CN103513259A - 一种双模定位授时*** - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种双模定位授时***，包括双模导航天线、双导航单元、MCU和TTF显示屏；所述双模导航天线接收北斗卫星信号或/和GPS卫星信号并将其传送到双导航单元，所述双导航单元对所述北斗卫星信号或/和GPS卫星信号进行处理实现即时定位、授时和导航，所述MCU接收双导航单元输出的信号并控制所述TTF显示屏实时显示导航地图、路径、时间和定位信息。实施本发明的双模定位授时***，具有以下有益效果：能将北斗卫星与GPS***进行组合导航、授时定位较精确。

Description

一种双模定位授时***
技术领域
本发明涉及卫星应用领域，特别涉及一种双模定位授时***。
背景技术
目前所用的导航***都是基于美国的GPS***，使用需要交相当昂贵的专利费用。GPS全称全球定位***是目前全世界应用最为广泛也最为成熟的卫星导航定位***。在日常生活中，GPS已经成为很多人离不开的导航***，如果没有了GPS，如在北京、上海、广州等这些特大型城市，很多人开车找不到路都是一个问题，然而毕竟GPS是美国的卫星***，而且GPS与美国军方的关系密不可分。GPS***仍是美国政府的国家资产，由国防部负责管理。如果美国出于自身利益对其他国限制GPS信号强度和精度，或者彻底关闭GPS服务的权利，就会给其他国家的信息、民航、航运、铁路、金融、邮政等行业安全带来极大的威胁，而在军事方面，一些与现代化军事装备有关的信息处理，如果过度依赖GPS***，一旦GPS***无法使用，就会在军事上陷入极大被动挨打的局面。所以我国为了摆脱GPS网络的控制，在国家全力的支持下大力的发展我国自己的北斗导航***，随着北斗卫星***的完善，北斗卫星导航***已经在军事、交通运输、海洋渔业、水文监测、气象测报、救灾减灾等领域得到广泛应用。然而，现在目前还没有将北斗卫星与GPS***进行组合导航。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述没有将北斗卫星与GPS***进行组合导航的缺陷，提供一种将北斗卫星与GPS***进行组合导航的双模定位授时***。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种双模定位授时***，包括双模导航天线、双导航单元、MCU和TTF显示屏；所述双模导航天线接收北斗卫星信号或/和GPS卫星信号并将其传送到双导航单元，所述双导航单元对所述北斗卫星信号或/和GPS卫星信号进行处理实现即时定位、授时和导航，所述MCU接收双导航单元输出的信号并控制所述TTF显示屏实时显示导航地图、路径、时间和定位信息。 
在本发明所述的双模定位授时***中，通过所述MCU的控制自动选择北斗和GPS组合定位及授时、北斗单独定位及授时或GPS单独定位及授时方式。 
在本发明所述的双模定位授时***中，所述双导航单元包括低噪声放大器、变频器、带通滤波器、射频解码器和数字信号处理器；所述低噪声放大器对所述双模导航天线接收的北斗卫星信号或/和GPS卫星信号进行放大并将放大信号传送到所述变频器，所述变频器对所述放大信号进行变频得到北斗载波信号或/和GPS载波信号并传送到所述带通滤波器，所述带通滤波器将北斗载波信号或/和GPS载波信号频率之外的信号滤除后发送到所述射频解码器，所述射频解码器对所述北斗载波信号或/和GPS载波信号依次进行放大、滤波、A/D转换得到数字中频信号或基带信号，所述数字信号处理器接收所述射频解码器传送的数字中频信号或基带信号并对其依次进行解调、编码、译码、运算处理实现即时定位、授时和导航。 
在本发明所述的双模定位授时***中，还包括与所述MCU连接、用于实现移动数字电视功能的CMMB模块。 
在本发明所述的双模定位授时***中，还包括与所述MCU连接、用于与手机进行通讯或将***的电话转接到手机进行接听的无线通讯模块。 
在本发明所述的双模定位授时***中，所述无线通讯模块包括蓝牙通讯模块或wifi通讯模块。 
在本发明所述的双模定位授时***中，还包括与所述MCU连接的音响娱乐***。 
在本发明所述的双模定位授时***中，还包括与所述MCU连接、用于对车身在倒车时进行稳定控制的倒车视频控制模块。 
在本发明所述的双模定位授时***中，所述倒车视频控制模块包括用于拍摄倒车视频影像的倒车摄像头。 
