CN103957543A - 一种双卡双待车载终端及其数据通信方法 - Google Patents
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Abstract
一种双卡双待车载终端，它由主芯片、电源模块、GPRS/CDMA双网通信模块、北斗定位模块和数据存储模块组成；电源模块通过电压转换电路，转换成各电压值分别给主芯片、GPRS/CDMA双网通信模块、北斗定位模块和数据存储模块供电；GPRS/CDMA双网通信模块和北斗定位模块通过UART口和主芯片通信；数据存储模块通过SPI接口与主芯片连接通信。一种双卡双待车载终端的数据通信方法，它有三大步骤：一、判断GPRS/CDMA网络在线情况；二、选择通信网络；三、车载终端根据选择的网络和中心服务器通信。本发明使用户当前的无线服务使用信号较好且使用通信价格较低廉的无线通信模块，提高了网络资源利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种双卡双待车载终端及其数据通信方法，属于移动通信技术领域。
背景技术
目前，随着网络的发展，单卡移动终端已经不能满足人们对网络的需求，很多移动终端都具备了双卡双待的功能。车载终端要实时给中心服务器传输信息。单卡移动终端会有可能会出现没有信号的情况，而不能实时的把车辆信息传输给中心服务器。
双卡双待车载终端具有两个用户识别卡（简称SIM卡）插槽。可以同时插入两个不同的SIM卡。其中两个卡槽分别支持插入两个不同网络的卡，称为双模通信终端。车载终端可以分别通过两个网络与中心服务器通信。
目前市场上的车载终端主要是单网通信的。单网通信车载终端在其网络断开的时候，不能和中心服务器通信。相对于单网通信的车载终端，双卡双待车载终端的最大优点在于可以同时支持两个不同协议栈上的不同数据业务。目前车载终端与中心服务器的通信实时性要求越来越高，因此，目前双卡双待车载终端的需求日益增多。
发明内容
1、本发明的目的在于提供一种双卡双待车载终端及其数据通信方法，以便使车载终端实时和中心服务器通信，保证车载终端与中心服务器之间的通信，优化无线服务性能。
2、本发明的技术方案：
1）本发明一种双卡双待车载终端，它由主芯片、电源模块、GPRS/CDMA双网通信模块、北斗定位模块和数据存储模块组成。它们之间的位置连接关系是：电源模块通过电压转换电路，转换成合适的电压值分别给主芯片、GPRS/CDMA双网通信模块、北斗定位模块和数据存储模块供电；GPRS/CDMA双网通信模块和北斗定位模块通过UART口和主芯片通信；数据存储模块通过SPI接口与主芯片连接通信。
所述主芯片即是主控制器，其收集存储模块、GPRS/CDMA双网通信模块及北斗定位模块等模块的信息。并控制各个模块的实施与执行。车载终端主芯片采用Luminary公司的LM3S2948处理器。这款处理器基于ARM Cortex-M3内核，采用32为RISC，内嵌CAN控制器、数模转换器（ADC）、模拟比较器等功能模块，是一款具有极高运算能力和中断响应能力的处理器内核。
所述电源模块即是供电模块，是把汽车电源电压转换为主芯片工作电压，以保证主芯片的正常工作。同时，还分别转换成GPRS/CDMA双网通信模块、北斗定位模块和数据存储模块等正常工作所需要的相应的合适电压值，以保证各个模块的正常工作。该电源模块采用LM2576、MIC29302BU、CAT6219、LM1117等LDO分别实现24V转5V、5V转3.6V、5V转3.3V、5V转3V等。
