CN211787469U - 一种提高车辆定位精度的车辆定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提高车辆定位精度的车辆定位装置，包括上壳体、下壳体和控制器，所述上壳体和下壳体之间固定密封相连形成容腔；所述控制器和可充电蓄电池安装于容腔的内部，控制器和可充电蓄电池通过导线信号连接；所述的控制器包括主控制单片机、电源管理模块、无线信号传输模块、北斗模块、GPS模块和震动检测模块，所述电源管理模块的输出端与主控制单片机电性相连；所述容腔的内部安装有监听扩音器，所述监听扩音器的输出端与控制器中的无线信号传输模块信号相连。本实用新型兼容GPS和北斗双系统，用户根据使用手册下载相应APP，登陆后可掌握车辆定位的相关情况，掌握定位当前电量，并可以对其进行一系列操作。

Description

一种提高车辆定位精度的车辆定位装置

技术领域

本实用新型涉及定位器技术领域，具体涉及一种提高车辆定位精度的车辆定位装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高以及运输行业的发展，各种各样的车辆如家用车、运输车等车辆在生产生活中得到广泛的应用，在车辆的使用过程中，一般需要对车辆进行定位，定位器随着车辆的应用的发展而得到较为快速的发展。

目前，车辆的定位器多数是仅使用GPS定位模块作为车辆定位系统；随着我国北斗系统的逐渐发展，越来越多的用户开始使用北斗系统进行定位；但是，目前的定位系统中，还无法将GPS定位系统和北斗定位系统进行兼容且使用，导致定位的精度无法达到最佳，不利于使用。再者，现有的定位器没有电源检测或提醒的装置，导致当定位器无电时，会直接关闭，影响用户的使用。

发明内容

针对上述的技术问题，本技术方案提供了一种提高车辆定位精度的车辆定位装置。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种提高车辆定位精度的车辆定位装置,包括上壳体、下壳体，所述的上壳体和下壳体固定密封连接形成容腔，所述的容腔内固定连接有控制器和可充电蓄电池，可充电蓄电池的输出端与控制器电性相连；所述的控制器包括主控制单片机、电源管理模块、无线信号传输模块、北斗＆GPS双模块和震动检测模块，所述电源管理模块的输出端与主控制单片机电性相连，所述无线信号传输模块、北斗＆GPS双模块和震动检测模块均分别与主控制单片机信号相连，无线信号传输模块通过对接码与上位机信号连接；所述容腔的内部安装有监听扩音器，所述监听扩音器的输出端与控制器中的主控制单片机信号相连；所述上壳体的顶壁开设有监听拾音孔，所述监听拾音孔与监听扩音器的输入端相对；

所述上壳体的顶壁卡接固定有无线信号传输显示灯、定位显示灯和电源显示灯，所述上壳体的侧壁安装有SOS按键和电源开关按键，所述上壳体与SOS按键相对的侧壁开设有SIM卡插槽和USB充电接头；

所述无线信号传输显示灯与无线信号传输模块电连接，定位显示灯与北斗模块和GPS模块信号连接，电源显示灯通过电源检测电路与可充电蓄电池电连接；电源开关按键的两端分别与控制器的电源管理模块和可充电蓄电池电连接；所述的SOS按键与主控制单片机电连接；所述的SIM卡插槽与无线信号传输模块信号连接，所述USB充电接头与可充电蓄电池的输入端电性相连。

进一步的，所述震动检测模块为固定于容腔内的震动传感器，当车辆在设防状态下由外界因素使得车辆震动，并震动到一定强度时，震动传感器向控制器发送报警信号，控制器通过无线信号传输模块将报警信号发送至手机，提醒用户。

