專利名稱：一種車載通信終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及車載通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種應(yīng)用GPS全球衛(wèi) 星定位系統(tǒng)和移動GPRS網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)通信的終端。
背景技術(shù)：
隨著全球定位系統(tǒng)GPS技術(shù)和移動通信GPRS技術(shù)往模塊化的發(fā)展,越 來越多的機動車增加了可以提供位置信息的GPS功能或車載移動通信GPRS 功能。如中國專利號是ZL200420121027.8的專利文獻公開了 一種智能車 載信息終端、專利號是ZL200620125578. 0的專利文獻公開了一種帶GPS 及GPRS的行車記錄裝置和專利號是ZL200720037177. 4的專利文獻公開了 一種GPS車載終端，其中智能車載信息終端由核心電路和外圍電路兩大部 分組成，核心電路就是嵌入式處理器模塊，主要包括嵌入式CPU、 FLASH 存儲器、SDRAM存儲器；外圍電路包括GPS定位模塊、GPRS通信模塊、LCD 顯示模塊，語音模塊、電源控制模塊以及擴展接口模塊。上述專利文獻所 公開的技術(shù)方案是將GPRS功能與GPS功能結(jié)合，利用GPS為車輛提供了 位置信息查詢，除了通過GPRS網(wǎng)絡(luò)遠程傳送或交換資料之外，還可以實 現(xiàn)對GPS等相關(guān)芯片和軟件及數(shù)據(jù)庫進行更新。
現(xiàn)有的企業(yè)或事業(yè)單位或政府部門一般都有自己的車隊，如何對這些 車輛進行管理、防盜和防搶？如何使車輛的管理科學(xué)化，提高車輛的運營 安全？這些是目前亟待解決的重大課題。
實用新型內(nèi)容
本實用新型需解決的技術(shù)問題是提供一種實用性高、可靠性高、使用 方便、提高集團車輛管理的科學(xué)化和車輛運營安全的車載通信終端。
根據(jù)上述目的設(shè)計了一種車載通信終端，包括電源供電單元、提供位 置信息服務(wù)的GPS定位單元、實現(xiàn)GSM移動通信的射頻RF單元和音頻處 理單元，所述的GPS定位單元和射頻RF單元與處理器CPU聯(lián)接，處理器 CPU與警報單元、紅外線接收器和實現(xiàn)汽車點火系統(tǒng)或油路系統(tǒng)通斷的切 斷單元聯(lián)接。
所述的切斷單元為與處理器CPU聯(lián)接的繼電器電路，該繼電器電路與
點火系統(tǒng)或油路系統(tǒng)中的主電路形成回路。
所述的繼電器電路包括繼電器J5、 J8、 JIO、三極管Q6、 Q7、 Q8，三 極管Q6、 Q7、 Q8的基極分別與處理器CPU聯(lián)接，三極管Q6、 Q7、 Q8的集 電極分別與繼電器JIO、 J8、 J5的控制腳聯(lián)接，繼電器J5、 J8、 J10的其 余腳與電源、點火系統(tǒng)和油路系統(tǒng)聯(lián)接。
所述的警報單元包括與處理器CPU單元聯(lián)接的并在緊急情況下通過處 理器CPU單元控制射頻單元進行報警的緊急按鈕。
作為本實用新型優(yōu)選方案是所述的處理器CPU為型號是8051的單 片機IM。所述的射頻RF單元為射頻芯片SIM3000，射頻芯片SIM3000與 FLASH存儲器U9-A、 SDRAM存儲器U9-B、音頻處理單元和常規(guī)人機界面單 元聯(lián)接。所述的射頻芯片SIM3000還與接口芯片U7和監(jiān)聽電路聯(lián)接，U7 的7、 8腳為232接口端，該接口端與攝像頭聯(lián)接。所述的監(jiān)聽電路包括 監(jiān)聽話簡MC1，該監(jiān)聽話簡MC1置于汽車上的隱蔽處。GPS定位單元包括 GPS天線和GPS芯片UIO。
