CN206431466U - 一种车联网模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种车联网模块，包含CAN总线收发单元、移动网络通信单元、电子SIM卡、音频编译码单元，连接转接模块、电源管理单元、备用供电单元，转接模块，还包含控制单元，控制单元包含被监控车辆的车辆电控单元所统一预定义的通信协议，并与CAN总线收发单元、移动网络通信单元、电源管理单元分别对应相连；备用供电单元，连接电源管理单元，与车辆供电单元相互补充为车联网模块提供所需用电。本实用新型相比现有技术监控车辆方便，车辆出现异动可及时发现并追踪；在车辆供电单元被切断情况下，车联网模块内部的电池继续提供电能，并支持拨打救援电话；同车人员可通过车联网模块就近进行语音通话或拨打紧急救援电话。
Description
技术领域
本实用新型涉及车联网设备领域，具体涉及一种车联网模块。
背景技术
随着技术的发展，车辆智能化水平越来越高，车联网设备及服务也层出不穷，专利号为CN102642509的发明专利公布了一种嵌入式车联网装置，可实现对车辆各种信息的采集及地理位置定位，对车辆实现远程控制的功能，并通过第一处理器、第二处理器设置了阻止黑客及木马入侵用户终端的功能；但该车联网终端以及现有的车联网终端均存在以下问题：一、供电单一，仅依赖于车辆电池或自带电池供电，当车辆电池被切断或由于自带电池未及时更换而缺电时会严重影响车联网终端的使用，不利于车辆的监控与追踪；二、无法在车辆电池供电被切断的紧急情况下支持救援电话拨打功能，且通常车载设备支持的救援电话拨打只利于驾驶员位置操作，在驾驶员行动受限的情况下，同车其他人员难以顺利通过车载设备拨打救援电话；三、监控反馈滞后，在车辆熄火以后，如果出现车辆被盗或拖车事件，无法及时发现并通知车主；四、不具备同车多人与车辆娱乐系统的互动控制功能，在进行开车时，通常需要由驾驶员进行影音系统的相关操作，比如乐曲的选择及播放，影响驾驶安全，且不便于乘坐同一车辆的多人自主选择，同时还需要避免被乘车以外的人员操控；因此有必要设计一种新的车联网模块。
实用新型内容
针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种实现车辆长时监控及在紧急状态支持语音通话的车联网模块。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：
一种车联网模块，包含：
CAN总线收发单元，用于与所监控的车辆CAN网络通讯连接，获取车辆CAN网络的总线数据并将控制单元的指令发送到车辆CAN网络的总线上；
移动网络通信单元，用于车联网模块与智能终端、云服务器以及电话网络的通信连接；
电子SIM卡，与移动网络通信单元相连，用于存储数据且实现电话通讯连接功能；
音频编译码单元，连接转接模块，且同时与移动网络通信单元通信连接，以实现与外部音频通讯的功能；
转接模块，其一端连接有控制单元及音频编译码单元，其另一端与外部的开关装置、车辆单调电平信号输出端、音频输入装置、音频输出装置、键盘及显示交互输入装置的适配对接模块相连，以实现车联网模块的功能信号传导及人机交互。
控制单元，包含与被监控车辆的车辆电控单元所统一预定义的通信协议，并与CAN总线收发单元、移动网络通信单元、电源管理单元分别对应相连；
电源管理单元，连接车辆供电单元并将车辆供电单元的输出电压转为车联网模块所需的电压进行分配，同时用于备用供电单元的充放电管理；
备用供电单元，连接电源管理单元，与车辆供电单元相互补充为车联网模块提供所需用电。
进一步的，所述车辆电控单元至少包含车身控制器、车辆影音中央控制器的其中一个。
进一步的，还包含与控制单元相连的存储单元。
进一步的，还包含与控制单元相连的三轴加速度计，用于感应车辆运行状态以及在车辆熄火后感应车辆是否被移动，并传递信号给控制单元。
