多功能商用車載云服務(wù)信息終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多功能商用車載云服務(wù)信息終端，該終端包括主控單元、電源處理單元、信號檢測單元、通信定位單元、接口單元、藍(lán)牙/WI FI通信單元、人機(jī)交互單元，所述電源處理單元、信號檢測單元、通信定位單元、接口單元、藍(lán)牙/WI FI通信單元、人機(jī)交互單元分別與主控單元連接；所述電源處理單元可以提供多種電壓等級，能夠為不同的模塊或設(shè)備提供電力，并且能夠控制不同模塊或設(shè)備在不同時間段的電力供給與否，以最大程度節(jié)約電能；本發(fā)明提供多選擇的電壓源并且能夠節(jié)約電源，本地數(shù)據(jù)傳輸能力好，交互體驗出色。
【專利說明】多功能商用車載云服務(wù)信息終端

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車載信息終端，具體涉及一種多功能商用車載云服務(wù)信息終端。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的車載信息終端按功能主要分為兩大類，一類是以乘用車后裝導(dǎo)航設(shè)備為主，另一類以商用車的監(jiān)控定位為主。乘用車的導(dǎo)航娛樂設(shè)備具有視頻播放、文檔處理和游戲等功能，商用車的監(jiān)控定位產(chǎn)品主要使用其監(jiān)控定位功能，被廣泛地應(yīng)用在出租車、長途客運、消防車、警車、救護(hù)車、旅游巴士等商業(yè)運營車輛上。
[0003]乘用車載導(dǎo)航娛樂設(shè)備具有音樂、導(dǎo)航等豐富的功能，汽車本身的接口較為簡單，安裝方便，且設(shè)備整體偏向娛樂功能，能為用戶提供較好的體驗；但這類設(shè)備的供電穩(wěn)定性欠佳，加之電壓源等級不夠豐富，無法滿足車載7*24小時以及電壓等級選擇少的使用要求。相對而言，商務(wù)車的車載終端對電源供應(yīng)提出了較高要求，一方面要適應(yīng)多種設(shè)備的電壓等級選擇，另一方面還要盡可能地節(jié)約電能，以延長終端和其他便攜設(shè)備的用電可使用時間，此類產(chǎn)品還對電源供電的穩(wěn)定性提出了一定的要求；此外，現(xiàn)有的商用車載信息終端體驗和交互單調(diào)乏味，此外，除了簡單的監(jiān)控功能和采集車輛運行數(shù)據(jù)，這類產(chǎn)品在人機(jī)交互方面較為欠缺。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多功能商用車載云服務(wù)信息終端，該終端克服了現(xiàn)有的商用車載信息終端電壓可選擇性差、無法控制節(jié)約電能、以及忽視人機(jī)用戶體驗和使用感受的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種商用車專用的云服務(wù)信息終端，該終端包括主控單元、汽車電源處理單元、汽車信號檢測單元、通信定位單元、接口單元、藍(lán)牙/WIFI通信單元、人機(jī)交互單元，所述電源處理單元、信號檢測單元、通信定位單元、接口單元、藍(lán)牙/WIFI通信單元、人機(jī)交互單元分別與主控單元連接。
[0006]該終端主控單元中的智能嵌入式操作系統(tǒng)為安卓系統(tǒng)，用于使終端系統(tǒng)具有良好的開放性和兼容性。該終端使用無線通信技術(shù)與遠(yuǎn)程管理中心聯(lián)系，由本機(jī)和遠(yuǎn)程云服務(wù)器共同控制車輛，以保證安全行駛，通過集成的車輛接口，持續(xù)采集車輛位置信息、實時油耗數(shù)據(jù)、速度、加速度等信息，根據(jù)遠(yuǎn)程管理中心要求實時上傳至遠(yuǎn)程管理中心，上傳方式可由遠(yuǎn)程管理中心設(shè)定。遠(yuǎn)程管理中心也可以把需要下發(fā)的信息發(fā)送發(fā)給所述終端，所述終端根據(jù)信息的屬性進(jìn)行顯示和提醒。所述終端本身集成了藍(lán)牙、WIFI等無線通信設(shè)備，用以與車載智能配件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。該終端支持?jǐn)U展外部存儲器，以及從外部存儲器讀取數(shù)據(jù)。所述終端具有一個備用蓄電池，用于存儲使終端主控單元和通信定位單元保持7*24小時不間斷工作的電量，以便在車輛熄火后的7*24小時內(nèi)隨時接受遠(yuǎn)程管理中心發(fā)來的控制指令并啟動該終端。
[0007]其中，所述遠(yuǎn)程服務(wù)器與本地云服務(wù)信息終端共同控制車輛安全的方法為:1)實時監(jiān)測車輛的運行狀態(tài)和位置信息，并將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)器；2)當(dāng)監(jiān)測到車輛處于非正常的運行狀態(tài)時，遠(yuǎn)程服務(wù)器產(chǎn)生一個緊急報警信號，并對終端下發(fā)遠(yuǎn)程鎖油路指令；3)當(dāng)終端接收到該指令后，通過相應(yīng)的輸出端口控制車輛的油路繼電器，切斷車輛的油路，實現(xiàn)鎖車功能；4)終端將車輛發(fā)生非正常運行狀態(tài)的位置信息和車內(nèi)圖像發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)器；5)遠(yuǎn)程管理中心根據(jù)遠(yuǎn)程服務(wù)器存儲的車輛非正常運行狀態(tài)信息，確定接下來的車輛處理措施。其中，所述非正常運行狀態(tài)包括車輛加速度嚴(yán)重過大、車體大幅度抖動、車輛剎車失靈、車輛確認(rèn)被盜、車輛上的乘客和駕駛員存在生命安全危險。
