CN107941224A - 一种车载导航装置、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载导航装置、系统及方法，所述装置包括：壳体和操控面板，所述操控面板设于所述壳体前端，所述壳体内设有车载导航系统，所述壳体前端设有卡槽连接件，所述主控模块连接所述卡槽连接件，所述操控面板后端设有卡扣连接件，所述卡扣连接件与所述卡槽连接件电连接，所述操控面板上设有操控键和操控显示屏，所述操控面板内设有处理器，所述操控键、所述操控显示屏分别与所述处理器连接，所述处理器连接所述卡扣连接件。具有定位准确、自动更新、安全性高和智能化程度高等优点。

Description

一种车载导航装置、系统及方法

技术领域

本发明涉及导航技术领域，尤其涉及一种车载导航装置、系统及方法。

背景技术

卫星导航系统是重要的空间信息基础设施。中国高度重视卫星导航系统的建设，一直在努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。2000年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显著的经济效益和社会效益。特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。为了更好地服务于国家建设与发展，满足全球应用需求，我国启动实施了北斗卫星导航系统建设。

北斗定位系统是我国自主开发的全球定位系统，目前北斗定位系统在轨运行卫星已达16颗，截止2012年12月 27日，我国的北斗定位系统空间信号接口控制文件正式版已公布，北斗定位导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航及授时服务。该系统可为汽车、客机和轮船等常用交通工具提供定位服务，为精确制导武器提供定位导航服务，其对我国军事国防事业摆脱对国外GPS系统依赖有着重要意义，另外对农牧业、渔业生产也有着重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车载导航装置、系统及方法，具有定位准确、自动更新、安全性高和智能化程度高等优点。

本发明采用的技术方案如下：

一种车载导航装置，所述装置包括：壳体和操控面板，所述操控面板设于所述壳体前端，所述壳体内设有车载导航系统，所述壳体前端设有卡槽连接件，所述主控模块连接所述卡槽连接件，所述操控面板后端设有卡扣连接件，所述卡扣连接件与所述卡槽连接件电连接，所述操控面板上设有操控键和操控显示屏，所述操控面板内设有处理器，所述操控键、所述操控显示屏分别与所述处理器连接，所述处理器连接所述卡扣连接件。

进一步的，所述车载导航系统与所述处理器通过所述卡扣连接件和所述卡槽连接件连接。

进一步的，所述操控面板内设有供电装置，所述供电装置与所述操控面板内的电路板连接，所述电路板分别与所述处理器、所述操控键、所述操控显示屏连接。

一种车载导航系统，所述系统包括：云端、移动终端和车载端；所述车载端包括：数据传输模块、导航系统、处理系统、控制面板和定位系统；所述数据传输模块分别信号连接于云端移动端和处理系统；所述处理系统分别信号连接于导航系统、定位系统和控制面板；所述定位系统信号连接于北斗系统。

进一步的，所述云端包括云端数据传输单元、云端数据库和云端更新单元；所述云端数据传输单元，用于连通云端和车载端之间的数据传输；所述云端数据库，用于存储地图数据信息；所述云端更新单元，用于在设定的时间阈值内向车载端更新地图数据信息。

进一步的，所述移动终端包括：同步单元、处理单元和显示单元；所述同步单元，用于同步获取车载端的数据信息；所述处理单元，用于处理移动终端中的数据信息；所述显示单元，用于同步显示车载端的地图导航信息。

进一步的，所述数据传输模块用于连通车载端和云端，以及车载端和移动终端之间的数据通信；所述导航系统，用于根据定位系统的定位情况进行汽车导航；所述处理系统，用于对车载端的数据信息进行处理；所述控制面板，用于手动操控车载端的运行。

进一步的，所述定位系统包括：DSP处理器、ARM处理器、电源、存储器、液晶显示屏、数据传输单元、DSP电源管理模块和双天线定位模块；所述DSP处理器分别信号连接于电源、ARM处理器、双天线定位模块和DSP电源管理模块；所述ARM处理器分别信号连接于DSP处理器、存储器、液晶显示屏和数据传输单元。

一种车载导航系统的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：云端在设定的时间阈值内，向车载端发送最新的地图信息；

