CN108973900A - 汽车车载终端设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种汽车车载终端设备，电源控制模块，用于控制汽车车载终端设备的上电和下电；接口模块，用于实现与汽车车载终端设备上电子元器件及外部汽车之间的信号通信；定时模块，用于定时控制电源芯片使能端，控制其工作状态，通过启用或禁用电源系统，定时监控车辆；通讯模块，用于实现汽车车载终端设备的定位及数据传送；MCU控制模块，MCU控制模块分别控制电源控制模块、接口模块、定时模块及通讯模块的工作状态。本发明通过定时模块的设计，以分别控制汽车车载终端设备的上下电、电源属性及时间间隔，以实现车辆在长时间非使用状态下，在设定时间间隔下自动反馈车辆定位及电池电量信息，以达到定时监控效果。

Description

汽车车载终端设备
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车车载终端设备。
背景技术
随着新能源汽车技术越来越趋于成熟，市场使用率也日渐增大，安全驾驶，节能环保的理念逐渐成为新能源汽车聚焦点，通过远程监控系统可以远程监控车辆和车辆故障诊断等，有效的解决这类问题，而车载远程监控终端是实现车辆远程监控功能中的关键技术。
目前车载终端远程监控方式多采用实时定位监控，但实际上，由于网络负载较重，远程监控的实时性并不高，满足不了一直远程实时监控的要求。另外，当车辆长时间处于不使用的状态下，对其进行实时监控难免会造成资源的浪费，不进行监控的话，用户也就不能监控到其信息，包括车辆是否还存有电量，是否处于安全区域位置等。
发明内容
基于此，本发明实施例的目的在于提供一种可定时进行车辆信息监控的汽车车载终端设备。
一种汽车车载终端设备，包括：
电源控制模块，用于控制所述汽车车载终端设备的上电和下电，实现外部电源供电转化为板内所需要的多电源系统；
接口模块，用于实现与所述汽车车载终端设备上电子元器件及外部汽车之间的信号通信，所述接口模块与所述电源控制模块电性连接；
定时模块，用于定时控制电源芯片使能端，控制其工作状态，通过启用或禁用电源系统，定时监控车辆；
通讯模块，用于实现所述汽车车载终端设备的定位及数据传送；
MCU控制模块，所述MCU控制模块分别控制所述电源控制模块、所述接口模块、所述定时模块及所述通讯模块的工作状态，所述MCU控制模块通过控制所述定时模块的工作状态，使得所述定时模块能在所需求时间内主动发送监控数据信息。
上述汽车车载终端设备，通过所述定时模块的设计，以分别控制所述汽车车载终端设备的上下电、电源属性及时间间隔，以实现车辆在长时间非使用状态下，在设定时间间隔下自动反馈车辆定位及电池电量信息，以达到定时监控效果，基于上述功能可有效解决非使用状态中的车辆信息的掌控，且由于所述定时模块能耗低，使得总系统待机电流小，以起到节能效果。
进一步地，所述定时模块包括定时器和分别与所述定时器电性连接的第一三极管、第二三极管。
进一步地，所述第一三极管的集电极分别与所述定时器的供电源、所述定时器的EN端口电性连接，基极与所述MCU控制模块电性连接，发射极与地连接。
进一步地，所述第二三极管的集电极分别与所述定时器的供电源、所述定时器的VDD端口电性连接，基极与所述MCU控制模块电性连接，发射极分别与地、所述定时器的DELAY端口电性连接。
进一步地，所述定时器的DRVN端口分别与所述MCU控制模块、电源使能端电性连接。
进一步地，所述通讯模块包括ADC接口单元，所述ADC接口单元用于外部温度的采样监控，利用温测电路读取ADC管脚的电压值计算出对应的热敏电阻阻值，以测量出对应模块的温度，当温度过高或过低时，自动报警。
