CN101208006A - 一种集成导航和行业运用的车载终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集成导航和行业运用的车载终端，包括主机、主配线、语音继电器、断油路继电器、GPS天线、GSM天线、无线手柄来构成集成导航和行业运用的车载终端，主机则包括有CPU中央处理器、电源转换模块、电源控制电路、GPS模块、GSM模块、RF射频通信模块、DTMF模块、ISD语音芯片电路、输入输出信号电路。采用该结构后，车载终端可以实现监控、自助式位置查询、防盗报警、抢劫报警、超速报警、疲劳行驶提醒、监听、断油断电、调度、导航、求助、信息娱乐、防拆保护等多项功能，满足了现代人们对车载终端的多功能要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种车载终端，特别是涉及一种集成导航和行业运用的车载终端。
背景技术
随着我国国民经济的快速发展，人民生活水平的大幅提高以及科学技术的不断进步，已有越来越多的车辆装上了车载终端，现有的这些车载终端主要还是提供对车辆的定位导航功能，然而，随着网络、通信及计算机尤其是移动商务等相关技术的发展，人们对车载终端也提出了更高的要求，要求车载终端不但能够进行导航，而且还要适于行业应用。而目前这种能集成导航和行业运用的车载终端还较为缺乏。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种集成导航和行业运用的车载终端，以满足现代人们对车载终端的多功能要求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种集成导航和行业运用的车载终端，包括一主机；以及
一用于实现车载终端与车辆之间电信号连接的主配线；
一与主机有线连接的用于控制车载音箱切换的语音继电器，以使车载音箱可播放导航提示或者免提通话；
一与主机有线连接的用于控制油路切断的断油路继电器，在主配线被拆卸时，能自动切断汽车的油路；
一插接在主机对应插口处用于接收GPS信号的GPS天线；
一插接在主机对应插口处用于收发GSM信号的GSM天线；
一与主机无线连接的无线手柄，设有用户的操作界面，用户所有的操作均在手柄上实现；
主机设有信号输入端口，其端口通过主配线与车辆的开关车门信号相连接；主机设有车上电源及ACC信号输入端口，其端口与车辆上的电源及ACC信号相连接；主机设有音频信号输出端口，其端口通过语音继电器与车辆的车载音箱相连接；主机设有音频信号输入端口，其端口通过主配线与车辆的免提麦克相连接；主机设有报警信号输入端口，其端口通过主配线与防劫报警开关相连接；主机设有控制信号输出端口，其端口通过向断油路继电器输出控制信号，以切断汽车油路。
所述的主机包括：
一CPU中央处理器，实现对输入输出数据/信息的处理，并协调各模块或部件的工作；
一电源转换模块，与车载电源相连接，用于将车上提供的电源通过电路转换变成主机适用的电源；
一电源控制电路，其输出端接至电源转换模块，用于在外部电源较低的情况下，切断主机电源，防止设备在低压情况下异常工作；
一GPS模块，用于对接收的GPS信号进行处理，并处理后的信号以串口通信方式传输给CPU中央处理器；
一GSM模块，用于处理GSM信号，GSM模块与CPU中央处理器之间采用串口通信方式进行数据交换；
一RF射频通信模块，用于实现主机与无线手柄之间的信息传递，RF射频通信模块与CPU中央处理器之间采用串口通信方式进行数据交换；
一DTMF模块，与CPU中央处理器相连接，用于实现用户打报警电话，实现DTMF功能；
一ISD语音芯片电路，与CPU中央处理器相连接，用于存放导航所需要的语音提示，受CPU中央处理器控制，播放出需要的语音提示；
一输入输出信号电路，与CPU中央处理器相连接，用于连接输入输出信号。
所述的主机还包括SRAM存储芯片，SRAM存储芯片与CPU中央处理器相连接。
