CN219495251U - 一种组合导航系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种组合导航系统和车辆，涉及导航系统技术领域。本组合导航系统集成为一体，组合导航系统包括天线模块、天线处理模块、SIM模块、加速度角速度传感器模块、电源模块和处理器模块。电源模块分别与天线处理模块、加速度角速度传感器模块和处理器模块电连接，天线模块与天线处理模块电连接，SIM模块与天线处理模块电连接，处理器模块分别加速度角速度传感器模块、与天线处理模块电连接。本组合导航系统不需要外部的T‑box，天线模块、天线处理模块、SIM模块代替外部的T‑box实现RTK服务，从而处理器模块能输出高精度的定位信息。

Description

一种组合导航系统和车辆

技术领域

本申请涉及导航系统技术领域，尤其涉及组合导航系统和车辆。

背景技术

目前主流的车载组合导航的很多模块是分开设计的，例如目前主流的车载组合导航需要通过外部的T-box为其提供RTK服务(RTCM数据)，才能融合RTK算法，输出高精度的定位信息。

如何提高导航系统中各个模块之间的集成度，是需要解决的技术问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种组合导航系统和车辆，以解决现有技术中如何提高导航系统中各个模块之间的集成度的技术问题。

为实现上述目的，本申请实施例采取了如下技术方案。

第一方面，本申请实施例提供一种组合导航系统，所述组合导航系统集成为一体，所述组合导航系统包括天线模块、天线处理模块、SIM模块、加速度角速度传感器模块、电源模块和处理器模块；

所述电源模块分别与所述天线处理模块、所述加速度角速度传感器模块、和所述处理器模块电连接，所述天线模块与所述天线处理模块电连接，所述SIM模块与所述天线处理模块电连接，所述处理器模块分别与所述加速度角速度传感器模块、所述天线处理模块电连接；

所述加速度角速度传感器模块用于测量3轴角速度和3轴加速度；所述天线处理模块和所述SIM模块用于接收RTK服务所需要的信号。

可选地，所述天线模块包括5G天线，所述天线处理模块包括5G模块；

所述电源模块与所述5G模块电连接，所述5G天线与所述5G模块电连接，所述SIM模块与所述5G模块电连接，所述处理器模块与所述5G模块电连接。

可选地，所述天线模块包括GNSS天线，所述天线处理模块包括GNSS处理芯片；

所述电源模块与所述GNSS处理芯片电连接，所述GNSS天线与所述GNSS处理芯片电连接，所述处理器模块与所述GNSS处理芯片电连接。

可选地，所述天线模块包括5G天线和GNSS天线，所述天线处理模块包括5G模块和GNSS处理芯片；

所述电源模块与所述5G模块电连接，所述5G天线与所述5G模块电连接，所述SIM模块与所述5G模块电连接，所述处理器模块与所述5G模块电连接；

所述电源模块与所述GNSS处理芯片电连接，所述GNSS天线与所述GNSS处理芯片电连接，所述处理器模块与所述GNSS处理芯片电连接。

可选地，所述电源模块、所述处理器模块、所述5G模块、所述SIM模块、所述加速度角速度传感器模块和所述GNSS处理芯片集成在一块电路板上。

可选地，所述天线模块包括4G天线，所述天线处理模块包括4G模块；

所述电源模块与所述4G模块电连接，所述4G天线与所述4G模块电连接，所述SIM模块与所述4G模块电连接，所述处理器模块与所述4G模块电连接。

可选地，所述加速度角速度传感器模块包括IMU模块，所述电源模块与所述IMU模块电连接，所述处理器模块与所述IMU模块电连接。

可选地，所述加速度角速度传感器模块包括多轴传感器，所述电源模块与所述多轴传感器电连接，所述处理器模块与所述多轴传感器电连接。

可选地，所述SIM模块为eSIM卡模块或SIM卡模块。

第二方面，本申请实施例提供一种车辆，所述车辆包括第一方面所述的组合导航系统。

相对于现有技术，本申请具有以下有益效果：

本申请实施例提供的组合导航系统，把天线模块、天线处理模块、SIM模块、电源模块和处理器模块集成为一体，不需要外部的T-box，天线模块、天线处理模块、SIM模块代替外部的T-box实现RTK服务，从而处理器模块能输出高精度的定位信息。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种组合导航系统示意图；

