Gps即時定位與電子地圖匹配系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本新型涉及一種GPS即時定位與電子地圖匹配系統(tǒng)，包括：若干GPS定位裝置，GPS定位裝置包括GPS模塊，該GPS模塊通過一調(diào)理模塊與該GPS模塊相連的控制模塊相連，該控制模塊還與用戶輸入模塊、存儲單元和GPRS/CDMA通訊模塊相連；本實用新型不僅可以提供地圖信息，還可以根據(jù)使用者當(dāng)前路況提醒其他用戶該路段的路況信息，即實現(xiàn)了GPS即時定位與電子地圖匹配；并且通過調(diào)理模塊提高了控制模塊對GPS模塊輸出信號采集的適應(yīng)能力，有效的解決了對多種電壓范圍的調(diào)理。
【專利說明】
GPS即時定位與電子地圖匹配系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種GPS即時定位與電子地圖匹配系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]GPS技術(shù)是采用導(dǎo)航衛(wèi)星對地面、海洋、空中和空間用戶進行導(dǎo)航定位的技術(shù)，其不僅可用于測量、導(dǎo)航，還可用于測速、授時。衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展趨勢是實現(xiàn)全球連續(xù)、實時、高精度導(dǎo)航，降低用戶設(shè)備價格，建立導(dǎo)航與通信、?？战煌ü苤?、授時、搜索營救、大地測量及氣象服務(wù)等多用途的綜合衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
[0003]目前，衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)已廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航儀，為廣大駕駛員提供最佳的行車路線。但是，由于行車路線所采用的地圖資料的更新速度遠遠跟不上該路線路況實時改變的速度，因此常常造成所謂的最佳行車路線并不是真正的最佳行車路線的情況。例如，行車路線中的某條路段可能由于交通事故而交通堵塞、或者由于交通管制而臨時封閉，由于這類實時路況信息無法及時地在導(dǎo)航儀中更新，從而無法及時地參與該路線的決策，因此常常造成駕駛員直到行駛到該條路段之后才不得不繞道而行，嚴(yán)重浪費時間。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種GPS即時定位與電子地圖匹配系統(tǒng)，本系統(tǒng)首先要解決的技術(shù)問題是對GPS模塊輸出的信號進行調(diào)理，以便于控制模塊接收。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種GPS即時定位與電子地圖匹配系統(tǒng)，包括:若干GPS定位裝置，所述GPS定位裝置包括:GPS模塊，通過一調(diào)理模塊與該GPS模塊相連的控制模塊，該控制模塊還與用戶輸入模塊、存儲單元和GPRS/CDMA通訊模塊相連；GPS模塊，將采集到的目標(biāo)所在地的經(jīng)緯度坐標(biāo)發(fā)送給控制模塊；用戶輸入模塊，適于用戶輸入道路的交通信息；存儲單元，存儲電子地圖；控制模塊，適于將接收到的所述經(jīng)緯度坐標(biāo)與電子地圖做匹配，并根據(jù)所述交通信息獲得相應(yīng)道路的實時路況；GPRS/CDMA通訊模塊，從其他GPS定位裝置接收實時路況信息或發(fā)送實時路況信息至其他GPS定位裝置；并且，為了解決對GPS模塊輸出的各種電壓范圍進行調(diào)理的技術(shù)問題；所述調(diào)理模塊包括:第一、第二通道單元，通道選擇單元，所述通道選擇單元包括:比較器，該比較器的同相端作為調(diào)理單元的輸入端，反相端接入一基準(zhǔn)電壓，該比較器的輸出端分別與NPN三極管、PNP三極管的基極相連，所述NPN三極管的集電極、PNP三極管的發(fā)射極分別與電源端相連，所述NPN三極管的發(fā)射極、PNP三極管的集電極分別與第一通道單元、第二通道單元的供電端相連；所述比較器的同相端還分別與第一、第二通道單元的輸入端相連，第一通道單元包括:用于對輸入信號進行降壓的分壓電路，分壓電路的輸出端與第一電壓跟隨器的輸入端相連；第二通道單元包括:第二電壓跟隨器，所述第一、第二電壓跟隨器的輸出端相連作為調(diào)理單元的信號輸出端。
[0006]優(yōu)選的，所述控制模塊還與一液晶顯示模塊相連，該液晶顯示模塊適于顯示所述實時路況。