所述的主机还包括功放电路，功放电路分别与GSM模块、ISD语音芯片电路的输出相连接。
所述的电源转换模块包括第一转换电路和第二转换电路，第一转换电路将输入的车载电源转换为5V电压输出提供给GSM模块、DTMF模块使用，第二转换电路再将第一转换电路输出的5V电压转换为3.3V电压输出提供给CPU中央处理器、RF射频通信模块、GPS模块使用。
所述的输入输出信号电路包括二路输出控制电路，一路为用于连接语音继电器的语音控制输出电路，另一路为用于连接断油路继电器的油路控制输出电路，二路输出控制电路结构相同，该输出电路包括一个三极管和一个5V继电器，三极管的基极与CPU中央处理器的I/O口相连接，三极管的发射极接地，三极管的集电极与继电器的一端相连接，继电器的另一端与5V电源相连接。
本发明的集成导航和行业运用的车载终端，电源是直接从车上取，一般车上提供的电源有12V/24V，可以通过主机内的电源转换模块将车载电源转换变成主机适用的电源；车载音箱可以在语音继电器的控制下播放导航提示或者免提通话，也可以另外配置一免提音箱，用于播放导航提示或免提通话；无线手柄是提供给用户操作的，无线手柄上根据需要可以设置若干的按键，比如导航键、通话键、求助键、信息娱乐键、方向键等，用户通过无线手柄可以实现导航、拨打电话等功能。
本发明的集成导航和行业运用的车载终端，可以实现监控功能：服务中心通过发送短信指令方式可以监控车载终端；可以实现自助式位置查询功能：用户采用普通手机编辑位置查询短信命令到车台，可查询当前车台的具体位置；可以实现防盗报警功能：车台支持以下防盗报警类型，一是车辆被非法启动，二是车门被非法打开，三是车辆被非法移动；可以实现抢劫报警功能：当司机按住报警开关超过一定的时间，则认为发生了抢劫报警，发生抢劫报警后车台往服务中心可靠发送一次报警信息；可以实现超速报警功能：中心可往车载终端设置最大行驶速度，当车辆速度持续一定时间超过设置速度，则车载终端语音提醒司机车辆超速行驶；可以实现疲劳行驶提醒功能：疲劳行驶时间由中心配置，连续驾驶超过设置时间时，车台语音提醒司机；可以实现监听功能：车台支持以下3种方式监听，一是报警监听，二是电话呼入监听，三是指令激活监听；可以实现断油断电功能：用户通过手柄启动断油断电保护功能；可以实现调度功能：主机可接收由中心发送的调度信息；可以实现导航功能：通过驾驶员长按无线手柄的导航键，可实现中心导航功能；可以实现求助功能：通过长按无线手柄的求助键，可实现与服务中心通信，寻求帮助；可以实现信息娱乐功能：通过长按无线手柄的信息娱乐键，可实现信息娱乐的选择；可以实现防拆保护功能：如果主配线被拆下，则自动断油路。
本发明的有益效果是，由于采用了主机、主配线、语音继电器、断油路继电器、GPS天线、GSM天线、无线手柄来构成集成导航和行业运用的车载终端，且主机包括有CPU中央处理器、电源转换模块、电源控制电路、GPS模块、GSM模块、RF射频通信模块、DTMF模块、ISD语音芯片电路、输入输出信号电路，使该车载终端可以实现监控、自助式位置查询、防盗报警、抢劫报警、超速报警、疲劳行驶提醒、监听、断油断电、调度、导航、求助、信息娱乐、防拆保护等多项功能，满足了现代人们对车载终端的多功能要求。
附图说明
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种集成导航和行业运用的车载终端不局限于实施例。
图1是本发明的结构框图；
图2是本发明的主机的结构框图；
图3是本发明主机的电源转换模块的功能示意图；
图4是本发明主机的存储模块示意图；
图5是本发明主机的串口通信模块示意图；
图6是本发明主机的输出控制电路图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种集成导航和行业运用的车载终端，包括一主机1；以及
一用于实现车载终端与车辆之间电信号连接的主配线；
一与主机1有线连接的用于控制车载音箱切换的语音继电器2，以使车载音箱可播放导航提示或者免提通话；