[0008]所述主控單元具有主控芯片，例如選擇一種四核1.6GHz主頻的芯片。內(nèi)存選擇存儲容量為2G的RAM和4G的R0M，支持?jǐn)U展SD卡最大容量64G，同時擁有集成電路內(nèi)置音頻 I 2S(Inter一IC Sound)總線，I2C(Inter — Integrated Circuit)總線，串行外設(shè)接口(SPI)，安全數(shù)字輸入\輸出接口(SD10)和大量的GP10等各種硬件資源。
[0009]所述電源處理單元具有取電端口、熔斷器、濾波器、DC/DC變換器、轉(zhuǎn)換器一、轉(zhuǎn)換器二、轉(zhuǎn)換器三，所述取電端口連接點煙器，熔斷器連接取電端口和濾波器，濾波器電連接DC/DC變換器，轉(zhuǎn)換器一和轉(zhuǎn)換器二并聯(lián)連接DC/DC變換器，轉(zhuǎn)換器三串聯(lián)連接轉(zhuǎn)換器二 ；所述汽車電源處理單元完全滿足車載電氣規(guī)范，利用該設(shè)備，直接從車輛點煙器取電，進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換及濾波處理，可以應(yīng)對車輛啟動時20kV的瞬間電壓，增加了設(shè)備工作的穩(wěn)定性，經(jīng)過處理后電源可以輸出20W以上的穩(wěn)定電壓給到外接配件使用；當(dāng)車輛打火時設(shè)備自動啟動，當(dāng)設(shè)備熄火時設(shè)備自動切斷電源以保護(hù)車輛電瓶，從熄火到切斷本身電源的時間間隔可以由遠(yuǎn)程中心無線控制。汽車電源處理單元在初次上電時，當(dāng)車輛用電源ACC信號為高時，整個車載終端啟動供電。電源電壓經(jīng)過熔斷器后在經(jīng)過濾波后，通過DC-DC，將車載電源降低為5V，再通過電壓轉(zhuǎn)換，將5V轉(zhuǎn)成4.2V和3.3V，3.3V再轉(zhuǎn)成1.8V。各種外設(shè)的電源都是可控的，包括屏，通訊模塊，定位模塊，攝像頭等，這樣在系統(tǒng)休眠時，可以降低系統(tǒng)的功耗。當(dāng)電源電壓低壓時，終端還可以切斷自身的電源，保護(hù)汽車電瓶。
[0010]所述電源處理單元進(jìn)行電源處理的工作方法為:1)汽車啟動后電源處理單元從點煙器取電；2)電流經(jīng)過電源處理單元的熔斷器，若熔斷器無異常，則取電正常，該電流流入濾波器；3)所述濾波器對該取電電流進(jìn)行嚴(yán)格濾波，通過大電容濾除低頻信號，通過小電容濾除高頻信號，所述大電容與小電容的容值至少相差10倍，例如本申請優(yōu)選為22yF的大電容和0.1 μ F的小電容；4)嚴(yán)格濾波后的電流輸入至DC/DC電壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行第一電壓轉(zhuǎn)換，所述第一電壓轉(zhuǎn)換是將點煙器的電壓變換為5V的電壓；5)將第一電壓轉(zhuǎn)換后的5V電壓同時輸入至轉(zhuǎn)換器一和轉(zhuǎn)換器二進(jìn)行第二電壓轉(zhuǎn)換，所述第二電壓轉(zhuǎn)換是通過轉(zhuǎn)換器一將5V電壓轉(zhuǎn)換為4.2V電壓以及通過轉(zhuǎn)換器二將5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓；6)轉(zhuǎn)換器二輸出的3.3V電壓輸入至轉(zhuǎn)換器三進(jìn)行第三電壓轉(zhuǎn)換，所述第三電壓轉(zhuǎn)換是通過轉(zhuǎn)換器三將3.3V電壓轉(zhuǎn)換為1.8V電壓。
[0011]當(dāng)終端主控單元檢測到終端內(nèi)部的相應(yīng)單元處于休眠狀態(tài)時，則控制電源處理單元關(guān)斷相應(yīng)單元的供電路徑。當(dāng)主控單元接收到相應(yīng)單元需要供電的指令時，則控制對相應(yīng)單元的供電路徑恢復(fù)供電。
[0012]所述汽車信號檢測單元的信號檢測對象包括開關(guān)信號、模擬信號以及CAN數(shù)據(jù)三類信息，并將采集的信息實時傳輸給車載信息終端，并由該車載信息終端上傳至遠(yuǎn)程服務(wù)器存儲所述信息。開關(guān)信號的檢測通過光耦將信號與主控隔離，避免信號干擾。所述開關(guān)信號的檢測對象包括接通車輛用電源ACC，左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向燈，右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向燈，近光燈，遠(yuǎn)光燈，剎車，門邊線，前霧燈，后霧燈等。模擬信號包括汽車電瓶電壓，備用電池電壓，鎖車電路檢測和油量檢測等。所述CAN數(shù)據(jù)為車載各電子控制單元(ECU)采集和交換的信息數(shù)據(jù)。
