CN201199711Y - 一种车载通信终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车载通信终端，包括电源供电单元、提供位置信息服务的GPS定位单元、实现GSM移动通信的射频RF单元和音频处理单元，所述的GPS定位单元和射频RF单元与处理器CPU联接，处理器CPU与警报单元、红外线接收器和实现汽车点火系统或油路系统通断的切断单元联接。本实用新型可以提供车辆实时定位、车辆实时调度、察看车辆以往行走路线等，车队用户或集团用户可以通过本实用新型实现对车辆位置信息的随时掌握，并根据集团客户的需要对车辆进行实时调度，实现资源的最优配置，节省运营成本。

Description

一种车载通信终端

技术领域

本实用新型涉及车载通信技术领域，具体涉及到一种应用GPS全球卫星定位系统和移动GPRS网络来实现通信的终端。

背景技术

随着全球定位系统GPS技术和移动通信GPRS技术往模块化的发展，越来越多的机动车增加了可以提供位置信息的GPS功能或车载移动通信GPRS功能。如中国专利号是ZL200420121027.8的专利文献公开了一种智能车载信息终端、专利号是ZL200620125578.0的专利文献公开了一种带GPS及GPRS的行车记录装置和专利号是ZL200720037177.4的专利文献公开了一种GPS车载终端，其中智能车载信息终端由核心电路和外围电路两大部分组成，核心电路就是嵌入式处理器模块，主要包括嵌入式CPU、FLASH存储器、SDRAM存储器；外围电路包括GPS定位模块、GPRS通信模块、LCD显示模块，语音模块、电源控制模块以及扩展接口模块。上述专利文献所公开的技术方案是将GPRS功能与GPS功能结合，利用GPS为车辆提供了位置信息查询，除了通过GPRS网络远程传送或交换资料之外，还可以实现对GPS等相关芯片和软件及数据库进行更新。

现有的企业或事业单位或政府部门一般都有自己的车队，如何对这些车辆进行管理、防盗和防抢？如何使车辆的管理科学化，提高车辆的运营安全？这些是目前亟待解决的重大课题。

实用新型内容

本实用新型需解决的技术问题是提供一种实用性高、可靠性高、使用方便、提高集团车辆管理的科学化和车辆运营安全的车载通信终端。

根据上述目的设计了一种车载通信终端，包括电源供电单元、提供位置信息服务的GPS定位单元、实现GSM移动通信的射频RF单元和音频处理单元，所述的GPS定位单元和射频RF单元与处理器CPU联接，处理器CPU与警报单元、红外线接收器和实现汽车点火系统或油路系统通断的切断单元联接。

所述的切断单元为与处理器CPU联接的继电器电路，该继电器电路与点火系统或油路系统中的主电路形成回路。

所述的继电器电路包括继电器J5、J8、J10、三极管Q6、Q7、Q8，三极管Q6、Q7、Q8的基极分别与处理器CPU联接，三极管Q6、Q7、Q8的集电极分别与继电器J10、J8、J5的控制脚联接，继电器J5、J8、J10的其余脚与电源、点火系统和油路系统联接。

所述的警报单元包括与处理器CPU单元联接的并在紧急情况下通过处理器CPU单元控制射频单元进行报警的紧急按钮。

作为本实用新型优选方案是：所述的处理器CPU为型号是8051的单片机U4。所述的射频RF单元为射频芯片SIM3000，射频芯片SIM3000与FLASH存储器U9-A、SDRAM存储器U9-B、音频处理单元和常规人机界面单元联接。所述的射频芯片SIM3000还与接口芯片U7和监听电路联接，U7的7、8脚为232接口端，该接口端与摄像头联接。所述的监听电路包括监听话筒MC1，该监听话筒MC1置于汽车上的隐蔽处。GPS定位单元包括GPS天线和GPS芯片U10。

本实用新型可以提供车辆实时定位、车辆实时调度、察看车辆以往行走路线等，车队用户或集团用户可以通过本实用新型实现对车辆位置信息的随时掌握，并根据集团客户的需要对车辆进行实时调度，实现资源的最优配置，节省运营成本。管理人员可以通过终端方便快捷地看到所有接入平台车辆的位置、线路和车速，而且车上装有紧急报警装置，一旦发生意外，可以在第一时间发现并处理。本实用新型采用GPS全球卫星定位系统和移动GPRS网络来实现车辆精确定位，遇险报警，提高车辆运营安全的设备。

附图说明

附图1是本实用新型的原理方框图；

附图2是本实用新型实施例一的电源单元电路原理图；

附图3是本实用新型的处理器CPU、切断单元和GPS定位单元电路原理图；

附图4是本实用新型的射频RF单元电路原理图；

附图5是本实用新型的存储器电路原理图；

附图6是本实用新型的音频处理单元和监听电路原理图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本实用新型结构原理作进一步详细描述：

