CN213619636U - 一种车载定位组件及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及通信技术领域，提供一种车载定位组件及车辆，其中车载定位组件包括：通信单元，通信单元集成有全球移动通信GSM模组和全球定位系统GPS定位模组；控制单元，控制单元与通信单元连接；移动状态检测单元，移动状态检测单元设置于车辆内，移动状态检测单元的数据传输端与控制单元连接；供电单元，供电单元的供电端与通信单元、控制单元和移动状态检测单元均连接。本实用新型实施例的车载定位组件，由控制单元控制该车载定位组件为移动状态下执行定位操作，在静止状态下停止定位操作，这样可以有效减少车载定位组件的功耗。此外，将通信单元集成全球移动通信GSM模组和全球定位系统GPS定位模组，减少组件整体体积和功耗，便于器件小型化。

Description

一种车载定位组件及车辆

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种车载定位组件及车辆。

背景技术

随着通信技术的发展，车辆通信功能加强，车载定位组件的功能日益优化。在现有技术方案中，车载定位模块结合OPENCPU方案，GPS单模定位，需要车辆的电源长时间供电，不能进行智能省电，导致馈电风险。

可见，现有的车载定位组件存在长供电方案增加馈电风险的技术问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种车载定位组件及车辆，以解决现有的车载定位组件存在长供电方案增加馈电风险的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种车载定位组件，包括：

通信单元，所述通信单元集成有全球移动通信GSM模组和全球定位系统GPS定位模组；

控制单元，所述控制单元与所述通信单元连接；

移动状态检测单元，所述移动状态检测单元设置于车辆内，所述移动状态检测单元的数据传输端与所述控制单元连接；

供电单元，所述供电单元的供电端与所述通信单元、所述控制单元和所述移动状态检测单元均连接。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种车辆，包括车辆本体以及如第一方面中任一项所述的车载定位组件。

本实用新型实施例中，车载定位组件包括通信单元、控制单元、移动状态检测单元和供电单元，由移动状态检测单元检测所在车辆的移动状态，并将所检测到的移动状态发送至控制单元，由控制单元控制该车载定位组件为移动状态下执行定位操作，在静止状态下停止定位操作，这样可以有效减少车载定位组件的功耗。此外，将通信单元集成全球移动通信GSM模组和全球定位系统GPS定位模组，减少组件整体体积和功耗，便于器件小型化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种车载定位组件的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的车载定位组件的原理示意图；

图3至图14是本实用新型实施例提供的车载定位组件内的相关部件的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，图1是本实用新型实施例提供的一种车载定位组件的模块示意图，所述车载定位组件应用于车辆，也可以应用于其他需要进行定位监测的移动设备。如图1所示，所述车载定位组件100主要包括：

通信单元110，所述通信单元110集成有全球移动通信GSM模组和全球定位系统GPS定位模组；

控制单元120，所述控制单元120与所述通信单元110连接；

移动状态检测单元130，所述移动状态检测单元130设置于车辆内，所述移动状态检测单元130的数据传输端与所述控制单元120连接；

供电单元140，所述供电单元140的供电端与所述通信单元110、所述控制单元120和所述移动状态检测单元130均连接。

本实施例提供的车载定位组件100，主要包括通信单元110、控制单元120、移动状态检测单元130和供电单元140，供电单元140用于为其他单元供电。通信单元110作为所述车载定位组件100的功能单元，内部集成全球移动通信(Global System for MobileCommunications，简称GSM)模组和全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS)定位模组。GPS模组负责采集车载定位模组所在车辆的位置数据，GSM模组与远程服务器无线通信连接，实现对远程服务器的数据收发。此外，通信单元110还可以集成北斗定位模组，以丰富定位方式，提高定位准确性。这样，可以实现基于GPS、北斗和LBS定位技术的多重定位方案。