进一步的，还包含与控制单元相连的定位单元，以记录并传递车联网模块的地理位置信息并用于监控车辆的定位；所述定位单元包含北斗/GPS双模式定位模块、北斗定位模块、GPS定位模块的其中一种。
进一步的，还包含与控制单元通讯连接的无线通信单元，用于实现与外部的移动智能终端通信；所述无线通信单元包含蓝牙通信模块、WIFI通信模块、NFC通信模块或RFID通信模块中的其中一种或几种。
进一步的，还包含与控制单元相连的有线通讯单元，用于与移动存储设备、车辆影音中央控制器通信连接；所述的有线通讯单元包含USB接口。
进一步的，所述控制单元还包含抢答单元或连接有抢答单元，抢答单元的输入与转接模块连接，用于外接多个开关以通过开关装置实现对应开关通路的选择。
进一步的，所述音频编译码单元的数量多于一个，或音频编译码单元包含多个音频输入端、音频输出端，以连接2至6个设有独立开关的音频输入输出装置。
本实用新型通过CAN总线收发单元可对车辆上的各不同传感器信息以及CAN网络上的电气参数进行采集，并传递给控制单元，由移动网络通信单元上传网络以实现智能终端对车辆信息的监控；在智能终端发出指令后，通过移动网络通信单元下载并经控制单元发出指令给CAN总线收发单元，再由车身控制器识别及对相关执行器件进行控制及反馈；由于车联网模块内部设置了可充电电池，在行车过程中车辆供电单元除了对车联网模块正常供电外还能对可充电电池补充电能，保证了车联网模块的长时稳定工作；当车辆熄火后，车辆电池或车联网模块的可充电电池继续为车联网模块提供电能，车联网模块所设计的三轴加速度计可实时监控车辆是否出现异动，并及时告警，同时，定位单元能迅速定位及追踪车辆位置；所采用的无线通信单元可方便同车人员的智能手机、智能手环等移动智能终端与车辆网模块相互通信及发出指令控制；本实用新型在外接扬声器及麦克风后，由音频编译码单元、移动网络通讯单元及电子SIM卡实现语音通话功能；而连接的多个带独立开关的音频输入输出设备可方便多人进行语音通话，同时通过耳机等外设实现同车人员通话过程的相对静谧及隐秘；使用时多个音频输入输出设备在车辆中靠近不同乘位分散布置，以利于在某些人员行动受限或其中某一路线路故障时仍有其他位置乘员可方便进行语音通话或电话呼叫；通过抢答单元外接多个开关，以实现在智能终端发出的指令或对娱乐项目进行选择后，由对应选择开关进行通路连接及确认，或对远程控制功能的开启关闭模式进行切换，既方便了对车辆的控制，提升了车辆影音系统的视听互动体验，也避免了非同车人员进行的非法操控。
相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
⑴、监控车辆方便，车辆出现异动可及时发现并追踪；
⑵、在车辆供电单元被切断情况下，车联网模块内部的电池继续提供电能，并支持拨打救援电话；
⑶、同车人员可通过车联网模块就近进行语音通话或拨打紧急救援电话；
⑷、加强了乘车人员控制车辆的权限，实现了同车多人对车辆影音系统的控制，且不需设置两个及其以上数量的车辆影音中央控制器，布线较少，成本相对较低。
附图说明
图1为实施例的原理逻辑框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。
一种车联网模块，如图1所示，包含：
CAN总线收发单元，用于与所监控的车辆CAN网络通讯连接，获取车辆CAN网络的总线数据并将控制单元的指令发送到车辆CAN网络的总线上；
移动网络通信单元，用于车联网模块与智能终端、云服务器以及电话网络的通信连接，选用4G全网通模块以保证信号连接的稳定及信息的快速传输；
电子SIM卡，与移动网络通信单元相连，用于存储数据且实现电话通讯连接功能；
音频编译码单元，连接转接模块，且同时与移动网络通信单元通信连接，以实现与外部音频通讯的功能；