进一步地，所述通讯模块包括唤醒接口单元，所述唤醒接口单元与所述MCU控制模块电性连接，所述唤醒接口单元用于当接收到所述MCU控制模块发送的控制信号时，唤醒所述通讯模块，用于当接收到外部唤醒事件时，唤醒所述MCU控制模块。
进一步地，所述接口模块包括：
模拟量接口单元，用于接收外部电子元器件发送的模拟量电压信号；
开关量接口单元，用于接收外部电子元器件发送的数字电平信号，将所述数字电平信号设置为输入指令，并将所述输入指令发送至所述MCU控制模块；
通信接口单元，用于接收外部控制器的控制指令，并根据所述控制指令输出数字电平信号，以控制汽车上对应电子元器件的工作状态。
进一步地，所述通讯模块还包括：
通信串口单元，主串口用于传输数据至所述MCU控制模块并接收其控制指令，调试串口通过转接线转换信号，并通过线束连接至操作界面；
定位单元，所述定位单元通过GPS天线可支持北斗/GPS两类卫星导航接收和处理连接，实现双模定位；
SIM接口单元，用于连接外部SIM卡，提供4G网络信号；
SPI接口单元，用于串口连接线的连接；
射频收发单元，用于实现射频信号的接收和发送。
进一步地，所述汽车车载终端设备还包括天线模块，所述天线模块与所述通讯模块电性连接，所述天线模块包括4G天线、分集天线和GPS定位天线。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的汽车车载终端设备的模块结构示意图；
图2为图1中MCU控制模块的结构示意图；
图3为图2中定时器与MCU控制模块之间的电路结构示意图；
图4为本发明第二实施例提供的汽车车载终端设备的结构示意图；
主要元素符号说明
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图3，本发明第一实施例提供一种汽车车载终端设备100，包括：
电源控制模块10，用于控制所述汽车车载终端设备100的上电和下电，实现外部电源供电转化为板内所需要的多电源系统；
接口模块，用于实现与所述汽车车载终端设备100上电子元器件及外部汽车之间的信号通信，所述接口模块与所述电源控制模块10电性连接；
定时模块30，用于定时控制电源芯片使能端，控制其工作状态，通过启用或禁用电源系统，定时监控车辆；
通讯模块40，用于实现所述汽车车载终端设备100的定位及数据传送；
MCU控制模块50，所述MCU控制模块50分别控制所述电源控制模块10、所述接口模块、所述定时模块30及所述通讯模块40的工作状态，所述MCU控制模块50通过控制所述定时模块30的工作状态，使得所述定时模块30能在所需求时间内主动发送监控数据信息，优选的，所述MCU控制模块50上分别电性连接有蓝牙模块60和只读存储器62(EPPROM)，所述蓝牙模块60用于短距离传输数据，车辆刷机和程序诊断等，具体的，所述MCU控制模块50内设有MCU芯片51、数据分析单元52和驱动控制单元53，所述数据分析单元52用于MCU芯片51上数据的分析，所述驱动控制单元53用于根据所述数据分析单元52的分析结果，以对对应模块或设备进行信号控制。
此外，本实施例中该MCU芯片51上分别电性连接有存储器42、CAN收发器511、蓝牙设备513、晶振512、程序烧录口514和SD卡。
其中，通过所述定时模块30的设计，以分别控制所述汽车车载终端设备100的上下电、电源属性及时间间隔，以实现车辆在长时间非使用状态下，在设定时间间隔下自动反馈车辆定位及电池电量信息，以达到定时监控效果，基于上述功能可有效解决非使用状态中的车辆信息的掌控，且由于所述定时模块30能耗低，使得总系统待机电流小，以起到节能效果。
具体的，所述定时模块30包括定时器T1和分别与所述定时器T1电性连接的第一三极管Q1、第二三极管Q1，其中，所述定时器的T1电源控制端可作用于板内3.8V电源芯片使能端，控制其工作状态，所述定时器T1可以定时启动整板电源，即不需要另外配置电源控制电路，当达到设置的时间间隔时，定时器T1可直接施加使能信号至电源芯片，控制板内其他模块工作电源的输入。