本實用新型可以提供車輛實時定位、車輛實時調(diào)度、察看車輛以往行 走路線等，車隊用戶或集團用戶可以通過本實用新型實現(xiàn)對車輛位置信息 的隨時掌握，并根據(jù)集團客戶的需要對車輛進行實時調(diào)度，實現(xiàn)資源的最 優(yōu)配置，節(jié)省運營成本。管理人員可以通過終端方便快捷地看到所有接入 平臺車輛的位置、線路和車速，而且車上裝有緊急報警裝置， 一旦發(fā)生意 外，可以在第一時間發(fā)現(xiàn)并處理。本實用新型釆用GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng) 和移動GPRS網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)車輛精確定位，遇險報警，提高車輛運營安全的 設(shè)備。

附圖l是本實用新型的原理方框附圖2是本實用新型實施例一的電源單元電路原理圖； 附圖3是本實用新型的處理器CPU、切斷單元和GPS定位單元電路 原理附圖4是本實用新型的射頻RF單元電路原理圖； 附圖5是本實用新型的存儲器電路原理圖； 附圖6是本實用新型的音頻處理單元和監(jiān)聽電路原理圖。
具體實施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面將結(jié)合具體實施例及附圖對本
實用新型結(jié)構(gòu)原理作進一步詳細描述
如圖1所示， 一種車載通信終端，包括電源供電單元、提供位置信息
服務(wù)的GPS定位單元、實現(xiàn)GSM移動通信的射頻RF單元和音頻處理單元， 所述的GPS定位單元和射頻RF單元與處理器CPU聯(lián)接，處理器CPU與警 報單元、外接紅外線接收器和實現(xiàn)汽車點火系統(tǒng)或油路系統(tǒng)通斷的切斷單 元聯(lián)接，射頻RF單元還與攝像頭、存儲器、監(jiān)聽電路和由LCD顯示屏、 手柄、按鍵組成的常規(guī)人機界面。
如圖示2 ~ 5所示,公開了本實用新型車載通信終端的具體應(yīng)用實施例。
如圖2所示為本實施例電源單元電路原理圖，該電源單元與汽車蓄電 池+12V和備用電池VBATT聯(lián)接，經(jīng)過由電阻、電容和二極管組成的整流濾 波電路處理后，與穩(wěn)壓芯片U2的輸入端聯(lián)接，芯片U2的輸出端輸出VCC、 VANA電壓，并經(jīng)過DC/DC轉(zhuǎn)換芯片Ul、 U3及其外圍電路和芯片U6處理 輸出VLCD、 V33電壓。電壓VCC為射頻RF單元供電、電壓VANA為音頻 處理單元供電、電壓VLCD為LCD顯示屏、處理器CPU等供電、電壓 V33為GPS定位單元供電。
如圖3所示為本實施例處理器CPU和GPS定位單元電路圖，在電路圖 的左上角為處理器CPU U4及其外圍電路，在電路圖的右上角為GPS定位 單元中的GPS芯片U10,在電路圖的下方為切斷單元電路圖。U4采用8051 芯片，U4的2、 3、 15、 16腳通過GPS—RESET、 GPS—WAKEUP、 GPS—TXA、 GPS—RXA 端與GPS芯片U10聯(lián)接，U4的11、 13、 14、 24與射頻RF單元聯(lián)接，U4 的17腳與緊急報警按鈕ALERT聯(lián)接，U4的25、 26、 27腳通過RLYCTR、 RLYCTRh RLYCTR1端與切斷單元中的繼電器電路聯(lián)接，U4的19腳還與拍 照按鈕MODE聯(lián)接。GPS芯片UIO采用的型號為GPM-13151, U10的3腳與 GPS天線GPS-ANT聯(lián)接，U10的19、 21、 28、 29與GPS—RESET、 GPS陽WAKEUP、 GPS—RXA、 GPS—TXA端聯(lián)接。繼電器電路包括繼電器J5、 J8、 JIO、三極管 Q6、 Q7、 Q8,三極管Q6、 Q7、 Q8的基極分別與處理器CPU聯(lián)接，三極管 Q6、 Q7、 Q8的集電極分別與繼電器JIO、 J8、 J5的控制腳聯(lián)接，繼電器 J5、 J8、 JIO的其余腳與電源、點火系統(tǒng)和油路系統(tǒng)聯(lián)接。
