CN104827909A - 一种车载电子设备的智能化管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载电子设备的智能化管理系统，包括：电子设备、车辆电源开关、设备供电开关、电源模块、控制模块、电池以及由车辆的发电系统及电池系统并联构成的车载供电系统；带常电的车载供电系统，电源模块通过设备供电开关与车载供电系统连接；不带常电的车载供电系统中，电源模块通过车辆电源开关与车载供电系统连接。本发明的车载电子设备管理系统结构简单，没改变其现有的供电系统，而是充分利用现有的供电系统，在简单的电路上实现车载电子设备的智能化管理，通过控制模块和软件实现智能化管理，简化电路的复杂性，增加了系统的智能化程度。

Description

一种车载电子设备的智能化管理系统

技术领域

本发明属于车载智能控制技术领域，具体涉及一种车载电子设备的智能化管理系统。

背景技术

在车辆、火车、地铁和轮船等各种交通工具中，它们的供电系统主要由发电系统和电池系统并联组成，电池系统在车辆启动、发电机不工作或发电机发电功率不足的情况下提供能量。车载发电系统主要由发电机构成，车载电池系统由电池构成。发电机不工作时，车载电子设备都由车载电池系统供电。现有交通工具中，车载供电系统主要分两大类：1)车载供电系统中部分供电回路不受控于车辆钥匙，在任何条件下这些供电回路都可对外供电；对于车载供电系统中存在部分不受控于车辆开关的供电回路，该车载供电系统定义为带常电的车载供电系统；2)车载供电系统中所有供电回路都受控于车辆开关，即当车辆停止或者电源开关断开时，车载供电系统就无法对外供电，车载供电系统中供电回路都受控于车辆钥匙，该车载供电系统定义为不带常电的车载供电系统。如果车载电子设备没有智能化管理，那么车载电子设备不允许直接与常电供电回路连接。若车载电子设备直接接到常电供电回路，那么当发电机不工作时，车载电子设备仍然工作，就会耗光车载电池的能量，导致车辆无法正常使用，影响车辆的运营。

因此现有系统中电子设备与车载供电系统没有直接连接，通过车辆电源总开关与车载供电系统相连。如图1所示，现有车载电源系统的开启和关断都是由车辆电源开关Q来控制，车辆电源开关Q是其自身的元件，它受控于钥匙、遥控器等控制信号。车辆启动时，车辆电源开关Q闭合，其电源模块工作，电子设备就可工作；当车辆发生故障或钥匙拔掉，车辆电源开关Q断开，电源模块不工作，其电子设备也不工作。由于车辆电源开关Q是由钥匙或遥控器来控制，也就说车载电子设备工作受控于钥匙或遥控器。故只有当车辆电源总开关闭合后，车载电子设备才开始工作，车载电子设备的工作范围受到很大限制，在某些条件下车载电子设备无法发挥应有的作用。例如：当车辆发生故障后或停止工作后，车载摄像头和电子设备都不工作，摄像头和电子设备就不能对故障后和车辆停止后，车上状况和发生的事件进行录像和处理，从而就失去很多有价值的线索和信息。其次，当发生故障后或车辆停止工作后，车载无线通信设备(如：3G模块，GPRS模块，WIFI模块)和其它电子设备都无法正常使用，就不能及时进行报警和传输信息，突发事件就不能及时有效地处理。另外，车辆会定点停放，当定点停放时，车载电子设备都停止工作，就不能通过无线网络上传和下载信息，不能更新车载设备上的信息。

目前车载供电系统中，车载电子设备都没有智能化管理，因此都存在一个缺点：它们的工作受控于钥匙、遥控器等控制信号。

发明内容

针对现有技术所存在的上述技术问题，本发明提供了一种车载电子设备的智能化管理系统，能够智能化管理车载电子设备，灵活控制各个车载电子设备的工作模式和工作时间。

一种车载电子设备的智能化管理系统，包括：电子设备、车辆电源开关、设备供电开关、电源模块、控制模块以及由车辆的发电系统及电池系统并联构成的车载供电系统；其中：

所述的设备供电开关受控于所述的控制模块和车辆电源开关，其由车辆电源开关带动其闭合，由控制模块控制其关断；

所述的车辆电源开关受控于车辆钥匙或外部遥控信号；

所述的控制模块与电子设备、车辆电源开关和设备供电开关连接，其用于检测获取车辆电源开关的开关状态以及电子设备的工作状态，并根据电子设备的工作状态控制设备供电开关关断；

