一種自動導航駕駛系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本申請涉及衛星通信技術領域，尤其涉及一種自動導航駕駛系統。
【背景技術】
[0002] 隨著科學技術的不斷發展，衛星通信技術也得到了飛速的發展，電子產品的種類 也越來越多，人們也享受到了科技發展帶來的各種便利。現在人們可以通過各種類型的電 子設備，享受隨著科技發展帶來的舒適生活。
[0003] 例如導航儀便是現代科技的產物，導航儀多用于汽車上，用于定位、導航和娛樂， 隨著汽車的普及和道路的建設，城際間的經濟往來更加頻繁，車載導航儀顯得很重要，準確 定位、導航、娛樂功能集于一身的導航更能滿足車主的需求，成為車上的基本裝備。
[0004] 但是，目前的導航儀的導航并不精確，經常會出現導航路線錯誤或者導航不及時 的狀況，例如在導航的過程中出現導航延遲，不能及時獲得后續行進路線，使車主不知所 措;或者將車主錯誤引導至海里，增加車主危險。
【發明內容】
[0005] 為解決上述技術問題，本發明提供了一種自動導航駕駛系統，包括：
[0006] 捕獲跟蹤處理模塊，用于對衛星信號進行持續跟蹤，并得到衛星的導航電文比特 數據；
[0007] 報文提取模塊，用于接收所述導航電文比特數據，并從所述導航電文比特數據中 提取出衛星導航電文；
[0008] 觀測量提取模塊，用于從所述導航電文比特數據中提取出觀測量，其中，所述觀測 量包括偽距觀測量、或多普勒觀測量、或載波相位觀測量；
[0009] 定位解算模塊，用于根據所述觀測量和所述衛星導航電文進行聯合定位，獲得導 航結果；
[0010]輸出模塊，用于輸出所述導航結果。
[0011]優選的，所述衛星導航電文包括衛星的星歷、衛星工作狀態、時間系統、衛星歷書。 [0012]優選的，所述偽距觀測量是利用衛星信號的傳輸時間乘以光速得到信號的傳輸距 離;所述衛星信號的傳輸時間指衛星信號發送時間t sv減去接收機本地時間tu。
[0013] 優選的，所述多普勒觀測量是在得到載波NC0的頻率值后，將所述載波NC0的頻率 值與射頻前端的標稱中頻值f。相減獲得。
[0014] 優選的，所述定位解算模塊具體包括：
[0015] 計算模塊，用于根據所述衛星的星歷計算出衛星的位置；
[0016]定位解算模塊，用于利用所述衛星的位置和所述觀測量對用戶位置進行定位解 算。
[0017] 優選的，所述計算模塊具體用于：
[0018] 第一步:計算衛星運動的平均角速度η;
[0019]第二步:計算觀測瞬間衛星的平近點角Ms;
[0020] MpMo+nU-toe);式中，Mo為參考時刻toe時的平近點角，由廣播星歷給出；
[0021 ] 第三步:計算偏近點角：Es=Ms+essinEs;
[0023]第五步:計算升交距角月= ◎+,/：，式中，ω為近地點角距，由廣播星歷給出；
[0024]第六步:計算攝動改正項；
[0025] 第七步:對升交距角聲、衛星矢徑r、軌道傾角i進行攝動改正；
[0026] 第八步:計算衛星在軌道面坐標系中的位置；
[0027] 第九步:計算觀測瞬間升交點的經度L;
[0028] 第十步:計算衛星在瞬時地球坐標系中的位置；
[0029] 第十一步:計算衛星在協議地球坐標系中的位置。
[0030] 優選的，所述平均角速度η通過以下步驟獲得：
[0031] 首先根據廣播星歷中給出的參數
計算出參考時亥Ijta的平均角速度no:
式中，GM為萬有引力常數G與地球總質量Μ的乘積，GM= 3 · 9860047 X 1014m3/s2， 然后根據廣播星歷中給定的攝動參數Λη計算觀測時刻衛星的平均角速度η:η=η()+Λ η。
