[实用新型]北斗-GPS双模行车状态数据采集终端

说明书

技术领域

本实用新型涉及双模行车状态数据采集终端，尤其是北斗-GPS双模行车状态数据采集终端。 

背景技术

2012年4月30日4时50分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，首次采用“一箭双星”方式，成功发射两颗北斗导航卫星，卫星顺利进入预定转移轨道。这次发射的两颗卫星是北斗卫星导航系统的第十二、十三颗组网卫星。它们的成功发射，对改善和提高北斗卫星导航系统所覆盖区域的导航定位精度，具有重要意义。随着北斗第十二、十三颗卫星的成功发射，北斗的产业化推广应用越来越迫切。如何使北斗在民用领域形成良好的规范和应用，对推动国家经济社会发展具有重要意义。由于目前北斗卫星系统处于不断开发阶段，完全商业化应用尚存在一些技术难题，而GPS卫星定位系统已经发展二十余年，无论是灵敏度、定位精度还是可靠性方面均具备优势。随着北斗系统的商业应用产业化推广，能接收并支持双系统的多模芯片将具有巨大的潜在市场。 

发明内容

本实用新型的目的是给出能够利用北斗卫星信号和GPS信号对车辆进行定位的北斗-GPS双模行车状态数据采集终端。 

为此给出北斗-GPS双模行车状态数据采集终端，包括嵌入式处理器，其特征是，包括与嵌入式处理器连接的北斗-GPS双模定位器、无线通信模块和存储器，北斗-GPS双模定位器包括从输入端到输出端依次连接的混合信号接收器、混合信号预处理器和信号处理器，混合信号接收器接收北斗卫星信号和GPS信号混合的信号，混合信号预处理器对此混合的信号进行预处理，信号处理器对该信号进行处理后发送至嵌入式处理器。混合信号预处理器包括从输入端到输出端依次连接的卡尔曼滤波器、前置放大器、分频器和变频器。 

本实用新型北斗-GPS双模行车状态数据采集终端利用北斗卫星信号和GPS信号对车辆进行定位，其中：嵌入式处理器实现整个系统功能及控制管理，是整个硬件系统的核心；存储器通过存储介质对采集获得的原始数据进行循环存储，以备详细数据查询分析使用；无线通信模块（GPRS/3G）在符合传输协议标准下完成数据的远程传输；北斗-GPS双模定位器主要用来获得车辆的定位信息，包括位置、时间、方向、速度等；测速器主要测量车辆速度脉冲的频率，实现车速的检测，同时将电机转速数据进行上传。 

附图说明

图1是北斗-GPS双模行车状态数据采集终端的结构框图。 

图2是北斗-GPS双模定位器的结构示意图。 

具体实施方式

北斗-GPS双模行车状态数据采集终端的硬件结构如图1所示，其中：嵌入式处理器实现整个系统功能及控制管理，是整个硬件系统的核心；存储器通过存储介质对采集获得的原始数据进行循环存储，以备详细数据查询分析使用；无线通信模块（GPRS/3G）在符合传输协议标准下完成数据的远程传输；有线通信接口包括CAN、RS232、OBD等，主要用来与具备通讯接口的车辆系统通信，采集车辆状态数据；数字信号开关量输入口主要用来对不能通过数据通讯总线获得数据的转向灯、制动灯、前门、后门、终端在线等状态信息进行直接采集；模拟量转换接口主要用来对不能通过数据通讯总线获得数据的电池电压、电流、温度、电量、运行过程中存在的异常数据等信息进行直接采集；北斗-GPS双模定位器主要用来获得车辆的定位信息，包括位置、时间、方向、速度等；测速器与嵌入式处理器连接，主要测量车辆速度脉冲的频率，实现车速的检测，同时将电机转速数据进行上传。 

北斗-GPS双模定位器、频率测量模块都可检测汽车的行驶速度，但北斗-GPS速度存在漂移、频率测量存在参数设置等问题，为保证速度的准确性，北斗-GPS双模定位器和测速器分别测量车速，由嵌入式处理器进行比较，若所分别测得的两个车速数据一致(例如，在实践中，可以设定两个速度数据误差在2%以内视为一致)，则通过无线通信模块向外发送。 

北斗-GPS双模定位器如图2，包括从输入端到输出端依次连接的混合信号接收器、混合信号预处理器和信号处理器，混合信号接收器接收北斗卫星信号和GPS信号混合的信号，混合信号预处理器对此混合的信号进行预处理，信号处理器对该信号进行数据转换、时间同步转换、数据识别、滤波等处理后发送至嵌入式处理器。 

基于信息融合方式的组合定位技术能最大程度地提高定位的精度，具有协调和超越的特征，北斗系统和GPS系统在系统组成、定位原理、频段选择、编码方案、用途等方面均具备相同或相近的特征，能充分利用北斗和GPS系统的定位信息并作有机处理，形成单个系统不具备的功能和精度。