CN1702978A - 无线智能车载、船载终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线智能车载、船载终端，包括通过微处理器芯片(1)连接的GPS卫星定位模块(5)、GPRS/GSM无线数据传输模块(4)和存储器、显示器，其中微处理器芯片(1)进一步通过硬件或软件接口连接TTS语音合成模块(7)、差分功放电路(8)和外接串口RS232电平转换电路(9)，所述的TTS语音合成模块(7)通过所述差分功放电路(8)连接有扬声器(11)。本发明将卫星定位监控、高速率无线数传、外接设备数据采集、温度本地采集及远程监控、无线接收文本转化为语音朗读、高质量免提通话等功能结合为一体大大提供了车、船的调度、控制、管理效率。

Description

无线智能车载、船载终端

技术领域

本发明涉及一种装有无线电装置或通讯系统的车、船载终端，更具体地说是涉及一种具有一体化的GPS卫星定位、GPRS无线数据传送及语音播报功能的智能车载、船载终端。

背景技术

传统的卫星定位车载终端通常由8位/16位单片机、液晶显示器、GSM模块和GPS模块、控制电路等组成，并且大多数是液晶部分与主芯片组分离在两个外壳里的分体式结构。这种终端在实际应用时有很多缺点，第一，由于使用8位/16位单片机作为主要中央处理器，致使在该系统硬件平台上无法移植比较复杂的嵌入式操作系统，如Linux、WinCE等，终端能够实现的功能和性能都不高；第二，现有终端产品大都采用SMS短消息作为无线数据通信的载体和方式，由于SMS短消息通信费用高、传输速率低且有延时等缺点，导致终端的数据传输可靠性差、容易丢失、信息有效数据容量低(有效字节数仅有140字节)，因此造成了采用短消息为主要通信方式的车载终端在实际使用中没有达到理想的可靠性和经济性；第三，目前少数采用GPRS作为通信方式的车载终端普遍仅将GPRS数据通道用来传送GPS卫星定位数据以及其他对硬件的控制信息，而没有考虑到提供额外的接口为本地外接设备提供GPRS高速无线数据传输通道，而很多物流行业往往希望车载终端能实现更多的附加功能，比如现场货物信息通过扫描设备的无线采集以及车内其他特殊仪器的现场数据无线采集等，目前的终端不能满足这些需要；第四，目前的车载终端实现监控中心与司机沟通的交互方式是将受到的消息在液晶显示器上显示，实际应用当中，由于司机专注于驾驶往往无暇仔细阅读传来的文字消息或者根本没有发现收到了新消息，在车况及光线较差或终端表面较脏的情况下，司机根本无法清晰地阅读终端上显示的内容，这就使得仅以消息被动显示的方式沟通效率很低；第五，大多数现有终端将监控的重点放在GPS信息上，而忽略了对包括本地温度和其它重要信息的监控，而这些信息对例如长途旅游客运行业是很需要的，因为监控部门可能需要监督司机是否因为想省油而故意不开车内空调造成乘客利益的受损；第六，目前很多车载终端是用头戴式耳机方式来实现语音通话，这样没有采用免提通话的方式方便，即使有的终端采用了免提通话，由于GSM语音通信时会产生217HZ的载波干扰，免提功放电路往往被干扰使得通话时的噪音很大，这样的通话效果很不理想。

发明内容

针对现有GPS车载、船载终端存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种将卫星定位监控、高速率无线数传、外接设备数据采集、温度本地采集及远程监控、无线接收文本转化为语音朗读、高质量免提通话等功能相结合的一体化的无线智能车载、船载终端。

本发明采用的技术方案：一种无线智能车载、船载终端，包括通过微处理器芯片连接的GPS卫星定位模块、GPRS/GSM无线数据传输模块和存储器、显示器，所述的微处理器芯片通过硬件或软件接口连接TTS语音合成模块、差分功放电路和外接串口RS232电平转换电路，所述的TTS语音合成模块通过所述差分功放电路连接有扬声器。

