一種小體積定位模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種小體積定位模塊，包括：數(shù)據(jù)處理主機(jī)，所述數(shù)據(jù)處理主機(jī)包括處理主板，所述處理主板上集成有：接收裝置，用于獲取衛(wèi)星發(fā)送的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和獲取基站發(fā)送的差分改正數(shù)據(jù)；處理器，用于解析所述原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和所述差分改正數(shù)據(jù)得到定位數(shù)據(jù)信息。本實(shí)用新型提供了一種定位精度高，體積小的小體積定位模塊。
【專利說明】
一種/j \體積定位模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及無線定位技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種小體積定位模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在，人們?cè)絹碓揭庾R(shí)到無線定位技術(shù)作用的重大及其應(yīng)用領(lǐng)域的廣闊，除軍事應(yīng)用外，它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于物流跟蹤、公車監(jiān)控、市政公交、電力巡檢、海洋漁業(yè)、農(nóng)業(yè)勘測(cè)、公共安全、智慧旅游及消費(fèi)電子等諸多領(lǐng)域。
[0003]在民用導(dǎo)航領(lǐng)域普遍采用單點(diǎn)定位的導(dǎo)航模塊，如專利公開號(hào)為CN104757753A的實(shí)用新型專利，該專利文獻(xiàn)中記載了一種用于社區(qū)矯正人員的定位手環(huán)，該手環(huán)包括本體、防水腕帶、防拆鎖扣三部分。所述本體包括上蓋板、前殼、太陽能充電板、OLCD鏡片、PCBA主板、電池、北斗/GPS小體積定位模塊、中框、底蓋、按鍵、天線、喇叭、麥克、磁吸充電。該實(shí)用新型采用GPS加北斗的雙星單點(diǎn)定位方案，同時(shí)采用GPS輔助定位，采集周邊四個(gè)基站的數(shù)據(jù)，對(duì)定位精度有一定提高。但是單點(diǎn)定位是根據(jù)接收機(jī)的觀測(cè)數(shù)據(jù)來確定接收機(jī)位置的方式，它只能采用偽距測(cè)量，所以其精度較低，通常是10米級(jí)的精度。
[0004]在高精度測(cè)繪領(lǐng)域，采用RTK(Real-timeKinematic)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行定位，它采用載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，能夠獲得毫米級(jí)的定位精度。如專利公開號(hào)為CN104754729A的實(shí)用新型專利，該專利文獻(xiàn)中記載了一種導(dǎo)航定位方法該方法包括:接收導(dǎo)航定位信息，并通過DSRC數(shù)據(jù)鏈路從基準(zhǔn)站接收實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分?jǐn)?shù)據(jù);根據(jù)該導(dǎo)航定位信息和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)算得到該車載導(dǎo)航裝置自身的位置。該實(shí)用新型通過實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分技術(shù)通過移動(dòng)站接收從基準(zhǔn)站播發(fā)的實(shí)時(shí)觀測(cè)值及測(cè)站信息，并結(jié)合自身的觀測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)解算出精確的位置。但是這種專業(yè)級(jí)高精度的小體積定位模塊其技術(shù)復(fù)雜，成本高，并且功耗和體積都很大，無法廣泛的應(yīng)用到民用產(chǎn)品上。
[0005]綜上所述，市面上還缺少一種定位精度高，體積小的小體積定位模塊，因此提供一種定位精度高、體積小的小體積定位模塊成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種定位精度高，體積小的小體積定位模塊。
[0007]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種小體積定位模塊，包括:數(shù)據(jù)處理主機(jī)，所述數(shù)據(jù)處理主機(jī)包括處理主板，所述處理主板上集成有:接收裝置，用于獲取衛(wèi)星發(fā)送的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和獲取基站發(fā)送的差分改正數(shù)據(jù);處理器，用于解析所述原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和所述差分改正數(shù)據(jù)得到定位數(shù)據(jù)信息。
[0008]優(yōu)選的，所述接收裝置包括:GNSS裝置，用于獲取所述原始觀測(cè)數(shù)據(jù);藍(lán)牙裝置，用于獲取所述差分改正數(shù)據(jù)。