所述GPRS/CDMA双网通信模块，是使车载终端通过GPRS或CDMA无线网络和中心服务器通信。GPRS通信模块采用中兴通讯公司的MG2639模块，该模块可用工作频段为850/900/1900/1800MHz，其工作电压时3.6V，通过UART口和车站终端主芯片LM3S2948通信。CDMA通信模块采用中兴通讯公司的MC8322模块，其工作频段为CDMA800MHz，工作电压3.6V，具有可实现AT指令、数据传输的集成全双工串口，其数据业务的最大下行速度和最大上行速度均为153.6Kbps，内部使用TCP/IP和UDP/IP协议堆栈。通过UART口和主芯片通信。
所述北斗定位模块，是定位车辆位置信息，并通过通信模块传送到中心服务器，以保证工作人员能够清楚车辆的位置信息。该北斗定位模块采用和芯星通科技有限公司针对车辆监控/导航、手持设备等应用推出的北斗/GPS双系统UM220-III模块。该模块通过UART串口和主芯片LM3S2948通信。
所述存储模块，存储两种信息：1.应急用的超级卡信息，在无网络信号情况下供主芯片读取超级卡信息；2.无GPRS和CDMA网络信号情况下车载终端的状态信息，待搜索到网络信号后补充上传。存储模块使用一块AT45DB161芯片，通过SPI接口与主芯片LM3S2948通信。AT45DB161是Atmel公司生产的串行接口的可编程闪速存储器，它采用SPI串行模式可与任何单片机或微机进行通信，几乎无需外接元器件。
2）本发明一种双卡双待车载终端的数据通信方法，该方法具体步骤包括：
步骤一：判断GPRS/CDMA网络在线情况；
步骤S01：车载终端通电，处理器每隔20s向通信模块发送一个握手信号，该握手信号用于判断通信模块是否与通信网络正常连接；
步骤S02：若处理器收到返回握手信号，则判定网络在线；
步骤S03：如果处理器没有收到应答，则判定该网络不在线；
步骤S04：若持续60s没有收到应答，则系统判断通信模块可能死机，向其发送一个复位信号令其重新启动。
步骤二：选择通信网络：处理器获取双卡双待车载终端中无线通信模块接收信号的情况，根据接收到的信号，判断使用哪一个网络作为车载终端与中心服务器的通信网络。
所述获取双卡双待车载终端中无线通信模块接收信号情况的具体过程包括：通过无线通信模块定时接收基站信号。
所述判断车载终端与中心服务器通信的网络选择的具体过程包括：判断两种网络在线状况，如果两种网络都在线，优先选择预设定主网络和服务器通信。如果只有一种网络在线，则不论该网络是否是预设定主网络，车载终端选择该网络和中心服务器通信。
步骤S101：所述双卡双待车载终端通电，车载终端处理器每隔一段时间向通信模块发送一个握手信号，根据通信模块的应答情况判断两种网络的在线情况；
步骤S102：所述两种网络同时在线，处理器优先选择预设定主网络尝试与中心服务器通信；
步骤S103：所述预设定主网络给中心服务器发送一个握手信号且收到中心服务器发送的信号，所述预设定主网络与中心服务器通信连接成功；
步骤S104：所述双卡双待车载终端选择预设定主网络与中心服务器建立通信连接，发送数据。
步骤三：车载终端根据选择的合适网络和中心服务器通信。
本发明的优越性：本发明所述双卡双待车载终端及其数据通信方法，获取同制式双卡双待车载终端中无线通信模块接收信号的情况，根据此决定选择哪个网络作为车载终端与中心服务器的通信网络。采用本发明，车载终端的最大优点在于可以同时支持两个不同协议栈上的不同数据业务。保证了车载终端与中心服务器实时通信的可靠性，可以使用户当前的无线服务使用信号较好且通信价格较低廉的无线通信模块，提高了网络资源利用率。
附图说明
图1本发明双卡双待车载终端示意图；
图2本发明双卡双待车载终端通信方法流程图；
图3判断网络在线流程图；
图4为本发明实例一所述双卡双待车载终端数据通信方法示意图；
图5为本发明实例二所述双卡双待车载终端数据通信方法示意图；
图6为本发明实例三所述双卡双待车载终端数据通信方法示意图；
图7为本发明实例四所述双卡双待车载终端数据通信方法示意图；
图8为本发明实例五所述双卡双待车载终端数据通信方法示意图。