所述的电源模块用于通过车辆电源开关或设备供电开关将车载供电系统提供的电源电压转换为适合电子设备的工作电压，并为电子设备供电；

若所述的车载供电系统采用带常电的车载供电系统，则所述电源模块的输入端通过设备供电开关与车载供电系统连接，输出端与电子设备相连；

若所述的车载供电系统采用不带常电的车载供电系统，则所述电源模块的输入端通过车辆电源开关与车载供电系统连接，输出端通过设备供电开关与电子设备相连。

进一步地，若所述的车载供电系统采用不带常电的车载供电系统，则所述的智能化管理系统还包括有电池，所述的电池与电源模块连接，并通过设备供电开关与电子设备相连。

进一步地，若所述的车载供电系统采用不带常电的车载供电系统，当车辆电源开关闭合，车辆电源开关进而带动设备供电开关闭合，车载供电系统一边依次通过车辆电源开关、电源模块和设备供电开关为电子设备供电或依次通过车辆电源开关、电源模块、电池和设备供电开关为电子设备供电，一边依次通过车辆电源开关和电源模块为电池充电；

当车辆电源开关断开，车载供电系统无法通过车辆电源开关为电子设备供电；此时，设备供电开关仍处于闭合状态，则所述的电池通过设备供电开关为电子设备供电，同时所述的控制模块通过检测获取车辆电源开关的开关状态以及电子设备的工作状态；若电子设备的工作完成，则控制模块控制设备供电开关关断，整个智能化管理系统都不工作。

进一步地，若所述的车载供电系统采用带常电的车载供电系统，当车辆电源开关闭合，车辆电源开关进而带动设备供电开关闭合，车载供电系统依次通过设备供电开关和电源模块为电子设备供电；

当车辆电源开关断开，此时，设备供电开关仍处于闭合状态，车载供电系统依次通过设备供电开关和电源模块为电子设备供电，同时所述的控制模块通过检测获取车辆电源开关的开关状态以及电子设备的工作状态；若电子设备的工作完成，则控制模块控制设备供电开关关断，整个智能化管理系统都不工作。

进一步地，所述的控制模块包括检测电路、信号电路和控制电路；其中：

所述的检测电路与车辆电源开关和信号电路相连，其用于检测获取车辆电源开关的开关状态并提供给信号电路；

所述的信号电路与控制电路和电子设备相连，其用于检测获取电子设备的工作状态并提供给控制电路；

所述的控制电路与设备供电开关相连，其用于根据电子设备的工作状态控制设备供电开关关断。

所述的控制电路采用简单的逻辑门电路即能实现。

进一步地，所述的电子设备通过信号电路获取车辆电源开关的开关状态，电子设备可根据实际情况决定是否进入待机状态，当进入待机状态时，系统可节省能耗。

所述的车辆电源开关与车辆的发电系统相连，以控制发电系统工作；当车辆发生故障事故后，车辆的发电系统就不工作，此时发电系统反使车辆电源开关断开。

本发明系统的工作模式可分为2个阶段：1)车辆工作阶段；2)车辆不工作阶段。在车辆工作阶段，其电源和电子设备的工作与现有的系统一样，车辆发电系统和电池系统组成的供电系统向车载电子设备供电；在车辆不工作阶段，例如：车辆停止工作，发生故障、事故等，车辆发电系统停止工作，但车载电源和电子设备同样正常工作：1)在带常电的车载供电系统中，由车载电池系统通过设备供电开关供电；2)在不带常电的车载供电系统中，由电池通过设备供电开关供电。因此车载电子设备的关断就不受控于车辆电源总开关，电子设备的工作由控制模块来控制，当控制模块发出关机信号，通过控制线路控制设备供电开关断开，车载电源和电子设备就停止工作；电子设备通过信号电路可获取车辆电源开关的工作状态，当车辆电源开关处于断开状态，通过设备供电开关继续向车载电子设备供电，控制模块通过检测电路获取此时车辆电源开关的状态，控制模块根据实际情况来控制设备供电开关的工作时间，电子设备通过信号电路可获取此时控制模块中的信息，因此电子设备可根据实际情况决定是否进入待机状态，当进入待机状态时，系统可节省能耗。本发明系统在拓宽电子设备工作范围的基础上，同时有效地保护电池系统，不影响其正常使用。本系统实现智能化管理车载电子设备。

