CN205607406U - 一种具有陀螺仪和加速度计的车载定位终端 - Google Patents

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冯志平
张毅恒
黄科
王卫东
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Huaihua Dongcheng Electronic Co Ltd
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Abstract

本实用新型公布了一种具有陀螺仪和加速度计的车载定位终端，它包括与设备电源模块连接的单片机主控制器；所述单片机主控制器输入输出端连接定位模块、手机通信模块，输入端连接加速度计模块、通用状态输入接口模块；所述通用状态输入接口模块连接车辆电子控制系统；所述设备电源模块连接车载电源；所述单片机主控制器输入输出端还连接设备总线接口模块；所述设备总线接口模块连接扩展设备；所述车辆电子控制系统包括车辆状态输入开关和紧急按键开关。它能在定位系统受干扰短暂中断的情况下继续实现汽车智能定位，能提高定位精度，监测行驶速度和加速度，提高驾驶质量。

Description

一种具有陀螺仪和加速度计的车载定位终端
技术领域
本实用新型涉及了电子产品的车载导航、定位技术领域，尤其涉及到一种具有陀螺仪和加速度计的车载定位终端。
背景技术
车载定位终端(北斗、GPS等方式)目前已经广泛应用于车辆定位、管理和车辆调度当中，实现对车辆的精确定位和调度管理。但是，传统的车载定位终端完全依赖于卫星定位模块产生定位数据，当车辆进行隧道或车辆行驶到卫星信号盲区时，传统的车载定位终端将丢失位置数据而无法工作；而当车辆处于静止状态时，传统的车载定位终端会产生大量的虚假漂移数据，造成车辆的里程计算和速度显示产生误差；另外，传统的车载定位终端无法对车辆的行驶舒适度，车辆驾驶中的急加速、急减速、车辆行驶过程中的过度摇晃等数据进行采集，无法对驾驶员的驾驶行为进行有效的评估，无法通过该设备来改善驾驶员的驾驶技术；除此之外，传统的车载定位终端也无法对车辆意外碰撞或意外事故进行有效检测，无法对重要数据加大采样次数和进行半永久性的保存，同时，也无法向后台调度、管理系统发出警告信号。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种具有陀螺仪和加速度计的车载定位终端，它能在定位系统受干扰短暂中断的情况下继续实现汽车智能定位，能提高定位精度，监测行驶速度和加速度，提高驾驶质量。
为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种具有陀螺仪和加速度计的车载定位终端，它包括与设备电源模块连接的单片机主控制器；所述单片机主控制器输入输出端连接定位模块、手机通信模块，输入端连接加速度计模块、通用状态输入接口模块；所述通用状态输入接口模块连接车辆电子控制系统；所述设备电源模块连接车载电源；所述单片机主控制器输入输出端还连接设备总线接口模块；所述设备总线接口模块连接扩展设备；所述车辆电子控制系统包括车辆状态输入开关和紧急按键开关。
进一步的，所述手机通信模块包括GPRS、3G、4G通信模式。
进一步的，所述定位模块包括北斗定位系统和GPS定位系统。
进一步的，进一步的，所述车载电源为9V-36V车载直流电源。
进一步的，所述加速度计模块内设置有陀螺仪。
本实用新型的有益效果：
1.采用定位模块(北斗、GPS等各种方式)+加速度陀螺仪模块的方式取代原有的定位方式，能在定位模块信号受干扰短暂中断时，通过陀螺仪惯性导航来解算坐标数据，弥补丢失定位和速度数据问题，并能在车辆静止时抑制漂移数据。
2.通过对车辆行驶中加速度的变化数据解算，产生车辆驾驶质量数据，用于评估车辆驾驶员水平。
3.具有车辆事故检测、记录和报警(向后台警告)功能。
