本實用新型涉及定位、定向技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種設(shè)備定位定向裝置。

背景技術(shù)：

隨著社會的發(fā)展和人們生活水平的提高，各種新型設(shè)備不斷出現(xiàn)并對人們的工作生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。同時，隨著設(shè)備智能化程度的提高，人們對設(shè)備的精準(zhǔn)定位的需求空前高漲，如大型生產(chǎn)設(shè)備操作、汽車精準(zhǔn)導(dǎo)航、室內(nèi)定位、無人機(jī)等都要求設(shè)備能夠?qū)崟r獲取高精度的位置信息。雖然目前已有一些高精度的設(shè)備定位定向裝置，如司南M600等，但這些裝置價格高昂、體積龐大、零部件較多、安裝維護(hù)復(fù)雜、穩(wěn)定性較差。同時這些裝置對汽車等應(yīng)用場景的優(yōu)化不足，安裝過程往往需要對設(shè)備進(jìn)行改裝，容易對設(shè)備造成損壞，無法滿足人們對設(shè)備定位的需求。

具體來說，在當(dāng)前的設(shè)備定位定向裝置中：第一，GPS天線和定位定向主板往往為分離式設(shè)計，采用線纜連接，天線置于設(shè)備頂部而主板置于設(shè)備內(nèi)部或下部，連接不便，集成度低；第二，設(shè)備往往沒有考慮設(shè)備內(nèi)部的供電問題，需要對設(shè)備進(jìn)行改裝，從設(shè)備內(nèi)置電源，如車輛電瓶取電，供電線路復(fù)雜，安裝不便；第三，設(shè)備需要加裝電臺或其他無線通訊設(shè)備接收GPS基站差分?jǐn)?shù)據(jù)，電臺天線置于設(shè)備頂部，電臺與主板連接，線路復(fù)雜；第四，設(shè)備部件之間連接復(fù)雜，為布線方便需要對設(shè)備進(jìn)行鉆孔、改造線路，從而對設(shè)備造成一定程度的破壞；第五，設(shè)備部件太多，降低了設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理、使用方便的設(shè)備定位定向裝置，只需在設(shè)備上安裝主要和次要子設(shè)備并連接必要的線纜即可。設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，成本低，安裝方便，后期維修維護(hù)容易，極大地提高了工作效率。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：裝置由多個定位定向子裝置組成，且子裝置安裝于設(shè)備不同位置。

進(jìn)一步地，定位定向子裝置分為主要和次要兩種子裝置。

進(jìn)一步地，主要定位定向子裝置由裝置外殼A、定位天線及接口A、主控板、電源以及線纜A、隔離板A組成。

進(jìn)一步地，主要定位定向子裝置的主控板由主控芯片、定位定向板卡、電源模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊和相關(guān)接口組件組成。

進(jìn)一步地，主要定位定向子裝置的主控芯片分別與定位定向板卡、電源模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊連接。

進(jìn)一步地，次要定位定向子裝置由裝置外殼B、定位天線及接口B、網(wǎng)絡(luò)模塊、電源以及線纜B、隔離板B組成。

進(jìn)一步地，主要和次要定位定向子裝置內(nèi)的定位天線通過線纜相連。

進(jìn)一步地，主要和次要定位定向子裝置可通過磁鐵、雙面膠等方式固定在設(shè)備上。

進(jìn)一步地，裝置的主要、次要子裝置通過內(nèi)置的磁鐵或雙面膠等方式固定在設(shè)備頂部左右兩側(cè)。

其中主要子裝置外殼內(nèi)頂部設(shè)置有主GNSS天線，主GNSS天線下方設(shè)置有金屬隔離板A，金屬隔離板A下方設(shè)置有主控制板。主要子裝置外殼側(cè)面下部設(shè)置有五芯電源接口和主天線接口。主要子裝置的主控制板包括主控制芯片、定位定向板卡、串口WIFI模塊、MEMS芯片、電源模塊、CAN網(wǎng)絡(luò)接口。主控制芯片分別與定位定向板卡、串口WIFI模塊、MEMS芯片、電源模塊、CAN網(wǎng)絡(luò)接口電連接。

