CN2553341Y - 一种无盲区数据交换的车载信息装置 - Google Patents
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Abstract
一种无盲区数据交换的车载信息装置，由车载微机信息系统、卫星通信系统和互联网移动通信网络所构成，其中车载微机信息系统包括微机处理单元、移动通信单元、卫星定位及通信单元、语音式人机信息交互单元和信息显示单元，卫星通信系统包括通信卫星、卫星管理中心和控制中心，互联网移动通信网络包括公众移动通信网和互联网，移动通信单元、卫星定位及通信单元分别通过天线与互联网移动通信网络和卫星通信系统相通讯，它覆盖范围广、无通信盲区，可以在汽车上收发多媒体信息、移动办公、传输图象、观看电子地图、跟踪导航，同时还可以实现行车调度、故障监测和档案管理，其性能价格比高、实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种车载信息装置，尤其是指一种利用互联网移动通信网络和卫星通信系统实现车辆的无盲区移动信息交换和导航装置。
背景技术
随着个人通信技术的迅速发展，人们希望能够在汽车上进行办公和传递信息，并实现汽车的独立导航和跟踪报警，所以迫切需要一种可以进行数据交换的车载信息装置。而现代通信设施和数字化技术已为实现这一目标奠定了基础，如现有的(GPS)卫星定位系统，它由空间卫星部分、地面支撑系统和用户接收机所构成，其空间卫星部分由数颗卫星组成，当卫星运行到轨道的任何位置时，其波束对地面的覆盖面积基本保持不变，用户接收到的卫星信号强度也近似相等；地面支撑系统负责监测卫星的健康状况和其在空中的定位精度，定时向卫星发送控制指令、轨道参数和时间改正数据；用户装备接收机后，可以接收卫星发射的信号，进行汽车导航，但用户不能给卫星发射信号，因此具有单向性。现有较先进的车载信息装置都是以(GPS)卫星定位系统为其导航装置，而以电台或(GSM)移动通信网络构成车载信息终端，形成电台+(GSM)移动通信网络+(GPS)卫星定位系统的定位和通信形式，而这种形式存有三大致命的缺点：一是(GPS)卫星定位系统的定位信息存在着盲区，容易被遮挡，接收机会因接收不到定位信息而失去作用；二是通讯设备如电台、(GSM)移动通信网络有覆盖不到的地方，容易导致通讯信息传输中断；三是(GSM)移动通信网络的短信息所能携带的信息量太小，每次传递的数据仅为280Bits，不能满足办公或大数据量通信用。这些都制约了目前以电台、(GSM)移动通信网络和(GPS)卫星定位系统为基本组成部分构成的汽车导航、汽车跟踪报警装置的发展，更不容易实现车载信息系统。现有的汽车导航或跟踪报警装置如中国专利CN1287072、CN1268088、CN2404768、CN1303077，都是利用(GPS)卫星定位系统和(GSM)移动通信网络，这就导致了存在着(GPS)卫星定位盲区和(GSM)通信范围受限、数据量太小等问题，显然上述汽车导航或汽车跟踪报警装置的作用还很有限，或者说其功能还不完善。
在通信领域，一种称做(GPRS)的互联网移动通信技术已日趋成熟，它是一种基于Internet互联网，并将数据通信与移动通信网络相结合的通信方式，这一通信方式还没有应用到车载数据交换或通信系统中。
发明内容
本实用新型的目的是：提供一种利用互联网移动通信网络和卫星通信系统实现车辆的无盲区移动信息交换和导航装置(MCS)，它可以连接互联网收发多媒体信息，可以通过语言实现人机交互和移动办公，其覆盖范围广、无通信盲区，性能价格比高。
为达到此目的所采取的技术方案是：
一种无盲区数据交换的车载信息装置，包括车载微机信息系统、卫星通信系统和互联网移动通信网络，其中车载微机信息系统由微机处理单元、移动通信单元、卫星定位及通信单元、语音式人机信息交互单元和信息显示单元组成，移动通信单元和卫星定位及通信单元均设有一收发天线，并分别通过一接口电路与微机处理单元的RS232串行口相连接，语音式人机信息交互单元由音频部件构成，并和信息显示单元一同连接在微机处理单元上，卫星通信系统包括数颗通信卫星、卫星管理中心和控制中心，卫星管理中心通过一收发天线与卫星相通信，卫星管理中心还与控制中心互通连接；互联网移动通信网络包括公众移动通信网络和互联网，两者之间相互连接；移动通信单元通过收发天线与公众移动通信网络通信连接，卫星定位及通信单元通过收发天线与卫星通信连接，控制中心与互联网相互连接。