本发明的车载电子设备管理系统结构简单，没改变其现有的供电系统，而是充分利用现有的供电系统，在简单的电路上实现车载电子设备的智能化管理，通过控制模块和软件或二者选一来实现智能化管理，简化电路的复杂性，增加了系统的智能化程度。

附图说明

图1为现有车载电子设备管理系统的结构示意图。

图2为本发明带常电的智能化车载电子设备管理系统的结构示意图。

图3为本发明不带常电的智能化车载电子设备管理系统的结构示意图。

图4为本发明不带常电的智能化车载电子设备管理系统的另一种结构示意图。

具体实施方式

为了更为具体地描述本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

图2为本发明的带常电车载供电系统的智能化管理系统。其中车辆发电系统G和车辆电池系统C并联构成了车辆的供电系统，设备供电开关S直接与车辆的供电系统连接，电源模块通过设备供电开关S与车载供电系统相连，车载电子设备由电源模块供电。车辆电源开关Q受控于车辆钥匙或其他信号，设备供电开关S的闭合由车辆电源开关Q控制，设备供电开关S的断开由控制模块通过控制电路A来控制；控制模块由控制电路A、检测电路B和信号电路D等组成，控制模块通过检测电路B来获取车辆电源开关Q的工作状态，控制模块根据车辆电源开关Q的工作状态和实际需求来确定设备供电开关S的状态，控制模块通过控制电路A来控制设备供电开关S，车载电子设备可通过信号电路D来获取控制模块中的信息，控制模块通过信号电路D来获取车载电子设备的工作状态。检测线路可以是采样电路或者其他电路构成，控制模块通过检测电路B来获取车辆电源开关Q的工作状态；控制模块通过控制线路A来控制设备供电开关S的工作状态；控制模块通过信号电路D来获取电子设备的工作状态，电子设备也可通过信号电路D来获取控制模块中的信息。

本实施例中，车辆电源开关Q属于其自身的元件，它受控于钥匙、遥控器等控制信号。当车辆启动时，车辆电源开关Q就闭合，车辆电源开关Q就控制设备供电开关S闭合，车辆发电系统就工作，此时车辆发电系统G和电池系统C组成的供电系统通过设备供电开关S给电源模块供电，电子设备就工作。控制模块通过检测电路B来确定车辆电源开关Q的状态，可确定车辆状态。车辆电源开关Q闭合后，控制模块就可检测到车辆处于工作状态，控制模块通过信号A控制设备供电开关S一直导通，另外电子设备通过信号电路D获取控制模块中的信息，控制模块也可通过信号电路D获取电子设备的信息；当车辆停止工作或发生事故、故障后，车辆发电系统G就不工作，此时车辆电源开关Q就断开，控制模块就可检测到车辆处于不工作状态，但控制模块通过信号A让设备供电开关S仍然保持导通，电源模块通过设备供电开关S接到车载电池系统C上，电源模块仍然处于工作状态，电子设备和控制模块仍然工作，其电子设备的关断由控制模块控制。另外，电子设备可通过信号线路D获取控制模块中的工作参数，例如车辆电源开关Q的工作状态，同时控制模块也可获取电子设备的工作状态。因此本系统中车载电子设备的工作就实现智能化管理，控制模块可控制它们的关断。当工作任务结束或者到达设备工作时间点，控制模块通过信号A就控制设备供电开关S关断，设备供电开关S关断后，整个系统都不工作；或者当工作任务结束，控制模块可让系统处于低功耗待机状态，此时系统工作在最省电模式。因此本系统在车辆停止工作或发生故障、事故后，控制模块根据实际情况灵活设置各个电子设备的工作模式和工作时间，实现了智能化管理，同时又可有效保护电池系统。

