專利名稱：車載導(dǎo)航儀嵌入式定位追蹤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種定位追蹤裝置，尤其是涉及ー種車載導(dǎo)航儀嵌入式定位追蹤裝置。
背景技術(shù)：
嵌入式車載導(dǎo)航儀(IVN)越來越普及，傳統(tǒng)IVN主要包括本地導(dǎo)航、DVD音視頻功能；隨著Telematics系統(tǒng)的快速發(fā)展,越來越多的無線通信模塊將集成在IVN中，能夠?qū)崿F(xiàn)更多的功能，包括信息交互、定位追蹤、中心導(dǎo)航等等。車輛監(jiān)控、追蹤、管理、智能交通等應(yīng)用領(lǐng)域也在高速發(fā)展，傳統(tǒng)的黑盒子式追蹤器缺乏有效人機(jī)交互手段，增加大屏幕顯示的趨勢越來越明顯。如果車輛中已經(jīng)安裝有沒有通信功能的車載嵌入式導(dǎo)航儀(IVN)，為了實(shí)現(xiàn)中心導(dǎo)航或者車輛監(jiān)控，必需安裝車輛定位追蹤器或?yàn)镮VN增加通信設(shè)備，以適應(yīng)車輛Telematics技術(shù)的發(fā)展；對后裝的IVN和原不帶通信功能的前裝IVN采用了外接通信盒的改裝方式，現(xiàn)有的產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)如下I)采用獨(dú)立的通信盒完成改裝；2)通過通信電纜與整機(jī)相連；3)通常使用IVN電源給通信盒供電，在IVN關(guān)閉時(shí)，通信功能也中斷，不利于車輛追蹤；4)不支持遠(yuǎn)程升級；5)產(chǎn)品體積大，安裝復(fù)雜；6)設(shè)備GPS與GSM天線安裝設(shè)備外部，易于被破壞，不利于車輛防盜。為了設(shè)計(jì)ー種穩(wěn)定、可靠與車輛IVN連接的外部設(shè)備，實(shí)用新型了采用嵌入式模塊技術(shù)的無線終端產(chǎn)品方案，能有效地完成與中心的遠(yuǎn)程監(jiān)控和與本地IVN的連接。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供ー種結(jié)構(gòu)簡潔成本低、隱蔽性好的車載導(dǎo)航儀嵌入式定位追蹤裝置。本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種車載導(dǎo)航儀嵌入式定位追蹤裝置，該定位追蹤裝置內(nèi)嵌在車載導(dǎo)航儀上，并與車載導(dǎo)航儀連接，其特征在于，所述的定位追蹤裝置包括接ロ管理電路、電源管理単元和數(shù)據(jù)通信模塊，所述的接ロ管理電路分別與車載導(dǎo)航儀、電源管理単元和數(shù)據(jù)通信模塊連接，所述的電源管理単元與數(shù)據(jù)通信模塊連接。所述的接ロ管理電路為8芯連接器，其中，8芯連接器的2芯連接車輛電源，2芯連接備用電源，2路數(shù)字輸入ロ分別采集人工報(bào)警信號和ACC信號，2芯連接車載導(dǎo)航儀通信接ロ。[0017]所述的電源管理単元包括電源指示燈、電源濾波電路、DC-DC轉(zhuǎn)換電路、充電管理電路、第一電壓取樣電路、第二電壓取樣電路、第一電壓比較電路、第二電壓比較電路、MCU單片機(jī)、第一 LDO和第二 LDO ；其中，電源濾波電路的輸出端分別與DC-DC轉(zhuǎn)換電路的輸入端和第一電壓連取樣電路的輸入端連接，DC-DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別與電源指示燈、充電管理電路的輸入端連接，充電管理電路的輸出端分別與第二 LDO的輸入端、數(shù)據(jù)通信模塊的VBATRF ロ連接，第ニ LDO的輸出端、第一電壓比較電路的輸出端和第二電壓比較電路的輸出端分別與MCU單片機(jī)的輸入端連接，MCU單片機(jī)的輸出端分別與DC-DC轉(zhuǎn)換電路、第一電壓比較電路的輸入端、第二電壓比較電路的輸入端、第一 LDO的輸入端、數(shù)據(jù)通信模塊的DO ロ連接，第一 LDO的輸出端分別與第二電壓取樣電路的輸入端、數(shù)據(jù)通信模塊的VBB ロ連接,第一電壓取樣電路的輸出端與第一電壓比較電路的輸入端連接，第ニ電壓取樣電路的輸出端與第二電壓比較電路的輸入端連接。所述的第一電壓比較電路采用LM2093電壓比較電路，檢查車輛電源電壓和備用 電源電壓，在車輛電源電壓低時(shí)，通知MCU單片機(jī)，關(guān)閉DC-DC轉(zhuǎn)換電路，停止車輛電源；在檢測到備用電源電壓低時(shí)關(guān)閉GSM數(shù)據(jù)發(fā)送功能，延長備用電源工作時(shí)間，在車輛電源電壓恢復(fù)正常吋，恢復(fù)使用車輛電源。