[0007]優(yōu)選的，為了解決語音輸入控制的技術(shù)問題，所述控制模塊還與音頻解碼模塊和音頻輸出模塊相連，所述音頻解碼模塊與一麥克風(fēng)相連，所述音頻輸出模塊與一揚聲器相連。
[0008]優(yōu)選的，所述控制模塊還與USB接口、SD卡和TF卡讀卡模塊相連。
[0009]本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:(I)本實用新型不僅可以提供地圖信息，還可以根據(jù)使用者當(dāng)前路況提醒其他用戶該路段的路況信息，即實現(xiàn)了GPS即時定位與電子地圖匹配，做到了用戶道路信息共享，比傳統(tǒng)的靜態(tài)地圖更具有實時性；(2)通過調(diào)理模塊提高了控制模塊對GPS模塊輸出信號采集的適應(yīng)能力，有效的解決了對多種電壓范圍的調(diào)理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中
[0011]圖1是GPS即時定位與電子地圖匹配系統(tǒng)的原理框圖一；
[0012]圖2是所述GPS即時定位與電子地圖匹配系統(tǒng)的原理框圖二 ；
[0013]圖3是本實用新型的調(diào)理模塊的電路圖；
[0014]圖4是本實用新型的第一、第二通道單元的電路圖。
[0015]其中，比較器U1A、NPN三極管T1、PNP三極管T2、第一集成運算放大器U1A、第二集成運算放大器U1B、第三集成運算放大器U1C。

【具體實施方式】
[0016]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實施方式】并參照附圖，對本實用新型進一步詳細說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實用新型的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本實用新型的概念。
[0017]圖1不出了 GPS即時定位與電子地圖匹配系統(tǒng)的原理框圖一。
[0018]如圖1所示，一種GPS即時定位與電子地圖匹配系統(tǒng)，包括:若干GPS定位裝置，所述GPS定位裝置包括:GPS模塊，該GPS模塊通過一調(diào)理模塊與該GPS模塊相連的控制模塊相連，該控制模塊還與用戶輸入模塊、存儲單元和GPRS/CDMA通訊模塊相連；GPS模塊，將采集到的目標(biāo)所在地的經(jīng)緯度坐標(biāo)發(fā)送給控制模塊；用戶輸入模塊，適于用戶輸入道路的交通信息；存儲單元，存儲電子地圖；控制模塊，適于將接收到的所述經(jīng)緯度坐標(biāo)與電子地圖做匹配，并根據(jù)所述交通信息獲得相應(yīng)道路的實時路況；GPRS/CDMA通訊模塊，從其他GPS定位裝置接收實時路況信息或發(fā)送實時路況信息至其他GPS定位裝置。
[0019]具體的，用戶輸入模塊采用鍵盤輸入或者語音輸入方式實現(xiàn)，即鍵盤與所述控制模塊相連，若采用語音輸入，則參見以下實施例。控制模塊采用嵌入式芯片，例如SPCA3052芯片、S3C2410芯片。其中，所述控制模塊適于將接收到的所述經(jīng)緯度坐標(biāo)與電子地圖做匹配，并根據(jù)所述交通信息獲得相應(yīng)道路的實時路況的技術(shù)方案，在作者:馬亮，2008年公開的碩士論文《車載定位系統(tǒng)中電子地圖的制作及地圖匹配》中已經(jīng)對該技術(shù)方案進行了詳細描述。
[0020]在實施中，一用戶發(fā)現(xiàn)當(dāng)前道路發(fā)生擁堵，即通過GPS定位裝置發(fā)布相應(yīng)道路的實時路況，其他用戶可以接收該實時路況，以獲得實時、準(zhǔn)確的路況信息。
[0021]所述GPS即時定位與電子地圖匹配系統(tǒng)的進一步實施方式。
[0022]圖2示出了所述GPS即時定位與電子地圖匹配系統(tǒng)的原理框圖二。
[0023]如圖2所示,所述控制模塊還與一液晶顯示模塊相連,該液晶顯示模塊適于顯示所述實時路況。
[0024]所述控制模塊還與音頻解碼模塊和音頻輸出模塊相連，所述音頻解碼模塊與一麥克風(fēng)相連，所述音頻輸出模塊與一揚聲器相連。具體的，通過麥克風(fēng)采集使用者的語音命令，并且經(jīng)過音頻解碼模塊進行信號提取，以實現(xiàn)控制模塊實現(xiàn)相應(yīng)指令。音頻輸出模塊適于實時播報路況信息，以提醒使用者實時路況。
[0025]所述控制模塊還與USB接口、SD卡和TF卡讀卡模塊相連；通過上述模塊實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸，并且地圖可以通過相應(yīng)的SD卡和TF卡進行讀取。