上述无线智能车载、船载终端所述的存储器包括FLASH存储器和SRAM内存，存储器和微处理芯片之间是双向通信、控制连接。

上述无线智能车载、船载终端所述的微处理器芯片还连接有矩阵键盘、温度传感器和光耦传感器。

上述无线智能车载、船载终端所述的GPRS/GSM无线数据传输模块连接有900/1800兆射频天线、麦克风和差分功放电路。

上述无线智能车载、船载终端所述的微处理器芯片是基于32位的ARM微处理器。

上述无线智能车载、船载终端所述的GPRS/GSM无线数据传输模块优选GPRS模式并通过嵌入式操作系统的TCP/IP点对点通信协议进行数据传输。

本发明的有益效果是：

1.本发明将GPS定位、无线通信、语音控制、温度及外部串口数据采集这些不同功能由微处理器实时地结合到了一起，所有电路都被高度集成于同一终端外壳内，真正实现了一体化，避免了传统终端分体式结构带来的安装不便成本较高等缺点；

2.在由32位ARM微处理器、大容量FLASH以及SRAM内存搭建的强大硬件平台上，植入了嵌入式Linux实时操作系统，相对于传统终端有更实时的性能及更多的软件功能扩充能力；

3.采用GPRS作为无线数据通信的方式，相对于常用的sms短消息通信方式，速率可以提升到170Kbps，数据传输没有容量限制，数据传输为实时传送几乎没有延时，采用TCP/IP点对点通信协议数据丢失率接近零，通信费用为短消息的36分之一甚至更少；

4.终端上带有RS232扩充外部串口，可与车内的其他现场设备相连接，利用高速的GPRS数据通道为客户提供额外的无线数传服务；

5.TTS语音合成功能可以将通过无线接收的消息通过语音朗读出来，不仅提升了人性化程度而且也避免了由于司机在开车时操作终端带来的安全隐患和未注意到信息到达、看不清终端等缺点；

6.本发明进一步带有温度及光耦传感器可对车内温度或者其他外接传感器进行实时监测并可无线传送至监控中心；

7.本发明进一步带有免提通话电路，相比头戴式麦克风方式使语音沟通根方便，并且采用了针对217赫兹GSM载波干扰有特殊抑制功能的差分功放电路，使得免提通话的质量相比以往的终端产品更优秀。

附图说明

图1是无线智能车载、船载终端结构框图。

具体实施方式

结合附图1对本发明进一步详细描述：图中细实线表示双向通信、控制，细虚线表示单向通信、控制。一种无线智能车载、船载终端，包括通过微处理器芯片1连接的GPS卫星定位模块5、GPRS/GSM无线数据传输模块4和存储器、点阵液晶显示器6，所述的微处理器芯片1是基于32位的ARM微处理器，通过硬件或软件接口连接TTS语音合成模块7、差分功放电路8和外接串口RS232电平转换电路9，所述的TTS语音合成模块7通过所述差分功放电路8连接有扬声器11。所述的存储器包括FLASH存储器2和SRAM内存3，所述存储器和所述微处理芯片1之间是双向通信、控制连接。所述的微处理器芯片1还连接有矩阵键盘12、温度传感器10和光耦传感器14。所述的GPRS/GSM无线数据传输模块4连接有900/1800兆射频天线13、麦克风15和差分功放电路8。所述的GPRS/GSM无线数据传输模块4优选GPRS模式并通过嵌入式操作系统的TCP/IP点对点通信协议进行数据传输。由此，GPS定位、无线通信、语音控制、温度及外部串口数据采集这些不同功能由微处理器实时地结合到了一起，所有电路都被高度集成于同一终端外壳内真正实现了一体化，避免了传统终端分体式结构带来的安装不便成本较高等缺点。发明在由32位ARM微处理器、大容量FLASH以及SRAM内存搭建的强大硬件平台基础上，植入了嵌入式Linux实时操作系统，所有功能都以多进程的方式并行实时运行，而非传统单片机的各任务串行单线程运行，因此本终端相对于传统终端有更实时的性能及更多的软件功能扩充能力。

担负着上海港码头，堆场，仓库主要装卸运输任务的各类车辆及机械设备和在黄浦江上执行拖带任务的船舶，如何实现与调度，信息管理中心之间的实时信息双向传输和远程监控管理，是全面实现港口管理信息化，提高生产效率的关键，本发明的实验性实施验证了发明的有益效果。