进一步的，所述上壳体和下壳体均由防火塑料制备，且所述上壳体和下壳体的连接部位设置有耐火密封圈。

进一步的，所述可充电蓄电池采用直流式充电且充电电压为5V，所述可充电蓄电池的储电量为4000mAh，所述可充电蓄电池的输出电压为3.7V。

进一步的，所述无线信号传输显示灯、定位显示灯和电源显示灯分别为发光颜色互异的LED灯。

进一步的，所述无线信号传输模块采用NB-IoT信号传输模块，NB-IoT信号传输模块连接有防静电触摸模块。

进一步的，所述GPS模块的灵敏度为-162dBm，所述GPS模块的接受信号频率为L1。

进一步的，所述上壳体的侧部活动安装有与SIM卡插槽配合的防水塞。

进一步的，所述SOS按键和电源开关按键均为按钮式按键。

（三）有益效果

本实用新型提出的一种提高车辆定位精度的车辆定位装置，与现有技术相比较，其具有以下有益效果：

（1）本技术方案通过控制器中设置的GPS模块和北斗模块，将GPS定位系统和北斗定位系统进行兼容，兼容的原理指单独使用一个系统或联合使用多种导航系统以及授时服务时，多种系统不互相干扰各自的服务或信号，兼容也成为互操作，其中包含空间信号互操作、星座互操作和信息互操作，信息互操作还包括时间与空间；兼容不仅仅指信号不干扰，还意味着多个系统互不干扰正常工作，达到系统之间信息和资源互相共享的目的。GPS定位系统和北斗定位系统两个系统在信号体制、信号格式与频点等方面基本一致，且两个系统都有各自的基本准则，两者既独立又兼容；两者在正常工作时，不会对对方的系统服务产生不可接受的干扰;从而可以实现精确的定位。

（2）本技术方案中通过SIM卡插槽和无线信号传输模块的配合，向SIM卡插槽的内部插入SIM卡，即可以与手机进行通讯，通过收集发送短信命令的方式，即可实现相应功能的启闭，方便用户操作和使用。控制器中的无线信号传输模块以及SIM卡与手机的信号连接，用户可根据定位器使用手册下载对应的APP，注册后登录界面可以看到当前车辆信息，定位的经纬度、定位器电量和其他信息等，同时，可以在手机上对定位器发送定位器的控制命令，能对定位器周围的音频信息进行接收并发送，方便用户使用及确定车辆位置。并且，用户除了在软件中看到定位器当前电量，还能通过电源显示灯判断是否需要充电，减少电量不足影响使用。

（3）本技术方案中可以通过与可充电蓄电池和控制器中电源管理模块连接的三个电源显示灯得知当前定位器的状态，通过无线信号传输显示灯、定位显示灯和电源显示灯的亮灯状态，即可分别显示无线信号通讯状态、GPS或北斗信号接收状态以及电源的状态；通过各显示灯颜色和状态的区分，方便使用者的使用和观察。

（4）本技术方案通过在车辆定位器设置的震动检测模块，方便用户及时了解车辆当前情况。当车辆发生震动时，能及时的报警，方便用户进行检测，保障车辆的安全。定位器震动检测模块是在定位器上安装的一个震动传感器，车主离开车辆一段时间后，车辆进入设防状态，若有人动了车辆或者车辆在受到外界因素产生震动，且震动强度达到设定值时，震动传感器就会向控制器发送报警信号，控制器中的无线信号传输模块会将报警信号发送给用户，用户在手机APP上收到报警信号。

（5）本技术方案不仅有卫星定位功能，还有音频定位功能。通过监听拾音孔和监听扩音器的配合，即可对该定位器周围环境的声音进行接收，并传输给用户的手机，利用手机接收音频，即可对该定位器附近的声音进行收集，方便进行定位。声音定位指利用环境中的声音刺激确定声援方向和距离，物理特性变化包括频率、强度和持续时间上的差别。音频定位包含低频和高频，低频声音的定位通过相位差，高频声音则靠响度差来辨别。

附图说明

图1为本实用新型中实施例一的主视剖视示意图。

图2为本实用新型本实用新型中实施例一的轴测示意图。

图3为本实用新型中实施例一的另一轴测示意图。

图4为本实用新型中实施例一的上壳体俯视示意图。

图5为本实用新型中电源电路的连接示意图。

图6为本实用新型中无线信号传输模块的电路连接示意图。

图7为本实用新型中北斗＆GPS双模块的电路连接示意图。

图8为本实用新型中震动检测模块块的电路连接示意图。

图9为本实用新型中控制器模块的电路连接示意图。

图10为本实用新型中音频的输入电路和输出电路连接示意图。

图11为本实用新型中控制器的电源管理电路连接图。

附图中的附图标记为：1-上壳体、2-下壳体、3-控制器、4-容腔、5-可充电蓄电池、7-监听扩音器、8-无线信号传输显示灯、9-定位显示灯、10-电源显示灯、11-监听拾音孔、12-SOS按键、13-电源开关按键、14-SIM卡插槽、15-USB充电接头、16-耐火密封圈、17-防水塞。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围。