[0009]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理主機(jī)還設(shè)置在所述處理主板外側(cè)的殼體，所述殼體上設(shè)置有用于佩戴的佩戴部。
[0010]優(yōu)選的，所述處理主板上還集成有存儲(chǔ)裝置，所述存儲(chǔ)裝置用于實(shí)現(xiàn)所述原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和所述差分改正數(shù)據(jù)以及所述定位數(shù)據(jù)信息的本地存儲(chǔ)。
[0011]優(yōu)選的，所述處理主板上還包括傳輸裝置，所述傳輸裝置用于傳輸原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和差分改正數(shù)據(jù)以及所述定位數(shù)據(jù)信息。
[0012]優(yōu)選的，所述處理主板上還包括傳輸裝置，所述傳輸裝置用于將所述原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和差分改正數(shù)據(jù)以及定位數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)剿龃鎯?chǔ)裝置。
[0013]優(yōu)選的，所述小體積定位模塊還包括天線裝置，所述天線裝置用于加強(qiáng)所述接收裝置的獲取信號(hào)。
[0014]優(yōu)選的，所述天線裝置和所述數(shù)據(jù)處理器通過天線接頭可拆卸連接。
[0015]優(yōu)選的，所述天線裝置采用空氣介質(zhì)八臂螺旋天線。
[0016]本實(shí)用新型采用這種方式，小體積定位模塊同時(shí)獲取衛(wèi)星發(fā)送的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和獲取基站發(fā)送的差分改正數(shù)據(jù)，同時(shí)解析所述原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和所述差分改正數(shù)據(jù)得到定位數(shù)據(jù)信息，該方式實(shí)現(xiàn)雙模單頻載波相位實(shí)時(shí)差分定位技術(shù)，相較于供毫米級(jí)高精度的復(fù)雜專業(yè)定位裝置，其技術(shù)復(fù)雜，成本高，并且功耗和體積都很大，無法廣泛的應(yīng)用到民用產(chǎn)品上。而采用本實(shí)用新型中這種方式技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，且成本相對(duì)較低，且功耗和體積都要有所減小，而相對(duì)于采用單點(diǎn)定位精度的裝置，本實(shí)用新型采用這種方式定位更加精確，因此本實(shí)用新型提供了一種區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的定位精度高，體積小的小體積定位模塊。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一種小體積定位模塊的結(jié)構(gòu)示意圖
[0018]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一種小體積定位模塊的示意圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一種小體積定位模塊一種示意圖；
[0020]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例一種小體積定位模塊另一種示意圖。
[0021]其中，1、數(shù)據(jù)處理主機(jī)，2、天線裝置，10、接收單元，20、數(shù)據(jù)處理單元，30、傳輸單元，40、天線單元，50、存儲(chǔ)單元，60、顯示單元。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和較佳的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0023]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“橫向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。另外，術(shù)語“包括”及其任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含。
[0024]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0025]下面結(jié)合附圖和較佳的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0026]如圖1所示，本實(shí)用新型包括一種小體積定位模塊，該小體積定位模塊包括接收單元10和數(shù)據(jù)處理單元20，接收單元10，用于獲取衛(wèi)星發(fā)送的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和獲取基站發(fā)送的差分改正數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)處理單元20，用于解析所述原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和所述差分改正數(shù)據(jù)得到定位數(shù)據(jù)信息。