实施例2

图3和图4为本发明的不带常电车载供电系统的智能化管理系统。其中车辆发电系统G和车辆电池系统C并联构成了车辆的供电系统，车辆电源开关Q直接与车辆的供电系统连接，电源模块通过车辆电源开关Q与车辆供电系统相连；电子设备通过设备供电开关S与电源模块和电池A相连或电子设备通过设备供电开关S只与电池A相连；车辆电源开关Q受控于车辆钥匙或其他信号，设备供电开关S的闭合由车辆电源开关Q控制，设备供电开关S的断开由控制模块通过控制电路A来控制；控制模块由控制电路A、检测电路B和信号电路D等组成，控制模块通过检测电路B来获取车辆电源开关Q的工作状态，控制模块根据车辆电源开关Q的工作状态和实际需求来确定设备供电开关S的状态，控制模块通过控制电路A来控制设备供电开关S，车载电子设备可通过信号电路D来获取控制模块中的信息，控制模块通过信号电路D来获取车载电子设备的工作状态。检测线路可以是采样电路或者其他电路构成，控制模块通过检测电路B来获取车辆电源开关Q的工作状态；控制模块通过控制线路A来控制设备供电开关S的工作状态；控制模块通过信号电路D来获取电子设备的工作状态，电子设备也可通过信号电路D来获取控制模块中的信息。

本实施例中，车辆电源开关Q属于其自身的元件，它受控于钥匙、遥控器等控制信号；电源模块与电池A并联组成电子设备的供电系统或电池A为电子电子设备的供电系统，当电源模块不工作时，电池A给电子设备供电；当电源模块工作时，在图3示例中，电源模块一边给电子设备供电，同时也一边给电池A充电；在图4示例中，电源模块给电池A充电，电池A给电子设备供电。当车辆启动时，车辆发电系统G就工作，车辆电源开关Q就闭合，车辆发电系统G和电池系统C并联组成供电系统，电源模块通过车辆电源开关Q与供电系统相连，电源模块工作，控制设备供电开关S闭合。控制模块通过检测电路B确定车辆电源开关Q的状态，就可确定车辆状态。车辆电源开关Q闭合后，控制模块就可检测到车辆处于工作状态，控制模块通过信号A控制设备供电开关S一直导通。另外电子设备通过信号电路D可获取控制模块中的信息，控制模块也可通过信号电路D获取电子设备的信息；当车辆停止工作或发生事故、故障后，车辆发电系统G就不工作，车辆电源开关Q就断开，控制模块检测到车辆处于不工作状态，但控制模块通过信号A让设备供电开关S仍然保持导通，电子设备通过设备供电开关S与电池A连接，电池A给电子设备供电，电子设备的关断由控制模块控制。另外，电子设备可通过信号线路D获取控制模块中的工作参数，例如车辆电源开关Q的工作状态，同时控制模块也可获取电子设备的工作状态。因此本系统中车载电子设备的工作就能实现智能化管理，控制模块可控制它们的关断。当工作任务结束或者到达设备工作时间点，控制模块通过信号A就控制设备供电开关S关断，设备供电开关S关断后，整个系统都不工作；或者当工作任务结束，控制模块可让系统处于低功耗待机状态，此时系统工作在最省电模式。因此本系统在车辆停止工作或发生故障、事故后，控制模块根据实际情况灵活设置各个电子设备的工作模式和工作时间，实现了智能化管理，同时又可有效保护电池A。