实施例1：

如图1-4所示，一种提高车辆定位精度的车辆定位装置,包括上壳体1、下壳体2，所述的上壳体1和下壳体2之间通过紧固件固定密封连接形成容腔4，（在本实施例中，此处的紧固件采用的是螺栓）；所述上壳体1和下壳体2均由防火塑料制备，且所述上壳体1和下壳体2的连接部位设置有耐火密封圈16，增强该定位器整体的防火性能和密封性能。

所述的容腔4内通过螺栓固定连接有控制器3和可充电蓄电池5，可充电蓄电池5的输出端与控制器3电性相连；所述可充电蓄电池5采用直流式充电且充电电压为5V，所述可充电蓄电池5的储电量为4000mAh，所述可充电蓄电池5的输出电压为3.7V，提供充足的电量，延长该定位器的使用时间。

所述的控制器3包括主控制单片机、电源管理模块、无线信号传输模块、北斗＆GPS双模块和震动检测模块，所述电源管理模块的输出端与主控制单片机电性相连，所述无线信号传输模块、北斗＆GPS双模块和震动检测模块均分别与主控制单片机信号相连，无线信号传输模块通过对接码与上位机信号连接。在本实施例中，所述无线信号传输模块为采用NB-IoT信号传输模块，NB-IoT信号传输模块连接有防静电触摸模块。可以适应上述频率的使用，达到良好的信号传输效果和使用范围；且防静电触摸模块的设定，使得本技术方案的定位器具有防静电功能。GPS模块的灵敏度为-162dBm，所述GPS模块的接受信号频率为L1。

所述震动检测模块为固定于容腔内的震动传感器，当车辆在设防状态下由外界因素使得车辆震动，并震动到一定强度时，震动传感器向控制器发送报警信号，控制器通过无线信号传输模块将报警信号发送至手机，提醒用户。震动传感器原理是当有人击打、撞击或移动车辆时，震动传感器就会向控制器发送信号，指示震动强度。根据震动的强度，控制器会发出表示警告声，组装震动传感器的方法有很多种。

在本实施例中，所述的震动传感器是由两条金属触片组成，其中较长的弹性金属触片位于另一金属触片之上；当它们相互接触时，电流就会通过。当汽车猛烈晃动时，弹性金属触片也会随之晃动，上侧的弹性金属触片通过震动而接触到下侧的弹性金属触片，从而暂时形成闭合电路。

车主离开车辆一段时间后，车辆进入设防状态，通过开启震动检测模块，若有人动了车辆或者车辆在受到外界因素产生震动，且震动强度达到设定值时，震动传感器就会向控制器发送报警信号，控制器中的无线信号传输模块会将报警信号发送给用户，用户在手机APP上收到报警信号。

所述容腔的内部安装有监听扩音器7，所述上壳体1的顶壁开设有监听拾音孔11，所述监听拾音孔11与监听扩音器7的输入端相对连接，监听扩音器7的输出端与控制器3中的主控制单片机信号相连。

监听拾音孔11和监听扩音器7的配合，即可对该定位器周围环境的声音进行接收，并传输给主控制单片机进行信号处理后，通过无线信号传输模块上传至用户的手机，利用手机接收音频，即可对该定位器附近的声音进行收集，方便进行定位。声音定位指利用环境中的声音刺激确定声援方向和距离，物理特性变化包括频率、强度和持续时间上的差别。音频定位包含低频和高频，低频声音的定位通过相位差，高频声音则靠响度差来辨别。

所述上壳体1的顶壁卡接固定有无线信号传输显示灯8、定位显示灯9和电源显示灯10，所述上壳体1的侧壁安装有SOS按键12和电源开关按键13，在本实施例中，SOS按键12和电源开关按键13均为按钮式按键。所述上壳体1与SOS按键12相对的侧壁开设有SIM卡插槽14和USB充电接头15；所述上壳体1的侧部活动安装有与SIM卡插槽14配合的防水塞17。

