一種室內(nèi)外環(huán)境下的無(wú)縫定位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種室內(nèi)外環(huán)境下的無(wú)縫定位系統(tǒng)，涉及衛(wèi)星定位技術(shù)領(lǐng)域，包括殼體、GPS衛(wèi)星信號(hào)接收模塊、北斗衛(wèi)星信號(hào)接收模塊、DTMB信號(hào)接收模塊、通道選擇模塊、通道選擇控制模塊、定位解算模塊、定位顯示模塊；所述GPS衛(wèi)星信號(hào)接收模塊、北斗衛(wèi)星信號(hào)接收模塊、DTMB信號(hào)接收模塊、通道選擇模塊、通道選擇控制模塊、定位解算模塊、定位顯示模塊通過(guò)螺釘固定在所述殼體上。本實(shí)用新型通過(guò)通道選擇模塊和通道選擇控制模塊的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)于室內(nèi)、室外不同定位信號(hào)源的自由切換，選擇最節(jié)約、最高效的定位方式進(jìn)行定位。
【專利說(shuō)明】
-種室內(nèi)外環(huán)境下的無(wú)縫定位系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及衛(wèi)星定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種室內(nèi)外環(huán)境下的無(wú)縫定位系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前常用的室外定位方法是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，例如GPS導(dǎo)航衛(wèi)星、北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。它 們的定位精度、可用性和可靠性都與所能觀測(cè)到的衛(wèi)星數(shù)目和衛(wèi)星星座的幾何圖形結(jié)構(gòu)有 關(guān)，在紛繁復(fù)雜的城市環(huán)境或室內(nèi)環(huán)境中，觀測(cè)到的衛(wèi)星數(shù)目有限，可能導(dǎo)致無(wú)法定位。常 用的室內(nèi)定位方法由射頻識(shí)別RFID、超寬帶UWB、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN、無(wú)線局域網(wǎng)WLAN等， 但每種定位方法都有一定的局限性，只能適合某一個(gè)特殊環(huán)境且定位精度各異，而且都需 要一定的設(shè)備基礎(chǔ)，不具有普適性，例如基于無(wú)線局域網(wǎng)的室內(nèi)定位，離開(kāi)該局域網(wǎng)范圍 內(nèi)，就無(wú)法繼續(xù)定位。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種基于衛(wèi)星定位信號(hào)和DTMB信號(hào)的室內(nèi)外環(huán)境 下的無(wú)縫定位系統(tǒng)，采用適時(shí)切換信號(hào)通道的方式，實(shí)現(xiàn)不同定位信號(hào)的自由切換。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：
[0005] -種室內(nèi)外環(huán)境下的無(wú)縫定位系統(tǒng)，包括殼體和固定于殼體上的GPS衛(wèi)星信號(hào)接 收模塊、北斗衛(wèi)星信號(hào)接收模塊、DTMB信號(hào)接收模塊、通道選擇模塊、通道選擇控制模塊、定 位解算模塊、定位顯示模塊；
[0006] 所述GPS衛(wèi)星信號(hào)接收模塊、北斗衛(wèi)星信號(hào)接收模塊和DTMB信號(hào)接收模塊輸出端 連接所述通道選擇模塊;所述通道選擇模塊依次連接所述定位解算模塊、定位顯示模塊；
[0007] 所述GPS衛(wèi)星信號(hào)接收模塊和北斗衛(wèi)星信號(hào)接收模塊分別包括GPS衛(wèi)星個(gè)數(shù)檢測(cè) 模塊和北斗衛(wèi)星個(gè)數(shù)檢測(cè)模塊，所述GPS衛(wèi)星個(gè)數(shù)檢測(cè)模塊和北斗衛(wèi)星個(gè)數(shù)檢測(cè)模塊輸出 端連接所述通道選擇控制模塊，所述通道選擇控制模塊輸出端連接所述通道選擇模塊控制 選擇端口。
[000引進(jìn)一步的，所述的通道選擇控制模塊包括衛(wèi)星個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊、判斷模塊和控制輸 出模塊;所述衛(wèi)星個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊用于統(tǒng)計(jì)檢測(cè)到的GPS衛(wèi)星和北斗衛(wèi)星個(gè)數(shù)之和;所述判斷 模塊用于對(duì)GPS衛(wèi)星和北斗衛(wèi)星個(gè)數(shù)之和進(jìn)行判斷;所述控制輸出模塊用于根據(jù)所述判斷 模塊的分析結(jié)果控制所述通道選擇模塊的輸出。
[0009] 進(jìn)一步的，所述DTMB信號(hào)接收模塊包括接收天線、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)采樣模塊W 及DTMB偽距測(cè)量模塊，所述接收天線依次連接信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)采樣模塊、DTMB偽距測(cè)量 模塊。