步骤2：车载端接收到新的地图信息后，处理系统开始对车载端的地图信息进行更新；

步骤3：在汽车行进过程中，车载端的定位系统先对汽车进行定位；将定位结果发送至处理系统，处理系统对接受到的定位数据信息进行处理后发送至导航系统；

步骤4：用户通过控制面板可以

步骤5：导航系统根据接收到的定位信息，开始对汽车进行导航。

进一步的，所述定位系统对汽车进行定位的方法包括以下步骤：

步骤1：ARM处理器初始化；DSP处理器初始化，判断是否失星；如果失星，则执行步骤2，如果未失星则执行步骤3；

步骤2：DSP处理器进行UKF轨迹预测运算，得出运算结果，发送至ARM处理器，执行步骤4；

步骤3：DSP处理器进行北斗双天线算法运算，将运算结果发送至ARM处理器，执行步骤4；

步骤4：ARM处理器接收到DSP的定位信息后，从存储器中读取地图信息，并发送至液晶显示屏进行显示。

本发明的有益效果如下：

采用以上技术方案，本发明产生了以下有益效果：

1、定位准确：本发明采用双天线定位系统进行定位，相对于单纯的单天线定位的精度更高。经测试，在晴天的情况下，单北斗模块定位精度约在9 m，双天线北斗模块定位精度约为3.3 m，GPS的定位精度约在10 m，这说明使用双天线结构大幅提升了北斗定位模块的定位精度

2、自动更新：本发明的云端能够给车载端实时更新地图信息，车载端接收到地图信息后对本地地图数据进行更新，在后续的导航采用更新后的地图数据，使得导航结果更加准确。

智能化程度高：本发明的导航系统能够智能判断应该进行UKF运算然后进行定位，还是应该进行双天线定位。根据实际状况进行调整后，能够最大化的保证运行的效率和定位的准确性。

安全性高：本发明的导航系统定位系统采用北斗系统进行定位，不依赖GPS进行定位，在信息保密性和安全性上相比传统的定位导航系统，效果更好。

附图说明

图1为本发明的车载导航装置的结构示意图。

图2为本发明的车载导航系统的结构示意图。

其中：1、壳体； 2、操控面板；3、车载导航系统；4、卡槽连接件；5、卡扣连接件；6、操控键； 7、操控显示屏。

具体实施例

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1：

如图1所示，一种车载导航装置，所述装置包括：壳体和操控面板，所述操控面板设于所述壳体前端，所述壳体内设有车载导航系统，所述壳体前端设有卡槽连接件，所述主控模块连接所述卡槽连接件，所述操控面板后端设有卡扣连接件，所述卡扣连接件与所述卡槽连接件电连接，所述操控面板上设有操控键和操控显示屏，所述操控面板内设有处理器，所述操控键、所述操控显示屏分别与所述处理器连接，所述处理器连接所述卡扣连接件。

进一步的，所述车载导航系统与所述处理器通过所述卡扣连接件和所述卡槽连接件连接。

进一步的，所述操控面板内设有供电装置，所述供电装置与所述操控面板内的电路板连接，所述电路板分别与所述处理器、所述操控键、所述操控显示屏连接。

实施例2：

如图2所示，一种车载导航系统，所述系统包括：云端、移动终端和车载端；所述车载端包括：数据传输模块、导航系统、处理系统、控制面板和定位系统；所述数据传输模块分别信号连接于云端移动端和处理系统；所述处理系统分别信号连接于导航系统、定位系统和控制面板；所述定位系统信号连接于北斗系统。

进一步的，所述云端包括云端数据传输单元、云端数据库和云端更新单元；所述云端数据传输单元，用于连通云端和车载端之间的数据传输；所述云端数据库，用于存储地图数据信息；所述云端更新单元，用于在设定的时间阈值内向车载端更新地图数据信息。

进一步的，所述移动终端包括：同步单元、处理单元和显示单元；所述同步单元，用于同步获取车载端的数据信息；所述处理单元，用于处理移动终端中的数据信息；所述显示单元，用于同步显示车载端的地图导航信息。

进一步的，所述数据传输模块用于连通车载端和云端，以及车载端和移动终端之间的数据通信；所述导航系统，用于根据定位系统的定位情况进行汽车导航；所述处理系统，用于对车载端的数据信息进行处理；所述控制面板，用于手动操控车载端的运行。

进一步的，所述定位系统包括：DSP处理器、ARM处理器、电源、存储器、液晶显示屏、数据传输单元、DSP电源管理模块和双天线定位模块；所述DSP处理器分别信号连接于电源、ARM处理器、双天线定位模块和DSP电源管理模块；所述ARM处理器分别信号连接于DSP处理器、存储器、液晶显示屏和数据传输单元。

实施例3：

一种车载导航系统的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：云端在设定的时间阈值内，向车载端发送最新的地图信息；

