CN207241433U - 一种多功能智能车载终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种多功能智能车载终端，属于车载设备技术领域。所述车载终端还包括主控制器、语音播报装置、GSM调制解调器、锂电池、电池管理装置、车速采集装置、模拟开关装置、串行输出移位寄存器、报警装置、高速CAN总线收发器、存储器、铁电存储器、音频播放装置。本本实用新型提出的一种多功能智能车载终端适用于各种车型，应用广泛。

Description

一种多功能智能车载终端

技术领域

本实用新型提出了一种多功能智能车载终端，属于车载设备技术领域。

背景技术

车载终端是车辆监控管理系统的前端设备，也可以叫做车辆调度监控终端，车辆终端是车辆监控管理系统的全段设备，一般隐秘的安装在各种车辆内，车载终端设备主要有车载视频服务器、LCD触摸屏、外界摄像机、通话手柄以及车辆防盗器等各种外接设备组成。现阶段的车载终端多种多样，但大多数存在重量较大的问题，同时，其报警装置大部分局限于车辆自身报警提醒，而缺少与外界平台中心自动联系的救助功能。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有车载终端重量较大，报警装置功能局限于车辆自身报警的问题，提出了一种多功能智能车载终端，所采取的技术方案如下：

一种多功能智能车载终端，所述车载终端包括主控制器a、语音播报装置a1、GSM调制解调器a2、锂电池a3、电池管理装置a4、车速采集装置a5、模拟开关装置a6、串行输出移位寄存器a7、报警装置a8、高速CAN总线收发器a16、存储器a17、铁电存储器a8、音频播放装置a9、模拟开多路复合器a10、滤波单声道音频功率放大器a11、驱动器a12、PC接口a13、RFIDa14、高速CAN总线收发器a16和存储器a17；

所述主控制器a的语音播报控制信号交互端与语音播报装置a1的控制信号交互端相连；所述主控制器a的GSM调制控制信号交互端与GSM调制解调器a2的控制信号交互端相连；所述主控制器a的时钟端与锂电池a3电信号输出端相连；所述主控制器a的电源端与电源管理装置 a4的电源信号输出端相连；所述主控制器a的车速信号输入端与车速采集装置a5的车速信号输出端相连；所述主控制器a的模拟开关控制信号交互端与模拟开关装置a6的控制信号交互端相连；所述主控制器a的移位寄存器信号交互端与串行输出移位寄存器a7的信号交互端相连；所述主控制器a的报警信号交互端与报警装置a8的信号交互端相连；所述主控制器a的总线控制交互端与高速CAN总线收发器a16的信号交互端相连；所述主控制器a的存储信号交互端与存储器a17的信号交互端相连；所述主控制器a的铁电存储信号交互端与铁电存储器a8的信号交互端相连；所述主控制器a的显示屏信号交互端与液晶显示器2的信号交互端相连；所述主控制器a的音频信号交互端与音频播放装置a9的信号交互度端相连；所述语音播报装置a1的信号输出端与模拟开多路复合器a10的信号输入端相连；所述模拟开多路复合器a10的信号输出端与滤波单声道音频功率放大器a11的信号输入端相连；所述滤波单声道音频功率放大器a11的信号输出端与扬声器相连。

进一步地，所述电话按键、救援按键、静音按键和电源按键在液晶显示器右侧的外壳体表面上从上到下纵向依次排列；所述麦克、主菜单按键、音量增加按键、音量减少按键和确认/校屏按键在所述液晶显示器左侧的外壳体表面上从上到下纵向依次排列；所述计算机/打印机接口、SD卡插口，USB插孔和耳机插孔在液晶显示器下方的外壳体表面上从左到右依次横向排列。

进一步地，所述液晶显示器的液晶背光为颗黄绿色LED灯；所述液晶显示器的可视尺寸为56.60mm×23.34mm；所述液晶显示器的的显示规格为128*64图形点阵。

进一步地，所述车载终端的尺寸85mm×63mm×25mm；所述车载终端的重量为160g。

进一步地，所述车载终端还包括主控制器a、语音播报装置a1、GSM调制解调器a2、锂电池a3、电池管理装置a4、车速采集装置a5、模拟开关装置a6、串行输出移位寄存器a7、报警装置a8、高速CAN总线收发器a16、存储器a17、铁电存储器a8、音频播放装置a9。

进一步地，所述语音播报装置a1以SYN6288芯片和HX6330芯片为核心；所述模拟开多路复合器a10采用DG2535芯片；所述滤波单声道音频功率放大器a11采用PAM8303芯片。