[0010] 進(jìn)一步的，所述殼體上設(shè)有Ξ個(gè)定位信號(hào)指示燈，分別指示GPS衛(wèi)星信號(hào)、北斗衛(wèi) 星信號(hào)和DTMB信號(hào)的選通。
[0011] 本實(shí)用新型通過(guò)通道選擇模塊和通道選擇控制模塊的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)于室內(nèi)、室外 不同定位信號(hào)源的自由切換，選擇最節(jié)約、最高效的定位方式進(jìn)行定位。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1為本實(shí)用新型的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖2為本實(shí)用新型切換模式示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。本實(shí)用新型的 實(shí)施例是為了示例和描述起見(jiàn)而給出的，而并不是無(wú)遺漏的或者將本實(shí)用新型限于所公開(kāi) 的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。選擇和描述實(shí)施 例是為了更好說(shuō)明本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解 本實(shí)用新型從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
[001引實(shí)施例
[0016] -種室內(nèi)外環(huán)境下的無(wú)縫定位系統(tǒng)，如圖1所示，包括殼體201和固定于殼體201上 的GPS衛(wèi)星信號(hào)接收模塊101、北斗衛(wèi)星信號(hào)接收模塊102、DTMB信號(hào)接收模塊103、通道選擇 模塊104、通道選擇控制模塊105、定位解算模塊106、定位顯示模塊107;
[0017] 所述DTMB信號(hào)接收模塊103包括接收天線、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)采樣模塊W及DTMB 偽距測(cè)量模塊，所述接收天線依次連接信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)采樣模塊、DTMB偽距測(cè)量模塊； 所述DTMB偽距測(cè)量模塊是利用PN偽碼的自相關(guān)特性，通過(guò)測(cè)量本地準(zhǔn)碼與信號(hào)的相關(guān)峰值 位置來(lái)確定信號(hào)到達(dá)時(shí)間。發(fā)射站發(fā)射DTMB標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視信號(hào)，DTMB信號(hào)接收模塊接收到 此信號(hào)后進(jìn)行信號(hào)捕獲，捕獲到數(shù)字電視信號(hào)后，用本地產(chǎn)生的復(fù)現(xiàn)碼（即本地產(chǎn)生的同樣 結(jié)構(gòu)的PN偽碼序列)對(duì)捕獲到的信號(hào)進(jìn)行帖同步處理。一旦達(dá)到帖同步，根據(jù)DTMB標(biāo)準(zhǔn)就能 準(zhǔn)確知道數(shù)字電視信號(hào)的信號(hào)帖號(hào)。由于不同帖頭模式的初始相位是已知的，那么本地產(chǎn) 生所確定的信號(hào)帖號(hào)的下一個(gè)初始相位模式的復(fù)現(xiàn)碼，利用此復(fù)現(xiàn)碼與接收到的PN偽碼進(jìn) 行相關(guān)處理，根據(jù)相關(guān)峰所處的時(shí)間點(diǎn)得到一個(gè)接收機(jī)與發(fā)射站的時(shí)間差值，即可W得到 DTMB信號(hào)偽距測(cè)量值?？删幊踢壿嬁刂破鱂PGA和DSP通過(guò)數(shù)據(jù)總線相互交換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)DTMB 信號(hào)的捕獲和跟蹤，進(jìn)而輸出DTMB信號(hào)偽距測(cè)量值。
[0018] 所述GPS衛(wèi)星信號(hào)接收模塊101、北斗衛(wèi)星信號(hào)接收模塊102和DTMB信號(hào)接收模塊 103輸出端連接所述通道選擇模塊104;所述通道選擇模塊104依次連接所述定位解算模塊 106、定位顯示模塊107;所述GPS衛(wèi)星信號(hào)接收模塊101和北斗衛(wèi)星信號(hào)接收模塊102分別包 括GPS衛(wèi)星個(gè)數(shù)檢測(cè)模塊1011和北斗衛(wèi)星個(gè)數(shù)檢測(cè)模塊1021，所述GPS衛(wèi)星個(gè)數(shù)檢測(cè)模塊 1011和北斗衛(wèi)星個(gè)數(shù)檢測(cè)模塊1021輸出端連接所述通道選擇控制模塊105,所述通道選擇 控制模塊105輸出端連接所述通道選擇模塊104控制選擇端口。所述通道選擇模塊104在所 述通道選擇控制模塊105的控制下，實(shí)現(xiàn)如圖2所示的切換模式。
