[发明专利]一种船用电子海图导航仪

说明书

技术领域

本发明涉及船用通导设备技术，可用于船舶航行过程中的定位导航，特别适用于内河船舶和渔船。

背景技术

随着2009年6月召开的海上安全委员会（MSC）第86届大会上，国际海事组织（IMO）批准修订国际海上人命安全公约（SOLAS），要求强制配备电子海图显示与信息系统（ECDIS），现在沿海和远洋船舶上都安装了AIS（船舶自动识别系统）、GPS（全球定位系统）、Gyro（罗经）、雷达、ECDIS（电子海图显示与信息系统）等通讯导航设备，保证船舶的安全航行。但这些导航设备相互独立，各种导航信息还没有综合处理平台。但由于这些设备费用都比较高，鉴于安装成本的考虑，一些内河船舶和渔船导航设备还是比较落后。

另外，随着我国北斗卫星导航系统的建成和北斗新一代全球卫星导航系统的实施，船舶导航关键设备将实现从GPS到北斗的更新与应用。北斗卫星信号的接收与应用就显得十分迫切。在船舶应用领域，北斗在渔业中得到非常好应用，北斗卫星导航系统的应用可以极大保障了渔船出海安全，巩固和发展了渔业生产。但是，还没有应用到大部分船舶中，随着北斗卫星导航系统的成熟，考虑到国家战略安全的需要，北斗系统必将大量应用的商船上，从而摆脱对GPS的严重依赖。

目前，国内对北斗卫星信号接收机已经有很多单位在研发，但都只实现对北斗信号的接收功能，并没有很好地与电子海图系统结合在一起，不能直观显示船位信息。国外开发的类似的GPS接收机可以很好实现这个功能，例如美国Garmin公司GPSMAP系列船用导航仪，但也没有把电子罗经结合在一起。电子罗盘是近年兴起的一个应用，现在手机上得到了很好应用，如果把这项应用也推广到船用导航设备上，将是一个非常实用且有价值的应用。

综上所述，实现一个集电子海图与电子罗经于一体的北斗接收机，是非常有实用价值的应用。现在，开发一种把这些应用组合成一个独立的、相互间可以进行信息通信、并把所有信息融合在一起综合的导航设备是有必要的。

发明内容

本发明的目的是针对当前船舶航行安全的需要和设备安装成本的考虑，提供一种集多种导航功能于一体的综合导航设备，该设备既有各个独立设备所具有的功能，又有作为一个整体有其特有的功能。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，

一种船用电子海图导航仪，包含有ARM开发板和外围电路，ARM开发板与电子海图系统相连，外围电路包括北斗信号接收模块、串口卡扩展模块、电子罗盘模块；

ARM开发板的串口通信端通过信号线连接到串口卡扩展模块的输入输出端，ARM开发板的输入输出端通过信号线连接到北斗信号接收模块的输入输出端，ARM开发板的输入端通过信号线连接到电子罗经模块的输出端，ARM开发板的输出端通过信号线连接到液晶显示模块的输入端。

ARM开发板还通过串口卡扩展模块与GPS、AIS、罗经、计程仪，风向风速仪、测深仪、ARPA相连。

该船用电子海图导航仪由北斗导航接收模块、串口卡扩展模块，电子罗经模块和电子海图显示与信息系统，ARM开发板和显示屏组成，由硬件和软件两部分组成。硬件由ARM开发板和外围电路组成，该外围电路包括北斗信号接收模块、串口卡扩展模块、电子罗盘模块，液晶显示模块。开发板的串口通信端通过信号线连接到串口卡扩展模块的输入输出端，开发板的输入输出端通过信号线连接到北斗信号接收模块的输入输出端，开发板的输入端通过信号线连接到电子罗经模块的输出端，开发板的输出端通过信号线连接到液晶显示模块的输入端。软件主要是电子海图显示与信息系统，具有显示矢量电子海图，接收与解析外部信号，航行计划，航行监控等功能。