基帶芯片；
3)射頻、基帶芯片包括射頻電路部分和基帶處理部分，射頻電路部分包括濾波器、混頻器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器，最終輸出數(shù)字中頻信號(hào)，并發(fā)送到基帶處理部分?；鶐幚聿糠痔幚砩漕l電路部分所輸出的數(shù)字中頻信號(hào)，依次經(jīng)過(guò)捕獲、跟蹤、位同步、幀同步四個(gè)階段，來(lái)完成信號(hào)的載波解調(diào)、C/A碼解調(diào)和積分，得到積分值和定位所需的一些觀測(cè)量；
4)與基帶處理模塊連接的差分定位模塊，對(duì)基帶處理模塊輸出的觀測(cè)量進(jìn)行解算，得到初始位置數(shù)據(jù)，并且差分定位模塊通過(guò)藍(lán)牙連接并接收終端或設(shè)備發(fā)送的差分修正數(shù)據(jù)(終端或設(shè)備通過(guò)3G、4G或者其他通信鏈路接收CORS系統(tǒng)發(fā)送的差分修正數(shù)據(jù))，根據(jù)差分修正數(shù)據(jù)對(duì)初始位置數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，計(jì)算出高精度的位置信息，并將高精度位置信息輸入到KALMAN濾波組合導(dǎo)航；
5)KALMAN濾波組合導(dǎo)航模塊通過(guò)藍(lán)牙連接終端或設(shè)備并將組合導(dǎo)航定位信息發(fā)送到終端或設(shè)備；
6)終端或設(shè)備接收到高精度的位置信息后最終可結(jié)合地圖顯示精確的導(dǎo)航定位結(jié)果。
[0025]所述慣性導(dǎo)航模塊包括三軸陀螺儀、三軸加速度計(jì)及慣性導(dǎo)航計(jì)算單元，所述慣性導(dǎo)航計(jì)算單元與三軸陀螺儀及三軸加速度計(jì)均電性連接，所述慣性導(dǎo)航模塊根據(jù)陀螺儀的輸出建立導(dǎo)航坐標(biāo)系，根據(jù)加速度計(jì)輸出解算出載體在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度和位置。具體包括:
1)從衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊獲得載體的初始位置數(shù)據(jù)；
2)通過(guò)加速度計(jì)連續(xù)測(cè)得載體的加速度；
3)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的陀螺儀來(lái)形成一個(gè)導(dǎo)航坐標(biāo)系，使加速度計(jì)的測(cè)
量軸穩(wěn)定在該坐標(biāo)系中并給出航向和姿態(tài)角，通過(guò)坐標(biāo)變換將載體相對(duì)慣性坐標(biāo)系的加速度轉(zhuǎn)換到導(dǎo)航坐標(biāo)系上；
4)加速度經(jīng)過(guò)對(duì)時(shí)間的一次積分得到速度，速度再經(jīng)過(guò)對(duì)時(shí)間的一次積分即得到距離，根據(jù)初始位置及航向角測(cè)得導(dǎo)航坐標(biāo)系的即時(shí)位置信息；
5)慣性導(dǎo)航模塊將慣性導(dǎo)航結(jié)果發(fā)送到KALMAN濾波組合導(dǎo)航模塊，
組合導(dǎo)航將組合導(dǎo)航模塊定位信息通過(guò)藍(lán)牙發(fā)送到到終端或設(shè)備；
6)終端或設(shè)備通過(guò)藍(lán)牙接收KALMAN濾波組合導(dǎo)航信息，最終可結(jié)合地圖顯示精確的導(dǎo)航定位結(jié)果。
[0026]KALMAN濾波組合導(dǎo)航將衛(wèi)星導(dǎo)航與慣性導(dǎo)航相融合。正常工作狀態(tài)下，由衛(wèi)星導(dǎo)航定位決定，在慣性導(dǎo)航的輔助下給出可靠的定位定姿結(jié)果；在衛(wèi)星信號(hào)弱的情況下，則由慣性導(dǎo)航主導(dǎo)，持續(xù)提供定位結(jié)果；另一方面，衛(wèi)星導(dǎo)航定位結(jié)果經(jīng)過(guò)慣性導(dǎo)航檢驗(yàn)，自動(dòng)隔離較差的衛(wèi)星導(dǎo)航定位結(jié)果。
[0027]此外，可將車輛里程計(jì)連接到KALMAN濾波組合導(dǎo)航，車輛里程計(jì)用來(lái)記錄車輛或者各個(gè)車輪的行駛速度，同時(shí)可通過(guò)無(wú)線通信模塊傳輸?shù)浇K端或設(shè)備，終端或設(shè)備顯示車輛的行駛距離。
[0028]所述無(wú)線通信模塊為藍(lán)牙模塊、wif1、3G、4G、GPRS、ZigBee中的一種或多種組合。
[0029]如圖5所示，本發(fā)明還提供一種高精度車載導(dǎo)航定位方法，包括以下步驟:
S100、衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊和慣性導(dǎo)航模塊輸出導(dǎo)航數(shù)據(jù)；
S200、組合導(dǎo)航模塊，在當(dāng)衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊接收信號(hào)良好時(shí)，由衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊主導(dǎo)、慣性導(dǎo)航模塊輔助輸出定位定姿結(jié)果；還用于當(dāng)衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊接收信號(hào)較弱或無(wú)法接收衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，由慣性導(dǎo)航主導(dǎo)持續(xù)輸出定位結(jié)果；衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊輸出的定位結(jié)果經(jīng)過(guò)慣性導(dǎo)航模塊檢驗(yàn)，自動(dòng)隔離較差的衛(wèi)星導(dǎo)航定位結(jié)果；
S300、終端或設(shè)備通過(guò)無(wú)線通信的方式接收所述組合導(dǎo)航模塊輸出的導(dǎo)航數(shù)據(jù)并根據(jù)該導(dǎo)航數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)航、定位。
[0030]綜上所述，發(fā)明所提供的高精度車載導(dǎo)航定位系統(tǒng)及方法，采用高精度天線、差分定位、衛(wèi)星導(dǎo)航和慣性導(dǎo)航結(jié)合的組合導(dǎo)航系統(tǒng)，保證定位結(jié)果質(zhì)量，通過(guò)無(wú)線通信與其他終端或設(shè)備進(jìn)行連接，其他終端或設(shè)備通過(guò)無(wú)線通信接收到組合導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)后可結(jié)合地圖進(jìn)行高精度導(dǎo)航、定位。