[0026]圖3示出了本實用新型的調(diào)理模塊的電路圖；
[0027]圖4示出了本實用新型的第一、第二通道單元的電路圖。
[0028]如圖3和圖4所示，所述調(diào)理模塊，包括:第一、第二通道單元，通道選擇單元。
[0029]所述通道選擇單元包括:比較器U1A，該比較器UlA的同相端作為調(diào)理單元的輸入端，反相端接入一基準(zhǔn)電壓，該比較器的輸出端分別與NPN三極管T1、PNP三極管T2的基極相連，所述NPN三極管Tl的集電極、PNP三極管T2的發(fā)射極分別與電源端相連，所述NPN三極管Tl的發(fā)射極、PNP三極管T2的集電極分別與第一通道單元、第二通道單元的供電端相連；所述比較器UlA的同相端還分別與第一、第二通道單元的輸入端相連，第一通道單元包括:用于對輸入信號進行降壓的分壓電路，分壓電路的輸出端與第一電壓跟隨器的輸入端相連；第二通道單元包括:第二電壓跟隨器，所述第一、第二電壓跟隨器的輸出端相連作為調(diào)理單元的信號輸出端。
[0030]其中，所述分壓電路通過電阻R2和電阻R3串聯(lián)構(gòu)成，電阻R2的一端接入輸入信號ui，電阻R2的另一端與電阻R3的一端相連，并作為所述分壓電路的輸出端，且電阻R2或者電阻R3可以采用可調(diào)電位器(多圈電位器)對其輸出電壓進行調(diào)節(jié)。
[0031]所述比較器和第一、第二電壓跟隨器分別采用第一集成運算放大器U1A、第二集成運算放大器U1B、第三集成運算放大器U1C。
[0032]本實用新型的調(diào)理模塊的工作原理是，通過基準(zhǔn)電壓與輸入電壓進行比較，例如基準(zhǔn)電壓采用5V，S卩，輸入電壓范圍大于5V，則通過第一通道單元對電壓進行縮小，通過分壓電路調(diào)整到5V范圍之內(nèi)，經(jīng)過第一電壓跟隨器后接入控制系統(tǒng)，若輸入電壓范圍小于5V，則直接通過第二通道中的第一電壓跟隨器進行控制系統(tǒng)，因此，本實用新型能夠?qū)Υ笥诨蛐∮诨鶞?zhǔn)電壓的輸入信號均能進行調(diào)理，提高了調(diào)理電路的通用性。由于分壓電阻對信號的處理是線性的，因此，信號處理不會失真。
[0033]應(yīng)當(dāng)理解的是，本實用新型的上述【具體實施方式】僅僅用于示例性說明或解釋本實用新型的原理，而不構(gòu)成對本實用新型的限制。因此，在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。此外，本實用新型所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。
【權(quán)利要求】
1.一種GPS即時定位與電子地圖匹配系統(tǒng)，其特征在于，包括:若干GPS定位裝置，所述GPS定位裝置包括:GPS模塊，通過一調(diào)理模塊與該GPS模塊相連的控制模塊； 所述調(diào)理模塊包括:第一、第二通道單元，通道選擇單元， 所述通道選擇單元包括:比較器，該比較器的同相端作為調(diào)理單元的輸入端，反相端接入一基準(zhǔn)電壓，該比較器的輸出端分別與NPN三極管、PNP三極管的基極相連，所述NPN三極管的集電極、PNP三極管的發(fā)射極分別與電源端相連，所述NPN三極管的發(fā)射極、PNP三極管的集電極分別與第一通道單元、第二通道單元的供電端相連； 所述比較器的同相端還分別與第一、第二通道單元的輸入端相連， 第一通道單元包括:用于對輸入信號進行降壓的分壓電路，分壓電路的輸出端與第一電壓跟隨器的輸入端相連； 第二通道單元包括:第二電壓跟隨器， 所述第一、第二電壓跟隨器的輸出端相連作為調(diào)理單元的信號輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS即時定位與電子地圖匹配系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊還與音頻解碼模塊和音頻輸出模塊相連，所述音頻解碼模塊與一麥克風(fēng)相連，所述音頻輸出模塊與一揚聲器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的GPS即時定位與電子地圖匹配系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊還與USB接口、SD卡和TF卡讀卡模塊相連。
【文檔編號】G01C21/34GK204128563SQ201420519657
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】王慧斌, 李臣明, 王元, 高紅民 申請人:河海大學(xué)