一与主机有线连接的用于控制油路切断的断油路继电器3，在主配线被拆卸时，能自动切断汽车的油路；
一插接在主机对应插口处用于接收GPS信号的GPS天线4；
一插接在主机对应插口处用于收发GSM信号的GSM天线5；
一与主机无线连接的无线手柄6，设有用户的操作界面，用户所有的操作均在手柄上实现；
主机1设有信号输入端口，其端口通过主配线与车辆的开关车门信号71相连接；主机1设有车上电源及ACC信号输入端口，其端口与车辆上的电源及ACC信号72相连接；主机1设有音频信号输出端口，其端口通过语音继电器2与车辆的车载音箱73相连接；主机1设有音频信号输入端口，其端口通过主配线与车辆的免提麦克74相连接；主机设有报警信号输入端口，其端口通过主配线与防劫报警开关75相连接；主机1设有控制信号输出端口，其端口通过向断油路继电器3输出控制信号，以切断汽车油路。
车载音箱73可以在语音继电器2的控制下播放导航提示或者免提通话，也可以另外配置一免提音箱，用于播放导航提示或免提通话；无线手柄6是提供给用户操作的，无线手柄6上根据需要可以设置若干的按键，比如导航键、通话键、求助键、信息娱乐键、方向键等，用户通过无线手柄可以实现导航、拨打电话等功能。
参见图2所示，所述的主机1包括：
一CPU中央处理器11，实现对输入输出数据/信息的处理，并协调各模块或部件的工作；
一电源转换模块12，与车载电源相连接，用于将车上提供的电源通过电路转换变成主机适用的电源；
一电源控制电路13，其输出端接至电源转换模块12，用于在外部电源较低的情况下，切断主机电源，防止设备在低压情况下异常工作；
一GPS模块14，用于对接收的GPS信号进行处理，并处理后的信号以串口通信方式传输给CPU中央处理器11；
一GSM模块15，用于处理GSM信号，GSM模块与CPU中央处理器11之间采用串口通信方式进行数据交换；
一RF射频通信模块16，用于实现主机1与无线手柄6之间的信息传递，RF射频通信模块16与CPU中央处理器11之间采用串口通信方式进行数据交换；
一DTMF模块17，与CPU中央处理器11相连接，用于实现用户打报警电话，实现DTMF功能；
一ISD语音芯片电路18，与CPU中央处理器11相连接，用于存放导航所需要的语音提示，受CPU中央处理器11控制，播放出需要的语音提示；
一输入输出信号电路19，与CPU中央处理器11相连接，用于连接输入输出信号。
其中，主机1还包括SRAM存储芯片21，SRAM存储芯片21与CPU中央处理器11相连接；主机1还包括功放电路22，功放电路22分别与GSM模块15、ISD语音芯片电路18的输出相连接；GPS模块14与GPS天线4相连接；GSM模块15与GSM天线5相连接；开关车门信号71、防劫报警开关75通过输入输出信号电路19接至CPU中央处理器11，CPU中央处理器11的输出通过输入输出信号电路19与语音继电器2、断油路继电器3相连接。
本发明的集成导航和行业运用的车载终端，电源是直接从车上取，一般车上提供的电源有12V/24V，可以通过主机1内的电源转换模块12将车载电源转换变成主机1适用的电源；参见图3所示，电源转换模块12包括第一转换电路121和第二转换电路122，第一转换电路121将输入的车载电源(12V～36V)转换为5V电压输出提供给GSM模块15、DTMF模块17使用，第二转换电路122再将第一转换电路121输出的5V电压转换为3.3V电压输出提供给CPU中央处理器11、RF射频通信模块16、GPS模块14等使用；第一转换电路121的转换芯片采用LM2576S；第二转换电路122的转换芯片采用SPX1117。
主机1的CPU中央处理器11选用ST公司的UPSD3254。
UPSD3254的主要性能指标：
1.时钟：处理速度快；
2.存储器：内部128K字节的Main Flash存储器，32K字节的SecondaryFlash存储器；
3.PLD：具有16个宏单元的3000门PLD；
4.模数转换接口：具有4路A/D转换接口；
5.USB接口：具有USB标准接口；