[0031]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高精度車載導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，包括雙饋點(diǎn)衛(wèi)星導(dǎo)航天線、衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊、慣性導(dǎo)航模塊，還包括: 與衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊和慣性導(dǎo)航模塊分別連接的組合導(dǎo)航模塊，用于當(dāng)衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊接收信號(hào)良好時(shí)，由衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊主導(dǎo)，慣性導(dǎo)航模塊輔助輸出定位定姿結(jié)果；還用于當(dāng)衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊接收信號(hào)較弱或無(wú)法接收衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，由慣性導(dǎo)航模塊主導(dǎo)，持續(xù)輸出定位結(jié)果；衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊輸出的定位結(jié)果經(jīng)過(guò)慣性導(dǎo)航模塊檢驗(yàn)，自動(dòng)隔離較差的衛(wèi)星導(dǎo)航定位結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度車載導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，包括無(wú)線通信模塊，用于獲取差分改正數(shù)據(jù)和上報(bào)定位結(jié)果至外接終端或設(shè)備。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度車載導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，所述雙饋點(diǎn)衛(wèi)星導(dǎo)航天線為雙饋點(diǎn)微帶天線或螺旋天線，所述雙饋點(diǎn)衛(wèi)星導(dǎo)航天線用于接收電磁波微弱信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)供衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊的射頻前端攝取與處理。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度車載導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，所述衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊包括: 與所述雙饋點(diǎn)天線連接的射頻電路，用于將接收到的電信號(hào)進(jìn)行放大、下變頻處理，輸出中頻信號(hào)，所述中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字中頻信號(hào)并輸出； 與射頻電路連接的基帶處理模塊，用于根據(jù)接收到的數(shù)字中頻信號(hào)完成信號(hào)的載波解調(diào)、C/A碼解調(diào)和積分，得到積分值和定位所需的觀測(cè)量； 與基帶處理模塊連接的差分定位模塊，用于完成基帶處理模塊跟蹤環(huán)路的反饋并且進(jìn)行解算，根據(jù)CORS服務(wù)器發(fā)送的差分修正信息修正差分定位模塊輸出的導(dǎo)航數(shù)據(jù)，得到高精度的位置、速度、時(shí)間信息。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度車載導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，所述慣性導(dǎo)航模塊包括三軸陀螺儀、三軸加速度計(jì)和慣性導(dǎo)航計(jì)算單元，所述慣性導(dǎo)航計(jì)算單元與三軸陀螺儀及三軸加速度計(jì)均電性連接。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精度車載導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線通信模塊為藍(lán)牙模塊、wif1、3G、4G、GPRS, ZigBee中的一種或多種組合。7.一種高精度車載導(dǎo)航方法，其特征在于，包括以下步驟: A、衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊和慣性導(dǎo)航模塊輸出導(dǎo)航數(shù)據(jù)； B、組合導(dǎo)航模塊在當(dāng)衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊接收信號(hào)良好時(shí)，由衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊主導(dǎo)、慣性導(dǎo)航模塊輔助輸出定位定姿結(jié)果；還用于當(dāng)衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊接收信號(hào)較弱或無(wú)法接收衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，由慣性導(dǎo)航模塊主導(dǎo)持續(xù)輸出定位結(jié)果；衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊輸出的定位結(jié)果經(jīng)過(guò)慣性導(dǎo)航模塊檢驗(yàn)，自動(dòng)隔離較差的衛(wèi)星導(dǎo)航定位結(jié)果； C、終端或設(shè)備通過(guò)無(wú)線通信的方式接收所述組合導(dǎo)航模塊輸出的導(dǎo)航數(shù)據(jù)并根據(jù)該導(dǎo)航數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)航、定位。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種高精度車載導(dǎo)航定位系統(tǒng)及方法，其中系統(tǒng)包括雙饋點(diǎn)衛(wèi)星導(dǎo)航天線、衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊和慣性導(dǎo)航模塊，還包括：融合衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位模塊和慣性導(dǎo)航模塊的組合導(dǎo)航模塊、可將所述組合導(dǎo)航模塊與其他終端或設(shè)備連接的無(wú)線通信模塊。本發(fā)明采用雙饋點(diǎn)衛(wèi)星導(dǎo)航天線、衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位、衛(wèi)星導(dǎo)航和慣性導(dǎo)航結(jié)合的組合導(dǎo)航系統(tǒng)，保證定位結(jié)果質(zhì)量，通過(guò)無(wú)線通信連接其他終端或設(shè)備，其他終端或設(shè)備通過(guò)無(wú)線通信接收到組合導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)后可結(jié)合地圖進(jìn)行高精度導(dǎo)航、定位。
【IPC分類】G01S19/47, G01S19/41
【公開(kāi)號(hào)】CN105182391
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510614506
【發(fā)明人】杭大明, 裴世兵, 駱建兵
【申請(qǐng)人】深圳市華穎泰科電子技術(shù)有限公司, 千尋位置網(wǎng)絡(luò)有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月24日