本發(fā)明屬于汽車防盜報警領(lǐng)域,特別是涉及一種雙保險汽車定位系統(tǒng)及其定位方法。
背景技術(shù):
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,汽車作為一種常用消費品漸漸走入越來越多的普通家庭,成為人們?nèi)粘I钪谐鲂斜夭豢缮俚拇焦ぞ?。同時,汽車的盜竊問題也越來越嚴重,特別是在當今停車位緊張,一部分汽車不能停在具有監(jiān)控器監(jiān)控的區(qū)域內(nèi),更容易導致汽車的被盜。因此,為了在汽車被盜后,能夠被定位,車載GPS防盜定位器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種機動汽車,特別多用于小型客車,其主要是改造一個GPS或者北斗終端,將電源與汽車電池連接,當汽車被盜后,可以通過定位查詢來追蹤,但是這種方式容易被盜賊破壞,而且GPS防盜定位器啟用時需要通過電源引線與車載電源相連,容易造成能量的消耗。
現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展使得汽車上大量使用電控裝置及傳感器,這對于汽車的控制及其性能的提高有極大的好處。由于電子設(shè)備在汽車上的大量使用,為了管理這些車載電子設(shè)備及取得上述分布于汽車各處的傳感器的狀態(tài)、即取得汽車各部分的工作狀態(tài),通常在汽車上設(shè)置有中央處理器,并通過總線與各車載電子設(shè)備或傳感器連接,這樣的系統(tǒng)通常叫做車載自動診斷系統(tǒng)(On-Board Diagnostics,OBD)。目前,汽車上都設(shè)有上述的“OBD車載自動診斷系統(tǒng)專用插座”,而該OBD車載自動診斷系統(tǒng)專用插座的唯一用途也只是供汽車在維修時檢測和診斷汽車故障之用,除此之外,該OBD車載自動診斷系統(tǒng)專用插座平時放空閑置,并未得到有效利用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對以上問題,本發(fā)明基于現(xiàn)有的汽車定位系統(tǒng)以及定位方法,提供了一種雙保險汽車定位系統(tǒng)及其定位方法,其帶有SIM卡的OBD設(shè)備和GPS/北斗模塊提供雙保險定位功能,提高了汽車在被盜竊后定位的成功率,其自帶能量收集模塊實現(xiàn)了低能耗。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種雙保險汽車定位系統(tǒng),包括:OBD模塊,藍牙/wifi模塊,和GPS/北斗模塊,所述OBD模塊帶有SIM卡,與汽車上的OBD車載自動診斷系統(tǒng)專用插座連接,當發(fā)生車輛被盜時,可以實現(xiàn)汽車初步定位的功能;所述GPS/北斗模塊,通過衛(wèi)星定位汽車當前的位置信息;所述藍牙/wifi模塊實現(xiàn)OBD模塊與GPS/北斗模塊之間的連接;為了降低功耗,GPS/北斗模塊平時不啟動衛(wèi)星定位功能,只啟動藍牙或者wifi,當發(fā)現(xiàn)OBD模塊與GPS/北斗模塊之間的連接中斷時,啟動GPS/北斗模塊的衛(wèi)星定位功能。
進一步的,其中GPS/北斗模塊是一獨立存在的專用GPS/北斗模塊,并通過能量收集模塊提供電能。
進一步的,其能量收集模塊為懸臂梁式壓電能量收集器,所述懸臂梁式壓電能量收集器包括多組懸臂梁結(jié)構(gòu)單元,其中的每一根懸臂梁都是一獨立的能量采集器單元,多組懸臂梁的每個依順序逐漸變短并逐漸變寬。