所述的數(shù)據(jù)通信模塊為AZ801模塊，該AZ801模塊包括GSM單芯片電路、GPS模塊、SIM卡和SM卡座，所述的SM卡固定在SM卡座上。所述的GPS模塊內(nèi)置GPS天線和GPS信號放大電路，所述的GPS天線采用20*20*4介質(zhì)天線，所述的GPS信號放大電路采用NEC公司UPC82636T6N低噪聲放大器。所述的GSM單芯片電路內(nèi)置GSM天線，該GSM天線采用天線架固定的印制版PIFA天線。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)I)結(jié)構(gòu)簡潔簡化了車輛追蹤器的結(jié)構(gòu)，將車輛追蹤器設(shè)計(jì)成ー塊IVN設(shè)備插入式追蹤模塊，安裝簡便；2)GSM天線與GPS天線內(nèi)置在定位追蹤裝置中，増加了車輛追蹤設(shè)備的隱蔽性；3) IVN功能與定位追蹤裝置功能相輔相成IVN利用插入式模板實(shí)現(xiàn)與中心的信息交互，實(shí)現(xiàn)中心導(dǎo)航，與此同時(shí)保留永久在線的車輛定位、追蹤、監(jiān)控功能；4)定位追蹤裝置直接使用車載電源供電，保持了對原IVN和車載追蹤兩者相互獨(dú)立性；5)為IVN提供GPS信號，降低總體成本；6)増加了三軸加速度計(jì)功能，提供運(yùn)動模式告警和車輛移位告警；7)支持備份電池工作在使用內(nèi)置備用電池，即使車輛掉電時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)也能保留車輛追蹤能力，有利于車輛防盜；8)支持定位追蹤模塊應(yīng)用程序遠(yuǎn)程升級(OTA)。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為電源管理單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖I所示，該車載導(dǎo)航儀嵌入式定位追蹤裝置，該定位追蹤裝置與車載導(dǎo)航儀連接，其特征在于，所述的定位追蹤裝置包括接ロ管理電路2、電源管理単元3和AZ801模塊4，所述的接ロ管理電路2分別與車載導(dǎo)航儀、電源管理単元3和AZ801模塊4連接，所述的電源管理單元3與AZ801模塊4連接，本裝置外形尺寸為35*60，能在IDIN高度IVN中安裝。其中，所述的接ロ管理電路2為采用單排2. 54mm間距的8芯連接器，其中，8芯連接器的2芯連接車輛電源，2芯連接備用電源，2路數(shù)字輸入ロ分別采集人工報(bào)警信號和ACC信號，2芯連接車載導(dǎo)航儀通信接ロ，車載導(dǎo)航儀通信接ロ采用串行接ロ連接定位追蹤裝置與車載導(dǎo)航儀CPU，將GPS定位信息傳給IVN，完成IVN與監(jiān)控中心的信息交互，實(shí)現(xiàn)中心導(dǎo)航;ACC信號用于判別車輛是否工作正常，在車輛運(yùn)行時(shí)嵌入式定位追蹤裝置工作在正常 狀態(tài)，在車輛熄火時(shí)，工作在低功耗模式。AZ801模塊4包括該Si4904GSM單芯片電路、Jupiter F2GPS模塊、SIM卡44和SIM卡座43，支持TCP/IP、UDP協(xié)議和短信、支持多個(gè)IO接ロ，在Si4904中運(yùn)行本模塊主要應(yīng)用應(yīng)用程序，所述Jupiter F2GPS模塊的內(nèi)置GPS天線41采用20*20*4介質(zhì)天線，GPS信號放大電路采用NEC公司UPC82636T6N低噪聲放大器實(shí)現(xiàn)；GPS天線過流保護(hù)功能電路由AZ801模塊內(nèi)部MAX頂公司MAX4786電路實(shí)現(xiàn)，在短路時(shí)自動切斷電源，在短路消除后自動恢復(fù)供電。Si4904GSM單芯片電路的內(nèi)置GSM天線42采用天線架固定的印制版PIFA天線。本實(shí)用新型追蹤裝置可實(shí)現(xiàn)以下功能I)接收GPS信號，通過與IVN的通信，將GPS信號傳送給IVN ；2)通過GPRS數(shù)據(jù)通信或短消息，連接監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)車輛監(jiān)控；3)采用車載電源直接供電，即使IVN處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，也能實(shí)現(xiàn)車輛定位追蹤；4)支持IVN與監(jiān)控中心交互，實(shí)現(xiàn)中心導(dǎo)航功能；5)支持備份電池工作，實(shí)現(xiàn)車輛電池的保護(hù)和安全監(jiān)控；在車輛電源過低時(shí)，不再使用車載電池供電；即使車輛電源移去，也能繼續(xù)正常工作30分鐘以上，利于車輛防盜監(jiān)控；6)支持基站信號定位，在沒有GPS信號吋，能將基站小區(qū)號和基站編號上傳至服務(wù)器，通過服務(wù)器獲得位置；7)支持運(yùn)動模式告警和車輛移位告警；8)支持ACC信號采集，在車輛運(yùn)行時(shí)正常工作，在車輛熄火時(shí)，低功耗模式工作；9)支持人工報(bào)警信號；10)支持定位追蹤模塊應(yīng)用程序遠(yuǎn)程升級。