所述无线信号传输显示灯8与无线信号传输模块电连接，定位显示灯9与北斗模块和GPS模块信号连接，电源显示灯10通过电源检测电路与可充电蓄电池5电连接；电源开关按键13的两端分别与控制器的电源管理模块和可充电蓄电池5电连接；所述SOS按键12与主控制单片机信号连接；SIM卡插槽14与无线信号传输模块信号连接，所述USB充电接头15与可充电蓄电池5的输入端电性相连。

具体的，所述无线信号传输显示灯8、定位显示灯9和电源显示灯10分别为发光颜色互异的LED灯。通过各显示灯颜色和状态的区分，方便使用者的使用和观察。

无线信号传输显示灯8为蓝色，无线信号传输显示灯8在正常工作下信号灯呈常亮状态，无线信号传输显示灯8在初始化时呈闪烁状态，无线信号传输显示灯8在接收不到信号或未放置SIM卡或处于休眠状态时，呈熄灭状态；

定位显示灯9为绿色，定位显示灯9在GPS信号搜索时呈闪烁状态，定位显示灯9在定位成功时呈慢闪状态，定位显示灯9在差分定位成功时呈常亮状态，定位显示灯9在定位休眠时呈熄灭状态。

电源显示灯10的发光颜色可为红色，电源显示灯10常亮时表示充电完成，电源显示灯10快闪时表示电量不足，电源显示灯10慢闪时表示充电中，电源显示灯10不亮时表示可充电电源5没电或系统关机。

在本实施例中，可充电蓄电池所提供的电源电路中，其电源管理模块采用的型号是LM2596-ADJ的电源管理模块，无线信号传输模块采用的是NB-IoT信号传输模块系列中型号为WH-NB73-BA的无线信号传输模块，防静电触摸模块采用的是型号为ESDA6V8AV5的处理模块，北斗＆GPS双模块采用的型号是S1216F8-BD，震动检测模块块采用的型号是ZD1的震动检测模块；控制器模块采用的型号是STM32F103VET6的控制器。

如图5-10所示，本实施例中控制器的具体电路连接方式如下：

如图5所示，电源管理模块采用的型号是LM2596-ADJ的电源管理模块，其输入电压为12V，其输出电压为5V，4.12V,或3.3V；

如图6所示，无线信号传输模块采用的型号是WH-NB73-BA的无线信号传输模块，WH-NB73-BA模块的第 23-25引脚与防静电触摸模块的第1、3、5引脚连接，WH-NB73-BA模块的第第 23-25引脚引脚与SIM卡插槽连接；WH-NB73-BA模块的第35、36引脚通过转换电路后与控制器的第25、26引脚连接；WH-NB73-BA模块的第14引脚与无线信号传输指示灯连接；WH-NB73-BA模块的第41引脚连接有天线；

如图7所示，北斗＆GPS双模块采用的型号是S1216F8-BD，北斗＆GPS双模块S1216F8-BD的第20、21引脚与控制器的第47、48引脚连接；

如图8所示，震动检测模块块采用的型号是ZD1的震动检测模块；ZD1与控制器的第97引脚连接；

如图9-11所示，控制器模块采用的型号是STM32F103VET6的控制器，控制器模块中的电源管理电路选用的是TPS54331的电源处理模块，输出3.3V电源与控制器模块连接，为控制器模块及其外围电路进行供电；

STM32F103VET6的第30引脚与声音输入端连接，音频输入信号通过8403A功放模块后与STM32F103VET6连接，STM32F103VET6的第16引脚与音频输出端连接；

STM32F103VET6的第1引脚与SOS按键连接，STM32F103VET6的第2引脚与电源开关按键连接；STM32F103VET6的第15引脚连接有电源检测电路。

