3d慣性導(dǎo)航模組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及電子設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及汽車前裝慣性導(dǎo)航模組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子設(shè)備技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)的革新，汽車內(nèi)置導(dǎo)航設(shè)備已經(jīng)成為汽車領(lǐng)域標(biāo)配產(chǎn)品，在現(xiàn)在的汽車導(dǎo)航儀行業(yè)中，由于產(chǎn)品的多元化造成機(jī)型繁多，當(dāng)前車輛的導(dǎo)航主要依賴于GPS或者北斗定位系統(tǒng)，工作時(shí)必須要同時(shí)接收到四顆或是四顆以上的有效衛(wèi)星信號(hào)才能正確定位車輛位置，無(wú)GPS信號(hào)時(shí)則無(wú)法實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航，例如，當(dāng)車輛行駛在隧道和城市的高樓群之間時(shí)，車載GPS導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)因?yàn)樾l(wèi)星信號(hào)的衰減而不能導(dǎo)航定位。尤其現(xiàn)在隨著家用汽車的日益增多，底下停車場(chǎng)或者地上多層停車場(chǎng)數(shù)量也會(huì)越來(lái)越多，面積更是越來(lái)越大，汽車駕駛?cè)嗽谕＼噲?chǎng)中繞了很長(zhǎng)的時(shí)間都找不到正確的出口，所以對(duì)于3D慣性導(dǎo)航的需求也越來(lái)越強(qiáng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種車載慣性導(dǎo)航模組，其特征在于，包括:陀螺儀，用于測(cè)量車身的旋轉(zhuǎn)角度，并將所測(cè)量的旋轉(zhuǎn)角度分別傳輸至中央處理單元及軌跡運(yùn)算單元;里程計(jì)，用于測(cè)量車輛的行駛速度，并將所測(cè)量的行駛速度傳輸至軌跡運(yùn)算單元;參考旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)車身的參考旋轉(zhuǎn)角度，并將參考旋轉(zhuǎn)角度傳輸至中央處理單元；中央處理單元，根據(jù)相同時(shí)間段內(nèi)車身的參考旋轉(zhuǎn)角度及陀螺儀計(jì)算的車輛旋轉(zhuǎn)角度輸出相應(yīng)的誤差校正指令到陀螺儀刻度因子校正單元;陀螺儀刻度因子校正單元，根據(jù)中央處理單元的誤差校正指令校正陀螺儀的刻度因子;存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)電子導(dǎo)航地圖；軌跡運(yùn)算單元，根據(jù)陀螺儀測(cè)量的車身旋轉(zhuǎn)角度、里程計(jì)測(cè)量的車輛行駛速度及陀螺儀刻度因子校正單元的陀螺儀刻度因子計(jì)算車輛的行駛軌跡;導(dǎo)航匹配單元，獲取存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元的電子導(dǎo)航地圖，將車輛的行駛軌跡與電子導(dǎo)航地圖進(jìn)行匹配，并將匹配結(jié)果傳輸至輸出單元進(jìn)行導(dǎo)航輸出。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的實(shí)施方式公開了一種3D慣性導(dǎo)航模組，是定位芯片組模組，其特征在于，包括射頻摸組、Digital Block、Power Block、CPU以及接口 ；所述射頻模組包括內(nèi)置LNA、兩個(gè)RF通路和分?jǐn)?shù)頻率合成器;所述Digital Block，是將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行計(jì)算，得到需要的經(jīng)瑋度信息并保存下來(lái);所述PowerBlock包含PMU和一個(gè)DC/DC轉(zhuǎn)換器，將設(shè)備端提供的電壓轉(zhuǎn)換為模塊內(nèi)工作所需電壓范圍，從而給模組工作進(jìn)行供電，使內(nèi)部DC/DC轉(zhuǎn)換器利用設(shè)備端電源的效率更高而降低功耗，所述CPU是控制整個(gè)模塊有序工作的核心部分，用于處理各個(gè)模塊。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的實(shí)施方式公開了一種3D慣性導(dǎo)航模組，包括定位芯片組、26MHz晶體、32.768KHz晶振、3D加速度傳感器和3D陀螺儀(角速度傳感器)、串行通訊接口、速度脈沖訊號(hào)接口和方向信號(hào)以及內(nèi)置閃存；