如圖2所示，電源管理單元3包括電源指示燈301、電源濾波電路302、DC_DC轉(zhuǎn)換電路303、充電管理電路304、第一電壓取樣電路305、第二電壓取樣電路306、第一電壓比較電路307、第二電壓比較電路308、MCU單片機(jī)309、第一 LD0310和第二 LD0311 ；其中，電源濾波電路302的輸出端分別與DC-DC轉(zhuǎn)換電路303的輸入端和第一電壓連取樣電路305的輸入端連接，DC-DC轉(zhuǎn)換電路303的輸出端分別與電源指示燈301、充電管理電路304的輸入端連接，充電管理電路304的輸出端分別與第二 LD0311的輸入端、AZ801模塊4的VBATRF ロ連接，第二 LD0311的輸出端、第一電壓比較電路307的輸出端和第二電壓比較電路308的輸出端分別與MCU單片機(jī)309的輸入端連接，MCU單片機(jī)309的輸出端分別與DC-DC轉(zhuǎn)換電路303、第一電壓比較電路307的輸入端、第二電壓比較電路308的輸入端、第一 LD0310的輸入端、AZ801模塊4的DO ロ連接，第一 LD0310的輸出端分別與第二電壓取樣電路306的輸入端、AZ801模塊4的VBB ロ連接，第一電壓取樣電路305的輸出端與第一電壓比較電路307的輸入端連接,第二電壓取樣電路306的輸出端與第二電壓比較電路308的輸入端連接。各電路具體功能如下=DC-DC轉(zhuǎn)換電路303采用的是TI公司的DC-DC轉(zhuǎn)換電路，將12V或24V的車載電源轉(zhuǎn)化為5V電源供整機(jī)各部件使用；充電管理電路304對備用電池鋰電池進(jìn)行充電管理，電源管理MCU309采用NXP的8位MCU，型號P89LPC901作為。該MCU判斷到應(yīng)用軟件停止時(shí)，通過重新加電來終端電源管理單片機(jī)恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行。第一 LD0310是ー個(gè)輸出可調(diào)節(jié)的AME8816，給AZ801模塊4的基帶和其他外圍電路供電，第二 LD0311是 ー個(gè)5V-3. 3V的AME8801，給MCU單片機(jī)309供電并作為比較電壓基準(zhǔn)。第一電壓比較電路308采用LM2093電壓比較電路，檢查車輛電源電壓和備用電源電壓，在車輛電源電壓低時(shí)，通知MCU單片機(jī)309，關(guān)閉DC-DC轉(zhuǎn)換電路303，停止車輛電源11 ;在檢測到備用電源電壓低時(shí)關(guān)閉GSM數(shù)據(jù)發(fā)送功能，延長備用電源12工作時(shí)間，在車輛電源電壓恢復(fù)正常吋，恢復(fù)使用車輛電源11。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)車輛追蹤器功能外，實(shí)用新型特別之處在于IVN功能與車輛定位追蹤器功能相輔相成，中心導(dǎo)航與車輛監(jiān)控同時(shí)實(shí)現(xiàn)；簡化了車輛追蹤器的結(jié)構(gòu)，將車輛追蹤器設(shè)計(jì)成ー塊IVN設(shè)備插入式追蹤模塊，安裝簡便；小尺寸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅能裝入2DIN高度導(dǎo)航儀，而且能裝入IDIN高度導(dǎo)航儀；永遠(yuǎn)在線車輛定位追蹤功能由于直接使用車載電源供電，對原IVN影響降到最低，即使在車載導(dǎo)航儀關(guān)機(jī)的時(shí)候，也能保證車輛監(jiān)控功能的正常實(shí)現(xiàn)；支持備份電池工作，有限增強(qiáng)車輛防盜監(jiān)控能力和保護(hù)車輛電池；在備份電池作用下，即使沒有外電供應(yīng)，能正常工作30分鐘以上；支持基站信號定位，在沒有GPS信號吋，能將基站小區(qū)號和基站編號上傳至服務(wù)器，通過服務(wù)器獲得大致位置。與原來外置的通信盒相比，増加了三軸加速度計(jì)功能，提供運(yùn)動模式告警和車輛移位告警；GSM天線與GPS天線均內(nèi)置在IVN中，増加了車輛追蹤設(shè)備的隱蔽性； 支持定位追蹤程序遠(yuǎn)程升級(OTA)。