在本发明所述的双模定位授时***中，所述北斗载波信号的频率为1561.098MHz，所述GPS载波信号的频率为1574.92 MHz-1575.92 MHz。
实施本发明的双模定位授时***，具有以下有益效果: 由于使用双模导航天线、双导航单元、MCU和TTF显示屏；双模导航天线接收北斗卫星信号或/和GPS卫星信号并将其传送到双导航单元，双导航单元对所述北斗卫星信号或/和GPS卫星信号进行处理实现即时定位、授时和导航，MCU接收双导航单元输出的信号并控制TTF显示屏实时显示导航地图、路径、时间和定位信息，所以其能将北斗卫星与GPS***进行组合导航、授时定位较精确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明双模定位授时***一个实施例中的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明双模定位授时***实施例中，其双模定位授时***的结构示意图如图1所示。图1中，该双模定位授时***包括双模导航天线1、双导航单元2、MCU3和TTF显示屏4；双模导航天线1接收北斗卫星信号或/和GPS卫星信号并将其传送到双导航单元2，双导航单元2对北斗卫星信号或/和GPS卫星信号进行处理实现即时定位、授时和导航，MCU3接收双导航单元2输出的信号并控制TTF显示屏4实时显示导航地图、路径、时间和定位信息。值得一提的是，本实施例中，通过MCU3的控制可自动选择北斗和GPS组合定位及授时、北斗单独定位及授时或GPS单独定位及授时方式。也就是本实施例中有三种工作定位方式，分别是北斗和GPS组合定位及授时方式、北斗单独定位及授时、GPS单独定位及授时方式。本实施例中，优选北斗和GPS组合定位及授时方式。实际应用时，可根据具体需要事先选择其中一种工作定位方式，所以其定位方式比较灵活。
本实施例中，双导航单元2包括低噪声放大器21、变频器22、带通滤波器23、射频解码器24和数字信号处理器25；双模导航天线1接收天空北斗和GPS卫星发射的信号，将接收到的北斗卫星信号或/和GPS卫星信号传输给低噪声放大器21。低噪声放大器21对双模导航天线1接收的北斗卫星信号或/和GPS卫星信号进行放大并将放大信号传送到变频器22，变频器22对放大信号进行变频得到北斗载波信号或/和GPS载波信号，并将北斗载波信号或/和GPS载波信号传送到带通滤波器23，带通滤波器23将北斗载波信号或/和GPS载波信号频率之外的信号滤除后发送到射频解码器24，也就是带通滤波器23让北斗载波信号或/和GPS载波信号通过，并滤除变频器22输出的其他频率的信号。本实施例中，北斗载波信号的频率为1561.098MHz，GPS载波信号的频率为1574.92 MHz -1575.92 MHz。
射频解码器24对北斗载波信号或/和GPS载波信号依次进行放大、滤波、A/D转换得到数字中频信号或基带信号，值得一提的是，由于北斗和GPS组合定位及授时方式、北斗单独定位及授时、GPS单独定位及授时分别有各自的工作频段，射频解码器24对北斗载波信号或/和GPS载波信号放大后进行滤波，目的是进一步滤除杂波以得到所需频段的信号，之后经过A/D转换将其转换为数字信号得到数字中频信号或基带信号。数字信号处理器25接收射频解码器24传送的数字中频信号或基带信号并对其依次进行解调、编码、译码、运算处理实现即时定位、授时和导航。数字信号处理器25将输出的信号发送到MCU3，MCU3控制TTF显示屏4实时显示导航地图、路径、时间和定位信息。
本实施例中，该双模定位授时***还包括CMMB模块6；CMMB模块6与MCU3连接、用于实现移动数字电视功能，这样就可以收看到多套电视节目和广播节目。 
本实施例中，该双模定位授时***还包括无线通讯模块8，无线通讯模块8与MCU3连接、用于与手机进行通讯或将***的电话转接到手机进行接听。也就是当***有来电时，可用手机进行接收，这样增加了方便性。该无线通讯模块8 包括蓝牙通讯模块或wifi通讯模块，也就是无线通讯模块8可以是蓝牙通讯模块，也可以是wifi通讯模块。
本实施例中，该双模定位授时***还包括响娱乐***5，响娱乐***5与MCU3连接，响娱乐***5包括音响CPU（图中未示出），数字信号处理器25将输出的信号通过MCU3传送到音响CPU，音响CPU发命令将信号通过语音播报出来。