次要子裝置外殼內(nèi)頂部設(shè)置有副GNSS天線，副GNSS天線下方設(shè)置有金屬隔離板B，金屬隔離板B下方設(shè)置有3G/4G路由器；次要子裝置外殼側(cè)面下部設(shè)置有12V的二芯電源接口和副天線接口。

主天線接口與副天線接口使用電纜相連。

主要子裝置內(nèi)五芯電源接口中，二芯的接口是12V供電接口，另外二芯接口連接設(shè)備自身網(wǎng)絡(luò)，另外一芯接口空置。

采用上述結(jié)構(gòu)后，本實用新型有益效果為：本實用新型所述的一種設(shè)備定位定向裝置，它通過在設(shè)備頂部左右兩側(cè)分別安裝主要和次要子裝置來實現(xiàn)高精度定位，具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低，安裝方便，后期維修維護(hù)容易，極大地提高了工作效率。

【附圖說明】

此處所說明的附圖是用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，但并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定，在附圖中：

圖1是本實用新型的定向主要子裝置組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的定向次要子裝置組件的結(jié)構(gòu)示意圖

圖3是本實用新型中的主控制板的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1、主GNSS天線；2、副GNSS天線；3、主要子裝置外殼；4、定位定向板卡；5、MEMS芯片；6、CAN網(wǎng)絡(luò)接口；7、串口WIFI模塊；8、主控制板；9、次要子裝置外殼；10、金屬隔離板A；11、五芯電源接口；12、主天線接口；13、磁鐵；14、金屬隔離板B；15、3G/4G路由器；16、副天線接口。

【具體實施方式】

下面將結(jié)合附圖以及具體實施例來詳細(xì)說明本實用新型，其中的示意性實施例以及說明僅用來解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。

如圖1-圖3所示，本具體實施方式所述的一種實時高精度車輛定位定向裝置，包括安裝在設(shè)備不同位置的定位定向子裝置等部件。

主要子裝置組件包括外殼3，外殼3內(nèi)頂部設(shè)置有主GNSS天線1，主GNSS天線1下方設(shè)置有金屬隔離板A10，金屬隔離板A10下方設(shè)置有主控制板8。外殼3側(cè)面下部設(shè)置有五芯電源接口11和主天線接口12。

主要子裝置內(nèi)主控制板8包括主控制芯片、定位定向板卡4、串口WIFI模塊7、MEMS芯片5、電源模塊、CAN網(wǎng)絡(luò)接口6。主控制芯片分別與定位定向板卡、串口WIFI模塊、MEMS芯片、電源模塊、CAN網(wǎng)絡(luò)接口電連接。

次要子裝置組件包括外殼9，外殼9內(nèi)頂部設(shè)置有副GNSS天線2，副GNSS天線2下方設(shè)置有金屬隔離板B14，金屬隔離板B14下方設(shè)置有3G/4G路由器15。外殼9側(cè)面下部設(shè)置有12V的二芯電源接口和副天線接口16。

主天線接口12與副天線接口16使用電纜相連。

外殼3、外殼9的底部均設(shè)置有磁鐵13；

作為本實施例的一種優(yōu)選，所述主盒殼3、副盒殼9均為圓柱形。

作為本實施例的一種優(yōu)選，所述五芯電源接口11中，二芯的接口是12V供電接口，另外二芯接口連接教學(xué)汽車的CAN網(wǎng)絡(luò)，另外一芯接口空置。

本實施例中，定向主天線盒組件包括外殼，外殼內(nèi)安裝有主GNSS天線、主控制板、五芯電源接口和主天線接口。

主控制板集成以下模塊：主控制芯片：STM32F407芯片、定位定向板卡：K528板卡、串口wifi模塊、MEMS芯片：MPU9250芯片、電源模塊、can網(wǎng)絡(luò)接口。