进一步地，所述GSM调制解调器a2的调制信号输出端分别于手机的信号输入端和GPRS 定位装置的信号输入端相连。

进一步地，所述模拟开关装置a6的信号输出端分别与驱动器a12、PC接口a13和RFIDa14 的信号输入端相连；所述驱动器a12的信号输出端与RS485组网接口相连；所述RS485组网接口的外部信息信号交互端与多个摄像头相连；所述PC接口a13的信号输出端与RS232接口相连；所述RFIDa14用于读取射频卡信息。

进一步地，所述模拟开关装置a6以MC14052芯片为核心；所述驱动器a12采用ISL83485 芯片。

进一步地，所述车载终端还包括碰撞传感器a15；所述碰撞传感器a15的信号输出端与主控制器a的碰撞信号输入端相连。

进一步地，所述主控制器a采用MB9G711系列的单片机芯片。

进一步地，所述高速CAN总线收发器a16采用TJA1040芯片。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的车载终端，具有体积小，重量轻的优点，为车载终端的运送、安置以及在各车型中的安装带来的方便；同时，本实用新型的车载系统具有断电保护、语音提示、液晶显示、按键功能、打印输出、参数设置；身份识别功能、U盘读取数据功能、串口读取数据功能、定位数据输出、检定功能、数据分析功能、多中心接入功能、定位功能、通信功能、载货状态、图像采集、通话功能、警示功能等多种功能，高度集成了各项功能于一体，极大程度上丰富的车载终端的各项功能，方便驾驶员出行。尤其是警示功能，本实用新型的车载终端不仅具有自身报警装置，用于警示驾驶员安全驾驶，同时还设置了救援按键，该救援按键接入救助中心电话，在危机时刻能够及时与外界救援中心联系。另一方面，本实用新型具有多种网络接口，能够实现多个中心接入功能，通信功能以及与外界交互功能强大。

附图说明

图1为本实用新型的控制系统结构示意图。

(a，主控制器；a1，语音播报装置；a2，GSM调制解调器；a3，锂电池；a4，电池管理装置； a5，车速采集装置；a6，模拟开关装置；a7，串行输出移位寄存器；a8，报警装置；a16，高速CAN总线收发器；a17，存储器；a8，铁电存储器；a9，音频播放装置；a10，模拟开多路复合器；a11，滤波单声道音频功率放大器；a12，驱动器；a13，PC接口；a14，RFID；a15，碰撞传感器)

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明，但本实用新型不受实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。

以下实施方式中所用材料、仪器和方法，未经特殊说明，均为本领域常规材料、仪器和方法，均可通过商业渠道获得。

如图1所示，一种多功能智能车载终端，所述车载终端包括外壳体，所述外壳体固定安装于汽车上，其中，该外壳体可由硬塑料制成，所述外壳体面向驾驶室一侧表面的中心固定安装有液晶显示器；在所述液晶显示器上方的外壳体表面上设有摄像头；在液晶显示器右侧的外壳体表面上依次设有电话按键4、救援按键、静音按键和电源按键；在所述液晶显示器左侧的外壳体表面上依次设有麦克、主菜单按键、音量增加按键、音量减少按键和确认/校屏按键；所述液晶显示器下方的外壳体表面上设有计算机/打印机接口、SD卡插口，USB插孔和耳机插孔。其中，所述电话按键、救援按键、静音按键和电源按键在液晶显示器右侧的外壳体表面上从上到下纵向依次排列；所述麦克、主菜单按键、音量增加按键、音量减少按键和确认/校屏按键在所述液晶显示器左侧的外壳体表面上从上到下纵向依次排列；所述计算机/打印机接口、SD卡插口，USB插孔和耳机插孔在液晶显示器下方的外壳体表面上从左到右依次横向排列，其中，计算机/打印机接口、SD卡插口和USB插孔外有插孔挡板遮挡，放置灰尘进入。

另外，所述液晶显示器的液晶背光为颗黄绿色LED灯；所述液晶显示器的可视尺寸为 56.60mm×23.34mm，极大程度上提高了可视视野以及显示清晰度；所述液晶显示器的的显示规格为128*64图形点阵。同时，所述车载终端的尺寸85mm×63mm×25mm；所述车载终端的重量为160g。

