卫星信号显示系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于车载导航技术，具体涉及一种卫星信号显示系统及方法。
【背景技术】
[0002]目前，导航定位市场上应用最广泛的是基于GPS单模的导航装置，由于GPS卫星的运行高度低，在高楼、山区等地区，卫星信号容易受遮挡，影响导航的精度，甚至无法正常使用。伴随北斗卫星导航系统的运行，目前市场上已经出现一些北斗兼容GPS的车载导航产品。有的产品无法查看当前的卫星信号，即使在导航不能正常运行的情况下，也不能确认是否是导航信号接收原因导致的问题；有的产品可以查看接收到的卫星信号，但是采用信号混合显示的方式，存在的问题，其一是显示的卫星繁多，不能有效区分接收到的是GPS卫星还是北斗卫星，让用户感受不到GPS-北斗双模导航系统的优越性；其二是显示的卫星信号数据较少，比如只显示卫星的数量和信号强度，远不能满足用户和开发者对于卫星信号信息的需求；其三是显示一些非必要信息，譬如速度，由于速度信息与车辆仪表上的速度信息不是来自于一个信息源，且卫星系统提供的速度信息偏差大于整车实际行驶时速度传感器的误差，故显示的速度信息与整车的速度存在差异，会给用户带来疑惑，甚至抱怨。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种卫星信号显示系统及方法，能通过卫星信号显示画面输出导航定位状态、当前日期及时间、接收到的卫星数量、当前可用卫星数量、各个信道正在使用的卫星ID及各个卫星对应的信号强度信息。
[0004]本发明所述的卫星信号显示系统，包括北斗-GPS双模天线和车载北斗-GPS双模导航装置，所述车载北斗-GPS双模导航装置包括CPU，以及分别与CPU连接的北斗-GPS双模导航定位模块、显示屏、音频模块、触摸屏和导航按键，所述北斗-GPS双模导航定位模块与北斗-GPS双模天线连接；
所述北斗-GPS双模天线用于接收北斗卫星导航系统的卫星信号和GPS卫星导航系统的卫星信号，并将接收到的各卫星信号通过同轴线传输给北斗-GPS双模导航定位模块的UART接口，北斗-GPS双模导航定位模块将所接收到的卫星信号分别通过AD信号转换的方式转换为UART信号，并通过UART串口传输到CPU的UART引脚接口，CPU通过UART串口信号的方式采集各卫星信号，当北斗-GPS双模导航定位模块收到的有效卫星信号达到预设值后，则认为导航为已定位状态，CPU对各卫星信号进行处理和筛选，得到当前日期和时间以及GPS卫星导航系统和北斗卫星导航系统的卫星信息，该卫星信息包括卫星数量及分布信息、卫星ID、以及卫星信号强度信息，并以BT656视频信号格式将导航定位状态、当前日期和时间以及所述卫星信息输出到显示屏，由显示屏输出GNSS信息画面；其中，将GPS卫星导航系统中的卫星信息与北斗卫星导航系统的卫星信息分开显示；当北斗-GPS双模导航定位模块收到的有效卫星信号未达到预设值后，则认为导航为未定位状态，在GNSS信息画面中显示导航定位状态为未定位。
[0005]当北斗-GPS双模导航定位模块收到四颗或四颗以上有效卫星信号时，则表示导航为已定位状态，在GNSS信息画面的左上角处显示“定位”字样；否则，则认为导航为未定位状态，在GNSS信息画面的左上角处显示“未定位”字样。
[0006]本发明所述的一种卫星信号显示方法，采用本发明所述的卫星信号显示系统，包括以下步骤:
步骤1、所述北斗-GPS双模天线用于接收北斗卫星导航系统的卫星信号和GPS卫星导航系统的卫星信号，并将接收到的各卫星信号通过同轴线传输给北斗-GPS双模导航定位模块的UART接口 ；
步骤2、北斗-GPS双模导航定位模块将所接收到的卫星信号分别通过AD信号转换的方式转换为UART信号，并通过UART串口传输到CPU的UART引脚接口，CPU通过UART串口信号的方式采集各卫星信号，当北斗-GPS双模导航定位模块收到的有效卫星信号达到预设值后，则认为导航为已定位状态，CPU对各卫星信号进行处理和筛选，得到当前日期和时间以及GPS卫星导航系统和北斗卫星导航系统的卫星信息，该卫星信息包括卫星数量及分布信息、卫星ID、以及卫星信号强度信息，并以BT656视频信号格式将导航定位状态、当前日期和时间以及所述卫星信息输出到显示屏，由显示屏输出GNSS信息画面；其中，将GPS卫星导航系统中的卫星信息与北斗卫星导航系统的卫星信息分开显示；当北斗-GPS双模导航定位模块收到的有效卫星信号未达到预设值后，则认为导航为未定位状态，在GNSS信息画面中显示导航定位状态为未定位。