[0013]所述終端集成了幾乎車輛的所有接口，包括電瓶檢測接口、視頻接口、門邊線檢測接口、油耗檢測接口、接通汽車部分電器設(shè)備的電源(ACC)接口、RS232通訊接口、RS485通訊接口、CAN總線接口、八根信號輸入檢測GP10，四根輸出控制GP10、電腦標(biāo)準(zhǔn)DB9 口、USB接口、SD卡接口，本身支持MIC和喇叭，同時也支持MIC和喇叭的外接，支持北斗天線的內(nèi)置和外接。其中，所述接口單元為USB/UART/SD/CAN接口單元，用于連接各種功能模塊或設(shè)備，終端硬件設(shè)計采用可擴(kuò)展接口的USB HUB結(jié)構(gòu)，USB設(shè)備有著通信速率快的優(yōu)點，有多個模塊用到USB接口，WIFI模塊、3G通信模塊和外設(shè)閃存等均采用USB接口 ；UART主要用在藍(lán)牙、定位模塊通信、外接攝像頭、行車記錄數(shù)據(jù)提取等，由于用到的地方比較多，對其中采用復(fù)用方式的UART接口，通過74HC126來切換；SD10接口主要用來與快閃存儲器卡(TF)通訊，快閃存儲卡用來存儲終端操作數(shù)據(jù)，系統(tǒng)錯誤數(shù)據(jù)以及視頻文件等數(shù)據(jù)；CAN接口與汽車電腦相接，獲取車輛的行車數(shù)據(jù)，比如發(fā)動轉(zhuǎn)速，車輛故障碼等，便于車輛診斷。
[0014]所述通信定位單元包括通信模塊、GPS/北斗定位模塊、Android通信驅(qū)動模塊，所述通信模塊還具有通信模式確定單元和信號收發(fā)單元，所述通信模式確定單元用于根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的信號狀況選擇合適的通信網(wǎng)絡(luò)，所述通信模式確定單元用于在檢測到4G通信網(wǎng)絡(luò)信號接收正常時，確定采用4G通信模式與遠(yuǎn)程管理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，當(dāng)檢測到4G通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率小于第一傳輸速率閥值時，確定采用3G通信模式與遠(yuǎn)程管理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，當(dāng)檢測到3G通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率小于第二傳輸速率閥值時，確定采用2G通信模式或短信進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；所述信號收發(fā)單元用于接收遠(yuǎn)程管理中心發(fā)送過來的監(jiān)控指令和發(fā)送商用車載終端采集的位置、速度、油耗等實時數(shù)據(jù)。所述GPS/北斗定位模塊用于為終端和遠(yuǎn)程管理中心提供車輛的位置信息，并用于為車輛提供定位功能。
[0015]應(yīng)當(dāng)注意的是，所述通信定位單元包括通信模塊、GPS/北斗定位模塊、Android通信驅(qū)動模塊，所述通信模塊還具有通信模式確定單元和信號收發(fā)單元，所述通信模式確定單元用于根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的信號狀況選擇合適的通信網(wǎng)絡(luò)時還具有另一種形式，當(dāng)其檢測到3G通信網(wǎng)絡(luò)信號接收正常時，確定采用3G通信模式與遠(yuǎn)程管理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，當(dāng)檢測到3G通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率小于第二傳輸速率閥值時，確定采用2G通信模式或短信進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；所述信號收發(fā)單元用于接收遠(yuǎn)程管理中心發(fā)送過來的監(jiān)控指令和發(fā)送商用車載終端采集的位置、速度、油耗等實時數(shù)據(jù)。所述GPS/北斗定位模塊用于為終端和遠(yuǎn)程管理中心提供車輛的位置信息，并用于為車輛提供定位功能。
[0016]Android通信驅(qū)動模塊用于使終端的Android系統(tǒng)與通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。本系統(tǒng)的通信模塊為采用支持4G網(wǎng)絡(luò)TD-LTE或FDD-LTE模式、3G網(wǎng)絡(luò)的WCDMA或TD-SCDMA，以及2G網(wǎng)絡(luò)GSM的通信模塊，并且支持高速下行分組(HSDPA)網(wǎng)絡(luò)，采用USB接口與主控單元通訊，定位模塊支持GPS定位和北斗定位，跟蹤靈敏度為_160dBm，采用串口與主控單元通訊。
[0017]所述人機(jī)交互單元包括高清電容觸控顯示屏、按鍵單元、麥克風(fēng)、攝像頭、揚聲器、中央處理器，高清電容觸控顯示屏、按鍵單元、麥克風(fēng)、攝像頭、揚聲器均與中央處理器電連接，所述中央處理器用于控制信息輸入、圖像顯示和聲音傳輸，同時按鍵單元具有方便用戶進(jìn)行手動直接操作的按鍵，確保在觸控方式失靈的情況下通過按鍵進(jìn)行物理控制；用戶通過觸控觸摸屏的界面，能夠方便實現(xiàn)語音導(dǎo)航、通話、視頻、音樂以及信息交互功能，同時還能夠配置終端的各類系統(tǒng)參數(shù)。在車輛出現(xiàn)異常運行狀況或駕駛員認(rèn)為必要的情況下，通過該終端能夠?qū)崿F(xiàn)與遠(yuǎn)程管理中心實時語音或視頻對話，遠(yuǎn)程管理中心借助攝像頭查看車內(nèi)的圖像信息，并結(jié)合車輛、道路和環(huán)境狀況數(shù)據(jù)通過揚聲器和/或顯示屏對駕駛員發(fā)布指揮命令或者通過持續(xù)鎖油路、鎖車門、剎車等形式直接控制車輛狀況，同時，車輛駕駛員還可以通過顯示屏查看遠(yuǎn)程管理中心傳輸過來的信息。