[0027]其中，衛(wèi)星發(fā)射的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)包含但不僅限于由GPS/BDS衛(wèi)星信號(hào)發(fā)射出的載波相位觀測(cè)值、偽距觀測(cè)值、多普勒觀測(cè)值以及衛(wèi)星星歷等?；究梢允亲约杭茉O(shè)的單基站或者是各地的連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)(即C0RS)。地面基站包括一個(gè)或者多個(gè)基準(zhǔn)站以及一個(gè)數(shù)據(jù)處理中心。地面基站的基準(zhǔn)站連續(xù)不斷的采集的實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)，然后傳到數(shù)據(jù)處理中心，數(shù)據(jù)處理中心利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和無線數(shù)據(jù)播發(fā)網(wǎng)，向各類需要測(cè)量和導(dǎo)航的用戶以國(guó)際通用格式提供碼相位/載波相位差分改正信息，以便實(shí)時(shí)解算出小體積定位模塊的精確點(diǎn)位。
[0028]進(jìn)一步的，接收單元10包括:GNSS接收單元，用于獲取所述原始觀測(cè)數(shù)據(jù);藍(lán)牙接收單元，用于獲取所述差分改正數(shù)據(jù)。
[0029]GNSS接收單元只是獲取原始觀測(cè)數(shù)據(jù)(即載波相位觀測(cè)值、偽距觀測(cè)值、多普勒觀測(cè)值以及衛(wèi)星星歷等)，并不需要GNSS接收單元經(jīng)過解算得到位置數(shù)據(jù)信息。
[0030]更進(jìn)一步的，GNSS接收單元包括第一獲取單元，用于獲取原始觀測(cè)數(shù)據(jù);第一解析單元，用于將原始觀測(cè)數(shù)據(jù)解析為電文原始信息，發(fā)送單元，用于將電文原始信息發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元。
[0031]其中，第一獲取單元獲取原始觀測(cè)數(shù)據(jù)，第一解析單元將原始觀測(cè)數(shù)據(jù)解析為電文原始信息，發(fā)送單元將電文原始信息發(fā)送給處理該電文原始信息的處理單元。本實(shí)用新型中的GNSS獲取單元能夠能同時(shí)接收GPS衛(wèi)星LI頻段與北斗BI頻段的信號(hào)。相較于一些專業(yè)的高精度GNSS裝置可以同時(shí)接收多星系統(tǒng)及更多頻段的衛(wèi)星信號(hào)，其技術(shù)復(fù)雜，成本、體積都很高，在本實(shí)用新型的采用的獲取單元中選用低成本民用型的精密授時(shí)模塊，可接收GPS衛(wèi)星LI頻段與北斗BI頻段的信號(hào)，并且可輸出載波相位、偽距碼和多普勒等觀測(cè)信息。
[0032]進(jìn)一步的，藍(lán)牙接收單元獲取差分改正數(shù)據(jù)，該差分改正數(shù)據(jù)為自己架設(shè)的單基站或者是各地的連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)(即C0RS)。地面基站包括一個(gè)或者多個(gè)基準(zhǔn)站以及一個(gè)數(shù)據(jù)處理中心。地面基站的基準(zhǔn)站連續(xù)不斷的采集的實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)，然后傳到數(shù)據(jù)處理中心，數(shù)據(jù)處理中心利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和無線數(shù)據(jù)播發(fā)網(wǎng)，向各類需要測(cè)量和導(dǎo)航的用戶以國(guó)際通用格式提供碼相位/載波相位差分改正信息，然后由接收該差分改正信息處理裝置通過藍(lán)牙將差分改正數(shù)據(jù)發(fā)送至藍(lán)牙接收單元。
[0033]處理差分改正數(shù)據(jù)的處理裝置可以為車載電腦、移動(dòng)終端等處理裝置，移動(dòng)終端包含但不限于智能手機(jī)、平板電腦等，處理裝置可以根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景而做出改變，另一方面，處理裝置通過無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接收地面基站播發(fā)的差分改正數(shù)據(jù)，然后通過藍(lán)牙將差分改正數(shù)據(jù)發(fā)送至小體積定位模塊，小體積定位模塊有藍(lán)牙接收單元接收差分改正數(shù)據(jù)。使用藍(lán)牙接收單元接收差分改正數(shù)據(jù)，使成本、體積和功能能較好的得到控制。
[0034]其中，小體積定位模塊還包括天線單元40，天線單元40用于加強(qiáng)所述接收單元10的獲取信號(hào)。
[0035]天線單元40使得接收單元10具有更強(qiáng)的衛(wèi)星信號(hào)接收能力，能夠在更大程度上提高接收單元10對(duì)信號(hào)的接收能力，同時(shí)天線單元40要求具有較寬的帶寬，且?guī)?nèi)損耗小，帶外抑制好，因此，在有高樓和樹木甚至緊貼人體遮擋的環(huán)境下，仍然可接收到較強(qiáng)的衛(wèi)星信號(hào)，這為小體積定位模塊的精度提供了一個(gè)保障。