如圖4所標，本實施例射頻RF單元，包括射頻芯片SIM3000，射頻芯 片SIM3000的18 ~ 28、 52、 54、 56、 58、 60通過SP1一MTA、 SIM—CDD、 S
PI-CLK、 SIM_I/0、 SPI—CS、 SIM-CLK、 SPI—D/C、 SIM—RST、 SPI—RST、 ADC、 SPK1P、 SPK1N、 SPK2P、 SPK2N、 MICIP、 MICIN端與音頻處理單元聯(lián)接,S IM300的57、 59腳通過MIC2P、 MIC2N與監(jiān)聽電路聯(lián)接，SIM300的47、 4 9腳通過DBGRXD、 DBGTXD端與RS232接口芯片U7的8、 IO腳聯(lián)接，U7的 7、 8與攝像頭聯(lián)接，該數(shù)碼攝像頭對車內(nèi)進行拍照，并將照片通過彩信的 方式發(fā)送給平臺。
如圖5所示，本實施例存儲器電路原理圖，芯片U9-A為FLASH存儲器、 芯片U9-B為SDRAM存儲器。
如圖6所示，本實施例音頻處理單元和監(jiān)聽電路，電路圖的右邊為監(jiān) 電路，包括監(jiān)聽話簡MC1、由電容、電阻和二極管組成的聲音處理電路， 監(jiān)聽話簡MC1的兩端通過MIC2P、 MIC2N端與射頻芯片SIM300聯(lián)接，該監(jiān) 聽話簡MC1可安置于隱蔽處。音頻處理單元包括功放芯片U8及其外圍電 路，該單元電路用于控制免提話簡，完成對FSK調(diào)制解調(diào)信號的緩沖、放 大、匹配、轉(zhuǎn)換等，音頻處理單元為現(xiàn)有成熟電路，在此不再詳述。
本實用新型中8051單片機U4控制相關(guān)外圍電路的工作，通過UART 口與射頻芯片SIM3000進行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)終端向平臺報警及平臺對終端 的控制并通過終端對車輛的控制，8051單片機U4通過與GPS的數(shù)據(jù)交換， 將從GPS收到的數(shù)據(jù)通過射頻芯片SIM3000發(fā)送給平臺，使平臺得到終端 位置等的相關(guān)數(shù)據(jù)。8051單片機U4可以實現(xiàn)如下功能(l)接收GPS芯 片傳來的數(shù)據(jù)，經(jīng)處理后轉(zhuǎn)發(fā)給GSM模塊；(2)接收紅外線接收頭數(shù)據(jù)， 解調(diào)遙控指令，發(fā)送給GSM模塊或執(zhí)行相關(guān)操作；(3)檢測到緊急按鈕 按下超過一定時間發(fā)出緊急狀況指令，進入緊急狀態(tài)。
射頻芯片SIM300提供語音通話、短信收發(fā)、GPRS傳輸、GPS數(shù)據(jù)處 理、圖像數(shù)據(jù)傳輸控制攝像頭執(zhí)行拍攝動作。射頻芯片SIM300可以實現(xiàn) 如下功能(l)根據(jù)監(jiān)控中心指令發(fā)送圖象信息回中心；(2)接收來自8051 的GPS位置數(shù)據(jù)，進行位置上報和位置報警處理；(3)接收來自8051的 紅外遙控指令執(zhí)行相應(yīng)操作；(4)接收來自8051的緊急狀態(tài)指令，發(fā)送 報警信息到監(jiān)控平臺并進入緊急狀態(tài)；(5)接收到監(jiān)控中心發(fā)來的監(jiān)聽指 令開啟監(jiān)聽話簡進入監(jiān)聽狀態(tài)；參數(shù)設(shè)置的接收和保存；(6)接收手柄的
