一种地下传感定位电路及定位装置的制作方法

本技术涉及车辆位置检测，尤其涉及一种地下传感定位电路及定位装置。

背景技术：

1、随着城市化进程不断加快，城市基础设施特别是城市交通与城市发展的矛盾逐渐显现，城市轨道交通对整个城市的总体规划，促进和引导沿线建设和经济发展，改善城市公共交通状况，优化城市交通结构等方面都起到积极作用。那么地下轨道交通车辆的位置信息，对交通安全起着非常重要作用。地面交通可以利用导航设备，如gps或者北斗终端，获取当前车辆的地理位置、速度与方向等信息。当时在地下空间，信号衰减很大，无法可靠的使用导航设备获取地下的轨道交通的相对位置与绝对位置。

2、公开号cn217649430u的中国专利申请公开了一种车下设备检测装置、车体及轨道车辆，其具有姿态可调节的图像采集组件，能够对车下图像信息的采集功能以便生成监测信息，但是其没有显示输出及语音播报功能，也未公开具体实现电路。因此提供一种能获取轨道车辆运行信息、选择性的语音或者视频输出的地下传感定位电路及定位装置，是很有必要的。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提出了一种能够实现语音或者音频输出的地下传感定位电路及定位装置。

2、本实用新型的技术方案是这样实现的：一方面，本实用新型提供了一种地下传感定位电路，包括

3、处理器；

4、加速度模块，设置在轨道车辆上，与处理器通信连接，用于获取轨道车辆在地下的至少三个轴向的加速度信号的数字量，并将加速度信号的数字量发送给处理器；

5、图像采集模块，设置在轨道车辆行驶方向的一侧，并与处理器通信连接，工作在主输出模式，用于获取车辆在地下的行进方向的图像，并将图像发送给处理器；

6、显示输出模块，设置在轨道车辆内，与处理器通信连接，工作在从输入模式，用于接收经处理器转发的图像采集模块采集的图像；

7、语音输出模块，设置在轨道车辆内，与处理器通信连接，选择性的输出语音提示或者报警信息；

8、电源模块，与处理器、加速度模块、图像采集模块、显示输出模块或者语音输出模块电性连接，电源模块还选择性的向显示输出模块供电。

9、在以上技术方案的基础上，优选的，所述语音输出模块包括音频解码器u1300、音频功放芯片u1301、第一接口j1202和第二接口j1302和扬声器；所述处理器具有若干mipi接口、若干串行接口和通用输入输出接口；

10、音频解码器u1300具有至少两个不同的串行接口，音频解码器u1300的至少两个不同的串行接口与处理器的两个串行接口一一对应通信连接；音频解码器u1300的输出端与第一接口j1202的输入端对应电性连接，第一接口j1202通过rca音频线与一个扬声器电性连接；

11、音频功放芯片u1301的同相输入端与极性电容c1319的负极和电阻r1332的一端电性连接，极性电容c1319的正极与电阻r1331的一端电性连接，电阻r1331的另一端与处理器的一个通用输入输出接口电性连接；音频功放芯片u1301的反相输入端与电阻r1332的另一端均接地；音频功放芯片u1301的输出端与第二接口j1302的一端和极性电容c1321的正极电性连接，极性电容c1321的负极和第二接口j1302的另一端均接地，第二接口j1302与一个扬声器电性连接。

12、优选的，所述加速度模块包括加速度传感器u1201，加速度传感器u1201具有一路spi接口，该spi接口与处理器的一路串行接口一一对应通信连接；加速度传感器u1201的电源输入端与电源vddio_qspi1电性连接；加速度传感器u1201为村田公司的scha6xx系列产品。

13、优选的，所述图像采集模块包括数传芯片u1000、摄像头安装座j1001和双目摄像头；数传芯片u1000具有一路mipi接口、至少一路串行接口和掉电输入端；双目摄像头与摄像头安装座j1001电性连接，摄像头安装座j1001的输出端与数传芯片u1000的各输入端一一对应电性连接；数传芯片u1000的mipi接口与处理器的mipi接口一一对应通信连接；数传芯片u1000的一路串行接口与处理器的一路串行接口一一对应通信连接；处理器的一路通用输入输出接口与数传芯片u1000的掉电端口电性连接，该通用输入输出接口上拉或者下拉数传芯片u1000的掉电端口的电平；数传芯片u1000用于形成双目摄像头的输出端与处理器的mipi接口之间的数传链路。