[0018]該終端自帶的高清電容觸控顯示屏，便于使用者與遠(yuǎn)程管理中心的交互，也有利于第三方軟件的運行和體驗。終端以android操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)操作系統(tǒng)，進(jìn)行了大量的系統(tǒng)優(yōu)化后，使得該設(shè)備更適合在商用車載領(lǐng)域適用，具體包括3G/4G通信功能的優(yōu)先提升，電話功能優(yōu)先級降低等操作，使設(shè)備可以24小時不間斷的與遠(yuǎn)程管理中心進(jìn)行無線通信，在4G信號異常時自動選擇使用3G通信網(wǎng)絡(luò)上傳數(shù)據(jù)，當(dāng)3G信號異常時則自動選擇使用2G或短信上傳信息，從而最大程度上確保信息傳輸?shù)某掷m(xù)性。此外，終端安裝有影音應(yīng)用軟件，支持播放視頻或音頻文件。
[0019]此外，該終端設(shè)備具有很好的兼容性和開放性，支持用戶自己根據(jù)實際管理要求開發(fā)適合商用車使用的應(yīng)用軟件，并且可自定義主界面的風(fēng)格和形式。有效地提升了用戶開發(fā)車載應(yīng)用的便利性，從而為豐富和擴(kuò)大車載應(yīng)用的種類和數(shù)量提供了一個有效的平臺，降低了商用車載應(yīng)用的進(jìn)入門檻。
[0020]所述藍(lán)牙/WIFI通信單元具有藍(lán)牙模塊和WIFI模塊，藍(lán)牙模塊通過串口與主控單元相連，WIFI模塊通過USB接口與主控單元通訊。所述藍(lán)牙/WIFI通信單元用于方便終端進(jìn)行本地數(shù)據(jù)傳輸，包括通過所述藍(lán)牙/WIFI通信單元實現(xiàn)終端與車內(nèi)的其他便攜式電子設(shè)備通過藍(lán)牙或WIFI進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，例如自動辨識移動電話并進(jìn)行藍(lán)牙通話，或者與智能手機(jī)、平板電腦PAD等手持電子設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?br> [0021]由于上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果:(1)提供多選擇的電源電壓等級，方便各種電壓等級的模塊或設(shè)備取電；(2)能夠控制終端的功能單元在休眠時停電，從而節(jié)約電能；(3)終端具有出色的人機(jī)交互性能，方便遠(yuǎn)程管理中心進(jìn)行管理的同時能夠提供有效和人性化的服務(wù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。
[0023]圖1為本申請的商用車載云服務(wù)信息終端整體結(jié)構(gòu)圖
[0024]圖2為主控單元電路結(jié)構(gòu)示意圖
[0025]圖3為汽車電源處理單元結(jié)構(gòu)示意圖
[0026]圖4為汽車電源處理單元的供電示意圖
[0027]圖5為汽車信號檢測單元結(jié)構(gòu)示意圖
[0028]圖6為接口單元結(jié)構(gòu)示意圖
[0029]圖7為通信定位單元結(jié)構(gòu)示意圖
[0030]圖8為人機(jī)交互單元結(jié)構(gòu)示意圖
[0031 ]圖9為藍(lán)牙/WIFI通信單元結(jié)構(gòu)示意圖

【具體實施方式】
[0032]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0033]實施例:
[0034]參見圖1，一種多功能商用車載云服務(wù)信息終端，該終端包括主控單元、汽車電源處理單元、汽車信號檢測單元、通信定位單元、接口單元、藍(lán)牙/WIFI通信單元、人機(jī)交互單元，所述電源處理單元、信號檢測單元、通信定位單元、接口單元、藍(lán)牙/WIFI通信單元、人機(jī)交互單元分別與主控單元連接。
[0035]該終端主控單元中的智能嵌入式操作系統(tǒng)為安卓系統(tǒng)，用于使終端系統(tǒng)具有更好的開放性和兼容性。該終端使用無線通信技術(shù)與遠(yuǎn)程管理中心聯(lián)系，由本機(jī)和遠(yuǎn)程云服務(wù)器共同控制車輛，以保證安全行駛，通過集成的車輛接口，持續(xù)采集車輛位置信息、實時油耗數(shù)據(jù)、速度、加速度等信息，根據(jù)遠(yuǎn)程管理中心要求實時上傳至遠(yuǎn)程管理中心，上傳方式可由遠(yuǎn)程管理中心設(shè)定。遠(yuǎn)程管理中心也可以把需要下發(fā)的信息發(fā)送發(fā)給所述終端，所述終端根據(jù)信息的屬性進(jìn)行顯示和提醒。所述終端本身集成了藍(lán)牙、WIFI等無線通信設(shè)備，用以與車載智能配件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。該終端支持?jǐn)U展外部存儲器，以及從外部存儲器讀取數(shù)據(jù)。所述終端具有一個備用蓄電池，用于存儲使終端的主控單元和通信定位單元保持7*24小時不間斷工作的電量，以便在車輛熄火后的7*24小時內(nèi)隨時接受遠(yuǎn)程管理中心發(fā)來的控制指令并啟動該終端。