所述车载终端主控制器的结构，以及其各管脚与其他部件的连接情况如图1所示，所述车载终端还包括主控制器a、语音播报装置a1、GSM调制解调器a2、锂电池a3、电池管理装置a4、车速采集装置a5、模拟开关装置a6、串行输出移位寄存器a7、报警装置a8、高速CAN总线收发器a16、存储器a17、铁电存储器a8、音频播放装置a9。上述各部件均安装于外壳体1内部，其中，所述主控制器a采用MB9G711系列的单片机芯片。所述高速CAN总线收发器a16采用 TJA1040芯片。所述主控制器a的语音播报控制信号交互端与语音播报装置a1的控制信号交互端相连；所述主控制器a的GSM调制控制信号交互端与GSM调制解调器a2的控制信号交互端相连；所述主控制器a的时钟端与锂电池a3电信号输出端相连；所述主控制器a的电源端与电源管理装置a4的电源信号输出端相连；所述主控制器a的车速信号输入端与车速采集装置a5的车速信号输出端相连；所述主控制器a的模拟开关控制信号交互端与模拟开关装置a6的控制信号交互端相连；所述主控制器a的移位寄存器信号交互端与串行输出移位寄存器a7的信号交互端相连；所述主控制器a的报警信号交互端与报警装置a8的信号交互度端相连；所述主控制器 a的总线控制交互端与高速CAN总线收发器a16的信号交互端相连；所述主控制器a的存储信号交互端与存储器a17的信号交互端相连；所述主控制器a的铁电存储信号交互端与铁电存储器 a8的信号交互端相连；所述主控制器a的显示屏信号交互端与液晶显示器2的信号交互端相连；所述主控制器a的音频信号交互端与音频播放装置a9的信号交互度端相连。

其中，所述语音播报装置a1的信号输出端与模拟开多路复合器a10的信号输入端相连；所述模拟开多路复合器a10的信号输出端与滤波单声道音频功率放大器a11的信号输入端相连；所述滤波单声道音频功率放大器a11的信号输出端与扬声器相连。所述语音播报装置a1以 SYN6288芯片和HX6330芯片为核心；所述模拟开多路复合器a10采用DG2535芯片；所述滤波单声道音频功率放大器a11采用PAM8303芯片。

所述GSM调制解调器a2的调制信号输出端分别与手机的信号输入端和GPRS定位装置的信号输入端相连。所述PC接口与外壳体1表面的计算机/打印机接口13相对应；所述模拟开关装置a6的信号输出端分别与驱动器a12、PC接口a13和RFIDa14的信号输入端相连；其中，所述驱动器a12的信号输出端与RS485组网接口相连；所述RS485组网接口的外部信息信号交互端与多个摄像头相连；所述PC接口a13的信号输出端与RS232接口相连；所述RFIDa14用于读取射频卡信息。所述模拟开关装置a6以MC14052芯片为核心；所述驱动器a12采用ISL83485 芯片。

此外，所述车载终端还包括碰撞传感器a15；所述碰撞传感器a15的信号输出端与主控制器a的碰撞信号输入端相连。通过碰撞传感器与CPU进行信息交互实现碰撞侧翻报警功能，当倾斜角度大于30°的时候，记录仪会发出侧翻报警用以提示驾驶员；倾斜角度设置：支持设置传感器在车辆侧翻超过设定角度时触发侧翻报警。水平校准：如果记录仪初始安装时非水平放置，需要进行水平校准以保证传感器对车身倾斜度测量正确。

所述主控制器a的模拟量信号输入端分别与汽车的燃油监测装置的燃油模拟信号输出端和水温监测装置的水温模拟信号输出端相连。用于实时显示燃油和水温的监测情况。此外，主控制器a通过控制IC卡读取装置实现身份识别功能。

所述电源管理装置主要包括12V电源转换电路，然后通过降压电路将12V电源转换电路的 12V电源将至为5V电源，并将上述5V电源通过升压和降压手段实现其输出12V电源信号、3.3V 电源信号和1.2V电源信号，这种电源管理方式能够将车辆自身提供的24V电压转换为12V电压，然后通过低功耗直流稳压电源模块将上述12V电压转换为5V电压为主控制器供电，真正意义上做到低功耗，另一方面，将12V电压转换的5V电压再次转换成12V、3.3V和1.2V，实现低功耗，多种电压类型的供电模式。

本实用新型所述智能车载终端工作过程如下：

车身蓄电池给记录仪充当系统电源，车身24V电进入记录仪系统后经过电源转换芯片，将24V电转换为12V、5V、3.3V电压，给CPU及液晶，语音芯片、CAN电路、GPS模块、 GPRS模块、U盘、SD卡、摄像头系统供电。为了做到真正意义上的低功耗模式，电源部分采用DC/DC电源模块，将车身24V电压转换为12V，通过低功耗直流稳压电源模块，将车身电压转换为5V，5V给CPU供电，真正意义的做到低功耗。