[0006]定位芯片組的特征在于，包括射頻摸組、Digital Block、Power Block、CPU以及接P；
[0007]26M晶體為該模組工作提供時(shí)鐘基準(zhǔn)，為所有算法運(yùn)算提供時(shí)間參考。
[0008]32.768KHz晶振為該模組內(nèi)部RAM數(shù)據(jù)保存提供時(shí)間信號(hào)。
[0009]3D加速度傳感器和3D陀螺儀(角速度傳感器)為該系統(tǒng)工作提供加速度和角速度信號(hào)，為該系統(tǒng)3D慣性導(dǎo)航運(yùn)算的核心部件。
[0010]串行通訊接口使得慣性導(dǎo)航模塊能夠與汽車控制M⑶進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0011]速度脈沖訊號(hào)接口和方向信號(hào)將汽車的速度脈沖和前進(jìn)或者倒車信號(hào)傳送給慣性導(dǎo)航定位模塊。
[0012]內(nèi)置閃存為該系統(tǒng)提供存儲(chǔ)空間，針對(duì)模塊內(nèi)部傳感器校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和配置命令進(jìn)行數(shù)據(jù)保存以及對(duì)模塊進(jìn)行固件的軟件升級(jí)，以免掉電后數(shù)據(jù)丟失。
[0013]本實(shí)用新型實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于:
[0014]本實(shí)用新型的車載慣性導(dǎo)航模組當(dāng)失去衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，通過獲取車輛的角速度變化量和加速度以及輪胎轉(zhuǎn)速差的數(shù)據(jù)(速度脈沖信號(hào))，并通過一系列計(jì)算，對(duì)車輛進(jìn)行導(dǎo)航定位，有效解決了沒有衛(wèi)星信號(hào)的情況下，車輛不能導(dǎo)航定位或?qū)Ш蕉ㄎ徊环€(wěn)定的情況，從而大大提高車輛導(dǎo)航定位的穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中車載慣性導(dǎo)航模組的內(nèi)部框架圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型第二實(shí)施方式中車載慣性導(dǎo)航模組的原理圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型第二實(shí)施方式中車載慣性導(dǎo)航模塊封裝外形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
[0019]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0020]本實(shí)用新型第一實(shí)施方式涉及一種3D慣性導(dǎo)航模組。圖1是車載慣性導(dǎo)航模組的內(nèi)部框架圖。
[0021]具體地說(shuō)，如圖1所示，該3D慣性導(dǎo)航定位模組包括定位芯片組、26MHz晶體、32.768KHz晶振、3D加速度傳感器和3D陀螺儀(角速度傳感器)、串行通訊接口、速度脈沖訊號(hào)接口和方向信號(hào)以及內(nèi)置閃存；
[0022]定位芯片組包括其特征在于，包括射頻摸組、Digital Block、Power Block、CPU以及接口；
[0023]26M晶體為該模組工作提供時(shí)鐘基準(zhǔn)。為所有算法運(yùn)算提供時(shí)間參考。
[0024]32.768KHZ晶振為該模組內(nèi)部RAM數(shù)據(jù)保存提供時(shí)間信號(hào)。
[0025]3D加速度傳感器和3D陀螺儀(角速度傳感器)為該系統(tǒng)工作提供加速度和角速度信號(hào)。為該系統(tǒng)3D慣性導(dǎo)航運(yùn)算的核心部件。
[0026]串行通訊接口為使得慣性導(dǎo)航模組能夠與汽車控制M⑶進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0027]速度脈沖訊號(hào)接口和方向信號(hào)將汽車的速度脈沖和前進(jìn)或者倒車信號(hào)傳送給慣性導(dǎo)航定位模組。
[0028]內(nèi)置閃存為該系統(tǒng)提供存儲(chǔ)空間，針對(duì)模塊內(nèi)部傳感器校準(zhǔn)數(shù)