[0036]其中，數(shù)據(jù)處理單元20包括:處理單元包括，解析所述原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和差分改正數(shù)據(jù)得到定位數(shù)據(jù)信息；存儲(chǔ)單元，用于實(shí)現(xiàn)所述原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和所述差分改正數(shù)據(jù)以及所述定位數(shù)據(jù)信息的本體存儲(chǔ)。
[0037]其中，處理單元包括:第二獲取單元，用于獲取所述電文原始信息和獲取差分改正數(shù)據(jù);第二解析單元，用于解析所述電文原始信息和獲取差分改正數(shù)據(jù)得到定位數(shù)據(jù)信息。
[0038]其中，小體積定位模塊還包括傳輸單元30，傳輸單元30用于傳輸原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和差分改正數(shù)據(jù)以及定位數(shù)據(jù)信息。
[0039]如圖2所示，天線單元40加強(qiáng)接收單元10接收原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和差分改正數(shù)據(jù)的信號(hào)，接收單元10將獲取到的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和差分改正數(shù)據(jù)的信號(hào)發(fā)生到數(shù)據(jù)處理單元20，數(shù)據(jù)處理單元20將處理以后的定位數(shù)據(jù)信息發(fā)送通過傳輸單元30傳輸?shù)接糜陲@示定位數(shù)據(jù)信息的顯示單元60。
[0040]比如，將小體積定位模塊應(yīng)用于車輛導(dǎo)航中，接收單元不斷獲取差分改正數(shù)據(jù)，解析單元進(jìn)行實(shí)時(shí)載波相位分差運(yùn)算，可以獲得實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)位置并將位置在移動(dòng)終端上顯示當(dāng)前位置和歷史軌跡。
[0041]如圖3所示，天線單元40加強(qiáng)接收單元10接收原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和差分改正數(shù)據(jù)的信號(hào)，接收單元10將獲取到的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和差分改正數(shù)據(jù)的信號(hào)發(fā)生到數(shù)據(jù)處理單元20，傳輸單元30可以將原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和差分改正數(shù)據(jù)以及解析得到定位數(shù)據(jù)信息一并傳輸?shù)酱鎯?chǔ)單元50。這樣可以通過后續(xù)的軟件或者工具獲得存儲(chǔ)單元50的數(shù)據(jù)，并通過后續(xù)的處理軟件得到定位信息。
[0042]比如，將該小體積定位模塊放置在車輛應(yīng)用與車輛導(dǎo)航，然而車輛行駛的路程和地形變化是極其復(fù)雜的，因此對(duì)應(yīng)的，某些低端偏僻的地方可能信號(hào)不好，因此不能實(shí)時(shí)獲取到連續(xù)不斷的差分改正數(shù)據(jù)，在一些移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)不太穩(wěn)定的區(qū)域，不能保證接收連續(xù)不斷的差分改正數(shù)據(jù)，在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的時(shí)間段定位精度可能受到影響，所以將已經(jīng)獲取的差分改正數(shù)據(jù)和原始觀測(cè)數(shù)據(jù)以及定位數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中，以備后處理工作模塊處理這些數(shù)據(jù)得到實(shí)時(shí)的定位信息。這樣解決了在信號(hào)不好的地段不能實(shí)時(shí)獲取到差分改正數(shù)據(jù)的問題，使得車輛導(dǎo)航處于一個(gè)相對(duì)精確的位置。
[0043]本實(shí)用新型采用這種方式，小體積定位模塊同時(shí)獲取衛(wèi)星發(fā)送的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和獲取基站發(fā)送的差分改正數(shù)據(jù)，同時(shí)解析所述原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和所述差分改正數(shù)據(jù)得到定位數(shù)據(jù)信息，該方式實(shí)現(xiàn)雙模單頻載波相位實(shí)時(shí)差分定位技術(shù)，相較于供毫米級(jí)高精度的復(fù)雜專業(yè)定位裝置，其技術(shù)復(fù)雜，成本高，并且功耗和體積都很大，無法廣泛的應(yīng)用到民用產(chǎn)品上。而采用本實(shí)用新型中這種方式技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，且成本相對(duì)較低，且功耗和體積都要有所減小，而相對(duì)于采用單點(diǎn)定位精度的裝置，本實(shí)用新型采用這種方式定位更加精確，因此本實(shí)用新型提供了一種區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的定位精度高，體積小的小體積定位模塊。