控制单元120作为整个车载定位组件100的控制中心，可以根据预设程序控制GPS定位模组采集车辆的位置数据，并控制GSM通信模组将数据发送至远程服务器。

移动状态检测单元130用于检测所在车辆的移动状态，将所采集的移动状态发送给控制器。可选的，所述移动状态检测单元130可以为三维传感器或者加速度传感器。三维传感器即为3D相机，又称之为深度相机，通过相机能检测出拍摄空间的景深距离，通过3D相机获取到的数据，能准确知道图像中每个点离摄像头距离，这样加上该点在2D图像中的(x，y)坐标，就能获取图像中每个点的三维空间坐标。通过三维坐标就能还原真实场景，实现场景建模等应用。

控制单元120除了控制位置数据的收发，还可以根据移动状态检测单元130检测到得车辆移动状态来控制供电单元140的供电状态，例如，在检测到车辆处于移动状态时控制供电单元140开启供电模式，若检测到车辆处于静止状态则控制供电单元140关闭供电模式，以有效减少车载定位组件100的功耗。结合定位技术与移动状态检测技术，综合实时判断车辆位置情况，还可以监控车辆是否被盗或者破坏，以及时上报被盗车辆情况和位置信息，同时使用手机短信直接向用户报警。

上述本实用新型实施例提供的车载定位组件，通过移动状态检测单元检测所在车辆的移动状态，并将所检测到的移动状态发送至控制单元，由控制单元控制该车载定位组件为移动状态下执行定位操作，在静止状态下停止定位操作，这样可以有效减少车载定位组件的功耗。此外，将通信单元集成全球移动通信GSM模组和全球定位系统GPS定位模组，减少组件整体体积和功耗，便于器件小型化。

在一种具体实施方式中，如图2所示，所述供电单元140可以包括外接电源接口、锂电池、第一信号转换支路T1、第二信号转换支路T2和第三信号转换支路T3；其中，

所述第一信号转换支路的输入端连接所述外接电源接口，所述第一信号转换支路的输出端与所述第二信号转换支路的输入端连接；

所述第二信号转换支路的输出端经由汇聚节点分别与所述通信单元110和所述第三信号转换支路的输入端连接；

所述锂电池的供电端经由汇聚节点分别与所述通信单元110和所述第三信号转换支路的输入端连接；

所述第三信号转换支路的输出端与所述控制单元120和所述移动状态检测单元130均连接。

如图2所示为车载定位组件100的原理示意图，图3至图14所示为各相关部分的电路图，图中，相应字母处的接口为连接关系，例如A处接口与A’处接口为连接关系，B处接口与B’处接口为连接关系，以此类推。本实施方式中，限定供电单元140包括三级信号转换支路，实现不同的充电方式。具体的，经由外接电源接口接入外部电源，传输到第一信号转换支路后进行一级信号转换后的输出信号为内部基准电源，再传输到第二信号转换支路进行二级信号转换。可选的，所述第一信号转换支路和所述第二电流信号转换支路均包括直流斩波器，即DC/DC转换器。

此外，供电单元140还包括锂电池，锂电池的输出端与第二信号转换支路的输出端集合的节点定义为汇聚节点，锂电池在进行充电后，再放电为后续器件供电。经由汇聚节点的输出信号既可以直接作为通信单元110的供电信号，也可以再经第三信号转换支路进行三级信号转换之后的输出信号，作为控制单元120和移动状态检测单元130的供电信号。