按鍵信號，執(zhí)行相應(yīng)操作，輸出顯示信息到LCD屏。
GPS芯片U10釆用的型號是GPM-13151 ， GPM-13151接收全球衛(wèi)星
定位系統(tǒng)的位置信息，定位精度10米，靈敏度-159dBm,使用異步串行通 信口，標準NMEA-0183數(shù)據(jù)輸出。
GPS芯片U10通過GPS天線接收衛(wèi)星的定位信號運算出自身的位置 (經(jīng)度、緯度、高度)、時間和運動狀態(tài)(速度、航向)，每秒l次送給通 信控制器并存儲，以便隨時提供定位信息。單片機U4從GPS接收機輸出 的信號中提取出所需要的位置，單片機U4從GPS接收機輸出的信號中提 取所需要的位置、速度和時間信息，結(jié)合車輛身份等信息形成數(shù)據(jù)報，射 頻芯片SIM300負責(zé)無線的收發(fā)傳輸。通過無線信道發(fā)往控制中央。控制 中央的主站接收子站發(fā)送的數(shù)據(jù)，并從中提取出定位信息，根據(jù)各車輛的 車號和組號等，在監(jiān)控中央的電子地圖上顯示出來。同時，在控制中央的 系統(tǒng)管理員能夠查詢各車輛的運行狀況。根據(jù)車流量合理調(diào)度車輛。本系 統(tǒng)兼容GSM/GPS系統(tǒng)功能，如無GPRS網(wǎng)絡(luò)，可以自動切換在GSM方式 進行數(shù)據(jù)傳輸和報警。
外接紅外線接收頭釆用38KHz調(diào)制紅外線信號接收和解調(diào)。 攝像頭與RS-232接口聯(lián)接，輸出30萬像素彩色JPEG圖像，分辨率 640*480;數(shù)據(jù)量10K 40K/幀。此外還可以配置紅外光源，適合于夜晚拍 攝。
所述的LCD可以查詢并顯示平臺下發(fā)的相關(guān)的信息；通過免提音頻 通道，可實現(xiàn)終端與平臺的語音通信，也可以實現(xiàn)平臺對終端的監(jiān)聽；通 過終端的232接口，可以連接數(shù)碼攝像頭，對車內(nèi)進行拍照，并將照片通 過彩信的方式發(fā)送給平臺。
本實用新型車載通信終端，具體實現(xiàn)如下功能
1) 點名呼叫單次定位信息回傳；
2) 定次呼叫按照設(shè)定的間隔時間，讓終端向監(jiān)控中心回傳車輛數(shù)據(jù);
3) 連續(xù)呼叫按時間間隔定時回傳數(shù)據(jù)，直到收到停止回傳指令為止;
4) 狀態(tài)查詢查詢GPS移動端狀態(tài)，成功回傳查詢的結(jié)果；
5) 監(jiān) 聽遙控GPS移動端回撥電話，實施監(jiān)聽；
6) 超速報警遙控設(shè)置/取消GPS移動端的按時間段設(shè)置的超速報警信
息；
7) 區(qū)域設(shè)置遙控設(shè)置/取消電子圍欄；
8) 偏航報警
9) 圖像拍照
10) 遠程升級:
11) 狀態(tài)上報: 低、天線壞等；
13) 緊急報l
14) 收發(fā)短信'
15) 撥接電話:
16) 參數(shù)設(shè)置:
設(shè)置偏航報警路線,偏離航線將向監(jiān)控中心報警； 遙控終端進行拍照,并可以回傳到監(jiān)控中心； 發(fā)送版本號給終端,確定是否需要升級； 描述當前車機上面的設(shè)置情況及狀態(tài)情況，例如電壓
遇緊急情況通過隱蔽開關(guān)發(fā)送報警信號到監(jiān)控中心； 可以接收短信,回復(fù)和編輯短信； 實現(xiàn)語音通話的呼叫與接聽； 設(shè)置IP地址、端口等.