具体实施方式
为了更进一步阐述本发明达到预期目的所采用的技术手段，下面利用具体实施方式对本发明所述的双卡双待车载终端及其数据通信方法作进一步详细的说明。见图1——图8。
1）本发明一种双卡双待车载终端，它主要由主芯片、电源模块、GPRS/CDMA双网通信模块、北斗定位模块和数据存储模块组成。它们之间的位置连接关系是：电源模块通过电压转换电路，转换成合适的电压值分别给主芯片、GPRS/CDMA双网通信模块、北斗定位模块和数据存储模块供电；GPRS/CDMA双网通信模块和北斗定位模块通过UART口和主芯片通信；数据存储模块通过SPI接口与主芯片连接通信。
所述主芯片即是处理器，其主要是收集存储模块、GPRS/CDMA双网通信模块及北斗定位模块等模块的信息。并控制各个模块的实施与执行。车载终端主芯片采用Luminary公司的LM3S2948处理器。这款处理器基于ARM Cortex-M3内核，采用32为RISC，内嵌CAN控制器、数模转换器（ADC）、模拟比较器等功能模块，是一款具有极高运算能力和中断响应能力的处理器内核。
所述电源模块即是供电模块，其主要是把汽车电源电压转换为主芯片工作电压，以保证主芯片的正常工作。同时，还分别转换成GPRS/CDMA双网通信模块、北斗定位模块和数据存储模块等正常工作所需要的相应的电压值，以保证各个模块的正常工作。该电源模块主要采用LM2576、MIC29302BU、CAT6219、LM1117等分别实现24V转5V、5V转3.6V、5V转3.3V、5V转3V等。
所述GPRS/CDMA双网通信模块，其主要作用是使车载终端通过GPRS或CDMA无线网络和中心服务器通信。GPRS通信模块采用中兴通讯公司的MG2639模块，该模块可用工作频段为850/900/1900/1800MHz，其工作电压时3.6V，通过UART口和车站终端主芯片LM3S2948通信。CDMA通信模块采用中兴通讯公司的MC8322模块，其工作频段为CDMA800MHz，工作电压3.6V，具有可实现AT指令、数据传输的集成全双工串口，其数据业务的最大下行速度和最大上行速度均为153.6Kbps，内部使用TCP/IP和UDP/IP协议堆栈。通过UART口和主芯片通信。
所述北斗定位模块，是定位车辆位置信息，并通过通信模块传送到中心服务器，以保证工作人员能够清楚车辆的位置信息。该北斗定位模块采用和芯星通科技有限公司针对车辆监控/导航、手持设备等应用推出的北斗/GPS双系统UM220-III模块。该模块通过UART串口和主芯片LM3S2948通信。
所述存储模块，主要存储两种信息：1.应急用的超级卡信息，在无网络信号情况下供主芯片读取超级卡信息；2.无GPRS和CDMA网络信号情况下车载终端的状态信息，待搜索到网络信号后补充上传。存储模块使用一块AT45DB161芯片，通过SPI接口与主芯片LM3S2948通信。AT45DB161是Atmel公司生产的串行接口的可编程闪速存储器，它采用SPI串行模式可与任何单片机或微机进行通信，几乎无需外接元器件。
2）如图2，本发明一种双卡双待车载终端的数据通信方法，该方法具体步骤如下：
步骤一：判断GPRS/CDMA网络在线情况；
如图3是判断网络在线的流程图，具体步骤如下：
步骤S01：车载终端通电，处理器每隔20s向通信模块发送一个握手信号，该握手信号用于判断通信模块是否与通信网络正常连接；
步骤S02：若处理器收到返回握手信号，则判定网络在线；
步骤S03：如果处理器没有收到应答，则判定该网络不在线；
步骤S04：若持续60s没有收到应答，则系统判断通信模块可能死机，向其发送一个复位信号令其重新启动。
步骤二：选择通信网络：处理器获取双卡双待车载终端中无线通信模块接收信号的情况，根据接收到的信号，判断使用哪一个网络作为车载终端与中心服务器的通信网络。