[0044]小體積定位模塊包括天線裝置和數(shù)據(jù)處理主機(jī)，天線裝置和數(shù)據(jù)處理主機(jī)通過天線接頭可拆卸連接。
[0045]采用該種結(jié)構(gòu)，有以下三點(diǎn)好處:便捷的組裝方式，結(jié)構(gòu)上易于裝卸、更換，可以是一體式或者分體式的應(yīng)用方式;具有良好的電磁兼容性，天線裝置與數(shù)據(jù)處理主機(jī)分隔開來，大大降低了數(shù)據(jù)處理主機(jī)對(duì)天線裝置的電磁干擾，增強(qiáng)了小體積定位模塊的精度穩(wěn)定性;搭配針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景優(yōu)化的天線模塊，能滿足更多的應(yīng)用場(chǎng)景與領(lǐng)域。
[0046]其中，其中天線裝置包括天線單元40和外殼，天線單元40用于加強(qiáng)獲取衛(wèi)星信號(hào)和藍(lán)牙信號(hào)。
[0047]天線裝置采用空氣介質(zhì)八臂螺旋天線，比使用平面陶瓷天線具有更強(qiáng)的衛(wèi)星信號(hào)接收能力，能夠在更大程度上提高天線單元對(duì)信號(hào)的接收能力，同時(shí)天線單元具有較寬的帶寬，且?guī)?nèi)損耗小，帶外抑制好，因此，在有高樓和樹木甚至緊貼人體遮擋的環(huán)境下，仍然可接收到較強(qiáng)的衛(wèi)星信號(hào)，這為小體積定位模塊的精度提供了一個(gè)保障。另外，天線單元采用塑料材質(zhì)，重量輕，體積小成本低。
[0048]數(shù)據(jù)處理主機(jī)包括數(shù)據(jù)處理主板和設(shè)置在數(shù)據(jù)處理主板外側(cè)的殼體，殼體上設(shè)置有用于佩戴的佩戴部，佩戴部包含但不限于夾持裝置，通過夾持裝置可以?shī)A持在所述衣褲的口袋上，或者為手環(huán)，通過手環(huán)套入到手臂，殼體上配有方便佩戴的裝夾工具，使小體積定位模塊更易于攜帶。
[0049]其中，數(shù)據(jù)處理主機(jī)集成有接收單元10和數(shù)據(jù)處理單元20，接收單元10，用于獲取衛(wèi)星發(fā)送的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和獲取基站發(fā)送的差分改正數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)處理單元20，用于解析所述原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和所述差分改正數(shù)據(jù)得到定位數(shù)據(jù)信息。
[0050]衛(wèi)星發(fā)射的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)包含但不僅限于由GPS/BDS衛(wèi)星信號(hào)發(fā)射出的衛(wèi)星導(dǎo)航電文中的觀測(cè)值、星歷等數(shù)據(jù)等?；究梢允亲约杭茉O(shè)的單基站或者是各地的連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)(即C0RS)。地面基站包括一個(gè)或者多個(gè)基準(zhǔn)站以及一個(gè)數(shù)據(jù)處理中心。地面基站的基準(zhǔn)站連續(xù)不斷的采集的實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)，然后傳到數(shù)據(jù)處理中心，數(shù)據(jù)處理中心利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和無線數(shù)據(jù)播發(fā)網(wǎng)，向各類需要測(cè)量和導(dǎo)航的用戶以國(guó)際通用格式提供碼相位/載波相位差分改正信息，以便實(shí)時(shí)解算出小體積定位模塊的精確點(diǎn)位。
[0051]同時(shí)解析所述原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和所述差分改正數(shù)據(jù)得到定位數(shù)據(jù)信息，該方式實(shí)現(xiàn)雙模單頻載波相位實(shí)時(shí)差分定位技術(shù)，它以載波相位觀測(cè)值為基本觀測(cè)量，采用差分技術(shù)削弱或消除小體積定位模塊與基站之間的共性誤差，可以得到亞米到厘米級(jí)的精度，相比于常用的偽距差分算法，載波相位差分算法在精度上具有較大的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)相較于供毫米級(jí)高精度的復(fù)雜專業(yè)定位裝置，其技術(shù)復(fù)雜，成本高，并且功耗和體積都很大，無法廣泛的應(yīng)用到民用產(chǎn)品上。而采用本實(shí)用新型中這種方式技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，且成本相對(duì)較低，且功耗和體積都要有所減小，而相對(duì)于采用單點(diǎn)定位精度的裝置，本實(shí)用新型采用這種方式定位更加精確，因此本實(shí)用新型提供了一種區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的定位精度高，體積小的小體積定位模塊。