14、进一步优选的，所述显示输出模块包括桥接串行器u800、第三接口j800和显示屏；桥接串行器u800包括一路mipi接口、至少一路串行接口和两路输出接口；桥接串行器u800的一路mipi接口与处理器的mipi接口一一对应通信连接，桥接串行器u800的一路串行接口与处理器的另一路串行接口对应通信连接；桥接串行器u800的两路输出接口分别通过共模电感与第三接口j800的输入端对应电性连接，第三接口j800还与显示屏电性连接。

15、优选的，所述电源模块包括第四接口j400、第一瞬态抑制二极管d401、肖特基二极管d400、dc转换器u400、第一mos管q402a和第二mos管q402b；第四接口j400与dc输入电源电性连接，第四接口j400的引脚1与第一瞬态抑制二极管d401的阴极、电容c400的一端、电容c401的一端、极性电容c402的正极、电容c403的一端以及肖特基二极管d400的阳极电性连接，肖特基二极管d400的阴极作为第一电源输出端vdcin2_12v；第四接口j400的引脚2与第一瞬态抑制二极管d401的阳极、电容c400的另一端、电容c401的另一端、极性电容c402的负极和电容c403的另一端均接地；

16、第一电源输出端vdcin2_12v还分别与dc转换器u400的输入端和电阻r402的一端电性连接，电阻r402的另一端分别与dc转换器u400的使能端、电阻r406的一端和电容c425的一端电性连接，电阻r406的另一端和电容c425的另一端均接地；dc转换器u400的高边驱动端与第一mos管q402a的栅极电性连接，dc转换器u400的低边驱动端与第二mos管q402b的栅极电性连接，第二mos管q402b的源极接地，第二mos管q402b的漏极分别与第一mos管q402a的源极、dc转换器u400的输出端和电感l400的一端电性连接，电感l400的另一端作为vap_5v输出端，电感l400的另一端还与电位器的输入端电性连接，电位器的输出端与dc转换器u400的反馈端电性连接，电位器的另一端接地；第一mos管q402a的漏极分别与低边检测电阻r404的一端和dc转换器u400的第一电流检测输入端电性连接，低边检测电阻r404的另一端分别与高边检测电阻r403的一端和第一电源输出端vdcin2_12v电性连接，高边检测电阻r403的另一端与dc转换器u400的第二电流检测输入端电性连接。

17、进一步优选的，所述电源模块还包括第五接口j401、第二瞬态抑制二极管d402、第三mos管q400和第四mos管q401；第五接口j401的引脚1与第一电源输出端vdcin2_12v、第二瞬态抑制二极管d402的阴极、电阻r400的一端和第三mos管q400的漏极电性连接，第五接口j401的引脚2和引脚3与第二瞬态抑制二极管d402的阳极均接地；电阻r400的另一端分别与第三mos管q400的栅极和第四mos管q401的漏极电性连接，第四mos管q401的源极接地，第四mos管q401的栅极与处理器的一个通用输入输出接口电性连接；第三mos管q400的源极与第三接口j800的电源输入端电性连接。

18、在以上技术方案的基础上，优选的，所述处理器为芯驰的x9处理器芯片。

19、另一方面，本实用新型还提供了一种地下传感定位装置，包括中空的壳体，壳体嵌设在轨道车辆的端部并向轨道车辆内外两侧分别延伸，所述壳体内部设置有上述的地下传感定位电路，各接口、显示输出模块的输出端以及语音输出模块的输出端嵌设在壳体伸入轨道车辆内部的一侧端面，图像采集模块的输入端嵌设在壳体伸出轨道车辆的一侧端面上。

20、本实用新型提供的一种地下传感定位电路及定位装置，相对于现有技术，具有以下有益效果：

21、(1)本方案适用于地下轨道车辆相对于初始位置的绝对位置定位，可根据需要进行人工语音播报或者报警提示，还选择性的具有图像的实时输出功能，在地下gps或者北斗信号受到干扰时，能起到很好的辅助定位与提示功能；

22、(2)图像采集模块与显示输出模块均支持mipi接口，实现与处理器的高速图像传输功能；

23、(3)电源模块能够在控制器的输出的电平信号下选择性的关闭图像采集模块或者显示输出模块。