转接模块，包含转接端子，转接模块的一端连接有控制单元及音频编译码单元相连，其另一端与外部的开关装置、车辆单调电平信号输出端、音频输入装置、音频输出装置、键盘及显示交互输入装置的适配对接模块相连，以实现车联网模块的功能信号传导及人机交互；所述车辆单调电平信号输出端包含有SRS输出端、汽车电池检测输出端以及ACC点火开关检测输出端。
无线通信单元，与控制单元相连，用于实现与外部的移动智能终端通信；所述无线通信单元包含蓝牙通信模块、WIFI通信模块、NFC通信模块或RFID通信模块中的其中一种或几种。
三轴加速度计，与控制单元相连，用于感应车辆运行状态以及在车辆熄火后感应车辆是否被移动，并传递信号给控制单元。
存储单元，与控制单元相连，用于数据的存储以及在车联网模块的数据通过移动网络通信单元的传输缓存。
定位单元，与控制单元相连，以记录并传递车联网模块的地理位置信息并用于监控车辆的定位；所述定位单元包含北斗/GPS双模式定位模块，利用北斗定位系统与GPS定位系统两者的优势，精度和可靠性更强。
所述控制单元还连接有抢答单元，抢答单元为3至6位输入的抢答电路模块，抢答单元的输入与转接模块连接，用于外接多个开关以通过开关装置实现对应开关通路的选择；抢答电路现有包含数字电路在内的多种实现方式，在此不再赘述。
控制单元，包含与被监控车辆的车辆电控单元所统一预定义的通信协议，使得车联网模块所传递的通信指令能够被车身控制器、车辆影音中央控制器所识别；优选的，如图1所示，控制单元包含嵌入式微处理器与应用处理器，以提高控制单元的数据存储及功能分配的整体优化，其中嵌入式微处理器连接有CAN总线收发单元、蓝牙通信模块、定位单元、抢答单元、三轴加速度计及电源管理单元，应用处理器与移动网络通信单元、存储单元、加密芯片、有线通讯单元分别对应相连，其中加密芯片用于网络通信加密；
电源管理单元，连接车辆供电单元并将车辆供电单元的输出电压转为车联网模块所需的电压进行分配，同时用于备用供电单元的充放电管理；
备用供电单元，连接电源管理单元，与车辆供电单元相互补充为车联网模块提供所需用电。
所述车辆电控单元至少包含车身控制器、车辆影音中央控制器的其中一个。
还包含与控制单元相连的有线通讯单元，用于与移动存储设备、车辆影音中央控制器通信连接，以实现数据或指令的传输；所述的有线通讯单元包含USB接口。
所述音频编译码单元的数量多于一个，或音频编译码单元包含多个音频输入端、音频输出端，以连接2至6个设有独立开关的音频输入输出装置。
本实施例通过CAN总线收发单元可对车辆上的各不同传感器信息以及CAN网络上的电气参数进行采集，并传递给控制单元，由移动网络通信单元上传网络以实现智能终端对车辆信息的监控；在智能终端发出指令后，通过移动网络通信单元下载并经控制单元发出指令给CAN总线收发单元，再由车身控制器识别及对相关执行器件进行控制及反馈；由于车联网模块内部设置了可充电电池，在行车过程中车辆供电单元除了对车联网模块正常供电外还能对可充电电池补充电能，保证了车联网模块的长时稳定工作；当车辆熄火后，车辆电池或车联网模块的可充电电池继续为车联网模块提供电能，车联网模块所设计的三轴加速度计可实时监控车辆是否出现异动，并及时告警，同时，定位单元能迅速定位及追踪车辆位置；所采用的无线通信单元可方便同车人员的智能手机、智能手环等移动智能终端与车辆网模块相互通信及发出指令控制；本实用新型在外接扬声器及麦克风后，由音频编译码单元、移动网络通讯单元及电子SIM卡实现语音通话功能；而连接的多个带独立开关的音频输入输出设备可方便多人进行语音通话，同时通过耳机等外设实现同车人员通话过程的相对静谧及隐秘；使用时多个音频输入输出设备在车辆中靠近不同乘位分散布置，以利于在某些人员行动受限或其中某一路线路故障时仍有其他位置乘员可方便进行语音通话或电话呼叫；通过抢答单元连接接多个抢答开关，并将各抢答开关靠近不同乘位分散布置，以实现各乘员在智能终端发出的指令或对娱乐项目进行选择后，由对应抢答开关通路进行开关连通及确认，或对远程控制功能的开启关闭模式进行切换，既方便了对车辆的控制，提升了车辆影音系统的视听互动体验，也避免了非同车人员进行的非法操控。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种车联网模块，其特征在于，包含：