[0052]其中，處理主板包括，GNSS裝置，處理器，藍(lán)牙裝置，存儲(chǔ)裝置，GNSS裝置，處理器，藍(lán)牙裝置，存儲(chǔ)裝置采用小巧的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、緊湊的PCBA堆疊、良好電磁兼容的天線與處理器模塊布局，設(shè)備裝置可隨身自由攜帶。
[0053]具體的，GNSS接收單元集成在GNSS裝置上;藍(lán)牙接收單元集成在藍(lán)牙裝置上，處理單元集成在處理器上，存儲(chǔ)單元集成在存儲(chǔ)裝置上。
[0054]具體的，GNSS裝置接收原始數(shù)據(jù)(即載波相位觀測(cè)值、偽距觀測(cè)值、多普勒觀測(cè)值以及衛(wèi)星星歷等)，并不需要GNSS裝置經(jīng)過解算得到位置數(shù)據(jù)。位置解算由小體積定位模塊中的處理器運(yùn)行載波相位差分算法來完成，因此GNSS裝置只輸出原始數(shù)據(jù)功能。另外為了在各種遮擋條件實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的精度，本實(shí)用新型中的GNSS裝置能同時(shí)接收GPS衛(wèi)星LI頻段與北斗BI頻段的信號(hào)，相較于一些專業(yè)的高精度GNSS裝置可以同時(shí)接收多星系統(tǒng)及更多頻段的衛(wèi)星信號(hào)，其技術(shù)復(fù)雜，成本、體積都很高，在本實(shí)用新型的采用的GNSS裝置選用低成本民用型的精密授時(shí)模塊，可輸出載波相位、偽距碼和多普勒等觀測(cè)信息。
[0055]藍(lán)牙裝置在數(shù)據(jù)處理主板中負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸，包括移動(dòng)終端對(duì)亞米級(jí)小體積定位模塊差分改正數(shù)據(jù)的傳輸和亞米級(jí)小體積定位模塊對(duì)移動(dòng)終端定位結(jié)果數(shù)據(jù)信息的傳輸。經(jīng)處理器解算出來的位置信息以NMEA0831協(xié)議格式通過藍(lán)牙傳輸給移動(dòng)終端。采用藍(lán)牙傳輸定位數(shù)據(jù)與差分改正數(shù)據(jù)可以減小設(shè)備的體積、成本及設(shè)計(jì)難度，另外也方便客戶搭配不同的移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)差異化服務(wù)。藍(lán)牙模塊采用BLE4.0藍(lán)牙芯片實(shí)現(xiàn)，BLE4.0藍(lán)牙具有成本低體積小、功耗低的特點(diǎn)，且與市面上銷售的大部分手機(jī)或者平板電腦都能穩(wěn)定可靠的連接?？蛻粼谝苿?dòng)終端選擇面非常廣。相對(duì)于專業(yè)的采集測(cè)量顯示終端，消費(fèi)級(jí)的智能手機(jī)與平板成本要低得多。采用BLE4.0藍(lán)牙進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，成本低、體積小、功耗低。藍(lán)牙BLE4.0模式可提供更低功耗的無線通信連接，適用于少量數(shù)據(jù)的收發(fā)；另外，BLE4.0藍(lán)牙模塊較2.0/2.1/3.0版本的成本更低，體積也更小，如TI (德州儀器)公司的CC2540芯片售價(jià)I美元，尺寸為.0模式同時(shí)向下兼容2.0/2.1/3.0版本，與原有的通信終端也可正常收發(fā)。
[0056]具體的，處理器作為主板的核心，負(fù)責(zé)載波相位算法及數(shù)據(jù)通信，具體包括GNSS裝置原始觀測(cè)數(shù)據(jù)解碼、差分改正數(shù)據(jù)的解碼、載波相位定位算法、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、以及藍(lán)牙模塊數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂?。載波相位差分算法是獲得定位精度重要的方法，它以載波相位觀測(cè)值為基本觀測(cè)量，采用差分技術(shù)削弱或消除流動(dòng)站與基站之間的共性誤差，可以得到亞米到厘米級(jí)的精度，相比于常用的偽距差分算法，載波相位差分算法在精度上具有較大的優(yōu)勢(shì)。處理器數(shù)據(jù)的來源有兩個(gè)，一個(gè)是GNSS裝置接收到的GPS/北斗衛(wèi)星信號(hào)的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)，另一個(gè)是地面基站播發(fā)的導(dǎo)航衛(wèi)星的差分改正數(shù)據(jù)。處理器通過載波相位差分技術(shù)算法對(duì)這兩組差分改正數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，最終輸出定位結(jié)果傳輸?shù)揭苿?dòng)終端并進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。此外處理器還可以將GNSS裝置的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)裝置器提供后處理支持。載波相位算法相對(duì)較復(fù)雜，要求處理器具有較高的數(shù)據(jù)處理性能，特別是浮點(diǎn)運(yùn)算能力。本實(shí)用新型的亞米級(jí)小體積定位模塊處理器的選擇兼顧性能、成本、體積和功能，采用成本低、能效高的一款A(yù)RM處理器，該處理器不僅具有體積小和功耗低的特性，而且具有較高的安全性。