本实施例中，该双模定位授时***还包括倒车视频控制模块7，倒车视频控制模块7与MCU3连接、用于对车身在倒车时进行稳定控制。 倒车视频控制模块7包括倒车摄像头（图中未示出），倒车摄像头用于拍摄倒车视频影像，并将倒车视频影像通过MCU3实时传送到TTF显示屏4实时显示。由于车身零部件属非线性时变***，产生的累计误差对控制***造成极大影响。因此需要对相关数据进行实时分析并要求***做出快速响应，从而使车辆能以极低的速度平稳倒车。本实施例中，通过对车辆状态进行实时监测，并对获取的实时速度、实时障碍物距离和实时制动力等信息进行分类，并对信息进行分析处理，从而由倒车视频控制模块7控制车辆相关设备快速响应，以此实现车辆低速平稳倒车，并在距离障碍物的安全范围内自动刹车确保车辆和驾驶员的安全。
总之，在本实施例中，由于北斗导航***能全天候快速实时定位，极少有通讯盲区，其精度与GPS相当，本发明采用北斗和GPS兼容的方式相当于增强亚太地区卫星信号覆盖范围，而亚太地区的北斗卫星信号会超过GPS信号强度，北斗导航向全球提供免费服务，在导航和授时等服务时没有用户数量限制，而且能与GPS兼容互补，解决了单独使用GPS时的信号盲区，采用双导航定位***使导航定位速度更快、更加精确。北斗导航未来在民用领域的应用将会逐步走向成熟。尽管在未来较近的一段时间内，终端设备还将是首要支持GPS***，对于北斗***还只能采取兼容并包的模式。目前北斗导航***正在逐步走向成熟完备，以现在北斗***的精度、稳定度等指标的水平，加上国家政策与产业链的支持和推行，北斗导航***将会快速在民用领域崛起。北斗导航***未来的发展趋势将会是与GPS导航?并存，达到兼容互补，走向国际化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双模定位授时***，其特征在于，包括双模导航天线、双导航单元、MCU和TTF显示屏；所述双模导航天线接收北斗卫星信号或/和GPS卫星信号并将其传送到双导航单元，所述双导航单元对所述北斗卫星信号或/和GPS卫星信号进行处理实现即时定位、授时和导航，所述MCU接收双导航单元输出的信号并控制所述TTF显示屏实时显示导航地图、路径、时间和定位信息。
2.根据权利要求1所述的双模定位授时***，其特征在于，通过所述MCU的控制自动选择北斗和GPS组合定位及授时、北斗单独定位及授时或GPS单独定位及授时方式。
3.根据权利要求1或2所述的双模定位授时***，其特征在于，所述双导航单元包括低噪声放大器、变频器、带通滤波器、射频解码器和数字信号处理器；所述低噪声放大器对所述双模导航天线接收的北斗卫星信号或/和GPS卫星信号进行放大并将放大信号传送到所述变频器，所述变频器对所述放大信号进行变频得到北斗载波信号或/和GPS载波信号并传送到所述带通滤波器，所述带通滤波器将北斗载波信号或/和GPS载波信号频率之外的信号滤除后发送到所述射频解码器，所述射频解码器对所述北斗载波信号或/和GPS载波信号依次进行放大、滤波、A/D转换得到数字中频信号或基带信号，所述数字信号处理器接收所述射频解码器传送的数字中频信号或基带信号并对其依次进行解调、编码、译码、运算处理实现即时定位、授时和导航。
4.根据权利要求3所述的双模定位授时***，其特征在于，还包括与所述MCU连接、用于实现移动数字电视功能的CMMB模块。
5.根据权利要求4所述的双模定位授时***，其特征在于，还包括与所述MCU连接、用于与手机进行通讯或将***的电话转接到手机进行接听的无线通讯模块。
6.根据权利要求5所述的双模定位授时***，其特征在于，所述无线通讯模块包括蓝牙通讯模块或wifi通讯模块。
7.根据权利要求6所述的双模定位授时***，其特征在于，还包括与所述MCU连接的音响娱乐***。
8.根据权利要求7所述的双模定位授时***，其特征在于，还包括与所述MCU连接、用于对车身在倒车时进行稳定控制的倒车视频控制模块。
9.根据权利要求8所述的双模定位授时***，其特征在于，所述倒车视频控制模块包括用于拍摄倒车视频影像的倒车摄像头。
10.根据权利要求3所述的双模定位授时***，其特征在于，所述北斗载波信号的频率为1561.098MHz，所述GPS载波信号的频率为1574.92 MHz-1575.92 MHz。
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