工作原理：使用时，通过在控制器中设置北斗模块和GPS模块，使得该定位器可以接收GPS和北斗的信号，实现两者兼容定位，达到良好的定位效果，通过SIM卡插槽14和无线信号传输模块的配合，向SIM卡插槽14的内部插入SIM卡，即可以与手机进行通讯，通过收集发送短信命令的方式，即可实现相应功能的启闭，方便用户操作和使用，通过监听拾音孔11和监听扩音器7的配合，即可对该定位器周围环境的声音进行接收，并传输给用户的手机，利用手机接收音频，即可对该定位器附近的声音进行收集，方便进行定位，通过无线信号传输显示灯8、定位显示灯9和电源显示灯10的亮灯状态，即可分别显示无线信号传输通讯状态、GPS或北斗信号接收状态以及电源的状态，用户根据电量不足报警状态，即可对电量进行判断，方便用户及时进行充电，避免电量不足引起的定位器停运问题，通过开启震动模块，在车辆发生震动时，进行及时的报警，方便用户进行检测，保障车辆的安全。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种提高车辆定位精度的车辆定位装置,包括上壳体（1）、下壳体（2），所述的上壳体（1）和下壳体（2）固定密封连接形成容腔（4），所述的容腔（4）内固定连接有控制器（3）和可充电蓄电池（5），可充电蓄电池（5）的输出端与控制器（3）电性相连；其特征在于：所述的控制器（3）包括主控制单片机、电源管理模块、无线信号传输模块、北斗＆GPS双模块和震动检测模块，所述电源管理模块的输出端与主控制单片机电性相连，所述无线信号传输模块、北斗＆GPS双模块和震动检测模块均分别与主控制单片机信号相连，无线信号传输模块通过对接码与上位机信号连接；所述容腔（4）的内部安装有监听扩音器（7），所述监听扩音器（7）的输出端与控制器（3）中的主控制单片机信号相连；所述上壳体（1）的顶壁开设有监听拾音孔（11），所述监听拾音孔（11）与监听扩音器（7）的输入端相对；

所述上壳体（1）的顶壁卡接固定有无线信号传输显示灯（8）、定位显示灯（9）和电源显示灯（10），所述上壳体（1）的侧壁安装有SOS按键（12）和电源开关按键（13），所述上壳体（1）与SOS按键（12）相对的侧壁开设有SIM卡插槽（14）和USB充电接头（15）；

所述无线信号传输显示灯（8）与无线信号传输模块电连接，定位显示灯（9）与北斗模块和GPS模块信号连接，电源显示灯（10）通过电源检测电路与可充电蓄电池（5）电连接；电源开关按键（13）的两端分别与控制器的电源管理模块和可充电蓄电池（5）电连接；所述的SOS按键（12）与主控制单片机电连接；所述的SIM卡插槽（14）与无线信号传输模块信号连接，所述USB充电接头（15）与可充电蓄电池（5）的输入端电性相连。

2.根据权利要求1所述的一种提高车辆定位精度的车辆定位装置，其特征在于：所述震动检测模块为固定于容腔内的震动传感器，当车辆在设防状态下由外界因素使得车辆震动，并震动到一定强度时，震动传感器向控制器发送报警信号，控制器通过无线信号传输模块将报警信号发送至手机，提醒用户。

3.根据权利要求1所述的一种提高车辆定位精度的车辆定位装置，其特征在于：所述上壳体（1）和下壳体（2）均由防火塑料制备，且所述上壳体（1）和下壳体（2）的连接部位设置有耐火密封圈（16）。

4.根据权利要求1所述的一种提高车辆定位精度的车辆定位装置，其特征在于：所述可充电蓄电池（5）采用直流式充电且充电电压为5V，所述可充电蓄电池（5）的储电量为4000mAh，所述可充电蓄电池（5）的输出电压为3.7V。

5.根据权利要求1所述的一种提高车辆定位精度的车辆定位装置，其特征在于：所述无线信号传输显示灯（8）、定位显示灯（9）和电源显示灯（10）分别为发光颜色互异的LED灯。

6.根据权利要求1所述的一种提高车辆定位精度的车辆定位装置，其特征在于：所述无线信号传输模块采用NB-IoT信号传输模块，NB-IoT信号传输模块连接有防静电触摸模块。

7.根据权利要求1所述的一种提高车辆定位精度的车辆定位装置，其特征在于：所述GPS模块的灵敏度为-162dBm，所述GPS模块的接受信号频率为L1。

8.根据权利要求1所述的一种提高车辆定位精度的车辆定位装置，其特征在于：所述上壳体（1）的侧部活动安装有与SIM卡插槽（14）配合的防水塞（17）。

9.据权利要求1所述的一种提高车辆定位精度的车辆定位装置，其特征在于：所述SOS按键（12）和电源开关按键（13）均为按钮式按键。

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