[0007]所述步骤2中，当北斗-GPS双模导航定位模块收到四颗或四颗以上有效卫星信号时，则表示导航为已定位状态，在GNSS信息画面的左上角处显示“定位”字样；否则，则认为导航为未定位状态，在GNSS信息画面的左上角处显示“未定位”字样。
[0008]所述步骤2中，所述GPS卫星导航系统的卫星信息在GNSS信息画面的左边区域显示，所述北斗卫星导航系统的卫星信息在GNSS信息画面的右边区域显示。
[0009]当车载北斗-GPS双模导航装置处于开机状态时，用户按下车载北斗-GPS双模导航装置面壳上的导航按键，导航按键被按下的信号以I2C总线信号的方式传输给CPU的I2C引脚接口，CPU接收到信号后，通过软件程序接口控制车载北斗-GPS双模导航装置进入到导航工作模式，此时，用户在车载北斗-GPS双模导航装置的触摸屏上按下显示屏上对应的卫星信号图标，触摸屏以I2C信号的方式传输给CPU的I2C引脚接口，CPU接收到触摸屏的I2C信号后，通过软件程序接口控制车载北斗-GPS双模导航装置进入到GNSS信息画面，用户在此GNSS信息画面可以查看导航定位状态、北斗和GPS的卫星信号、日期及时间等信息。
[0010]本发明具有以下优点:通过该卫星信号显示系统，用户可以通过卫星信号显示画面，获取导航定位状态、当前日期及时间、接收到的卫星数量、当前可用卫星数量、各个信道正在使用的卫星PRN编号(即卫星ID)及各个卫星对应的信号强度等信息，为导航定位系统的使用提供参考，为开发者分析导航系统的信号故障提供依据。它可以将GPS卫星信号和北斗卫星信号的状态分别独立、清晰的表示出来。相当于在GPS单模导航系统中的卫星信号显示信息的基础上增加了北斗卫星信号的显示，并筛选掉了非必要的显示信息，比北斗-GPS双模导航的混合显示方式更加清晰优化。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中的卫星信号显示画面图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0013]如图1所示，本发明所述的卫星信号显示系统，包括北斗-GPS双模天线2和车载北斗-GPS双模导航装置1，车载北斗-GPS双模导航装置1包括CPU4，以及分别与CPU4连接的北斗-GPS双模导航定位模块3、显示屏8、触摸屏6、音频模块7和导航按键5，北斗-GPS双模导航定位模块3与北斗-GPS双模天线2连接。
[0014]所述北斗-GPS双模天线2用于接收北斗卫星导航系统的卫星信号和GPS卫星导航系统的卫星信号，并将接收到的各卫星信号通过同轴线传输给北斗-GPS双模导航定位模块33的UART接口。北斗-GPS双模导航定位模块3将所接收到的卫星信号分别通过AD信号转换的方式转换为UART信号，并通过UART串口传输到CPU4的UART引脚接口，CPU4通过UART串口信号的方式采集各卫星信号，当北斗-GPS双模导航定位模块3收到的有效卫星信号达到预设值后，则认为导航为已定位状态，CPU4对各卫星信号进行处理和筛选，得到当前日期和时间以及GPS卫星导航系统和北斗卫星导航系统的卫星信息，该卫星信息包括卫星数量及分布信息、卫星ID、以及卫星信号强度信息，并以BT656视频信号格式将导航定位状态、当前日期和时间以及所述卫星信息输出到显示屏8，由显示屏8输出GNSS信息画面；其中，将GPS卫星导航系统中的卫星信息与北斗卫星导航系统的卫星信息分开显示；当北斗-GPS双模导航定位模块3收到的有效卫星信号未达到预设值后，则认为导航为未定位状态，在GNSS信息画面中显示导航定位状态为未定位。
[0015]当北斗-GPS双模导航定位模块3收到四颗或四颗以上有效卫星信号时，则表示导航为已定位状态，在GNSS信息画面的左上角处显示“定位”字样；否则，则认为导航为未定位状态，在GNSS信息画面的左上角处显示“未定位”字样。
[0016]本发明所述的一种卫星信号显示方法，采用本发明所述的卫星信号显示系统，包括以下步骤:
步骤1、所述北斗-GPS双模天线2用于接收北斗卫星导航系统的卫星信号和GPS卫星导航系统的卫星信号，并将接收到的各卫星信号通过同轴线传输给北斗-GPS双模导航定位模块3的UART接口。
[0017]步骤2、北斗-GPS双模导航定位模块3将所接收到的卫星信号分别通过AD信号转换的方式转换为UART信号，并通过UART串口传输到CPU4的UART引脚接口，CPU4通过UART串口信号的方式采集各卫星信号，当北斗-GPS双模导航定位模块3收到的有效卫星信号达到预设值后，则认为导航为已定位状态，CPU4对各卫星信号进行处理和筛选，得到当前日期和时间以及GPS