步骤2：车载端接收到新的地图信息后，处理系统开始对车载端的地图信息进行更新；

步骤3：在汽车行进过程中，车载端的定位系统先对汽车进行定位；将定位结果发送至处理系统，处理系统对接受到的定位数据信息进行处理后发送至导航系统；

步骤4：用户通过控制面板可以

步骤5：导航系统根据接收到的定位信息，开始对汽车进行导航。

进一步的，所述定位系统对汽车进行定位的方法包括以下步骤：

步骤1：ARM处理器初始化；DSP处理器初始化，判断是否失星；如果失星，则执行步骤2，如果未失星则执行步骤3；

步骤2：DSP处理器进行UKF轨迹预测运算，得出运算结果，发送至ARM处理器，执行步骤4；

步骤3：DSP处理器进行北斗双天线算法运算，将运算结果发送至ARM处理器，执行步骤4；

步骤4：ARM处理器接收到DSP的定位信息后，从存储器中读取地图信息，并发送至液晶显示屏进行显示。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载导航装置，其特征在于，所述装置包括：壳体和操控面板，所述操控面板设于所述壳体前端，所述壳体内设有车载导航系统，所述壳体前端设有卡槽连接件，所述主控模块连接所述卡槽连接件，所述操控面板后端设有卡扣连接件，所述卡扣连接件与所述卡槽连接件电连接，所述操控面板上设有操控键和操控显示屏，所述操控面板内设有处理器，所述操控键、所述操控显示屏分别与所述处理器连接，所述处理器连接所述卡扣连接件。

2.如权利要求2所述的车载导航装置，其特征在于，所述车载导航系统与所述处理器通过所述卡扣连接件和所述卡槽连接件连接。

3.如权利要求3所述的车载导航装置，其特征在于，所述操控面板内设有供电装置，所述供电装置与所述操控面板内的电路板连接，所述电路板分别与所述处理器、所述操控键、所述操控显示屏连接。

4.一种车载导航系统，其特征在于，所述系统包括：云端、移动终端和车载端；所述车载端包括：数据传输模块、导航系统、处理系统、控制面板和定位系统；所述数据传输模块分别信号连接于云端移动端和处理系统；所述处理系统分别信号连接于导航系统、定位系统和控制面板；所述定位系统信号连接于北斗系统。

5.如权利要求4所述的车载导航系统，其特征在于，所述云端包括云端数据传输单元、云端数据库和云端更新单元；所述云端数据传输单元，用于连通云端和车载端之间的数据传输；所述云端数据库，用于存储地图数据信息；所述云端更新单元，用于在设定的时间阈值内向车载端更新地图数据信息。

6.如权利要求5所述的基于北斗卫星系统的高精度车载导航系统，其特征在于，所述移动终端包括：同步单元、处理单元和显示单元；所述同步单元，用于同步获取车载端的数据信息；所述处理单元，用于处理移动终端中的数据信息；所述显示单元，用于同步显示车载端的地图导航信息。

7.如权利要求6所述的基于北斗卫星系统的高精度车载导航系统，其特征在于，所述数据传输模块用于连通车载端和云端，以及车载端和移动终端之间的数据通信；所述导航系统，用于根据定位系统的定位情况进行汽车导航；所述处理系统，用于对车载端的数据信息进行处理；所述控制面板，用于手动操控车载端的运行。

8.如权利要求7所述的基于北斗卫星系统的高精度车载导航系统，其特征在于，所述定位系统包括：DSP处理器、ARM处理器、电源、存储器、液晶显示屏、数据传输单元、DSP电源管理模块和双天线定位模块；所述DSP处理器分别信号连接于电源、ARM处理器、双天线定位模块和DSP电源管理模块；所述ARM处理器分别信号连接于DSP处理器、存储器、液晶显示屏和数据传输单元。

9.一种基于权利要求1至8之一所述的车载导航系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：云端在设定的时间阈值内，向车载端发送最新的地图信息；

步骤2：车载端接收到新的地图信息后，处理系统开始对车载端的地图信息进行更新；

步骤3：在汽车行进过程中，车载端的定位系统先对汽车进行定位；将定位结果发送至处理系统，处理系统对接受到的定位数据信息进行处理后发送至导航系统；

步骤4：用户通过控制面板可以

步骤5：导航系统根据接收到的定位信息，开始对汽车进行导航。

10.如权利要求9所述的车载导航方法，其特征在于，所述定位系统对汽车进行定位的方法包括以下步骤：

步骤1：ARM处理器初始化；DSP处理器初始化，判断是否失星；如果失星，则执行步骤2，如果未失星则执行步骤3；

步骤2：DSP处理器进行UKF轨迹预测运算，得出运算结果，发送至ARM处理器，执行步骤4；

步骤3：DSP处理器进行北斗双天线算法运算，将运算结果发送至ARM处理器，执行步骤4；

步骤4：ARM处理器接收到DSP的定位信息后，从存储器中读取地图信息，并发送至液晶显示屏进行显示。