图2为本申请实施例提供的一种处理器模块示意图；

图3为本申请实施例提供的一种包括5G天线、5G模块的实施方式图示意图；

图4为本申请实施例提供的一种包括GNSS天线、GNSS处理芯片的实施方式图示意图；

图5为本申请实施例提供的一种包括5G天线、5G模块、GNSS天线、GNSS处理芯片的实施方式图示意图；

图6为本申请实施例提供的一种包括4G天线、4G模块的实施方式图示意图；

图7为本申请实施例提供的一种包括IMU模块的实施方式图示意图；

图8为本申请实施例提供的一种eSIM卡模块作为SIM模块的实施方式图示意图。

附图标记说明：

1-天线模块

11-5G天线

12-GNSS天线

2-天线处理模块

21-5G模块

22-GNSS处理芯片

3-SIM模块

4-电源模块

5-处理器模块

6-加速度角速度传感器模块

101-存储器

102-处理器

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

现有的车载组合导航的很多模块是分开设计的，天线和处理器模块分开的设计，GNSS天线与处理器模块距离较远；特别是为了实现高精度定位，需要通过外部的T-box为其提供RTK服务(RTCM数据)，才能融合RTK算法，输出高精度的定位信息。

为了提高导航系统中各个模块之间的集成度，可参阅图1，本申请实施例提供了一种组合导航系统，组合导航系统集成为一体，组合导航系统包括天线模块1、天线处理模块2、SIM模块3、电源模块4(可以是一个电源管理芯片)、处理器模块5和加速度角速度传感器模块6。各个模块的功能如下：

天线模块1用于接收信号；

天线处理模块2用于根据天线模块1得到定位信息并输出至处理器模块5，还用于接收RTK服务所需要的信号；

天线处理模块2和SIM模块3提供RTK服务至处理器模块5；

加速度角速度传感器模块6用于测量3轴角速度和3轴加速度；

处理器模块5用于处理数据并输出至外部设备。

各个模块之间具有以下连接关系：

电源模块4分别与天线处理模块2、加速度角速度传感器模块6和处理器模块5电连接；

天线模块1与天线处理模块2电连接；

SIM模块3与天线处理模块2电连接；

处理器模块5与天线处理模块2电连接。

本申请实施例提供的组合导航系统，把天线模块1、天线处理模块2、SIM模块3、电源模块4、处理器模块5和加速度角速度传感器模块6集成为一体，例如集成在一个注塑壳体或其他材料的容器中，实现了以下有益效果：

不需要外部的T-box，天线模块、天线处理模块(例如采用自带RTK服务和RTK算法的5G模块)、SIM模块代替外部的T-box实现RTK服务，从而处理器模块能输出cm级高精度的定位信息。

如图2所示，是本申请实施例提供的处理器模块5的方框示意图。处理器模块5包括存储器101和处理器102。

所述存储器101、处理器102相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器101中存储有计算机程序或指令，所述处理器102通过运行存储在存储器101内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本申请实施例中的输出高精度的定位信息的作用。可以通过存储器101内的软件配置，选择合适的RTK服务供应商。

可以理解，图2所示的结构仅为示意，处理器模块5还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，例如还包括通信接口模块，处理器102通过通信接口模块连接其他模块，或者具有与图2所示不同的配置。图2中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

如图3，图3是一种天线模块1包括5G天线11，天线处理模块2包括自带提供RTK服务和RTK算法的5G模块21的实施方式，能够通过天线模块1的5G天线11和天线处理模块2的5G模块21，实现RTK服务的提供。该实施方式具有以下连接关系：

电源模块4与5G模块21电连接；

5G天线11与5G模块21电连接；

SIM模块3与5G模块21电连接；

处理器模块5与5G模块21电连接。

除了上述的5G天线11、5G模块21的实施方式，还可以采用GNSS天线12、GNSS处理芯片22，以实现GNSS定位功能，如图4，天线模块1包括GNSS天线12，天线处理模块2包括GNSS处理芯片22，具有以下连接关系：

电源模块4与GNSS处理芯片22电连接；

GNSS天线12与GNSS处理芯片22电连接；

处理器模块5与GNSS处理芯片22电连接。

上述的5G天线11、5G模块21的实施方式和GNSS天线12、GNSS处理芯片22的实施方式可以结合到一起，从而能够实现5G和GNSS两种导航功能，如图5，天线模块1包括5G天线11和GNSS天线12，天线处理模块2包括5G模块21和GNSS处理芯片22，具有以下连接关系：

电源模块4与5G模块21电连接；

5G天线11与5G模块21电连接；

SIM模块3与5G模块21电连接；

处理器模块5与5G模块21电连接；

电源模块4与GNSS处理芯片22电连接；

GNSS天线12与GNSS处理芯片22电连接；

处理器模块5与GNSS处理芯片22电连接。

为了提高集成度，可以将电源模块4、处理器模块5、5G模块21、SIM模块3、加速度角速度传感器模块6和GNSS处理芯片22等所有模块集成在一块电路板上。

上述的5G天线11与5G模块21，也可以替换为4G天线与4G模块，或者在5G的基础上增加4G天线与4G模块。如图6的实施方式中，天线模块1包括4G天线，天线处理模块2包括4G模块，具有以下连接关系：