所述第一三极管Q1的集电极分别与所述定时器T1的供电源、所述定时器T1的EN端口电性连接，基极与所述MCU控制模块50电性连接，发射极与地连接，所述第二三极管Q2的集电极分别与所述定时器T1的供电源、所述定时器T1的VDD端口电性连接，基极与所述MCU控制模块50电性连接，发射极分别与地、所述定时器T1的DELAY端口电性连接，所述定时器T1的DRVN端口分别与所述MCU控制模块50、电源使能端电性连接。
本实施例中，当用户需要实时监控时，可通过MCU芯片51控制其电源芯片不对定时器T1供电，使得定时器T1不工作，而当为更好的节能需要定时监控时，MCU端提供一个低电平信号，所述第一三极管Q1不导通，3.8V电源输入定时器T1工作。基于此，可以根据用户需求或者车辆使用状态不同，进行实时、定时监控不同状态间的切换。
所述通讯模块40包括ADC接口单元45，所述ADC接口单元45用于外部温度的采样监控，利用温测电路读取ADC管脚的电压值计算出对应的热敏电阻阻值，以测量出对应模块的温度，当温度过高或过低时，自动报警。
所述通讯模块40包括唤醒接口单元47，所述唤醒接口单元47与所述MCU控制模块50电性连接，所述唤醒接口单元47用于当接收到所述MCU控制模块50发送的控制信号时，唤醒所述通讯模块40，用于当接收到外部唤醒事件时，唤醒所述MCU控制模块50，具体的，本实施例中所述唤醒接口单元47包括以下情况：
(1)由MCU芯片51提供控制信号至唤醒接口单元47，实现由外部处理器唤醒通讯模块50，边沿触发，上升沿唤醒模块；下降沿模块可以休眠，搭配三极管开关电路可实现外部唤醒；
(2)在外部休眠状态下，如果收到外部唤醒事件,如接收到短信、电话、网络数据时，该管脚将输出一个低1s电平脉冲信号；搭配三极管开关电路可实现唤醒外部处理器；由唤醒接口单元47提供控制信号至MCU控制模块50，唤醒MCU处理器。
进一步地，所述接口模块包括：
模拟量接口单元20，用于接收外部电子元器件发送的模拟量电压信号；
开关量接口单元21，用于接收外部电子元器件发送的数字电平信号，将所述数字电平信号设置为输入指令，并将所述输入指令发送至所述MCU控制模块50；
通信接口单元22，用于接收外部控制器的控制指令，并根据所述控制指令输出数字电平信号，以控制汽车上对应电子元器件的工作状态。
所述通讯模块40还包括：
通信串口单元44，主串口用于传输数据至所述MCU控制模块50并接收其控制指令，调试串口通过转接线转换信号，并通过线束连接至操作界面；
定位单元，所述定位单元通过GPS天线可支持北斗/GPS两类卫星导航接收和处理连接，实现双模定位；
SIM接口单元46，用于连接外部SIM卡，提供4G网络信号；
SPI接口单元43，用于串口连接线的连接；
射频收发单元41，用于实现射频信号的接收和发送。
上述汽车车载终端设备100，通过所述定时模块30配置三个IO端口和所述定时器T1的设计，以分别控制所述汽车车载终端设备100的上下电，电源属性及时间间隔：其中一路IO端口由MCU芯片51直接控制定时器上下电，一路IO端口由定时器T1输出电源属性到MCU芯片51和电源使能，另一路IO端口由MCU芯片51输出设置定时器T1延迟时间间隔。实现车辆在长时间非使用状态下，在设定时间间隔下自动反馈车辆定位及电池电量信息，定时监控。基于此项功能可解决非使用状态中的车辆信息的掌控。由于定时器T1功耗低，使得总系统待机电流很小，很节能。
请参阅图4，为本发明第二实施例提供的汽车车载终端设备100a的结构示意图，该第二实施例与第一实施例的结构大抵相同，其区别在于，本实施例中所述汽车车载终端设备100a还包括天线模块61，所述天线模块61与所述通讯模块40电性连接，所述天线模块61包括4G天线、分集天线和GPS定位天线，所述分集天线的用途在于可以看成是两个接收天线同时工作，再通过算法把两个接收的天线合成，从而提高了所述通讯模块40的接收能力，保证信号传输的可靠性。