6.JTAG接口：具有调试和编程功能；
7.I/O口：I/O口资源丰富；
8.工作温度：-25℃～85℃。
UART口：两个标准串口。
如图4所示，存储设备包括SRAM和FLASH，其中FLASH是掉电保护的。由于所采用的CPU内部自带FLASH和SRAM，目前CPU自带的FLASH已经够用，只需再外扩一片32K的SRAM存储芯片21就可以了。
本发明的集成导航和行业运用的车载终端，串口通信模块如图5所示，其中，GPS是实现接受GPS模块的定位数据，供CPU处理，采用模拟串口接收；GSM实现所有的无线数据通信，以及话音功能，和CPU通信采用标准串口；ISD实现预播话音，导航提示话音都是通过ISD播放出来，和CPU通信采用SPI接口；DTMF用于实现用户打报警电话，实现DTMF功能；射频模块采用2.4G频段和无线手柄进行通信，而它和CPU的通信采用标准串口。
本发明的集成导航和行业运用的车载终端，输入输出信号电路19包括二路输出控制电路，一路为用于连接语音继电器2的语音控制输出电路，另一路为用于连接断油路继电器3的油路控制输出电路，二路输出控制电路结构相同，该输出电路(语音控制输出电路)包括一个三极管N1和一个5V继电器J1，三极管N1的基极与CPU中央处理器11的I/O口相连接，三极管N1的发射极接地，三极管N1的集电极与继电器J1的一端相连接，继电器J1的另一端与5V电源相连接，在继电器J1的两端还并接有一个二极管D1和一个电容C1，其中，二极管D1的正极接三极管N1的集电极，二极管D1的负极接5V电源。这样，CPU的I/O口通过控制三极管，来控制一个5V的继电器，再由5V的继电器来控制外部继电器，实现隔离。这个电路的好处就是车上的电源不直接干扰主板，而且继电器的触点耐电压。
本发明的集成导航和行业运用的车载终端，可以实现监控功能：服务中心通过发送短信指令方式可以监控车载终端，短信由GSM模块15接收；可以实现自助式位置查询功能：用户采用普通手机编辑位置查询短信命令到车台，GSM模块15接收到信息后，将信息通过串口通信方式传输给CPU中央处理器11，由CPU中央处理器11将GSM模块15接收的位置信息再通过GSM模块15发送给用户的手机，查询出当前车台的具体位置；可以实现防盗报警功能：车台支持以下防盗报警类型，一是车辆被非法启动，二是车门被非法打开，三是车辆被非法移动；可以实现抢劫报警功能：当司机按住报警开关超过2秒以上时，这个时间可以由车台时行设置，则认为发生了抢劫报警，发生抢劫报警后车台往服务中心可靠发送一次报警信息，防劫报警开关75的触发信号通过输入输出信号电路19传给CPU中央处理器11，由CPU中央处理器11通过GSM模块15向服务中心报警；可以实现超速报警功能：中心可往车载终端设置最大行驶速度，中心设置的数据通过GSM模块15传输给CPU中央处理器11，当车辆速度持续10秒超过设置速度时，则车载终端的CPU中央处理器11输出信号通过语音提醒司机车辆超速行驶；可以实现疲劳行驶提醒功能：疲劳行驶时间由中心配置，缺省为3小时，连续驾驶超过设置时间时，车台语音提醒司机；可以实现监听功能：车台支持以下3种方式监听，一是报警监听，二是电话呼入监听，三是指令激活监听；可以实现断油断电功能：用户通过手柄6启动断油断电保护功能，在无线手柄6上设有相应的操作键，当操作键被按下时，触发信号以无线传输方式通过RF射频通信模块16由主机1接收，RF射频通信模块16接收信号后，通过串口通信方式传输给CPU中央处理器11，由CPU中央处理器11向输入输出信号电路19输出控制信号，通过输入输出信号电路19中输出控制电路的工作，实现断油断电；可以实现调度功能：主机可接收由中心发送的调度信息；可以实现导航功能：通过驾驶员长按无线手柄6的导航键，可实现中心导航功能；可以实现求助功能：通过长按无线手柄6的求助键，可实现与服务中心通信，寻求帮助；可以实现信息娱乐功能：通过长按无线手柄6的信息娱乐键，可实现信息娱乐的选择；可以实现防拆保护功能：