權(quán)利要求1.一種車載通信終端，包括電源供電單元、提供位置信息服務(wù)的GPS定位單元、實現(xiàn)GSM移動通信的射頻RF單元和音頻處理單元，射頻RF單元與音頻處理單元聯(lián)接，其特征是:所述的GPS定位單元和射頻RF單元與處理器CPU聯(lián)接，處理器CPU與警報單元、紅外線接收器和實現(xiàn)汽車點火系統(tǒng)或油路系統(tǒng)通斷的切斷單元聯(lián)接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載通信終端，其特征是所述的切斷單 元為與處理器CPU聯(lián)接的繼電器電路，該繼電器電路與點火系統(tǒng)或油路系 統(tǒng)中的主電路形成回路。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載通信終端，其特征是所述的繼電器 電路包括繼電器J5、 J8、 JIO、三極管Q6、 Q7、 Q8,三極管Q6、 Q7、 Q8 的基極分別與處理器CPU聯(lián)接，三極管Q6、 Q7、 Q8的集電極分別與繼電 器JIO、 J8、 J5的控制腳聯(lián)接，繼電器J5、 J8、 J10的其余腳與電源、點 火系統(tǒng)和油路系統(tǒng)聯(lián)接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載通信終端，其特征是所述的警報單 元包括與處理器CPU單元聯(lián)接的并在緊急情況下通過處理器CPU單元控制 射頻單元進行報警的緊急按鈕。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1~ 4中任一項權(quán)利要求所述的車載通信終端，其特 征是所述的處理器CPU為型號是8051的單片機U4。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的車載通信終端，其特征是所述的射頻RF 單元包括射頻芯片SIM3000,射頻芯片SIM3000與FLASH存儲器U9-A、SDRAM 存儲器U9-B、音頻處理單元和常規(guī)人機界面單元聯(lián)接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的車載通信終端，其特征是所述的射頻芯 片SIM3000還與RS232接口芯片U7和監(jiān)聽電路聯(lián)接，U7與攝像頭聯(lián)接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的車載通信終端，其特征是所述的監(jiān)聽電 路包括監(jiān)聽話筒MC1，該監(jiān)聽話簡MC1置于汽車上的隱蔽處。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的車載通信終端，其特征是GPS定位單元包 括GPS天線和GPS芯片UIO。
專利摘要本實用新型公開了一種車載通信終端，包括電源供電單元、提供位置信息服務(wù)的GPS定位單元、實現(xiàn)GSM移動通信的射頻RF單元和音頻處理單元，所述的GPS定位單元和射頻RF單元與處理器CPU聯(lián)接，處理器CPU與警報單元、紅外線接收器和實現(xiàn)汽車點火系統(tǒng)或油路系統(tǒng)通斷的切斷單元聯(lián)接。本實用新型可以提供車輛實時定位、車輛實時調(diào)度、察看車輛以往行走路線等，車隊用戶或集團用戶可以通過本實用新型實現(xiàn)對車輛位置信息的隨時掌握，并根據(jù)集團客戶的需要對車輛進行實時調(diào)度，實現(xiàn)資源的最優(yōu)配置，節(jié)省運營成本。
文檔編號H04L29/08GK201199711SQ200820047628
公開日2009年2月25日 申請日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者侯太炎, 黃偉烈 申請人:惠州市德賽工業(yè)發(fā)展有限公司