上述实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车车载终端设备，其特征在于，包括：
电源控制模块，用于控制所述汽车车载终端设备的上电和下电，实现外部电源供电转化为板内所需要的多电源系统；
接口模块，用于实现与所述汽车车载终端设备上电子元器件及外部汽车之间的信号通信，所述接口模块与所述电源控制模块电性连接；
定时模块，用于定时控制电源芯片使能端，控制其工作状态，通过启用或禁用电源系统，定时监控车辆；
通讯模块，用于实现所述汽车车载终端设备的定位及数据传送；
MCU控制模块，所述MCU控制模块分别控制所述电源控制模块、所述接口模块、所述定时模块及所述通讯模块的工作状态，所述MCU控制模块通过控制所述定时模块的工作状态，使得所述定时模块能在所需求时间内主动发送监控数据信息。
2.根据权利要求1所述的汽车车载终端设备，其特征在于，所述定时模块包括定时器和分别与所述定时器电性连接的第一三极管、第二三极管。
3.根据权利要求2所述的汽车车载终端设备，其特征在于，所述第一三极管的集电极分别与所述定时器的供电源、所述定时器的EN端口电性连接，基极与所述MCU控制模块电性连接，发射极与地连接。
4.根据权利要求2所述的汽车车载终端设备，其特征在于，所述第二三极管的集电极分别与所述定时器的供电源、所述定时器的VDD端口电性连接，基极与所述MCU控制模块电性连接，发射极分别与地、所述定时器的DELAY端口电性连接。
5.根据权利要求2所述的汽车车载终端设备，其特征在于，所述定时器的DRVN端口分别与所述MCU控制模块、电源使能端电性连接。
6.根据权利要求1所述的汽车车载终端设备，其特征在于，所述通讯模块包括ADC接口单元，所述ADC接口单元用于外部温度的采样监控，利用温测电路读取ADC管脚的电压值计算出对应的热敏电阻阻值，以测量出对应模块的温度，当温度过高或过低时，自动报警。
7.根据权利要求1所述的汽车车载终端设备，其特征在于，所述通讯模块包括唤醒接口单元，所述唤醒接口单元与所述MCU控制模块电性连接，所述唤醒接口单元用于当接收到所述MCU控制模块发送的控制信号时，唤醒所述通讯模块，用于当接收到外部唤醒事件时，唤醒所述MCU控制模块。
8.根据权利要求1所述的汽车车载终端设备，其特征在于，所述接口模块包括：
模拟量接口单元，用于接收外部电子元器件发送的模拟量电压信号；
开关量接口单元，用于接收外部电子元器件发送的数字电平信号，将所述数字电平信号设置为输入指令，并将所述输入指令发送至所述MCU控制模块；
通信接口单元，用于接收外部控制器的控制指令，并根据所述控制指令输出数字电平信号，以控制汽车上对应电子元器件的工作状态。
9.根据权利要求1所述的汽车车载终端设备，其特征在于，所述通讯模块还包括：
通信串口单元，主串口用于传输数据至所述MCU控制模块并接收其控制指令，调试串口通过转接线转换信号，并通过线束连接至操作界面；
定位单元，所述定位单元通过GPS天线可支持北斗/GPS两类卫星导航接收和处理连接，实现双模定位；
SIM接口单元，用于连接外部SIM卡，提供4G网络信号；
SPI接口单元，用于串口连接线的连接；
射频收发单元，用于实现射频信号的接收和发送。
10.根据权利要求9所述的汽车车载终端设备，其特征在于，所述汽车车载终端设备还包括天线模块，所述天线模块与所述通讯模块电性连接，所述天线模块包括4G天线、分集天线和GPS定位天线。
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