如图1所示，一种车载通信终端，包括电源供电单元、提供位置信息服务的GPS定位单元、实现GSM移动通信的射频RF单元和音频处理单元，所述的GPS定位单元和射频RF单元与处理器CPU联接，处理器CPU与警报单元、外接红外线接收器和实现汽车点火系统或油路系统通断的切断单元联接，射频RF单元还与摄像头、存储器、监听电路和由LCD显示屏、手柄、按键组成的常规人机界面。

如图示2～5所示，公开了本实用新型车载通信终端的具体应用实施例。

如图2所示为本实施例电源单元电路原理图，该电源单元与汽车蓄电池+12V和备用电池VBATT联接，经过由电阻、电容和二极管组成的整流滤波电路处理后，与稳压芯片U2的输入端联接，芯片U2的输出端输出VCC、VANA电压，并经过DC/DC转换芯片U1、U3及其外围电路和芯片U6处理输出VLCD、V33电压。电压VCC为射频RF单元供电、电压VANA为音频处理单元供电、电压VLCD为LCD显示屏、处理器CPU等供电、电压V33为GPS定位单元供电。

如图3所示为本实施例处理器CPU和GPS定位单元电路图，在电路图的左上角为处理器CPU U4及其外围电路，在电路图的右上角为GPS定位单元中的GPS芯片U10，在电路图的下方为切断单元电路图。U4采用8051芯片，U4的2、3、15、16脚通过GPS_RESET、GPS_WAKEUP、GPS_TXA、GPS_RXA端与GPS芯片U10联接，U4的11、13、14、24与射频RF单元联接，U4的17脚与紧急报警按钮ALERT联接，U4的25、26、27脚通过RLYCTR、RLYCTR2、RLYCTR1端与切断单元中的继电器电路联接，U4的19脚还与拍照按钮MODE联接。GPS芯片U10采用的型号为GPM-13151，U10的3脚与GPS天线GPS-ANT联接，U10的19、21、28、29与GPS_RESET、GPS_WAKEUP、GPS_RXA、GPS_TXA端联接。继电器电路包括继电器J5、J8、J10、三极管Q6、Q7、Q8，三极管Q6、Q7、Q8的基极分别与处理器CPU联接，三极管Q6、Q7、Q8的集电极分别与继电器J10、J8、J5的控制脚联接，继电器J5、J8、J10的其余脚与电源、点火系统和油路系统联接。

如图4所标，本实施例射频RF单元，包括射频芯片SIM3000，射频芯片SIM3000的18～28、52、54、56、58、60通过SP1_DATA、SIM_CDD、SPI_CLK、SIM_I/O、SPI_CS、SIM_CLK、SPI_D/C、SIM_RST、SPI_RST、ADC、SPK1P、SPK1N、SPK2P、SPK2N、MICIP、MICIN端与音频处理单元联接，SIM300的57、59脚通过MIC2P、MIC2N与监听电路联接，SIM300的47、49脚通过DBGRXD、DBGTXD端与RS232接口芯片U7的8、10脚联接，U7的7、8与摄像头联接，该数码摄像头对车内进行拍照，并将照片通过彩信的方式发送给平台。

如图5所示，本实施例存储器电路原理图，芯片U9-A为FLASH存储器、芯片U9-B为SDRAM存储器。

如图6所示，本实施例音频处理单元和监听电路，电路图的右边为监电路，包括监听话筒MC1、由电容、电阻和二极管组成的声音处理电路，监听话筒MC1的两端通过MIC2P、MIC2N端与射频芯片SIM300联接，该监听话筒MC1可安置于隐蔽处。音频处理单元包括功放芯片U8及其外围电路，该单元电路用于控制免提话筒，完成对FSK调制解调信号的缓冲、放大、匹配、转换等，音频处理单元为现有成熟电路，在此不再详述。

本实用新型中：8051单片机U4控制相关外围电路的工作，通过UART口与射频芯片SIM3000进行数据交换，实现终端向平台报警及平台对终端的控制并通过终端对车辆的控制，8051单片机U4通过与GPS的数据交换，将从GPS收到的数据通过射频芯片SIM3000发送给平台，使平台得到终端位置等的相关数据。8051单片机U4可以实现如下功能：(1)接收GPS芯片传来的数据，经处理后转发给GSM模块；(2)接收红外线接收头数据，解调遥控指令，发送给GSM模块或执行相关操作；(3)检测到紧急按钮按下超过一定时间发出紧急状况指令，进入紧急状态。

射频芯片SIM300提供语音通话、短信收发、GPRS传输、GPS数据处理、图像数据传输控制摄像头执行拍摄动作。射频芯片SIM300可以实现如下功能：(1)根据监控中心指令发送图象信息回中心；(2)接收来自8051的GPS位置数据，进行位置上报和位置报警处理；(3)接收来自8051的红外遥控指令执行相应操作；(4)接收来自8051的紧急状态指令，发送报警信息到监控平台并进入紧急状态；(5)接收到监控中心发来的监听指令开启监听话筒进入监听状态；参数设置的接收和保存；(6)接收手柄的按键信号，执行相应操作，输出显示信息到LCD屏。