[0019] 所述的通道選擇控制模塊105包括衛(wèi)星個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊、判斷模塊和控制輸出模塊； 所述衛(wèi)星個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)檢測(cè)到的GPS衛(wèi)星和北斗衛(wèi)星個(gè)數(shù)之和;所述判斷模塊對(duì)GPS衛(wèi) 星和北斗衛(wèi)星個(gè)數(shù)之和進(jìn)行判斷;所述控制輸出模塊根據(jù)所述判斷模塊的分析結(jié)果控制所 述通道選擇模塊的輸出。若GPS衛(wèi)星和北斗衛(wèi)星個(gè)數(shù)之和大于4,則開(kāi)啟衛(wèi)星定位通道，關(guān)閉 DTMB信號(hào)定位通道;若GPS衛(wèi)星和北斗衛(wèi)星個(gè)數(shù)均為零，則關(guān)閉衛(wèi)星定位通道，開(kāi)啟DTMB信 號(hào)定位通道;若GPS衛(wèi)星和北斗衛(wèi)星個(gè)數(shù)之和為1、2、3或4,則同時(shí)開(kāi)啟衛(wèi)星定位通道和DTMB 定位通道，參照下表1所示。運(yùn)樣可W避免過(guò)多數(shù)據(jù)進(jìn)入定位解算模塊，造成數(shù)據(jù)擁堵，影響 定位的有效性。
[0020]
[0021] 表 1
[0022] 為了方便用戶觀察當(dāng)前使用的定位信號(hào)源，所述殼體上設(shè)有Ξ個(gè)定位信號(hào)指示 燈，分別指示GPS衛(wèi)星信號(hào)、北斗衛(wèi)星信號(hào)和DTMB信號(hào)的選通。具體的，所述的定位信號(hào)指示 燈可W由通道選擇控制模塊105根據(jù)其判斷模塊的分析結(jié)果進(jìn)行控制。當(dāng)GPS衛(wèi)星和北斗衛(wèi) 星個(gè)數(shù)之和大于4,則點(diǎn)亮GPS衛(wèi)星和北斗衛(wèi)星信號(hào)指示燈，焰滅DTMB信號(hào)指示燈；當(dāng)GPS衛(wèi) 星和北斗衛(wèi)星個(gè)數(shù)均為零，焰滅GPS衛(wèi)星和北斗衛(wèi)星信號(hào)指示燈，點(diǎn)亮DTMB信號(hào)指示燈；當(dāng) GPS衛(wèi)星和北斗衛(wèi)星個(gè)數(shù)之和為1、2、3或4,則同時(shí)點(diǎn)亮GPS衛(wèi)星、北斗衛(wèi)星和DTMB信號(hào)指示 燈。
[0023] 顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。 基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域及相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的 前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種室內(nèi)外環(huán)境下的無(wú)縫定位系統(tǒng)，其特征在于:包括殼體和固定于殼體上的GPS衛(wèi) 星信號(hào)接收模塊、北斗衛(wèi)星信號(hào)接收模塊、DTMB信號(hào)接收模塊、通道選擇模塊、通道選擇控 制模塊、定位解算模塊、定位顯示模塊； 所述GPS衛(wèi)星信號(hào)接收模塊、北斗衛(wèi)星信號(hào)接收模塊和DTMB信號(hào)接收模塊輸出端連接 所述通道選擇模塊;所述通道選擇模塊依次連接所述定位解算模塊、定位顯示模塊； 所述GPS衛(wèi)星信號(hào)接收模塊和北斗衛(wèi)星信號(hào)接收模塊分別包括GPS衛(wèi)星個(gè)數(shù)檢測(cè)模塊 和北斗衛(wèi)星個(gè)數(shù)檢測(cè)模塊，所述GPS衛(wèi)星個(gè)數(shù)檢測(cè)模塊和北斗衛(wèi)星個(gè)數(shù)檢測(cè)模塊輸出端連 接所述通道選擇控制模塊，所述通道選擇控制模塊輸出端連接所述通道選擇模塊控制選擇 端口。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)外環(huán)境下的無(wú)縫定位系統(tǒng)，其特征在于:所述的通道選擇 控制模塊包括衛(wèi)星個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊、判斷模塊和控制輸出模塊;所述衛(wèi)星個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊用于 統(tǒng)計(jì)檢測(cè)到的GPS衛(wèi)星和北斗衛(wèi)星個(gè)數(shù)之和;所述判斷模塊用于對(duì)GPS衛(wèi)星和北斗衛(wèi)星個(gè)數(shù) 之和進(jìn)行判斷;所述控制輸出模塊用于根據(jù)所述判斷模塊的分析結(jié)果控制所述通道選擇模 塊的輸出。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)外環(huán)境下的無(wú)縫定位系統(tǒng)，其特征在于:所述DTMB信號(hào)接 收模塊包括接收天線、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)采樣模塊以及DTMB偽距測(cè)量模塊，所述接收天線 依次連接信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)采樣模塊、DTMB偽距測(cè)量模塊。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)外環(huán)境下的無(wú)縫定位系統(tǒng)，其特征在于:所述殼體上設(shè)有 三個(gè)定位信號(hào)指示燈，分別指示GPS衛(wèi)星信號(hào)、北斗衛(wèi)星信號(hào)和DTMB信號(hào)的選通。
【文檔編號(hào)】G01S19/48GK205484833SQ201620074286
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月26日
【發(fā)明人】田安紅, 付承彪, 李正彪, 唐金文, 張紹堂, 肖紅梅
【申請(qǐng)人】曲靖師范學(xué)院