电源模块4与4G模块电连接；

4G天线与4G模块电连接；

SIM模块3与4G模块电连接；

处理器模块5与4G模块电连接。

IMU模块可以提供加速度角速度的测量，IMU模块通常具有6个轴，提供3轴加速度和3轴角速率数据。如图7，加速度角速度传感器模块6可以为IMU模块，需要以下连接关系：

电源模块4与IMU模块电连接；

处理器模块5与IMU模块电连接。

上述的IMU模块还可以替换为多轴传感器来实现，多轴传感器可以具有6个以上数目的轴，例如还可以组合温度、气压传感器等，得到海拔等参数。

综合上述实施方式，处理器模块5可以结合GNSS定位信息、RTK服务、IMU数据，输出精度为cm级的高精度定位信息。

上述的SIM模块3可以为eSIM卡模块或SIM卡模块，如图8，可能需要增加连接关系：电源模块4与eSIM卡模块电连接。

SIM卡模块就是可以插入SIM卡的一个部件，eSIM卡模块就是可以与eSIM卡通信的模块。eSIM卡可以是一个存储器。

eSIM是电子化的SIM卡的形式，是一个数据文件，可通过网络下载到移动终端。有了它，各种电子产品就能连接上网、接拨电话、发短信等，功能上和普通SIM卡无异。

基于上述实施例，本申请还提供一种车辆，所述车辆载有上述组合导航系统。

以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种组合导航系统，其特征在于，所述组合导航系统集成为一体，所述组合导航系统包括天线模块、天线处理模块、SIM模块、加速度角速度传感器模块、电源模块和处理器模块；

所述电源模块分别与所述天线处理模块、所述加速度角速度传感器模块和所述处理器模块电连接，所述天线模块与所述天线处理模块电连接，所述SIM模块与所述天线处理模块电连接，所述处理器模块分别与所述加速度角速度传感器模块、所述天线处理模块电连接；

所述加速度角速度传感器模块用于测量3轴角速度和3轴加速度；所述天线处理模块和所述SIM模块用于接收RTK服务所需要的信号。

2.如权利要求1所述的组合导航系统，其特征在于，所述天线模块包括5G天线，所述天线处理模块包括5G模块；

所述电源模块与所述5G模块电连接，所述5G天线与所述5G模块电连接，所述SIM模块与所述5G模块电连接，所述处理器模块与所述5G模块电连接。

3.如权利要求1所述的组合导航系统，其特征在于，所述天线模块包括GNSS天线，所述天线处理模块包括GNSS处理芯片；

所述电源模块与所述GNSS处理芯片电连接，所述GNSS天线与所述GNSS处理芯片电连接，所述处理器模块与所述GNSS处理芯片电连接。

4.如权利要求1所述的组合导航系统，其特征在于，所述天线模块包括5G天线和GNSS天线，所述天线处理模块包括5G模块和GNSS处理芯片；

所述电源模块与所述5G模块电连接，所述5G天线与所述5G模块电连接，所述SIM模块与所述5G模块电连接，所述处理器模块与所述5G模块电连接；

所述电源模块与所述GNSS处理芯片电连接，所述GNSS天线与所述GNSS处理芯片电连接，所述处理器模块与所述GNSS处理芯片电连接。

5.如权利要求4所述的组合导航系统，其特征在于，所述电源模块、所述处理器模块、所述5G模块、所述SIM模块、所述加速度角速度传感器模块和所述GNSS处理芯片集成在一块电路板上。

6.如权利要求1所述的组合导航系统，其特征在于，所述天线模块包括4G天线，所述天线处理模块包括4G模块；

所述电源模块与所述4G模块电连接，所述4G天线与所述4G模块电连接，所述SIM模块与所述4G模块电连接，所述处理器模块与所述4G模块电连接。

7.如权利要求1所述的组合导航系统，其特征在于，所述加速度角速度传感器模块包括IMU模块，所述电源模块与所述IMU模块电连接，所述处理器模块与所述IMU模块电连接。

8.如权利要求1所述的组合导航系统，其特征在于，所述加速度角速度传感器模块包括多轴传感器，所述多轴传感器用于测量超过6轴的数据；所述电源模块与所述多轴传感器电连接，所述处理器模块与所述多轴传感器电连接。

9.如权利要求1所述的组合导航系统，其特征在于，所述SIM模块为eSIM卡模块或SIM卡模块。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1-9任一项所述的组合导航系统。