所述获取双卡双待车载终端中无线通信模块接收信号情况的具体过程包括：通过无线通信模块定时接收基站信号。
所述判断车载终端与中心服务器通信的网络选择的具体过程包括：判断两种网络在线状况，如果两种网络都在线，优先选择预设定主网络和服务器通信。如果只有一种网络在线，则不论该网络是否是预设定主网络，车载终端选择该网络和中心服务器通信。
如图4所示为双卡双待车载终端数据通信方法实例一流程图，具体步骤如下：
步骤S101：所述双卡双待车载终端通电，车载终端处理器每隔一段时间向通信模块发送一个握手信号，根据通信模块的应答情况判断两种网络的在线情况；
步骤S102：所述两种网络同时在线，处理器优先选择预设定主网络尝试与中心服务器通信；
步骤S103：所述预设定主网络给中心服务器发送一个握手信号且收到中心服务器发送的信号，所述预设定主网络与中心服务器通信连接成功；
步骤S104：所述双卡双待车载终端选择预设定主网络与中心服务器建立通信连接，发送数据。
如图5所示为双卡双待车载终端数据通信方法实例二流程图，具体步骤如下：
步骤S201：所述双卡双待车载终端通电，车载终端处理器每隔一定时间向通信模块发送一个握手信号，根据通信模块的应答情况判断两种网络的在线情况；
步骤S202：所述两种网络同时在线，处理器优先选择预设定主网络尝试与中心服务器通信，此时所述预设定主网络与服务器握手失败；
步骤S203：所述另一网络通过通信模块给中心服务器发送握手信号，该网络与中心服务器通信连接成功；
步骤S204：所述双卡双待车载终端选择该网络与中心服务器建立通信连接，发送数据。
如图6所示为本发明双卡双待车载终端数据通信方法实例三流程图，具体步骤如下：
步骤S301：所述双卡双待车载终端通电，车载终端处理器每隔一定时间向通信模块发送一个握手信号，根据通信模块的应答情况判断两种网络的在线情况；
步骤S302：只有预设定主网络在线；
步骤S303：所述预设定主网络给中心服务器发送一个握手信号且收到中心服务器发送的信号，所述预设定主网络与中心服务器通信连接成功；
步骤S304：所述双卡双待车载终端选择预设定主网络与中心服务器建立通信连接，发送数据。
如图7所示为本发明双卡双待车载终端数据通信方法实例四流程图，具体步骤如下：
步骤S401：所述双卡双待车载终端通电，车载终端处理器每隔一定时间向通信模块发送一个握手信号，根据通信模块的应答情况判断两种网络的在线情况；
步骤S402：只有非预设定主网络在线；
步骤S403：该网络通过通信模块给中心服务器发送握手信号，该网络与中心服务器握手成功；
步骤S404：所述双卡双待车载终端选择该网络与中心服务器建立通信连接，发送数据。
如图8所示为本发明双卡双待车载终端数据通信方法实例五流程图，具体步骤如下：
步骤S501：所述双卡双待车载终端通电，车载终端处理器每隔一定时间向通信模块发送一个握手信号，根据通信模块的应答情况判断两种网络的在线情况；
步骤S502：所述两种网络都不在线；
步骤S503：此时所述两种网络都不在线，车载终端处理器把实时数据存储起来；
步骤S504：网络恢复时，车载终端选择网络，再通过网络发送到中心服务器。
步骤三：车载终端根据选择的合适网络和中心服务器通信。
以上实施例仅是本发明的较佳实施例而已，仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明做任何形式上的额限制，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，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实例技术方案的精神和范围，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种双卡双待车载终端，其特征在于：它由主芯片、电源模块、GPRS/CDMA双网通信模块、北斗定位模块和数据存储模块组成；电源模块通过电压转换电路，转换成各电压值分别给主芯片、GPRS/CDMA双网通信模块、北斗定位模块和数据存储模块供电；GPRS/CDMA双网通信模块和北斗定位模块通过UART口和主芯片通信；数据存储模块通过SPI接口与主芯片连接通信；