4.在车辆进入隧道或其它无法获得卫星信号的区域时，通过惯性导航方式，能使车载终端在短时间内不丢失车辆定位信息数据。
5.采用漂移抑制措施，能减少和防止车辆漂移数据的产生。
6.能实时评估驾驶员的驾驶质量，提高车辆舒适度，提高驾驶员的驾驶水平。
7.当车辆发生碰撞或意外事故时，系统能及时的永久性保存重要数据，并能实时发送相关数据和警告信息至后台调度系统。
附图说明
图1为本实用新型整体结构连接框架图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。
如图1所示，本实用新型的具体结构为：一种具有陀螺仪和加速度计的车载定位终端，它包括与设备电源模块连接的单片机主控制器；所述单片机主控制器输入输出端连接定位模块、手机通信模块，输入端连接加速度计模块、通用状态输入接口模块；所述通用状态输入接口模块连接车辆电子控制系统；所述设备电源模块连接车载电源；所述单片机主控制器输入输出端还连接设备总线接口模块；所述设备总线接口模块连接扩展设备；所述车辆电子控制系统包括车辆状态输入开关和紧急按键开关。
优选的，所述手机通信模块包括GPRS、3G、4G通信模式。
优选的，所述定位模块包括北斗定位系统和GPS定位系统。
优选的，优选的，所述车载电源为9V-36V车载直流电源。
优选的，所述加速度计模块内设置有陀螺仪。
本实用新型原理：
陀螺仪、加速度计模块用于获得车辆运动状态数据；定位模块(北斗、GPS等各种方式)用于获得卫星定位数据(经纬度坐标、速度、高度等)；手机通信模块(GPRS、3G、4G等方式)通过手机网络将设备数据发送至指定的后台系统，并接收来自后台的指令；单片机主控制器用于接收数据和指令并进行运算处理；设备电源模块连接有9V～36V车载直流电源；设备总线接口模块可连接其它扩展设备；所述通用状态输入接口模块连接有车辆状态输入开关或紧急按键开关。
(1)当定位信号稳定时，并且车辆处于无能运动状态时，单片机接收定位模块(北斗、GPS等各种方式)信号，并通过手机模块将定位数据传输至后台，陀螺仪、加速度计模块则用于评估车辆运行情况以及获得舒适度数据；(2)当车辆进行隧道等定位信号不良的区域时，定位信号丢失，单片机根据最后获得的定位数据，结合陀螺仪、加速度计数据从最后获得的有效定位数据开始进行惯性导航，产生惯性导航数据，惯性导航的精度主要取决于陀螺仪的精度，同时车辆运行情况以及获得舒适度数据依然会被记录和发送；(3)抑制漂移，当车辆停止运行时，单片机根据陀螺仪和加速度数据，保持停止前最后一个有效数据，不再发送新数据，直到车辆进入运动状态为止。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种具有陀螺仪和加速度计的车载定位终端，其特征在于，它包括与设备电源模块连接的单片机主控制器；所述单片机主控制器输入输出端连接定位模块、手机通信模块，输入端连接加速度计模块、通用状态输入接口模块；所述通用状态输入接口模块连接车辆电子控制系统；所述设备电源模块连接车载电源；所述单片机主控制器输入输出端还连接设备总线接口模块；所述设备总线接口模块连接扩展设备；所述车辆电子控制系统包括车辆状态输入开关和紧急按键开关。
2.根据权利要求1所述的一种具有陀螺仪和加速度计的车载定位终端，其特征在于，所述手机通信模块包括GPRS、3G、4G通信模式。
3.根据权利要求1所述的一种具有陀螺仪和加速度计的车载定位终端，其特征在于，所述定位模块包括北斗定位系统和GPS定位系统。
4.根据权利要求1所述的一种具有陀螺仪和加速度计的车载定位终端，其特征在于，所述车载电源为9V-36V车载直流电源。
5.根据权利要求1所述的一种具有陀螺仪和加速度计的车载定位终端，其特征在于，所述加速度计模块内设置有陀螺仪。
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