一種車載慣性導航系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種車載慣性導航系統，包括：角速度傳感器、汽車速度線、模數轉換器和微控制單元，微控制單元依據角速度傳感器獲取的車輛的角速度變化量可以獲得車輛的運行方向，依據汽車速度線獲取的車輛的速度可以獲得車輛行進的距離，如此實現對車輛的導航定位。由于角速度傳感器和汽車速度線工作過程無需衛星定位，因此，當接收不到衛星信號或是在信號質量很差的情況下，本實用新型提供的車載慣性導航系統仍可以實現對車輛的實時導航定位，從而解決了現有技術中的難題。
【專利說明】一種車載慣性導航系統【技術領域】
[0001]本實用新型涉及導航【技術領域】，更具體地說，涉及一種車載慣性導航系統。
【背景技術】
[0002]現有的車載GPS (Global Positioning System，全球定位系統)導航系統，工作時必須要同時接收到四顆或是四顆以上的有效衛星信號才能正確定位車輛位置，一旦當車輛行駛在隧道和城市的高樓群之間時，車載GPS導航系統會因為衛星信號的衰減而不能導航定位。
實用新型內容
[0003]有鑒于此，本實用新型提供一種車載慣性導航系統，以實現對車輛的實時導航定位。
[0004]一種車載慣性導航系統，包括:
[0005]獲取車輛的角速度變化量的角速度傳感器；
[0006]獲取所述車輛的速度的汽車速度線；
[0007]分別與所 述角速度傳感器、所述汽車速度線連接，用于對所述角速度傳感器輸出的所述角速度變化量進行模數轉換，并輸出模數轉換后的所述角速度變化量；對所述汽車速度線輸出的所述速度進行模數轉換，并輸出模數轉換后的所述速度的模數轉換器；
[0008]與所述模數轉換器連接，獲取模數轉換后的所述角速度變化量以及模數轉換后的所述速度，并依據所述角速度變化量和所述速度對所述車輛進行導航定位的微控制單元。
[0009]優選的，所述角速度傳感器為陀螺儀。
[0010]優選的，所述陀螺儀的型號為XV-8000。
[0011]優選的，所述角速度傳感器為一種基于石英晶體結構的微機電系統角速度傳感器。
[0012]優選的，所述角速度傳感器為EPSON公司生產的角速度傳感器。
[0013]優選的，還包括:車載顯示屏；
[0014]所述車載顯示屏與所述微控制單元連接，用于顯示所述車輛的當前位置。
[0015]優選的，還包括:喇叭；
[0016]所述喇叭與所述微控制單元連接，用于對所述車輛的行進方向進行提示。
[0017]優選的，還包括:GPS模塊；
[0018]所述GPS模塊與所述微控制單元連接，用于接收衛星傳送的衛星信號。
[0019]優選的，所述GPS模塊的型號為GT-710F。
[0020]優選的，所述GPS模塊的型號為GT-720F。
[0021]從上述的技術方案可以看出，本實用新型提供了一種車載慣性導航系統，包括:角速度傳感器、汽車速度線、模數轉換器和微控制單元，微控制單元依據角速度傳感器獲取的車輛的角速度變化量可以獲得車輛的運行方向，依據汽車速度線獲取的車輛的速度可以獲得車輛行進的距離，如此實現對車輛的導航定位。由于角速度傳感器和汽車速度線工作過程無需衛星定位，因此，當接收不到衛星信號或是在信號質量很差的情況下，本實用新型提供的車載慣性導航系統仍可以實現對車輛的實時導航定位，從而解決了現有技術中的難題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本實用新型實施例公開的一種車載慣性導航系統的結構示意圖；
[0024]圖2為本實用新型實施例公開的另一種車載慣性導航系統的結構示意圖。【具體實施方式】
[0025]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0026]參見圖1，本實用新型實施例公開了一種車載慣性導航系統的結構示意圖，車載慣性導航系統包括:角速度傳感器11、汽車速度線12、模數轉換器13和微控制單元(MiciX)Control Unit, MCU) 14 ；
[0027]其中:
[0028]角速度傳感器11用于獲取車輛的角速度變化量。
[0029]汽車速度線12用于獲取車輛的速度。
[0030]模數轉換器13分別與角速度傳感器11和汽車速度線12連接，模數轉換器13對角速度傳感器11輸出的角速度變化量進行模數轉換，并輸出模數轉化換后的角速度變化量；模數轉換器13對汽車速度線12輸出的速度進行模數轉換，并輸出模數轉換后的速度。
[0031]MCU14與模數轉換器13連接，MCU14獲取模數轉換后的角速度變化量以及模數轉換后的速度，并依據角速度變化量和速度對車輛進行導航定位。
[0032]本領域技術人員可以理解的是，MCU14可以通過對車輛的角速度變化量的計算得到車輛的運行方向，通過對車輛的速度的計算得到車輛行進的距離，如此實現對車輛的導航定位。