这样，由二级转换支路的输出支路和锂电池均为通信单元110和控制单元120供电，保证了供电状态的持续不受影响。

此外，所述供电单元140还可以包括充电管理支路，所述充电管理支路的输入端与所述第一信号转换支路的输出端连接，所述充电管理支路的输出端与所述锂电池连接。

本实施方式增设充电管理支路，管理锂电池的充放电状态，并控制第一转换支路的输出信号直接作为充电管理支路的供电信号。

进一步的，所述供电单元140还包括第一开关和第二开关；其中，

所述第一开关的一端与所述汇聚节点连接，所述第一开关的另一端与所述通信单元110连接；

所述第二开关的一端与所述锂电池的输出端连接，所述第二开关的另一端与所述汇聚节点连接。

本实施方式中，在通信单元110的供电端增加第一开关来控制通信单元110的供电状态，并且，在锂电池的输出端增加第二开关，控制锂电池的放电状态。

在另一种具体实施方式中，如图2所示，所述通信单元110还包括485芯片，所述485芯片与所述控制器连接，所述485芯片的供电端与所述供电单元140的输出端连接。

在通过通信单元110实现与远程服务器进行无线通信的基础上，增设485芯片实现该车载定位芯片与外接设备的有线通信。

可选的，所述控制器通过串行接口与所述485芯片和外接设备连接；

所述485芯片的供电端与所述第三信号转换支路的输出端连接。

这样，车载定位芯片采集到的定位数据可以直接通过485芯片，利用有线通信方式发送至外接设备，也可以通过通信单元110发送至远程服务器。也可以通过485芯片接收外接设备传输的数据，再经由通信单元110发送至远程服务器，实现多种通信方式。

如图2所示，若外接设备为485设备，则可以实现与车载定位组件100内485芯片的连接，若外部设备不为485设备，则串行接口可以进行接口使用，实现串行接口的复用。

可选的，所述第三信号转换支路包括第一稳压器和第二稳压器；

所述第一稳压器和所述第二稳压器的输入端均与所述汇聚节点连接，所述第一稳压器的输出端分别与所述控制单元120和所述485芯片的供电端连接；

所述第二稳压器的输出端与所述移动状态检测单元130的供电端连接。

本实施方式中，应用低压差线性稳压器作为第三转换支路的主要部件，例如SGM2019。第一稳压器将汇聚节点的输出信号进行稳压处理后输出到控制单元120和485芯片，第二稳压器则将汇聚节点的输出信号进行稳压处理后输出到移动状态检测单元130，实现两路供电方案。

下面将结合原理图及电路图具体说明，其中，图3为第一信号转换支路的示意图，图4为第二信号转换支路的示意图，图5为通信模组的示意图，图6为通信模组处的第一开关的连接示意图，图7为充电管理支路的示意图，图8为锂电池的连接示意图，图9为锂电池处的第二开关的连接示意图，图10为控制单元的示意图，图11为485芯片的示意图，图12为第三转换支路的示意图，图13为三维传感器的连接示意图，图14为外围接口的示意图。

如图2至图14所示，外接电源通过一级DC/DC转换支路为内部基准电源，给充电管理支路供电同时通过二级DC/DC支路转换给GSM模组直接供电，中间采用第一开关控制；输出电压再经过三级LDO为MCU/485/GPS进行供电，MCU采用长供电方式，485和GPS电源可单独切断管理。

上电开始，外部电源接入后通过一、二级DC/DC转换之后给MCU供电，主程序开始运转，同时开始给锂电池充电，切断锂电池供电通道，对电池电量进行实时高精度检测，状态指示灯进行实时显示。

MCU通过UART1与GSM模组进行通信，UART2与485模块通信，I2C连接至3D传感器通信，ADC实现对电池电量检测，IO口实现对油路的切换。

下面对车载定位模组的主要功能进行介绍：

1.智能功耗控制。定位模块上电之后，会根据运动状态智能打开GPS或关闭GPS，达到实时追踪的目的，同时三维传感器作为辅佐功耗判断，当运动状态为静止，MCU也会自动关闭耗电设备，仅仅保留监听触发作用，当运动触发开始后，进入正常工作状态。

2.智能追踪、电子围栏通过软件实现。当移动设备被非法偷盗或移动时，定位终端将触发工作，通过内部电源，对移动设备进行进准定位并实时上报云端，短信发送至用户，同时客户也可根据移动设备为中心，设定安全防护圈，当设备处于信号外时也可自动触发报警，通知用户。