[0036]其中，所述遠(yuǎn)程服務(wù)器與本地云服務(wù)信息終端共同控制車輛安全的方法為:1)實時監(jiān)測車輛的運行狀態(tài)和位置信息，并將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)器；2)當(dāng)監(jiān)測到車輛處于非正常運行狀態(tài)時，遠(yuǎn)程服務(wù)器產(chǎn)生一個緊急報警信號，并對終端下發(fā)遠(yuǎn)程鎖油路指令；3)當(dāng)終端接收到該指令后，通過相應(yīng)的輸出端口控制車輛的油路繼電器，切斷車輛的油路，實現(xiàn)鎖車功能；4)終端將車輛發(fā)生非正常運行狀態(tài)的位置信息和車內(nèi)圖像發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)器；5)遠(yuǎn)程管理中心根據(jù)遠(yuǎn)程服務(wù)器存儲的車輛非正常運行狀態(tài)信息，確定接下來的車輛處理措施。其中，所述非正常運行狀態(tài)包括車輛加速度嚴(yán)重過大、車體大幅度抖動、車輛剎車失靈、車輛確認(rèn)被盜、車輛上的乘客和駕駛員存在生命安全危險。
[0037]參見圖2，所述主控單元具有主控芯片，例如選擇一種四核1.6GHz主頻的芯片。內(nèi)存選擇存儲容量為2G的RAM和4G的R0M，支持?jǐn)U展SD卡最大容量64G，同時擁有集成電路內(nèi)置音頻 I2S(Inter一IC Sound)總線，I2C(Inter — Integrated Circuit)總線，串行外設(shè)接口(SPI，)安全數(shù)字輸入\輸出接口(SD1)和大量的GP1等各種硬件資源。
[0038]參見圖3、圖4，所述電源處理單元具有取電端口、熔斷器、濾波器、DC/DC變換器、轉(zhuǎn)換器一、轉(zhuǎn)換器二、轉(zhuǎn)換器三，所述取電端口連接點煙器，熔斷器連接取電端口和濾波器，濾波器電連接DC/DC變換器，轉(zhuǎn)換器一和轉(zhuǎn)換器二并聯(lián)連接DC/DC變換器，轉(zhuǎn)換器三串聯(lián)連接轉(zhuǎn)換器二；所述汽車電源處理單元完全滿足車載電氣規(guī)范，利用該設(shè)備，直接從車輛點煙器取電，進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換及濾波處理，可以應(yīng)對車輛啟動時20kV的瞬間電壓，增加了設(shè)備工作的穩(wěn)定性，經(jīng)過處理后電源可以輸出20W以上的穩(wěn)定電壓給到外接配件使用；當(dāng)車輛打火時設(shè)備自動啟動，當(dāng)設(shè)備熄火時設(shè)備自動切斷電源以保護(hù)車輛電瓶，從熄火到切斷本身電源的時間間隔可以由遠(yuǎn)程中心無線控制。汽車電源處理單元在初次上電時，當(dāng)車輛用電源ACC信號為高時，整個車載終端啟動供電。電源電壓經(jīng)過熔斷器后在經(jīng)過濾波后，通過DC-DC,將車載電源降低為5V，再通過電壓轉(zhuǎn)換，將5V轉(zhuǎn)成4.2V和3.3V, 3.3V再轉(zhuǎn)成1.8V。各種外設(shè)的電源都是可控的，包括屏，通訊模塊，定位模塊，攝像頭等，這樣在系統(tǒng)休眠時，可以降低系統(tǒng)的功耗。當(dāng)電源電壓低壓時，終端還可以切斷自身的電源，保護(hù)汽車電瓶。
[0039]所述電源處理單元進(jìn)行電源處理的工作方法為:1)汽車啟動后電源處理單元從點煙器取電；2)電流經(jīng)過電源處理單元的熔斷器，若熔斷器無異常，則取電正常，該電流流入濾波器；3)所述濾波器對該取電電流進(jìn)行嚴(yán)格濾波，通過大電容濾除低頻信號，通過小電容濾除高頻信號，所述大電容與小電容的容值至少相差10倍，例如本申請優(yōu)選為22yF的大電容和0.1 μ F的小電容；4)嚴(yán)格濾波后的電流輸入至DC/DC電壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行第一電壓轉(zhuǎn)換，所述第一電壓轉(zhuǎn)換是將點煙器的電壓變換為5V的電壓；5)將第一電壓轉(zhuǎn)換后的5V電壓同時輸入至轉(zhuǎn)換器一和轉(zhuǎn)換器二進(jìn)行第二電壓轉(zhuǎn)換，所述第二電壓轉(zhuǎn)換是通過轉(zhuǎn)換器一將5V電壓轉(zhuǎn)換為4.2V電壓以及通過轉(zhuǎn)換器二將5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓；6)轉(zhuǎn)換器二輸出的3.3V電壓輸入至轉(zhuǎn)換器三進(jìn)行第三電壓轉(zhuǎn)換，所述第三電壓轉(zhuǎn)換是通過轉(zhuǎn)換器三將3.3V電壓轉(zhuǎn)換為1.8V電壓。
[0040]當(dāng)終端主控單元檢測到終端內(nèi)部的相應(yīng)單元處于休眠狀態(tài)時，則控制電源處理單元關(guān)斷相應(yīng)單元的供電路徑。當(dāng)主控單元接收到相應(yīng)單元需要供電的指令時，則控制對相應(yīng)單元的供電路徑恢復(fù)供電。
