Gps車載終端天線短路及斷路的檢測裝置的製作方法
2023-05-08 22:29:36
專利名稱：Gps車載終端天線短路及斷路的檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種GPS天線檢測技術，特別是涉及一種GPS車載終端天線短路及斷路的檢測裝置。
背景技術：
GPS (Global Positioning System ;GPS)車載終端系統也叫GPS車輛管理系統或 GPS車載監控系統，它依託衛星定位、地理信息及無線通信等技術手段，實時掌握車輛位置和狀態數據，實時計算車輛所在位置坐標，並將此位置坐標與所儲存的道路資料庫內的道路數據比對，進而計算出車輛目前所行駛的道路與實際位置，為物流運輸企業提供調度管理信息的軟硬體綜合系統。GPS終端通過GPS天線接收衛星信號，並通過GPS運算核心MCU(Micrc) Control Unit，中文名稱為微控制單元)模塊計算得出經緯度信息從而共同實現衛星定位功能，二者缺一不可。但目前市場上的車載終端的GPS處理部分的應用模式為GPS運算核心MCU 模塊與GPS天線分置，即GPS運算核心MCU模塊置於車載終端機體內，GPS天線置於露天環境並通過2米左右的同軸電纜與車載終端連接。這樣應用的弊端在於，當GPS天線由於故障原因(天線短路或斷路)或非故障原因(天線處於地下車庫等GPS衛星信號無法覆蓋區域)，無法正常接收衛星信號時，由於GPS運算核心MCU模塊在車載終端機體內工作，所以仍然向車載端MCU發送符合NMEA0183格式的報文，從而經車載終端MCU解析後僅能判斷為未接收到衛星信號，而無法判斷具體原因。此外，有部分廠家針對以上問題提出過一種對GPS天線平均電流進行測量，根據電流的變化量來判斷GPS天線是否故障及故障類型的方法，即平均電流檢測法，具體是指， 在原有的GPS核心運算MCU附近加入電流檢測線路，通過檢測有源天線的平均電流變化量來判斷天線斷路、短路狀態。由於有源天線接收信號時，電路功耗會受到天氣環境的影響而產生變化，從而影響到天線上的電流平均值。這樣就造成軟體運算的複雜性和準確性。另外加入的電流檢測線路相當於分流了天線上的固有電流，會引入射頻測試和加工時的苛刻條件，且實現比較麻煩。由上可知，上述平均電流檢測方法實現複雜，成本高且測量準確度低，誤判率高。
發明內容鑑於以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在於提供一種GPS車載終端天線短路及斷路的檢測裝置，以針對目前GPS車輛監控中，在GPS天線發生故障後無從判斷故障類型(短路故障或斷路故障)，從而無法判斷故障發生真相(正常損壞或人為破壞)的情況提出針對性的技術解決方案。為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種GPS車載終端天線短路及斷路的檢測裝置，電性連接於GPS天線及車載終端之間以對GPS天線進行故障檢測，其特徵在於，所述檢測裝置包括天線模塊，設置於所述GPS天線中，用以搜集衛星信號；運算核心微控模塊，設置於所述GPS天線中，電性連接於所述天線模塊，用以接收到所述天線模塊搜集的衛星信號後進行解析處理以產生定位報文，並以預定格式發送；以及車載終端微控模塊，設置於所述車載終端中，藉由三芯線纜電性連接於所述運算核心微控模塊，用以接收到所述運算核心微控模塊發送之預定格式的定位報文後予以判斷。在本實用新型的GPS車載終端天線短路及斷路的檢測裝置中，所述運算核心微控模塊通過三芯線纜中的一根數據線將定位報文發送給所述車載終端微控模塊，其中，所述定位報文發送之預定格式為NMEA0183格式。在本實用新型的GPS車載終端天線短路及斷路的檢測裝置中，所述車載終端微控模塊的判斷結果為是否故障以及故障類型，其中，所述故障類型包括GPS天線短路及GPS天線斷路。如上所述，本實用新型的GPS車載終端天線短路及斷路的檢測裝置有以下兩點好處其一，通過把GPS天線模塊和運算核心微控模塊(即GPS運算核心MCU)集成於一體，縮短GPS天線模塊到運算核心微控模塊的距離，這樣GPS天線就可以採用無源天線，從而避免由於有源天線短路而導致電源電流過載現象的發生；其二，因為GPS天線模塊和運算核心微控模塊被整合為一體，而非傳統應用那樣 GPS運算核心MCU和GPS天線之間的遠距離分離，從而就增加了 GPS天線與GPS運算核心 MCU模塊間的數據通訊可靠性。綜上所述，本實用新型GPS車載終端天線短路及斷路的檢測裝置僅通過對運算核心微控模塊發來的報文進行分析即可判斷故障與否及原因，判斷準確率高且實現簡單、成本極低。而且在應用簡單，不影響原有性能基礎上，實現了穩定可靠地對GPS接收狀態進行檢測的功能。
圖1顯示為本實用新型GPS車載終端天線短路及斷路的檢測裝置的框圖。