硬件电路设计上我们选择富士通的MB9G711系列的主控单元，内置USB、CAN、SPI、RTC、SRAM、SD等多个单元，外扩语音播报单元，通过SYN6288实现语音播报功能，在驾驶员超时超速驾驶时即会报警告知驾驶员；外扩CAN通信单元，通过TJA1040芯片实现行车记录仪与整车的通信功能；外扩液晶显示单元，通过液晶屏显示驾驶员相关信息，定位、通信、车辆等信息。

行车打印功能通过外置打印机实现，由主控单元控制打印驱动芯片，通过打印机FH07 实现打印功能，打印输出功能，数据打印功能只能在车辆静止状态下进行，数据通过RS232 串行接口打印设备输出打印数据。记录仪打印内容包括：机动车号牌号码、机动车号牌分类、当前登录驾驶人的机动车驾驶证号码、速度状态、打印时间、最近2个日历天内的超时驾驶记录；车辆行驶里程是车辆从初次安装记录仪时间开始的累计行驶里程加车辆行驶里程；车辆行驶里程记录单位为千米(km)，行驶里程的测量范围为0～999999.9km，分辨率应等于或优于0.1km，界面显示的累计行驶里程每两秒刷新一次；超时驾驶记录数据内容包括：机动车驾驶证号码、连续驾驶开始时间及所在位置信息、连续驾驶结束时间及所在位置信息，存储最近的两日历天的记录。超时驾驶记录显示列表：超时驾驶记录列表显示两日历天的记录信息，排列顺序按时间的倒序顺序排列，列表支持手动按按钮翻页和滑动翻页。超时驾驶记录每条信息：包括显示驾驶员ID号，超时驾驶的起始时间、结束时间，以供驾驶人员查看。

视频采集功能通过RS485接口实现，主控单元控制监控管理模块包括进入摄像头和USB 采集行驶记录数据设置功能。摄像头：开启摄像头，通过前面板上下按键，切换显示四路摄像头。USB数据存储设置：记录仪应能通过USB接口向USB存储设备写入数据记录文件，导出VDR文件。导出的文件名和内容要求符合《GBT19056-2012汽车行驶记录仪》附录B的要求。插入USB外接储存设备，点击“USB采集行驶记录设置”，开始导出相关数据，导出完成，显示完成状态。不插USB外界存储设备进行操作时，则会出现“请插入U盘”的系统提示。

紧急报警功能通过外部报警按钮与主控单元之间的通信实现；遇到车辆抛锚或遇到紧急情况时，按下紧急按钮(“SOS”按键)，接通后台服务(遇到紧急情况时，接通后台服务需要保证终端正常运行，3G网络正常)，终端向后台发送车辆位置信息，后台定位车辆，向车辆附近的服务站等发出救援请求(服务器负责调度)，服务站根据车辆状态及位置信息，提供对应的送油或拖车救援等救援服务(需根据需求进行针对性的开发)。紧急按钮需要车身支持，连线接口为5.4.2接口定义的5#报警接口。如果车身不支持，则需要救援时可按下前面板的“救援”按键接入救援中心电话。

碰撞侧翻报警功能通过碰撞传感器与CPU进行信息交互，当倾斜角度大于30°的时候，记录仪会发出侧翻报警用以提示驾驶员；倾斜角度设置：支持设置传感器在车辆侧翻超过设定角度时触发侧翻报警。水平校准：如果记录仪初始安装时非水平放置，需要进行水平校准以保证传感器对车身倾斜度测量正确；

车速采集部分，系统默认速度来源为车身速度，即脉冲信号；选择卫星定位作为速度来源后，界面显示定位模块上报的速度，在静止或实际速度小于5km/h时，由于算法原因此速度有误差属于正常现象系统默认夜间信号来源为车灯信号，即远光灯或近光灯开启时切换为夜间模式；夜间模式时，屏幕亮度为值10。选择“关闭”则在任何情况下都不会进入夜间模式；选择“时间”则会在系统时间18:00-06:00区间进入夜间模式；速度信号来源设置点击返回后生效，以后开机均按照该设置进行选择。

本实用新型提出的车载终端各部分的详细模拟电路结构以及各智能芯片的软件编程，本领域技术人员可以根据电路芯片的使用说明书，电路设计手册，与智能芯片对应的软件编程书籍和说明书进行自行设计。