[0041]參見圖5，所述汽車信號檢測單元的信號檢測對象包括開關(guān)信號、模擬信號以及CAN數(shù)據(jù)三類信息，并將采集的信息實時傳輸給車載信息終端，并由該車載信息終端上傳至遠(yuǎn)程服務(wù)器存儲所述信息。開關(guān)信號的檢測通過光耦將信號與主控隔離，避免信號干擾。所述開關(guān)信號的檢測對象包括接通車輛用電源ACC，左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向燈，右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向燈，近光燈，遠(yuǎn)光燈，剎車，門邊線，前霧燈，后霧燈等。模擬信號包括汽車電瓶電壓，備用電池電壓，鎖車電路檢測和油量檢測等。所述CAN數(shù)據(jù)為車載各電子控制單元(ECU)采集和交換的信息數(shù)據(jù)。
[0042]參見圖6，所述終端集成了幾乎車輛的所有接口，包括電瓶檢測接口、視頻接口、門邊線檢測接口、油耗檢測接口、接通汽車部分電器設(shè)備的電源(ACC)接口、RS232通訊接口、RS485通訊接口、CAN總線接口、八根信號輸入檢測GP10，四根輸出控制GP10、電腦標(biāo)準(zhǔn)DB9口、USB接口、SD卡接口，本身支持MIC和喇叭，同時也支持MIC和喇叭的外接，支持北斗天線的內(nèi)置和外接。其中，所述接口單元為USB/UART/SD/CAN接口單元，用于連接各種功能模塊或設(shè)備，終端硬件設(shè)計采用可擴(kuò)展接口的USB HUB結(jié)構(gòu)，USB設(shè)備有著通信速率快的優(yōu)點，有多個模塊用到USB接口，WIFI模塊、3G通信模塊和外設(shè)閃存等均采用USB接口 ；UART主要用在藍(lán)牙、定位模塊通信、外接攝像頭、行車記錄數(shù)據(jù)提取等，由于用到的地方比較多，對其中采用復(fù)用方式的UART接口，通過74HC126來切換；SD10接口主要用來與快閃存儲器卡(TF)通訊，快閃存儲卡用來存儲終端操作數(shù)據(jù)，系統(tǒng)錯誤數(shù)據(jù)以及視頻文件等數(shù)據(jù)；CAN接口與汽車電腦相接，獲取車輛的行車數(shù)據(jù)，比如發(fā)動轉(zhuǎn)速，車輛故障碼等，便于車輛診斷。
[0043]參見圖7，所述通信定位單元包括通信模塊、GPS/北斗定位模塊、Android通信驅(qū)動模塊，所述通信模塊還具有通信模式確定單元和信號收發(fā)單元，所述通信模式確定單元用于根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的信號狀況選擇合適的通信網(wǎng)絡(luò)，所述通信模式確定單元用于在檢測到4G通信網(wǎng)絡(luò)信號接收正常時，確定采用4G通信模式與遠(yuǎn)程管理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，當(dāng)檢測到4G通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率小于第一傳輸速率閥值時，確定采用3G通信模式與遠(yuǎn)程管理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，當(dāng)檢測到3G通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率小于第二傳輸速率閥值時，確定采用2G通信模式或短信進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；所述信號收發(fā)單元用于接收遠(yuǎn)程管理中心發(fā)送過來的監(jiān)控指令和發(fā)送商用車載終端采集的位置、速度、油耗等實時數(shù)據(jù)。所述GPS/北斗定位模塊用于為終端和遠(yuǎn)程管理中心提供車輛的位置信息，并用于為車輛提供定位功能。
[0044]應(yīng)當(dāng)注意的是，所述通信定位單元包括通信模塊、GPS/北斗定位模塊、Android通信驅(qū)動模塊，所述通信模塊還具有通信模式確定單元和信號收發(fā)單元，所述通信模式確定單元用于根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的信號狀況選擇合適的通信網(wǎng)絡(luò)時還具有另一種形式，當(dāng)其檢測到3G通信網(wǎng)絡(luò)信號接收正常時，確定采用3G通信模式與遠(yuǎn)程管理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，當(dāng)檢測到3G通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率小于第二傳輸速率閥值時，確定采用2G通信模式或短信進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；所述信號收發(fā)單元用于接收遠(yuǎn)程管理中心發(fā)送過來的監(jiān)控指令和發(fā)送商用車載終端采集的位置、速度、油耗等實時數(shù)據(jù)。所述GPS/北斗定位模塊用于為終端和遠(yuǎn)程管理中心提供車輛的位置信息，并用于為車輛提供定位功能。