3.数据传输与透传。处理器模块将串口/485接受到的数据通过GSM通信单元将信息实时传送给云端后台，实现用户对设备时间监控及关键信息的采集。

此外，电源单元为电源为宽电源接入支持5-90V，同时具备共轭抗干扰能力，每一级电源均能实现独立关断。工业级MCU在稳定得同时能确保高强度的抗干扰能力，准确处理和收发信号，并且内置WD功能，在异常的情况下可以自动恢复。智能动态的调整，充电逻辑，如果移动设备电压过低，可关断充电开关，避免馈电造成的不能启动等问题。

综上所述，本实施例提供的车载定位组件主要具备如下有益效果：

1、宽电压接入，适配各种环境，且具备抗干扰能力。

2、可以和移动设备进行数据交换，实时透传数据。

3、GPS支持多模定位，更容易获得位置信息。

4、超低功耗，增加设备使用时长。

此外，本实施例还提供了一种车辆，包括车辆本体以及车载定位组件。其中，所述车载定位组件可以为上述图1至图3所示的实施例提供的车载定位组件。

本实施例提供的车辆的具体实施过程，可以参见上述实施例提供的车载定位组件的具体实施过程，在此不再一一赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述的车载定位组件。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种车载定位组件，其特征在于，包括：

通信单元，所述通信单元集成有全球移动通信GSM模组和全球定位系统GPS定位模组；

控制单元，所述控制单元与所述通信单元连接；

移动状态检测单元，所述移动状态检测单元设置于车辆内，所述移动状态检测单元的数据传输端与所述控制单元连接；

供电单元，所述供电单元的供电端与所述通信单元、所述控制单元和所述移动状态检测单元均连接。

2.根据权利要求1所述的车载定位组件，其特征在于，所述供电单元包括外接电源接口、锂电池、第一信号转换支路、第二信号转换支路和第三信号转换支路；其中，

所述第一信号转换支路的输入端连接所述外接电源接口，所述第一信号转换支路的输出端与所述第二信号转换支路的输入端连接；

所述第二信号转换支路的输出端经由汇聚节点分别与所述通信单元和所述第三信号转换支路的输入端连接；

所述锂电池的供电端经由汇聚节点分别与所述通信单元和所述第三信号转换支路的输入端连接；

所述第三信号转换支路的输出端与所述控制单元和所述移动状态检测单元均连接。

3.根据权利要求2所述的车载定位组件，其特征在于，所述供电单元还包括充电管理支路，所述充电管理支路的输入端与所述第一信号转换支路的输出端连接，所述充电管理支路的输出端与所述锂电池连接。

4.根据权利要求3所述的车载定位组件，其特征在于，所述供电单元还包括第一开关和第二开关；其中，

所述第一开关的一端与所述汇聚节点连接，所述第一开关的另一端与所述通信单元连接；

所述第二开关的一端与所述锂电池的输出端连接，所述第二开关的另一端与所述汇聚节点连接。

5.根据权利要求2所述的车载定位组件，其特征在于，所述第一信号转换支路和所述第二信号转换支路均包括直流斩波器。

6.根据权利要求2所述的车载定位组件，其特征在于，所述通信单元还包括485芯片，所述485芯片与所述控制单元连接，所述485芯片的供电端与所述供电单元的输出端连接。

7.根据权利要求6所述的车载定位组件，其特征在于，所述控制单元通过串行接口与所述485芯片和外接设备连接；

所述485芯片的供电端与所述第三信号转换支路的输出端连接。

8.根据权利要求7所述的车载定位组件，其特征在于，所述第三信号转换支路包括第一稳压器和第二稳压器；

所述第一稳压器和所述第二稳压器的输入端均与所述汇聚节点连接，所述第一稳压器的输出端分别与所述控制单元和所述485芯片的供电端连接；

所述第二稳压器的输出端与所述移动状态检测单元的供电端连接。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的车载定位组件，其特征在于，所述移动状态检测单元为三维传感器。

10.一种车辆，其特征在于，包括车辆本体以及如权利要求1至9中任一项所述的车载定位组件。

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