如果主配线被拆下，则自动断油路。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的集成导航和行业运用的车载终端，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
Claims (6)
1.一种集成导航和行业运用的车载终端，其特征在于：包括一主机；以及
一用于实现车载终端与车辆之间电信号连接的主配线；
一与主机有线连接的用于控制车载音箱切换的语音继电器，以使车载音箱可播放导航提示或者免提通话；
一与主机有线连接的用于控制油路切断的断油路继电器，在主配线被拆卸时，能自动切断汽车的油路；
一插接在主机对应插口处用于接收GPS信号的GPS天线；
一插接在主机对应插口处用于收发GSM信号的GSM天线；
一与主机无线连接的无线手柄，设有用户的操作界面，用户所有的操作均在手柄上实现；
主机设有信号输入端口，其端口通过主配线与车辆的开关车门信号相连接；主机设有车上电源及ACC信号输入端口，其端口与车辆上的电源及ACC信号相连接；主机设有音频信号输出端口，其端口通过语音继电器与车辆的车载音箱相连接；主机设有音频信号输入端口，其端口通过主配线与车辆的免提麦克相连接；主机设有报警信号输入端口，其端口通过主配线与防劫报警开关相连接；主机设有控制信号输出端口，其端口通过向断油路继电器输出控制信号，以切断汽车油路。
2.根据权利要求1所述的一种集成导航和行业运用的车载终端，其特征在于：所述的主机包括：
一CPU中央处理器，实现对输入输出数据/信息的处理，并协调各模块或部件的工作；
一电源转换模块，与车载电源相连接，用于将车上提供的电源通过电路转换变成主机适用的电源；
一电源控制电路，其输出端接至电源转换模块，用于在外部电源较低的情况下，切断主机电源，防止设备在低压情况下异常工作；
一GPS模块，用于对接收的GPS信号进行处理，并处理后的信号以串口通信方式传输给CPU中央处理器；
一GSM模块，用于处理GSM信号，GSM模块与CPU中央处理器之间采用串口通信方式进行数据交换；
一RF射频通信模块，用于实现主机与无线手柄之间的信息传递，RF射频通信模块与CPU中央处理器之间采用串口通信方式进行数据交换；
一DTMF模块，与CPU中央处理器相连接，用于实现用户打报警电话，实现DTMF功能；
一ISD语音芯片电路，与CPU中央处理器相连接，用于存放导航所需要的语音提示，受CPU中央处理器控制，播放出需要的语音提示；
一输入输出信号电路，与CPU中央处理器相连接，用于连接输入输出信号。
3.根据权利要求2所述的一种集成导航和行业运用的车载终端，其特征在于：所述的主机还包括SRAM存储芯片，SRAM存储芯片与CPU中央处理器相连接。
4.根据权利要求2所述的一种集成导航和行业运用的车载终端，其特征在于：所述的主机还包括功放电路，功放电路分别与GSM模块、ISD语音芯片电路的输出相连接。
5.根据权利要求2所述的一种集成导航和行业运用的车载终端，其特征在于：所述的电源转换模块包括第一转换电路和第二转换电路，第一转换电路将输入的车载电源转换为5V电压输出提供给GSM模块、DTMF模块使用，第二转换电路再将第一转换电路输出的5V电压转换为3.3V电压输出提供给CPU中央处理器、RF射频通信模块、GPS模块使用。
6.根据权利要求2所述的一种集成导航和行业运用的车载终端，其特征在于：所述的输入输出信号电路包括二路输出控制电路，一路为用于连接语音继电器的语音控制输出电路，另一路为用于连接断油路继电器的油路控制输出电路，二路输出控制电路结构相同，该输出电路包括一个三极管和一个5V继电器，三极管的基极与CPU中央处理器的I/O口相连接，三极管的发射极接地，三极管的集电极与继电器的一端相连接，继电器的另一端与5V电源相连接。
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Open date: 20080625 |