[0045]Android通信驅(qū)動模塊用于使終端的Android系統(tǒng)與通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。本系統(tǒng)的通信模塊為采用支持4G網(wǎng)絡(luò)TD-LTE或FDD-LTE模式、3G網(wǎng)絡(luò)的WCDMA或TD-SCDMA，以及2G網(wǎng)絡(luò)GSM的通信模塊，并且支持高速下行分組(HSDPA)網(wǎng)絡(luò)，采用USB接口與主控單元通訊，定位模塊支持GPS定位和北斗定位，跟蹤靈敏度為_160dBm，采用串口與主控單元通訊。
[0046]參見圖8，所述人機(jī)交互單元包括高清電容觸控顯示屏、按鍵單元、麥克風(fēng)、攝像頭、揚聲器、中央處理器，高清電容觸控顯示屏、按鍵單元、麥克風(fēng)、攝像頭、揚聲器均與中央處理器電連接，所述中央處理器用于控制信息輸入、圖像顯示和聲音傳輸，同時按鍵單元具有方便用戶進(jìn)行手動直接操作的按鍵，確保在觸控方式失靈的情況下通過按鍵進(jìn)行物理控制；用戶通過觸控觸摸屏的界面，能夠方便實現(xiàn)語音導(dǎo)航、通話、視頻、音樂以及信息交互功能，同時還能夠配置終端的各類系統(tǒng)參數(shù)。在車輛出現(xiàn)異常運行狀況或駕駛員認(rèn)為必要的情況下，通過該終端能夠?qū)崿F(xiàn)與遠(yuǎn)程管理中心實時語音或視頻對話，遠(yuǎn)程管理中心借助攝像頭查看車內(nèi)的圖像信息，并結(jié)合車輛、道路和環(huán)境狀況數(shù)據(jù)通過揚聲器和/或顯示屏對駕駛員發(fā)布指揮命令或者通過持續(xù)鎖油路、鎖車門、剎車等形式直接控制車輛狀況，同時，車輛駕駛員還可以通過顯示屏查看遠(yuǎn)程管理中心傳輸過來的信息。
[0047]該終端自帶的高清電容觸控顯示屏，便于使用者與遠(yuǎn)程管理中心的交互，也有利于第三方軟件的運行和體驗。終端以android操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)操作系統(tǒng)，進(jìn)行了大量的系統(tǒng)優(yōu)化后，使得該設(shè)備更適合在商用車載領(lǐng)域適用，具體包括3G/4G通信功能的優(yōu)先提升，電話功能優(yōu)先級降低等操作，使設(shè)備可以24小時不間斷的與遠(yuǎn)程管理中心進(jìn)行無線通信，在4G信號異常時自動選擇使用3G通信網(wǎng)絡(luò)上傳數(shù)據(jù)，當(dāng)3G信號異常時則自動選擇使用2G或短信上傳信息，從而最大程度上確保信息傳輸?shù)某掷m(xù)性。此外，終端安裝有影音應(yīng)用軟件，支持播放視頻或音頻文件。
[0048]此外，該終端設(shè)備具有很好的兼容性和開放性，支持用戶自己根據(jù)實際管理要求開發(fā)適合商用車使用的應(yīng)用軟件，并且可自定義主界面的風(fēng)格和形式。有效地提升了用戶開發(fā)車載應(yīng)用的便利性，從而為豐富和擴(kuò)大車載應(yīng)用的種類和數(shù)量提供了一個有效的平臺，降低了商用車載應(yīng)用的進(jìn)入門檻。
[0049]參見圖9，所述藍(lán)牙/WIFI通信單元具有藍(lán)牙模塊和WIFI模塊，藍(lán)牙模塊通過串口與主控單元相連，WIFI模塊通過USB接口與主控單元通訊。所述藍(lán)牙/WIFI通信單元用于方便終端進(jìn)行本地數(shù)據(jù)傳輸，包括通過所述藍(lán)牙/WIFI通信單元實現(xiàn)終端與車內(nèi)的其他便攜式電子設(shè)備通過藍(lán)牙或WIFI進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，例如自動辨識移動電話并進(jìn)行藍(lán)牙通話，或者與智能手機(jī)、平板電腦PAD等手持電子設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?br> [0050]以上所揭露的僅為本發(fā)明的一種較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能商用車載云服務(wù)信息終端，該終端包括主控單元、電源處理單元、信號檢測單元、通信定位單元、接口單元、藍(lán)牙/WIFI通信單元、人機(jī)交互單元，所述電源處理單元、信號檢測單元、通信定位單元、接口單元、藍(lán)牙/WIFI通信單元、人機(jī)交互單元分別與主控單元連接，其特征在于，所述電源處理單元具有取電端口、熔斷器、濾波器、DC/DC變換器、轉(zhuǎn)換器一、轉(zhuǎn)換器二、轉(zhuǎn)換器三，所述取電端口連接熔斷器，熔斷器連接濾波器，濾波器電連接DC/DC變換器，轉(zhuǎn)換器一和轉(zhuǎn)換器二并聯(lián)連接DC/DC變換器，轉(zhuǎn)換器三串聯(lián)連接轉(zhuǎn)換器--O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能商用車載云服務(wù)信息終端，其特征在于，所述電源處理單元直接從車輛點煙器取電，然后進(jìn)行濾波處理及電壓轉(zhuǎn)換，經(jīng)過處理后電源輸出20W以上的穩(wěn)定電壓給到終端內(nèi)的模塊和/或外接配件使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能商用車載云服務(wù)信息終端，其特征在于，當(dāng