GPS芯片U10采用的型号是GPM-13151，GPM-13151接收全球卫星定位系统的位置信息，定位精度10米，灵敏度-159dBm，使用异步串行通信口，标准NMEA-0183数据输出。

GPS芯片U10通过GPS天线接收卫星的定位信号运算出自身的位置(经度、纬度、高度)、时间和运动状态(速度、航向)，每秒1次送给通信控制器并存储，以便随时提供定位信息。单片机U4从GPS接收机输出的信号中提取出所需要的位置，单片机U4从GPS接收机输出的信号中提取所需要的位置、速度和时间信息，结合车辆身份等信息形成数据报，射频芯片SIM300负责无线的收发传输。通过无线信道发往控制中央。控制中央的主站接收子站发送的数据，并从中提取出定位信息，根据各车辆的车号和组号等，在监控中央的电子地图上显示出来。同时，在控制中央的系统管理员能够查询各车辆的运行状况。根据车流量合理调度车辆。本系统兼容GSM/GPS系统功能，如无GPRS网络，可以自动切换在GSM方式进行数据传输和报警。

外接红外线接收头采用38KHz调制红外线信号接收和解调。

摄像头与RS-232接口联接，输出30万像素彩色JPEG图像，分辨率640*480；数据量10K～40K/帧。此外还可以配置红外光源，适合于夜晚拍摄。

所述的LCD可以查询并显示平台下发的相关的信息；通过免提音频通道，可实现终端与平台的语音通信，也可以实现平台对终端的监听；通过终端的232接口，可以连接数码摄像头，对车内进行拍照，并将照片通过彩信的方式发送给平台。

本实用新型车载通信终端，具体实现如下功能：

1)点名呼叫：单次定位信息回传；

2)定次呼叫：按照设定的间隔时间，让终端向监控中心回传车辆数据；

3)连续呼叫：按时间间隔定时回传数据，直到收到停止回传指令为止；

4)状态查询：查询GPS移动端状态，成功回传查询的结果；

5)监听：遥控GPS移动端回拨电话，实施监听；

6)超速报警：遥控设置/取消GPS移动端的按时间段设置的超速报警信息；

7)区域设置：遥控设置/取消电子围栏；

8)偏航报警：设置偏航报警路线，偏离航线将向监控中心报警；

9)图像拍照：遥控终端进行拍照，并可以回传到监控中心；

10)远程升级：发送版本号给终端，确定是否需要升级；

11)状态上报：描述当前车机上面的设置情况及状态情况，例如：电压低、天线坏等；

13)紧急报警：遇紧急情况通过隐蔽开关发送报警信号到监控中心；

14)收发短信：可以接收短信，回复和编辑短信；

15)拨接电话：实现语音通话的呼叫与接听；

16)参数设置：设置IP地址、端口等.

Claims (9)

1.一种车载通信终端，包括电源供电单元、提供位置信息服务的GPS定位单元、实现GSM移动通信的射频RF单元和音频处理单元，射频RF单元与音频处理单元联接，其特征是：所述的GPS定位单元和射频RF单元与处理器CPU联接，处理器CPU与警报单元、红外线接收器和实现汽车点火系统或油路系统通断的切断单元联接。

2.根据权利要求1所述的车载通信终端，其特征是：所述的切断单元为与处理器CPU联接的继电器电路，该继电器电路与点火系统或油路系统中的主电路形成回路。

3.根据权利要求2所述的车载通信终端，其特征是：所述的继电器电路包括继电器J5、J8、J10、三极管Q6、Q7、Q8，三极管Q6、Q7、Q8的基极分别与处理器CPU联接，三极管Q6、Q7、Q8的集电极分别与继电器J10、J8、J5的控制脚联接，继电器J5、J8、J10的其余脚与电源、点火系统和油路系统联接。

4.根据权利要求1所述的车载通信终端，其特征是：所述的警报单元包括与处理器CPU单元联接的并在紧急情况下通过处理器CPU单元控制射频单元进行报警的紧急按钮。

5.根据权利要求1～4中任一项权利要求所述的车载通信终端，其特征是：所述的处理器CPU为型号是8051的单片机U4。

6.根据权利要求5所述的车载通信终端，其特征是：所述的射频RF单元包括射频芯片SIM3000，射频芯片SIM3000与FLASH存储器U9-A、SDRAM存储器U9-B、音频处理单元和常规人机界面单元联接。

7.根据权利要求6所述的车载通信终端，其特征是：所述的射频芯片SIM3000还与RS232接口芯片U7和监听电路联接，U7与摄像头联接。

8.根据权利要求7所述的车载通信终端，其特征是：所述的监听电路包括监听话筒MC1，该监听话筒MC1置于汽车上的隐蔽处。

9.根据权利要求5所述的车载通信终端，其特征是：GPS定位单元包括GPS天线和GPS芯片U10。

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