与现有技术相比本实用新型的优点是：
1、覆盖范围广、无通信盲区：由于该装置设有卫星定位和通信单元，该单元可以与卫星实现双向通信和定位，因此无通信盲区，又由于该装置还设有(GPRS)移动通信单元，它利用互联网移动通信网络对卫星通信系统进行补充，因此可以实现无线宽带通信。
2、使用功能广泛：该装置通过卫星定位和通信单元与卫星的双向通信可以对汽车进行定位和导航，例如测量车速和行驶距离、存储或调用车辆的历史行车信息、对车辆进行档案管理和事故监测、有防盗和报警功能；利用(GPRS)移动通信单元可以以任何一部安装有该装置的车辆为信息交换中心，对任一辆或所有安装该装置的车辆进行通话和监控，便于集群调度；可以实时传输现场图象，在控制中心和汽车上随时查看对方的现场画面。
3、使用方便：由于设有信息显示单元和语音式人机信息交互单元，可以随时通过显示器观察所需信息，并以语音形式取代键盘操作，方便车载使用；可以利用(GPRS)互联网移动通信网络的数据交换通道登陆互联网、收发多媒体信息，实现移动办公。
4、性能价格比高：由于可以利用卫星进行无盲区通信，比租用国际全球定位卫星价格低，且可以双向通信；又由于可以利用(GPRS)互联网移动通信网络交换数据，实现移动办公，提高了它的性能价格比。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构方框图。
图2为本实用新型中微机处理单元的结构原理图。
图3为本实用新型中卫星定位及通信单元的结构原理图。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种无盲区数据交换的车载信息装置，包括车载微机信息系统(1)、卫星通信系统(2)和互联网移动通信网络(3)，其中车载微机信息系统(1)由微机处理单元(4)、(GPRS)移动通信单元(5)、卫星定位及通信单元(6)、语音式人机信息交互单元(7)和信息显示单元(8)组成，微机处理单元(4)采用PCM-5820电路板，它是一款3.5英寸手掌大小的单板式电脑，其处理器为Pentium级GXm200CPU，极低的电压功耗，具有VGA/LCD/LVDS显示接口、两个串行口、音频接口和10/100兆以太网卡等。(GPRS)移动通信单元(5)采用专用数据传输模块WMO13，数据传输的波特率为300到115.2K Bits，自动速率从2400到19200，通过AT指令控制，该移动通信单元通过RS232串行口与微机处理单元(4)的串行口1相连接，实现数据的双向传输，同时移动通信单元(5)还通过收发天线与公众移动通信网络(13)通信连接。卫星定位及通信单元(6)采用BD-1通讯模块，该模块具有卫星定位和数据通讯双重功能，卫星定位精度为5-20米，定位时间为1-5秒，数据通讯具有双向数字报文通信能力，通信电文不大于216bit，连续传送方式一次可达120个汉字，它通过RS232串行口与微机处理单元(4)的串行口2相连接，同时卫星定位及通信单元(6)还通过收发天线与卫星进行通讯。语音式人机信息交互单元(7)由音频部件构成，并与微机处理单元(4)的相应接口连接，通过音频部件可以实现人机对话，避免行车中的键盘操作。信息显示单元(8)采用液晶显示器并与微机处理单元(4)的显示口相连接。
卫星通信系统(2)包括卫星(9)、卫星管理中心(11)和控制中心(12)，卫星(9)分别为北斗通信卫星①和北斗通信卫星②，卫星管理中心(11)通过一收发天线与卫星(9)相连通，卫星管理中心(11)还与控制中心(12)互通连接。
控制中心(12)通过互联网(14)与公众移动通信网络(13)互通连接，并构成应用于车载系统的(GPRS)互联网移动通信网络。
如图2所示，移动通信单元(5)、卫星定位及通信单元(6)与微机处理单元(4)之间以串行口相连时，通过一接口电路(10)，该接口电路采用光电偶合方式，其核心部件为高速光电偶合器。例如，当高电平信号从三极管Q1的基极进入，驱动光电偶合器中的二极管发光，光电偶合器中的三极管发射极将光信号还原成电信号，完成通信单元间信号传输，经过光电隔离，起到抗干扰作用。