權(quán)利要求1.一種車載導(dǎo)航儀嵌入式定位追蹤裝置，該定位追蹤裝置內(nèi)嵌在車載導(dǎo)航儀上，并與車載導(dǎo)航儀連接，其特征在于，所述的定位追蹤裝置包括接ロ管理電路(2)、電源管理単元(3)和數(shù)據(jù)通信模塊，所述的接ロ管理電路(2)分別與車載導(dǎo)航儀、電源管理単元(3)和數(shù)據(jù)通信模塊連接，所述的電源管理単元(3)與數(shù)據(jù)通信模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種車載導(dǎo)航儀嵌入式定位追蹤裝置，其特征在于，所述的接ロ管理電路⑵為8芯連接器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種車載導(dǎo)航儀嵌入式定位追蹤裝置，其特征在干，所述的電源管理單元(3)包括電源指示燈(301)、電源濾波電路(302)、DC-DC轉(zhuǎn)換電路(303)、充電管理電路(304)、第一電壓取樣電路(305)、第二電壓取樣電路(306)、第一電壓比較電路(307)、第二電壓比較電路(308)、MCU 單片機(jī)(309)、第一 LDO(310)和第二 LD0(311)； 其中，電源濾波電路(302)的輸出端分別與DC-DC轉(zhuǎn)換電路(303)的輸入端和第一電壓連取樣電路(305)的輸入端連接，DC-DC轉(zhuǎn)換電路(303)的輸出端分別與電源指示燈(301)、充電管理電路(304)的輸入端連接，充電管理電路(304)的輸出端分別與第二LDO(311)的輸入端、數(shù)據(jù)通信模塊的VBATRF ロ連接，第二 LD0(311)的輸出端、第一電壓比較電路(307)的輸出端和第二電壓比較電路(308)的輸出端分別與MCU單片機(jī)(309)的輸入端連接，MCU單片機(jī)(309)的輸出端分別與DC-DC轉(zhuǎn)換電路(303)、第一電壓比較電路(307)的輸入端、第二電壓比較電路(308)的輸入端、第一 LD0(310)的輸入端、數(shù)據(jù)通信模塊的DO ロ連接，第一 LD0(310)的輸出端分別與第二電壓取樣電路(306)的輸入端、數(shù)據(jù)通信模塊的VBB ロ連接，第一電壓取樣電路(305)的輸出端與第一電壓比較電路(307)的輸入端連接，第二電壓取樣電路(306)的輸出端與第二電壓比較電路(308)的輸入端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種車載導(dǎo)航儀嵌入式定位追蹤裝置，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)通信模塊為AZ801模塊(4)，該AZ801模塊(4)包括GSM單芯片電路、GPS模塊、SM卡和SM卡座，所述的SM卡固定在SM卡座上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種車載導(dǎo)航儀嵌入式定位追蹤裝置，其特征在于，所述的GPS模塊內(nèi)置GPS天線(41)和GPS信號放大電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ー種車載導(dǎo)航儀嵌入式定位追蹤裝置，其特征在干，所述的GSM單芯片電路內(nèi)置GSM天線(42)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種車載導(dǎo)航儀嵌入式定位追蹤裝置，該定位追蹤裝置內(nèi)嵌在車載導(dǎo)航儀上，并與車載導(dǎo)航儀連接，所述的定位追蹤裝置包括接口管理電路(2)、電源管理單元(3)和數(shù)據(jù)通信模塊，所述的接口管理電路(2)分別與車載導(dǎo)航儀、電源管理單元(3)和數(shù)據(jù)通信模塊連接，所述的電源管理單元(3)與數(shù)據(jù)通信模塊連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡潔成本低、隱蔽性好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01C21/26GK202485686SQ20122006736
公開日2012年10月10日 申請日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者周文正, 麥金德, 龔璐 申請人:上海航鼎電子科技發(fā)展有限公司