所述主芯片即是主控制器，其收集存储模块、GPRS/CDMA双网通信模块及北斗定位模块的信息，并控制各个模块的实施与执行；主芯片采用基于ARM Cortex-M3内核的LM3S2948处理器；
所述电源模块即是供电模块，是把汽车电源电压转换为主芯片工作电压，以保证主芯片的正常工作；同时，还分别转换成GPRS/CDMA双网通信模块、北斗定位模块和数据存储模块正常工作所需要的电压值，以保证各个模块的正常工作；该电源模块采用LM2576、MIC29302BU、CAT6219、LM1117分别实现24V转5V、5V转3.6V、3.3V和3V；
所述GPRS/CDMA双网通信模块，是使车载终端通过GPRS或CDMA无线网络和中心服务器通信；GPRS通信模块采用MG2639模块，通过UART口和车站终端主芯片LM3S2948通信；CDMA通信模块采用MC8322模块，通过UART口和主芯片通信；
所述北斗定位模块，是定位车辆位置信息，并通过通信模块传送到中心服务器，以保证工作人员能够清楚车辆的位置信息；该北斗定位模块采用北斗/GPS双系统UM220-III模块，该模块通过UART串口和主芯片LM3S2948通信；
所述存储模块，存储两种信息：1.应急用的超级卡信息，在无网络信号情况下供主芯片读取超级卡信息；2.无GPRS和CDMA网络信号情况下车载终端的状态信息，待搜索到网络信号后补充上传；存储模块使用一块AT45DB161芯片，通过SPI接口与主芯片LM3S2948通信。
2.一种双卡双待车载终端的数据通信方法，其特征在于：该方法具体步骤包括：
步骤一：判断GPRS/CDMA网络在线情况；
步骤S01：车载终端通电，处理器每隔20s向通信模块发送一个握手信号，该握手信号用于判断通信模块是否与通信网络正常连接；
步骤S02：若处理器收到返回握手信号，则判定网络在线；
步骤S03：如果处理器没有收到应答，则判定该网络不在线；
步骤S04：若持续60s没有收到应答，则系统判断通信模块可能死机，向其发送一个复位信号令其重新启动；
步骤二：选择通信网络：处理器获取双卡双待车载终端中无线通信模块接收信号的情况，根据接收到的信号，判断使用哪一个网络作为车载终端与中心服务器的通信网络；
所述获取双卡双待车载终端中无线通信模块接收信号情况的具体过程包括：通过无线通信模块定时接收基站信号；
所述判断车载终端与中心服务器通信的网络选择的具体过程包括：判断两种网络在线状况，如果两种网络都在线，优先选择预设定主网络和服务器通信；如果只有一种网络在线，则不论该网络是否是预设定主网络，车载终端选择该网络和中心服务器通信；
步骤S101：所述双卡双待车载终端通电，车载终端处理器每隔一段时间向通信模块发送一个握手信号，根据通信模块的应答情况判断两种网络的在线情况；
步骤S102：所述两种网络同时在线，处理器优先选择预设定主网络尝试与中心服务器通信；
步骤S103：所述预设定主网络给中心服务器发送一个握手信号且收到中心服务器发送的信号，所述预设定主网络与中心服务器通信连接成功；
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步骤三：车载终端根据选择的网络和中心服务器通信。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140730 |