單獨(dú)更新數(shù)據(jù)采集模塊中的gps模塊，就需要將主控模塊和數(shù)據(jù)采集模塊整體拆卸下來(lái)，更換完最新的gps模塊再整體重新安裝，這樣的設(shè)備更新成本巨大，造成了巨大的不便。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題，提供一種分布式導(dǎo)航系統(tǒng)具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種分布式導(dǎo)航系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的分布式導(dǎo)航系統(tǒng)，包括主控模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和車(chē)載以太網(wǎng)總線(xiàn)，所述主控模塊通過(guò)以太網(wǎng)接口與所述車(chē)載以太網(wǎng)總線(xiàn)相連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊中的一個(gè)或多個(gè)模塊既可以通過(guò)以太網(wǎng)接口與所述車(chē)載以太網(wǎng)總線(xiàn)相連接也可以集成于所述主控模塊中，所述主控模塊用于對(duì)接收到的gps導(dǎo)航信息和車(chē)身運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行整合計(jì)算并得出車(chē)身的導(dǎo)航信息，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括gps模塊、陀螺儀模塊、加速度計(jì)算模塊和車(chē)身信息采集模塊，所述gps模塊用于接收車(chē)輛的導(dǎo)航信息；所述陀螺儀模塊用于測(cè)量車(chē)身的角速率；所述加速度計(jì)算模塊用于測(cè)量車(chē)身的線(xiàn)加速度；所述車(chē)身信息采集模塊用于測(cè)量車(chē)身速度和車(chē)身轉(zhuǎn)角；
進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)采集模塊為兩個(gè)以上。
本發(fā)明所述的分布式導(dǎo)航系統(tǒng)，改變了傳統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)主控模塊和數(shù)據(jù)采集模塊集成安裝的現(xiàn)狀，將主控模塊和數(shù)據(jù)采集模塊分布安裝在車(chē)載以太網(wǎng)總線(xiàn)上，使得用戶(hù)可以單獨(dú)對(duì)任何一個(gè)獨(dú)立的模塊進(jìn)行維護(hù)、更新和更換，大大降低了對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)、更新和更換的成本，且更加便于安裝和拆卸操作。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所述分布式導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)以及工作原理等作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1所示，圖1為本發(fā)明所述分布式導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明的分布式導(dǎo)航系統(tǒng)包括主控模塊1、數(shù)據(jù)采集模塊2和車(chē)載以太網(wǎng)總線(xiàn)3，所述主控模塊1通過(guò)以太網(wǎng)接口與所述車(chē)載以太網(wǎng)總線(xiàn)3相連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊2中的一個(gè)或多個(gè)模塊既可以通過(guò)以太網(wǎng)接口與所述車(chē)載以太網(wǎng)總線(xiàn)3相連接也可以集成于所述主控模塊內(nèi)，所述主控模塊1用于對(duì)接收到的gps導(dǎo)航信息和車(chē)身運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行整合計(jì)算并得出車(chē)身的導(dǎo)航信息，所述車(chē)身的導(dǎo)航信息包括位置、速度以及時(shí)間等導(dǎo)航信息。所述計(jì)算出的導(dǎo)航信息可以輸出到所述主控模塊1的顯示器上供用戶(hù)直接操作和使用，同時(shí)，所述計(jì)算出的導(dǎo)航信息也可以被封裝成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包發(fā)送到所述車(chē)載以太網(wǎng)總線(xiàn)3上，從而使任何一個(gè)接入到所述車(chē)載以太網(wǎng)總線(xiàn)3的終端設(shè)備都可以接受并使用所述導(dǎo)航信息。
所述數(shù)據(jù)采集模塊2可以為一個(gè)或多個(gè)，所述數(shù)據(jù)采集模塊可以通過(guò)以太網(wǎng)接口與所述車(chē)載以太網(wǎng)總線(xiàn)相連接，也可以集成在所述主控模塊內(nèi)，本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)采集模塊2包括括gps模塊、陀螺儀模塊、加速度計(jì)算模塊和車(chē)身信息采集模塊，所述gps模塊用于接收來(lái)自gps的導(dǎo)航信息，并將接受到的導(dǎo)航信息傳遞給所述主控模塊1進(jìn)行處理，所述gps的導(dǎo)航信息可以為慣性導(dǎo)航算法提供初始位置，也可以作為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的參考量，對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行修正，以此來(lái)保證慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的精度和可靠性。
所述陀螺儀模塊用于測(cè)量車(chē)身的角速率，并將測(cè)得的角速率值傳遞給所述主控模塊1進(jìn)行計(jì)算處理。
所述加速度計(jì)模塊用于測(cè)量車(chē)身的線(xiàn)加速度，并將測(cè)得的線(xiàn)加速度值傳遞給所述主控模塊1進(jìn)行計(jì)算處理。
所述車(chē)身信息采集模塊用于測(cè)量車(chē)身速度和車(chē)輪轉(zhuǎn)角，并將測(cè)得的車(chē)身速度值和車(chē)身轉(zhuǎn)角值傳遞給所述主控模塊1進(jìn)行計(jì)算處理，車(chē)身速度值可以為慣性導(dǎo)航算法提供初始速度，車(chē)輪轉(zhuǎn)角可以為慣性導(dǎo)航算法提供初始轉(zhuǎn)角。
在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的分布式導(dǎo)航系統(tǒng)中所包含的所有模塊，均運(yùn)行在同一時(shí)間系統(tǒng)內(nèi)，所述的分布式導(dǎo)航系統(tǒng)要進(jìn)行精確時(shí)鐘同步。即每一個(gè)接入到所述車(chē)載以太網(wǎng)總線(xiàn)3的模塊都要按照802.1as時(shí)鐘/ieee1588精確時(shí)鐘協(xié)議生成時(shí)間戳，并將生成的時(shí)間戳和數(shù)據(jù)一起封裝進(jìn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包傳遞給所述主控模塊1進(jìn)行精確時(shí)鐘同步。本發(fā)明所述的分布式導(dǎo)航系統(tǒng)所進(jìn)行的精確時(shí)鐘同步也會(huì)有10微秒以?xún)?nèi)的誤差，但所述10微秒的誤差不會(huì)對(duì)本分布式導(dǎo)航系統(tǒng)的慣性導(dǎo)航算法產(chǎn)生影響。另外與所述主控模塊1集成在一起的其他模塊可以與所述主控模塊1共用同一時(shí)鐘。
以上，僅為本發(fā)明的示意性描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知道，在不偏離本發(fā)明的工作原理的基礎(chǔ)上，可以對(duì)本發(fā)明作出多種改進(jìn)，這均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。