[实用新型]3D惯性导航模组

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域，特别涉及汽车前装惯性导航模组。

背景技术

随着电子设备技术的发展和技术的革新，汽车内置导航设备已经成为汽车领域标配产品，在现在的汽车导航仪行业中，由于产品的多元化造成机型繁多，当前车辆的导航主要依赖于GPS或者北斗定位系统，工作时必须要同时接收到四颗或是四颗以上的有效卫星信号才能正确定位车辆位置，无GPS信号时则无法实现导航，例如，当车辆行驶在隧道和城市的高楼群之间时，车载GPS导航系统会因为卫星信号的衰减而不能导航定位。尤其现在随着家用汽车的日益增多，底下停车场或者地上多层停车场数量也会越来越多，面积更是越来越大，汽车驾驶人在停车场中绕了很长的时间都找不到正确的出口，所以对于3D惯性导航的需求也越来越强。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车载惯性导航模组，其特征在于，包括：陀螺仪，用于测量车身的旋转角度，并将所测量的旋转角度分别传输至中央处理单元及轨迹运算单元；里程计，用于测量车辆的行驶速度，并将所测量的行驶速度传输至轨迹运算单元；参考旋转角度检测模块，用于检测车身的参考旋转角度，并将参考旋转角度传输至中央处理单元；中央处理单元，根据相同时间段内车身的参考旋转角度及陀螺仪计算的车辆旋转角度输出相应的误差校正指令到陀螺仪刻度因子校正单元；陀螺仪刻度因子校正单元，根据中央处理单元的误差校正指令校正陀螺仪的刻度因子；存储单元，用于存储电子导航地图；轨迹运算单元，根据陀螺仪测量的车身旋转角度、里程计测量的车辆行驶速度及陀螺仪刻度因子校正单元的陀螺仪刻度因子计算车辆的行驶轨迹；导航匹配单元，获取存储在存储单元的电子导航地图，将车辆的行驶轨迹与电子导航地图进行匹配，并将匹配结果传输至输出单元进行导航输出。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开了一种3D惯性导航模组，是定位芯片组模组，其特征在于，包括射频摸组、DigitalBlock、PowerBlock、CPU以及接口；所述射频模组包括内置LNA、两个RF通路和分数频率合成器；所述DigitalBlock，是将接收到的模拟信号转换为数字信号并进行计算，得到需要的经纬度信息并保存下来；所述PowerBlock包含PMU和一个DC/DC转换器，将设备端提供的电压转换为模块内工作所需电压范围，从而给模组工作进行供电，使内部DC/DC转换器利用设备端电源的效率更高而降低功耗，所述CPU是控制整个模块有序工作的核心部分，用于处理各个模块。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开了一种3D惯性导航模组，包括定位芯片组、26MHz晶体、32.768KHz晶振、3D加速度传感器和3D陀螺仪(角速度传感器)、串行通讯接口、速度脉冲讯号接口和方向信号以及内置闪存；

定位芯片组的特征在于，包括射频摸组、DigitalBlock、PowerBlock、CPU以及接口；

26M晶体为该模组工作提供时钟基准，为所有算法运算提供时间参考。

32.768KHz晶振为该模组内部RAM数据保存提供时间信号。

3D加速度传感器和3D陀螺仪(角速度传感器)为该系统工作提供加速度和角速度信号，为该系统3D惯性导航运算的核心部件。

串行通讯接口使得惯性导航模块能够与汽车控制MCU进行数据通信。

速度脉冲讯号接口和方向信号将汽车的速度脉冲和前进或者倒车信号传送给惯性导航定位模块。

内置闪存为该系统提供存储空间，针对模块内部传感器校准数据和配置命令进行数据保存以及对模块进行固件的软件升级，以免掉电后数据丢失。

本实用新型实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

本实用新型的车载惯性导航模组当失去卫星信号时，通过获取车辆的角速度变化量和加速度以及轮胎转速差的数据(速度脉冲信号)，并通过一系列计算，对车辆进行导航定位，有效解决了没有卫星信号的情况下，车辆不能导航定位或导航定位不稳定的情况，从而大大提高车辆导航定位的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型第一实施方式中车载惯性导航模组的内部框架图；

图2是本实用新型第二实施方式中车载惯性导航模组的原理图；

图3是本实用新型第二实施方式中车载惯性导航模块封装外形图。

具体实施方式