CAN总线收发单元，用于与所监控的车辆CAN网络通讯连接，获取车辆CAN网络的总线数据并将控制单元的指令发送到车辆CAN网络的总线上；
移动网络通信单元，用于车联网模块与智能终端、云服务器以及电话网络的通信连接；
电子SIM卡，与移动网络通信单元相连，用于存储数据且实现电话通讯连接功能；
音频编译码单元，连接转接模块，且同时与移动网络通信单元通信连接，以实现与外部音频通讯的功能；
转接模块，其一端连接有控制单元及音频编译码单元，其另一端与外部的开关装置、车辆单调电平信号输出端、音频输入装置、音频输出装置、键盘及显示交互输入装置的适配对接模块相连，以实现车联网模块的功能信号传导及人机交互；
控制单元，包含与被监控车辆的车辆电控单元所统一预定义的通信协议，并与CAN总线收发单元、移动网络通信单元、电源管理单元分别对应相连；
电源管理单元，连接车辆供电单元并将车辆供电单元的输出电压转为车联网模块所需的电压进行分配，同时用于备用供电单元的充放电管理；
备用供电单元，连接电源管理单元，与车辆供电单元相互补充为车联网模块提供所需用电。
2.根据权利要求1所述的一种车联网模块，其特征在于：所述车辆电控单元至少包含车身控制器、车辆影音中央控制器的其中一个。
3.根据权利要求2所述的一种车联网模块，其特征在于：还包含与控制单元相连的存储单元。
4.根据权利要求2或3所述的一种车联网模块，其特征在于：还包含与控制单元相连的三轴加速度计，用于感应车辆运行状态以及在车辆熄火后感应车辆是否被移动，并传递信号给控制单元。
5.根据权利要求2或3所述的一种车联网模块，其特征在于：还包含与控制单元相连的定位单元，以记录并传递车联网模块的地理位置信息并用于监控车辆的定位；所述定位单元包含北斗/GPS双模式定位模块、北斗定位模块、GPS定位模块的其中一种。
6.根据权利要求2或3所述的一种车联网模块，其特征在于：还包含与控制单元通讯连接的无线通信单元，用于实现与外部的移动智能终端通信；所述无线通信单元包含蓝牙通信模块、WIFI通信模块、NFC通信模块或RFID通信模块中的其中一种或几种。
7.根据权利要求2或3所述的一种车联网模块，其特征在于：还包含与控制单元相连的有线通讯单元，用于与移动存储设备、车辆影音中央控制器通信连接；所述的有线通讯单元包含USB接口。
8.根据权利要求2或3所述的一种车联网模块，其特征在于：所述备用供电单元包含可充电电池。
9.根据权利要求2或3所述的一种车联网模块，其特征在于：所述控制单元还包含抢答单元或连接有抢答单元，抢答单元的输入与转接模块连接，用于外接多个开关以通过开关装置实现对应开关通路的选择。
10.根据权利要求2或3所述的一种车联网模块，其特征在于：所述音频编译码单元的数量多于一个，或音频编译码单元包含多个音频输入端、音频输出端，以连接2至6个设有独立开关的音频输入输出装置。
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|---|---|---|---|---|
| CN106647541A (zh) * | 2017-02-16 | 2017-05-10 | 桑德科技(重庆)有限公司 | 一种车联网模块 |
| CN107426074A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-12-01 | 苏州宏璟创业投资发展有限公司 | 车载无线通信系统 |
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