[0057]具體的，存儲(chǔ)裝置實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)包括GNSS裝置接收的衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)和移動(dòng)終端發(fā)送的差分改正數(shù)據(jù)以及經(jīng)處理器解算出來的定位數(shù)據(jù)信息。本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)后處理解算。即可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量作業(yè)過程不接收移動(dòng)終端的差分改正數(shù)據(jù)，只將GNSS裝置輸出的原始衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)裝置中。測(cè)量作業(yè)完成后，將數(shù)據(jù)拷貝出來用專業(yè)的后處理軟件進(jìn)行解算，可以獲得比實(shí)時(shí)解算精度更高的后處理解算數(shù)據(jù)。
[0058]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種小體積定位模塊，其特征在于，包括:數(shù)據(jù)處理主機(jī)，所述數(shù)據(jù)處理主機(jī)包括處理主板，所述處理主板上集成有: 接收裝置，用于獲取衛(wèi)星發(fā)送的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和獲取基站發(fā)送的差分改正數(shù)據(jù)； 處理器，用于解析所述原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和所述差分改正數(shù)據(jù)得到定位數(shù)據(jù)信息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小體積定位模塊，其特征在于，所述接收裝置包括: GNSS裝置，用于獲取所述原始觀測(cè)數(shù)據(jù)； 藍(lán)牙裝置，用于獲取所述差分改正數(shù)據(jù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小體積定位模塊，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理主機(jī)還設(shè)置在所述處理主板外側(cè)的殼體，所述殼體上設(shè)置有用于佩戴的佩戴部。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小體積定位模塊，其特征在于，所述處理主板上還集成有存儲(chǔ)裝置，所述存儲(chǔ)裝置用于實(shí)現(xiàn)所述原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和所述差分改正數(shù)據(jù)以及所述定位數(shù)據(jù)信息的本地存儲(chǔ)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小體積定位模塊，其特征在于，所述處理主板上還包括傳輸裝置，所述傳輸裝置用于傳輸原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和差分改正數(shù)據(jù)以及所述定位數(shù)據(jù)信息。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種小體積定位模塊，其特征在于，所述處理主板上還包括傳輸裝置，所述傳輸裝置用于將所述原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和差分改正數(shù)據(jù)以及定位數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)剿龃鎯?chǔ)裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小體積定位模塊，其特征在于，所述定位模塊還包括天線裝置，所述天線裝置用于加強(qiáng)所述接收裝置的獲取信號(hào)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種小體積定位模塊，其特征在于，所述天線裝置采用空氣介質(zhì)八臂螺旋天線。
【文檔編號(hào)】G01S19/46GK205507098SQ201521011106
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年12月8日
【發(fā)明人】陳偉, 李成鋼, 林欽堅(jiān), 蔡發(fā)君, 賓顯文
【申請(qǐng)人】廣州中海達(dá)衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司