(1)无线智能车载、船载终端内含高性能的GPS定位模块，能获得车辆的各种当前状况，包括经纬度位置、当前车速、当前行使方向以及温度等其他信息。通过GPRS发送到调度、信息管理中心，利用电子地图可以实时显示出车辆的实际位置和上述信息在屏幕上.利用该功能可对重要车辆进行调度和货物进行跟踪。

(2)当调度部门或信息管理中心将一项车辆操作任务或消息发给指定车辆或操作机械后，车载终端的GPRS系统在1～2秒收到信息，并执行语言播报等操作。任务完成后，按矩阵键盘确认键1～2秒将完成作业信息自动写入信息管理中心数据库，实现实时，无线，无纸，自动化，信息化管理。当车辆或设备上装有黑匣子或刷卡机等数字设备，可以把它们与车载终端的窜口相连，根据需要设定时间，由车载终端实时将所需数据上传到信息管理中心。

(3)车载终端可以通过外接串口RS232连接外部设备具有超速检测及报警的功能。车载终端能自动检测车辆的行驶速度，发现超速就进行本地报警提示，并且同时向管理中心报告。管理中心接到报警信号后会在地图上用特殊颜色高亮度显示并且记录下来以便管理人员事后查询。

(4)车载终端通过卫星定位和软件设定具有区域检测及报警的功能。车载终端能自动检测GPS接收器经纬度等信息，通过比较事先设定的行驶区域，一旦发现车辆越界就进行报警，管理中心接到该信号后会自动在地图上用特殊颜色高亮度显示并且记录下来以便管理人员事后查询。

(5)当车辆出现意外抛锚等紧急情况，司机可以按下矩阵键盘上特设的紧急按钮，此时监控中心会立刻得知车辆上报的信息，随即采取措施。

(6)监控人员在地图上点击车辆时会显示该车辆车载终端的呼叫号码，监控人员可以根据该号码通过电话呼叫司机，司机听到车载终端发出的来电提示声后，按下接听按钮便可以与监控中心通话。另外，当司机需要呼叫监控中心时只需进入电话本菜单选择相应号码，便可以和对方进行通话。

(7)车辆完成计划，返回到指定停车点后，监控中心可以下发指令使车载终端在某个时间段内停止汇报位置，进入休眠状态。但是到了指定时间或当管理中心发来命令信息时，车载终端会自动唤醒。从而最大限度得节省通信费用。

(8)本发明的终端可以存储所对应的车辆的相关资料，包括：车型、车况、车龄、装载容量、装载货物、驾驶员等信息。在相应电子地图上点击该车辆便可以查询这些信息。

(9)车辆定位是实现车辆集中监控调度管理的前提。只有实时掌握每辆车的准确地理位置，才能有效的进行优先，就近合理调度或监控。车载终端的GPS提供定位经纬度，可以确保车辆在地图上的精确定位显示。

(10)本发明实现数字化的语音报话、语音提示，可以将调度监控中心下发的实时消息和随机信息通过语音朗读出来。

以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种无线智能车、船载终端，包括通过微处理器芯片(1)连接的GPS卫星定位模块(5)、GPRS/GSM无线数据传输模块(4)和存储器、显示器，其特征是：所述的微处理器芯片(1)通过硬件或软件接口连接TTS语音合成模块(7)、差分功放电路(8)和外接串口RS232电平转换电路(9)，所述的TTS语音合成模块(7)通过所述差分功放电路(8)连接有扬声器(11)。

2.根据权利要求1所述的一种无线智能车、船载终端，其特征是：所述的存储器包括FLASH存储器(2)和SRAM内存(3)，所述存储器和所述微处理芯片(1)之间是双向通信、控制连接。

3.根据权利要求1所述的一种无线智能车、船载终端，其特征是：所述的微处理器芯片(1)还连接有矩阵键盘(12)、温度传感器(10)和光耦传感器(14)。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种无线智能车、船载终端，其特征是：所述的GPRS/GSM无线数据传输模块(4)连接有900/1800兆射频天线(13)、麦克风(15)和差分功放电路(8)。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种无线智能车、船载终端，其特征是：所述的微处理器芯片(1)是基于32位的ARM微处理器。

6.根据权利要求1、2或3所述的一种无线智能车、船载终端，其特征是：所述的GPRS/GSM无线数据传输模块(4)优选GPRS模式并通过嵌入式操作系统的TCP/IP点对点通信协议进行数据传输。