[0032] 優選的，所述計算攝動改正項包括以下步驟：
[0033] 通過廣播星歷中給出的Cuc、Cus、Crc、C rs、Cic、Cis6個攝動參數，求出由于地球引力場 位函數的二階帶諧系數項而引起的升交距角μ的攝動改正項心、衛星矢徑r的攝動改正項δ τ， 和衛星軌道傾角i的攝動改正項心，計算公式如下：
[0037]優選的，所述對升交距角p、衛星矢徑r、軌道傾角i進行攝動改正的步驟為：
[0041]式中：~為衛星軌道的長半徑，io為刻的軌道傾角，由廣播星歷中的開普勒參
為i的變化率，由廣播星歷中的攝動參數給出。
[0042]優選的，所述輸出模塊用于根據海用電子設備制定的標準格式NMEA格式或者二進 制格式輸出所述導航結果。
[0043]通過本發明的一個或者多個技術方案，本發明具有以下有益效果或者優點：
[0044] 本發明提供了一種自動導航駕駛系統，包括:捕獲跟蹤處理模塊，報文提取模塊， 觀測量提取模塊，定位解算模塊，輸出模塊。通過捕獲跟蹤處理模塊對衛星信號進行持續跟 蹤得到衛星的導航電文比特數據;通過報文提取模塊，觀測量提取模塊，獲得衛星導航電文 和觀測量，然后通過定位解算模塊進行定位解算，并通過輸出模塊進行輸出，可以自動持續 的獲得衛星的導航電文比特數據進行定位，進而避免出現導航不及時的情況發生，具有及 時準確的技術效果。
【附圖說明】
[0045] 圖1為本發明實施例中自動導航駕駛系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0046]為了使本申請所屬技術領域中的技術人員更清楚地理解本申請，下面結合附圖， 通過具體實施例對本申請技術方案作詳細描述。
[0047]自動導航駕駛系統從原理上主要分為四部分:捕獲跟蹤處理部分、報文和觀測量 提取部分、定位解算及系統輸出。
[0048]基于上述原理，自動導航駕駛系統的結構如圖1所示。自動導航駕駛系統主要包 括:捕獲跟蹤處理模塊11，報文提取模塊12，觀測量提取模塊13，定位解算模塊14，輸出模塊 15。
[0049]捕獲跟蹤處理模塊11，用于對衛星信號進行持續跟蹤，并得到衛星的導航電文比 特數據；
[0050] 報文提取模塊12,用于接收所述導航電文比特數據，并從所述導航電文比特數據 中提取出衛星導航電文；
[0051] 觀測量提取模塊13,用于從所述導航電文比特數據中提取出觀測量，其中，所述觀 測量包括偽距觀測量、或多普勒觀測量、或載波相位觀測量；
[0052] 定位解算模塊14,用于根據所述觀測量和所述衛星導航電文進行聯合定位，獲得 導航結果；
[0053] 輸出模塊15,用于輸出所述導航結果。
[0054] 下面分別介紹各個模塊的具體功能。
[0055] 在捕獲跟蹤處理模塊11中，捕獲跟蹤數據處理包括轉換通道狀態、調整跟蹤載波 環路和碼環路狀態、維持正確跟蹤狀態、得出正確多普勒、碼相位以及載波相位等信息，還 會進行比特同步和衛星的導航電文比特數據。
[0056] 在測量時刻，捕獲跟蹤數據處理模塊會把得到的觀測量值進行封裝，通過系統接 口傳遞給下一個單元(報文提取模塊12,觀測量提取模塊13)，進行報文解算和觀測量提取。
[0057] 報文提取模塊12用于接收所述導航電文比特數據，并從所述導航電文比特數據中 提取出衛星星歷、歷書、UTC參數、電離層參數等導航電文。而觀測量提取模塊13,則主要求 得衛星的偽距、多普勒、載波相位等觀測量。
[0058] 下面具體介紹報文提取模塊12和觀測量提取模塊13。
[0059] 報文提取模塊12。
[0060]報文提取模塊12,主要根據GPS和BD2(-種定位系統)接口控制文件對比特流信息 進行解碼，獲取衛星導