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本實用新型的其他優點與功效。請參閱圖1，顯示為本實用新型GPS車載終端天線短路及斷路的檢測裝置的框圖； 需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目繪製，其實際實施時各組件的型態、數量可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為複雜。如圖所示，本實用新型提供一種本實用新型提供一種GPS車載終端天線短路及斷路的檢測裝置1，電性連接於GPS天線2及車載終端3之間以對GPS天線2進行故障檢測， 在本實施方式中，所述的故障檢測包括判斷是否故障，若有故障進而判斷該故障的類型。所述檢測裝置1包括天線模塊11，運算核心微控模塊12，以及車載終端微控模塊13。所述天線模塊11設置於所述GPS天線2中，用以搜集衛星信號；具體的，所述衛星信號為圖示中由衛星4發出的GPS衛星信號。
4[0018]所述運算核心微控模塊12設置於所述GPS天線2中，電性連接於所述天線模塊 11，用以接收到所述天線11模塊搜集的衛星信號後進行解析處理以產生定位報文，並以預定格式發送；在本實施方式中，所述定位報文發送之預定格式為NMEA0183格式。所述車載終端微控模塊13設置於所述車載終端3中，藉由三芯線纜(未圖示)電性連接於所述運算核心微控模塊12，用以接收到所述運算核心微控模塊12發送之預定格式的定位報文後予以判斷。具體是指，所述車載終端微控模塊13的判斷結果為是否故障以及故障類型，其中，所述故障類型包括GPS天線短路及GPS天線斷路，容後詳述。在本實施方式中，所述運算核心微控模塊12通過三芯線纜中的一根數據線將定位報文發送給所述車載終端微控模塊13，具體地，所述運算核心微控模塊12通過三芯線纜中的一根數據線以RS-232的通訊方式將定位報文發送給所述車載終端微控模塊13。在具體的實施過程中，所述車載終端微控模塊13採用1次/秒的數據接收頻率與所述運算核心微控模塊12 (這裡的數據通訊是按照上述之預定格式為NMEA0183格式的數據格式進行交互的)。當所述車載終端微控模塊13收到的所述運算核心微控模塊12發送的報文時，對報文進行分析，即可得知是否故障，及故障類型。具體的判斷依據如下1 非故障原因判斷按照1次/秒的數據接收頻率接收到的報文符合NMEA0183格式，但是報文欄位中提示為「非定位狀態」(即NMEA0183格式中，GPRMC項第19位欄位為 「V，，)。2 故障原因判讀1)短路判斷對報文進行極限判斷，如果連續> 3秒均收到GPS非NMEA0183格式的錯誤報文，表示GPS天線2短路。2)斷路判斷做極限判斷，如果連續> 3次沒有接收到任何數據，表示GPS天線2 斷路。綜上所述，本實用新型主要是通過對運算核心微控模塊發來的報文進行分析即可判斷故障與否及原因，判斷準確率高且實現簡單、成本極低。而且在應用簡單，不影響原有性能基礎上，實現了穩定可靠地對GPS接收狀態進行檢測的功能。所以，與現有技術相比， 本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用於限制本實用新型。任何熟習此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。
權利要求1.一種GPS車載終端天線短路及斷路的檢測裝置，電性連接於GPS天線及車載終端之間以對GPS天線進行故障檢測，其特徵在於，所述檢測裝置包括天線模塊，設置於所述GPS天線中，用以搜集衛星信號；運算核心微控模塊，設置於所述GPS天線中，電性連接於所述天線模塊，用以接收到所述天線模塊搜集的衛星信號後進行解析處理以產生定位報文，並以預定格式發送；車載終端微控模塊，設置於所述車載終端中，藉由三芯線纜電性連接於所述運算核心微控模塊，用以接收到所述運算核心微控模塊發送之預定格式的定位報文後予以判斷。
2.根據權利要求1所述的GPS車載終端天線短路及斷路的檢測裝置，其特徵在於所述運算核心微控模塊通過三芯線纜中的一根數據線將定位報文發送給所述車載終端微控模塊。
3.根據權利要求2所述的GPS車載終端天線短路及斷路的檢測裝置，其特徵在於所述定位報文發送之預定格式為NMEA0183格式。
4.根據權利要求1所述的GPS車載終端天線短路及斷路的檢測裝置，其特徵在於所述車載終端微控模塊的判斷結果為是否故障以及故障類型。
5.根據權利要求4所述的GPS車載終端天線短路及斷路的檢測裝置，其特徵在於所述故障類型包括GPS天線短路及GPS天線斷路。
專利摘要本實用新型提供一種GPS車載終端天線短路及斷路的檢測裝置，電性連接於GPS天線及車載終端之間以對GPS天線進行故障檢測，其特徵在於，所述檢測裝置包括天線模塊，設置於所述GPS天線中，用以搜集衛星信號；運算核心微控模塊，設置於所述GPS天線中，電性連接於所述天線模塊，用以接收到所述天線模塊搜集的衛星信號後進行解析處理以產生定位報文，並以預定格式發送；以及車載終端微控模塊，設置於所述車載終端中，藉由三芯線纜電性連接於所述運算核心微控模塊，用以接收到所述運算核心微控模塊發送之預定格式的定位報文後予以判斷，以解決現有技術中在GPS天線發生故障後無從判斷故障類型，從而無法判斷故障發生真相的問題。
文檔編號G01R31/02GK202102073SQ20112016135
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月19日 優先權日2011年5月19日
發明者董崗 申請人:上海工力自動化儀表有限公司