[0033]綜上可以看出，角速度傳感器11和汽車速度線12工作過程無需衛星定位，因此，當接收不到衛星信號或是在信號質量很差的情況下，本實用新型提供的車載慣性導航系統仍可以實現對車輛的實時導航定位，從而解決了現有技術中的難題。
[0034]需要說明的一點是，角速度傳感器11可以為陀螺儀。
[0035]優選的，陀螺儀的型號可以為XV-8000。
[0036]具體的，角速度傳感器11可以是EPSON公司生產的一種基于石英晶體結構的MEMS(Micro-Electro-Mechanic System,微機電系統)角速度傳感器。
[0037]可以理解的是，為方便駕駛員實時掌握當前車輛的位置，在上述實施例的基礎上，還可以包括:車載顯示屏。
[0038]具體的，參見圖2，本實用新型實施例公開的另一種車載慣性導航系統的結構示意圖，車載顯示屏16與MCU14連接，用于顯示車輛的當前位置。
[0039]當然，車載顯示屏16還可以顯示車輛的當前行駛速度、當前時間、離目的地的距離以及需要的時間等等。
[0040]為進一步優化上述實施例，還可以包括:喇叭17，喇叭17與MCU14連接，用于對車輛的行進方向進行提示。
[0041]具體的，當車輛需要拐彎或是前方有障礙物時，車載慣性導航系統可以通過喇叭17發出“請左轉”或“請右轉”等提示信息。
[0042]為進一步優化上述實施例,還可以包括:GPS (Global Positioning System,全球定位系統)模塊15，GPS模塊15與MCU14連接，用于接收衛星傳送的衛星信號。
[0043]其中，GPS模塊15并不播發信號，屬于被動定位。通過運算與每個衛星的偽距離，采用距離交會法求出接收機的得出經度、緯度、高度和時間修正量這四個參數，特點是點位速度快。初次定位的模塊至少需要4顆衛星參與計算，稱為3D定位，3顆衛星即可實現2D定位。
[0044]優選的，GPS模塊15的型號可以為GT-710F或是GT-720F，當然，也可以為其他型
號，本實用新型在此不做限定。
[0045]可以看出，本實用新型提供的車載慣性系統以導航為主體，以GPS導航為輔，以失去有效衛星信號時的位置為基準，通過獲取車輛的角速度變化量和速度，并通過一系列計算，對車輛進行導航定位。有效解決了沒有衛星信號的情況下對車輛的定位，解決了大城市中因高樓建筑樓群對GPS信號衰減，而出現的衛星信號質量不穩定的車輛導航定位，并且，當衛星信號接收正常時，車載慣性系統和GPS系統可以配合使用，從而大大提高對車輛定位的精確度。
[0046]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0047]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種車載慣性導航系統，其特征在于，包括: 獲取車輛的角速度變化量的角速度傳感器； 獲取所述車輛的速度的汽車速度線； 分別與所述角速度傳感器、所述汽車速度線連接，用于對所述角速度傳感器輸出的所述角速度變化量進行模數轉換，并輸出模數轉換后的所述角速度變化量；對所述汽車速度線輸出的所述速度進行模數轉換，并輸出模數轉換后的所述速度的模數轉換器； 與所述模數轉換器連接，獲取模數轉換后的所述角速度變化量以及模數轉換后的所述速度，并依據所述角速度變化量和所述速度對所述車輛進行導航定位的微控制單元。
2.根據權利要求1所述的車載慣性導航系統，其特征在于，所述角速度傳感器為陀螺儀。
3.根據權利要求2所述的車載慣性導航系統，其特征在于，所述陀螺儀的型號為XV-8000。
4.根據權利要求1所述的車載慣性導航系統，其特征在于，所述角速度傳感器為一種基于石英晶體結構的微機電系統角速度傳感器。
5.根據權利要求1所述的車載慣性導航系統，其特征在于，所述角速度傳感器為EPSON公司生產的角速度傳感器。
6.根據權利要求1所述的車載慣性導航系統，其特征在于，還包括:車載顯示屏； 所述車載顯示屏與所述微控制單元連接，用于顯示所述車輛的當前位置。
7.根據權利要求1所述的車載慣性導航系統，其特征在于，還包括:喇叭； 所述喇叭與所述微控制單元連接，用于對所述車輛的行進方向進行提示。
8.根據權利要求1所述的車載慣性導航系統，其特征在于，還包括:GPS模塊； 所述GPS模塊與所述微控制單元連接，用于接收衛星傳送的衛星信號。
9.根據權利要求8所述的車載慣性導航系統，其特征在于，所述GPS模塊的型號為GT-710F。
10.根據權利要求8所述的車載慣性導航系統，其特征在于，所述GPS模塊的型號為GT-720F。
【文檔編號】G01S19/49GK203772282SQ201420019338
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月13日 優先權日:2014年1月13日
【發明者】黃維權 申請人:深圳市諾威達科技有限公司