)車輛打火時終端自動啟動，當(dāng)車輛熄火后終端自動切斷電源以節(jié)約車輛電瓶電量，從熄火到切斷各個單元的電源供給或停止整個電源處理單元的供電的時間間隔由遠(yuǎn)程管理中心無線控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能商用車載云服務(wù)信息終端，其特征在于，所述電源處理單元進(jìn)行多電壓等級的電源轉(zhuǎn)換，包括產(chǎn)生電壓等級為5V、4.2V、3.3V、1.8V的電壓源，分別用于對不同的模塊和/或外接配件供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能商用車載云服務(wù)信息終端，其特征在于，所述電源處理單元進(jìn)行電源處理的工作方法為: 1)汽車啟動后電源處理單元從點煙器取電； 2)電流經(jīng)過電源處理單元的熔斷器，若熔斷器無異常，則取電正常，該電流流入濾波器； 3)所述濾波器對該電流進(jìn)行嚴(yán)格濾波，通過大電容濾除低頻信號，通過小電容濾除高頻信號，所述大電容與小電容的容值至少相差10倍； 4)嚴(yán)格濾波后的電流輸入至DC/DC電壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行第一電壓轉(zhuǎn)換，所述第一電壓轉(zhuǎn)換是將點煙器的電壓變換為5V的電壓； 5)將第一電壓轉(zhuǎn)換后的5V電壓同時輸入至轉(zhuǎn)換器一和轉(zhuǎn)換器二進(jìn)行第二電壓轉(zhuǎn)換，所述第二電壓轉(zhuǎn)換是通過轉(zhuǎn)換器一將5V電壓轉(zhuǎn)換為4.2V電壓以及通過轉(zhuǎn)換器二將5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓； 6)轉(zhuǎn)換器二輸出的3.3V電壓輸入至轉(zhuǎn)換器三進(jìn)行第三電壓轉(zhuǎn)換，所述第三電壓轉(zhuǎn)換是通過轉(zhuǎn)換器三將3.3V電壓轉(zhuǎn)換為1.8V電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能商用車載云服務(wù)信息終端，其特征在于，當(dāng)終端的主控單元檢測到終端內(nèi)部的某個單元處于休眠狀態(tài)時，則控制電源處理單元關(guān)斷相應(yīng)單元的供電路徑；當(dāng)主控單元接收到相應(yīng)單元需要供電的指令時，則控制對相應(yīng)單元的供電路徑恢復(fù)供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多功能商用車載云服務(wù)信息終端，其特征在于，所述終端具有備用蓄電池，用于存儲使終端的主控單元和通信定位單元保持7*24小時不間斷工作的電量，以便在車輛媳火后的7*24小時內(nèi)接受遠(yuǎn)程管理中心發(fā)來的控制指令并啟動該終端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的多功能商用車載云服務(wù)信息終端，其特征在于，所述藍(lán)牙/WIFI通信單元用于方便終端進(jìn)行本地數(shù)據(jù)傳輸，其包括藍(lán)牙模塊、WIFI模塊；通過所述藍(lán)牙/WIFI通信單元實現(xiàn)終端與車內(nèi)的其他便攜式電子設(shè)備通過藍(lán)牙或WIFI進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；所述藍(lán)牙/WIFI通信單元用于方便終端進(jìn)行本地數(shù)據(jù)傳輸，包括通過所述藍(lán)牙/WIFI通信單元實現(xiàn)終端與車內(nèi)的其他便攜式電子設(shè)備通過藍(lán)牙或WIFI進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，自動辨識移動電話并進(jìn)行藍(lán)牙通話。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多功能商用車載云服務(wù)信息終端，其特征在于，所述人機(jī)交互單元包括高清電容觸控顯示屏、按鍵單元、麥克風(fēng)、攝像頭、揚聲器、中央處理器，高清電容觸控顯示屏、按鍵單元、麥克風(fēng)、攝像頭、揚聲器均與中央處理器電連接，所述中央處理器用于控制信息輸入、圖像顯示和聲音傳輸，同時按鍵單元具有方便用戶進(jìn)行手動直接操作的按鍵，用于在觸控方式失靈的情況下通過按鍵進(jìn)行物理控制；用戶通過觸控觸摸屏的界面，能夠方便實現(xiàn)語音導(dǎo)航、通話、視頻、音樂以及信息交互功能，同時還能夠配置終端的各類系統(tǒng)參數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多功能商用車載云服務(wù)信息終端，其特征在于，該終端主控單元中的智能嵌入式操作系統(tǒng)為安卓系統(tǒng)，支持用戶自己根據(jù)實際管理要求開發(fā)適合商用車使用的應(yīng)用軟件，以及自定義主界面的風(fēng)格和形式。
【文檔編號】B60R16/02GK104394233SQ201410755835
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】戴智翔, 陳橋 申請人:深圳一智信息技術(shù)有限公司