本实用新型提出的车载终端，具有体积小，重量轻的优点，为车载终端的运送、安置以及在各车型中的安装带来的方便；同时，本实用新型的车载系统通过电源管理装置实现车载终端的断电保护；并通过各个按键、液晶显示器、音频播放装置和扬声器等部件实现语音提示、液晶显示和按键等功能；同时，该车载终端还具有打印输出、参数设置；身份识别功能、 U盘读取数据功能、串口读取数据功能、定位数据输出、检定功能、数据分析功能、多中心接入功能、定位功能、通信功能、载货状态、图像采集、通话功能、警示功能等多种功能，高度集成了各项功能于一体，极大程度上丰富的车载终端的各项功能，方便驾驶员出行。尤其是警示功能，本实用新型的车载终端不仅具有自身报警装置，用于警示驾驶员安全驾驶，同时还设置了救援按键，该救援按键接入救助中心电话，在危机时刻能够及时与外界救援中心联系。另一方面，本实用新型具有多种网络接口，能够实现多个中心接入功能，通信功能以及与外界交互功能强大。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (8)

1.一种多功能智能车载终端，其特征在于，所述车载终端包括主控制器(a)、语音播报装置(a1)、GSM调制解调器(a2)、锂电池(a3)、电池管理装置(a4)、车速采集装置(a5)、模拟开关装置(a6)、串行输出移位寄存器(a7)、报警装置(a8)、高速CAN总线收发器(a16)、存储器(a17)、铁电存储器(a8)、音频播放装置(a9)、模拟开多路复合器(a10)、滤波单声道音频功率放大器(a11)、驱动器(a12)、PC接口(a13)、RFID(a14)、高速CAN总线收发器(a16)和存储器(a17)；

所述主控制器(a)的语音播报控制信号交互端与语音播报装置(a1)的控制信号交互端相连；所述主控制器(a)的GSM调制控制信号交互端与GSM调制解调器(a2)的控制信号交互端相连；所述主控制器(a)的时钟端与锂电池(a3)电信号输出端相连；所述主控制器(a)的电源端与电源管理装置(a4)的电源信号输出端相连；所述主控制器(a)的车速信号输入端与车速采集装置(a5)的车速信号输出端相连；所述主控制器(a)的模拟开关控制信号交互端与模拟开关装置(a6)的控制信号交互端相连；所述主控制器(a)的移位寄存器信号交互端与串行输出移位寄存器(a7)的信号交互端相连；所述主控制器(a)的报警信号交互端与报警装置(a8)的信号交互端相连；所述主控制器(a)的总线控制交互端与高速CAN总线收发器(a16)的信号交互端相连；所述主控制器(a)的存储信号交互端与存储器(a17)的信号交互端相连；所述主控制器(a)的铁电存储信号交互端与铁电存储器(a8)的信号交互端相连；所述主控制器(a)的显示屏信号交互端与液晶显示器(2)的信号交互端相连；所述主控制器(a)的音频信号交互端与音频播放装置(a9)的信号交互度端相连；所述语音播报装置(a1)的信号输出端与模拟开多路复合器(a10)的信号输入端相连；所述模拟开多路复合器(a10)的信号输出端与滤波单声道音频功率放大器(a11)的信号输入端相连；所述滤波单声道音频功率放大器(a11)的信号输出端与扬声器相连。

2.根据权利要求1所述智能车载终端，其特征在于，所述语音播报装置(a1)以SYN6288芯片和HX6330芯片为核心；所述模拟开多路复合器(a10)采用DG2535芯片；所述滤波单声道音频功率放大器(a11)采用PAM8303芯片。

3.根据权利要求1所述智能车载终端，其特征在于，所述GSM调制解调器(a2)的调制信号输出端分别与手机的信号输入端和GPRS定位装置的信号输入端相连。

4.根据权利要求1所述智能车载终端，其特征在于，所述模拟开关装置(a6)的信号输出端分别与驱动器(a12)、PC接口(a13)和RFID(a14)的信号输入端相连；所述驱动器(a12)的信号输出端与RS485组网接口相连；所述RS485组网接口的外部信息信号交互端与多个摄像头相连；所述PC接口(a13)的信号输出端与RS232接口相连；所述RFID(a14)用于读取射频卡信息。

5.根据权利要求1所述智能车载终端，其特征在于，所述模拟开关装置(a6)以MC14052芯片为核心；所述驱动器(a12)采用ISL83485芯片。

6.根据权利要求1所述智能车载终端，其特征在于，所述车载终端还包括碰撞传感器(a15)；所述碰撞传感器(a15)的信号输出端与主控制器(a)的碰撞信号输入端相连。

7.根据权利要求1所述智能车载终端，其特征在于，所述主控制器(a)采用MB9G711系列的单片机芯片。

8.根据权利要求1所述智能车载终端，其特征在于，所述高速CAN总线收发器(a16)采用TJA1040芯片。