智能化车载电子设备管理系统具有很高的社会价值和经济价值。例如：摄像头和电子设备在车辆停止工作、车辆发生故障和发生突发事件后都可继续录像，录制时间可由控制模块自由设置，更多有价值的信息和线索都被录制。同样车载无线通信设备(WIFI模块、GPRS模块、3G模块等)和电子设备，在车辆停止工作或发生故障和发生突发事件后都可无线通信和传输，以及报警和信息传输，就可以有效和及时处理故障和事故，人身安全和财产安全得到保障，无线设备的工作时间可由控制模块自由设置。另外，车辆定点停放后，车载电子设备智能化管理，可通过无线网络上传和下载信息，更新车载电子设备上的信息；当任务结束后，就切断整个系统或者系统处于低功耗待机状态。因此在实现智能化管理的基础上，又可有效保护电池系统，不影响正常使用。本系统可灵活控制各个电子设备的工作时间，实现智能化管理各个电子设备，同时又可有效保护电池系统，不影响正常使用。

上述的对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对上述实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种车载电子设备的智能化管理系统，其特征在于，包括：电子设备、车辆电源开关、设备供电开关、电源模块、控制模块以及由车辆的发电系统及电池系统并联构成的车载供电系统；其中：

所述的设备供电开关受控于所述的控制模块和车辆电源开关，其由车辆电源开关带动其闭合，由控制模块控制其关断；

所述的车辆电源开关受控于车辆钥匙或外部遥控信号；

所述的控制模块与电子设备、车辆电源开关和设备供电开关连接，其用于检测获取车辆电源开关的开关状态以及电子设备的工作状态，并根据电子设备的工作状态控制设备供电开关关断；

所述的电源模块用于通过车辆电源开关或设备供电开关将车载供电系统提供的电源电压转换为适合电子设备的工作电压，并为电子设备供电；

若所述的车载供电系统采用带常电的车载供电系统，则所述电源模块的输入端通过设备供电开关与车载供电系统连接，输出端与电子设备相连；

若所述的车载供电系统采用不带常电的车载供电系统，则所述电源模块的输入端通过车辆电源开关与车载供电系统连接，输出端通过设备供电开关与电子设备相连。

2.根据权利要求1所述的智能化管理系统，其特征在于：若所述的车载供电系统采用不带常电的车载供电系统，则所述的智能化管理系统还包括有电池，所述的电池与电源模块连接，并通过设备供电开关与电子设备相连。

3.根据权利要求2所述的智能化管理系统，其特征在于：若所述的车载供电系统采用不带常电的车载供电系统，当车辆电源开关闭合，车辆电源开关进而带动设备供电开关闭合，车载供电系统一边依次通过车辆电源开关、电源模块和设备供电开关为电子设备供电或依次通过车辆电源开关、电源模块、电池和设备供电开关为电子设备供电，一边依次通过车辆电源开关和电源模块为电池充电；

当车辆电源开关断开，车载供电系统无法通过车辆电源开关为电子设备供电；此时，设备供电开关仍处于闭合状态，则所述的电池通过设备供电开关为电子设备供电，同时所述的控制模块通过检测获取车辆电源开关的开关状态以及电子设备的工作状态；若电子设备的工作完成，则控制模块控制设备供电开关关断，整个智能化管理系统都不工作。

4.根据权利要求1所述的智能化管理系统，其特征在于：若所述的车载供电系统采用带常电的车载供电系统，当车辆电源开关闭合，车辆电源开关进而带动设备供电开关闭合，车载供电系统依次通过设备供电开关和电源模块为电子设备供电；

当车辆电源开关断开，此时，设备供电开关仍处于闭合状态，车载供电系统依次通过设备供电开关和电源模块为电子设备供电，同时所述的控制模块通过检测获取车辆电源开关的开关状态以及电子设备的工作状态；若电子设备的工作完成，则控制模块控制设备供电开关关断，整个智能化管理系统都不工作。

5.根据权利要求1所述的智能化管理系统，其特征在于：所述的控制模块包括检测电路、信号电路和控制电路；其中：

所述的检测电路与车辆电源开关和信号电路相连，其用于检测获取车辆电源开关的开关状态并提供给信号电路；

所述的信号电路与控制电路和电子设备相连，其用于检测获取电子设备的工作状态并提供给控制电路；

所述的控制电路与设备供电开关相连，其用于根据电子设备的工作状态控制设备供电开关关断。

6.根据权利要求1所述的智能化管理系统，其特征在于：所述的电子设备通过信号电路获取车辆电源开关的开关状态。