其中：

1)主GNSS天線：天線用于接收衛(wèi)星信號，將信號傳輸?shù)絞ps定位板卡。定位只需要一根天線，定向需要兩根天線。

2)K528定位定向板卡:通過天線接收衛(wèi)星信號，進(jìn)行計算，輸出定位定向結(jié)果。在高精度定位領(lǐng)域，k528還需要接入差分源數(shù)據(jù)。

3)主控制芯片STM32F407:主控制芯片，完成各個模塊的通訊與控制。具體如下：完成k528與串口wifi模塊的供電控制；完成k528輸出數(shù)據(jù)的接受與轉(zhuǎn)發(fā)；接收并提供k528差分源數(shù)據(jù)；完成加速度和陀螺儀數(shù)據(jù)的獲??；計算慣性導(dǎo)航結(jié)果；接入車輛can網(wǎng)絡(luò)，獲取車輛數(shù)據(jù)。

4)串口wifi模塊：實現(xiàn)串口與wifi數(shù)據(jù)的透傳。完成gps差分?jǐn)?shù)據(jù)的接收；完成主控芯片數(shù)據(jù)的實時上傳。串口wifi模塊共有兩路串口，都與主控制芯片連接，在網(wǎng)絡(luò)中，模塊作為客戶端，主動連接服務(wù)器，將數(shù)據(jù)實時上傳。

串口一：主控制芯片將定位定向數(shù)據(jù)，車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)，慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)發(fā)送到串口一，此模塊將數(shù)據(jù)通過wifi網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到接入局域網(wǎng)的上位機(jī)。

串口二：模塊從通過3G/4G路由器訪問公網(wǎng)服務(wù)器，獲取差分源數(shù)據(jù)，將差分源數(shù)據(jù)通過串口二發(fā)送到主控制芯片，主控制芯片再轉(zhuǎn)發(fā)到k528板卡。

5)Mems芯片：MPU9250芯片，完成三軸加速度、三軸陀螺儀、三軸地磁的測量，并可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街骺匦酒?。MPU9250通過I2C接口與主控制芯片連接，主控制芯片獲取其三軸加速度數(shù)據(jù)，三軸陀螺儀數(shù)據(jù)，三軸地磁數(shù)據(jù)。

6)電源模塊(電源系統(tǒng))：設(shè)備使用12V電壓供電，電壓接入之后，通過TPS563200電源芯片轉(zhuǎn)為3.7V，然后再通過TPS62046轉(zhuǎn)換為3.3V為k528供電，通過TPS73733轉(zhuǎn)換為3.3V為串口wifi模塊供電，通過TPS73733轉(zhuǎn)換為3.3V為主控芯片(stm32F407供電)，MPU9250等其他芯片供電。其中，k528和串口wifi模塊的供電可通過主控制芯片引腳電平高低控制，從而實現(xiàn)功耗管理。

7)Can網(wǎng)絡(luò)接口：汽車can網(wǎng)絡(luò)通過SN65HVD230接入主控制芯片，實現(xiàn)主控制芯片獲取can網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，獲取車輛狀態(tài)

本實施例中，定向副天線盒組件包括副盒殼，副盒殼內(nèi)安裝有副GNSS天線、3G/4G路由器、12V的二芯電源接口和副天線接口。

其中：3G/4G路由器：作為熱點，組建接收上位機(jī)、串口wifi模塊的局域網(wǎng)，并通過3G/4G完成外部網(wǎng)絡(luò)的訪問。

本實施例所述的一種車輛智能定位定向裝置，它通過在設(shè)備頂部左右兩側(cè)分別安裝主要和次要子裝置來實現(xiàn)高精度定位，具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低，安裝方便，后期維修維護(hù)容易，極大地提高了工作效率。

以上所述僅是本實用新型的較佳實施方式，故凡依本實用新型專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實用新型專利申請范圍內(nèi)。