如图2所示，语音式人机信息交互单元(7)由音频部件构成，音频部件包括一MIC和一SPEARKER，在SPEARKER与音频接口中接入有音频放大器，音频放大器采用LM386芯片，微机的音频输出信号从LM386的负向输入端IN-进入，从V01、V02输出，输出端接SPEARKER。C1用于对电源线去耦，电位器R2用于调节放大倍数，即调节音量。该电路做了降低噪音的设计，如将摸数部分的地线和电源分开和对电源线去耦，使得该电路具有很好的音质效果。
如图3所示，卫星定位及通信单元(6)采用BD-1专用通讯模块，该模块从天线接收信号，经射频转换后送入数字信号处理单元进行A/D变换，在微处理器的控制下通过RS232串行口与微机处理单元(4)进行数据交换。
将本实用新型安装在汽车上，通过移动通信和卫星收发天线可以与互联网移动通信网络、卫星定位及通信网络相互连通，达到在汽车上收发多媒体信息、移动办公、图象传输、跟踪导航、行车调度、故障监测、档案管理和观看电子地图的目的，本实用新型覆盖范围广、没有通信盲区、性能价格比高、实用性强。
Claims (3)
1、一种无盲区数据交换的车载信息装置，包括车载微机信息系统(1)、卫星通信系统(2)和互联网移动通信网络(3)，其特征在于：
所述的车载微机信息系统(1)由微机处理单元(4)、移动通信单元(5)、卫星定位及通信单元(6)、语音式人机信息交互单元(7)和信息显示单元(8)所组成，所述的微机处理单元(4)为嵌入式电脑，所述的移动通信单元(5)、卫星定位及通信单元(6)均设有一收发天线，并分别通过一接口电路(10)与微机处理单元(4)的RS232串行口相连接，所述的语音式人机信息交互单元(7)由音频部件构成并与微机处理单元(4)的音频接口相接，所述的信息显示单元(8)为液晶显示器并与微机处理单元(4)的显示器接口相连接；
所述卫星通信系统(2)包括卫星(9)、卫星管理中心(11)和控制中心(12)，卫星管理中心(11)通过一收发天线与卫星通信连接，卫星管理中心(11)还与控制中心(12)互通连接；
所述互联网移动通信网络(3)包括公众移动通信网络(13)和国际互联网(14)，两者之间相互连接；
移动通信单元(5)通过收发天线与公众移动通信网络(13)通信连接，卫星定位及通信单元(6)通过收发天线与卫星(9)通信连接，控制中心(12)与互联网(14)相互连接。
2、根据权利要求1所述的一种无盲区数据交换的车载信息装置，其特征在于：所述的微机处理单元(4)以CPU为核心连接有I/O控制器、内存储器、外存储器、电源模块、显示模块、调制解调器模块和音频模块。
3、根据权利要求1或2所述的一种无盲区数据交换的车载信息装置，其特征在于：所述的所述的微机处理单元(4)也可以是笔记本电脑。
Priority Applications (1)
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| CN 02243264 CN2553341Y (zh) | 2002-07-22 | 2002-07-22 | 一种无盲区数据交换的车载信息装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN102679988A (zh) * | 2011-03-15 | 2012-09-19 | 罗伯特·博世有限公司 | 机动车辆导航用户进行数据交换的方法及数据交换系统 |
| CN108226973A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-06-29 | 苏州赛源微电子有限公司 | 一种无盲区车载gps跟踪定位系统 |
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| CN102679988B (zh) * | 2011-03-15 | 2016-07-13 | 罗伯特·博世有限公司 | 机动车辆导航用户进行数据交换的方法及数据交换系统 |
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