進一步的,其能量收集模塊為懸臂梁式壓電能量收集器,所述懸臂梁式壓電能量收集器的單根懸臂梁設(shè)計成矩形波形狀,并隨著懸臂梁延伸的方向逐漸變寬。
或者,其GPS/北斗模塊連接到汽車的電池。
本發(fā)明還提供了一種雙保險汽車定位系統(tǒng)的定位方法,所述雙保險汽車定位系統(tǒng)包括OBD模塊,藍牙/wifi模塊,GPS/北斗模塊;所述OBD模塊帶有SIM卡,與汽車上的OBD車載自動診斷系統(tǒng)專用插座連接,所述藍牙/wifi模塊實現(xiàn)OBD模塊與GPS/北斗模塊之間的連接,當汽車被盜后,首先通過OBD模塊對汽車實現(xiàn)初步定位,但是如果發(fā)現(xiàn)OBD模塊與GPS/北斗模塊之間的連接中斷時,立即啟動GPS/北斗模塊的衛(wèi)星定位功能,GPS/北斗模塊平時不啟動衛(wèi)星定位功能,只啟動藍牙或者wifi,實現(xiàn)與OBD模塊的連接。
進一步的,其GPS/北斗模塊可以是一獨立存在的專用GPS/北斗模塊,并通過能量收集模塊提供電能。也可以將GPS/北斗模塊連接到汽車的電池,從而得到電能提供運行。
附圖說明
圖1:為本發(fā)明的雙保險汽車定位系統(tǒng)的構(gòu)架示意圖;
圖2:為本發(fā)明的壓電能量收集器的多組懸臂梁結(jié)構(gòu)單元示意圖;
圖3:為本發(fā)明的另一實施例的壓電能量收集器的單根懸臂梁結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示:本發(fā)明的雙保險汽車定位系統(tǒng)包括:OBD模塊,藍牙/wifi模塊,GPS/北斗模塊以及能量收集模塊,所述OBD模塊帶有SIM卡,與汽車上的OBD車載自動診斷系統(tǒng)專用插座連接,當發(fā)生車輛被盜時,可以實現(xiàn)汽車初步定位的功能;所述GPS/北斗模塊,通過衛(wèi)星定位汽車當前的位置信息;所述藍牙/wifi模塊實現(xiàn)OBD模塊與GPS/北斗模塊之間的連接;為了降低功耗,GPS/北斗模塊平時不啟動衛(wèi)星定位功能,只啟動藍牙或者wifi,當發(fā)現(xiàn)OBD模塊與GPS/北斗模塊之間的連接中斷時,啟動衛(wèi)星定位功能;其中GPS/北斗模塊可以是一獨立存在的專用GPS/北斗模塊,并通過能量收集模塊提供電能。
能量收集自2000年初就出現(xiàn)了,但只是憑借近期的技術(shù)發(fā)展才將其推近至商業(yè)化階段。其運用在運輸基礎(chǔ)設(shè)施,無線醫(yī)療設(shè)備,輪胎壓力檢測,樓宇自動化等等多個方面。能量收集技術(shù)主要包括壓電能量收集技術(shù)、電磁能量收集技術(shù)、熱電能量收集技術(shù)、薄膜電池材料與技術(shù)、生物MEMS能量收集技術(shù)等,但是能實現(xiàn)微型化的能量收集技術(shù)不多,而定位設(shè)備本身體積較小,如何采取有效的能量收集技術(shù)來實現(xiàn)其本身的低能耗也是亟需解決的問題之一。本發(fā)明的能量收集模塊之所以采用壓電能量收集器,是由于通常壓電能量收集器能夠?qū)崿F(xiàn)小型化?,F(xiàn)有技術(shù)的壓電能量收集器通常采用懸臂梁結(jié)構(gòu),在Si基片基礎(chǔ)上制備SiO2懸臂梁作為結(jié)構(gòu)支撐層,Pt/Ti復合層作為上下電極采集中間的壓電層PZT材料在31模式下的壓點電荷,懸臂梁自由端引入質(zhì)量塊來降低整體結(jié)構(gòu)固有頻率。壓電能量收集器其基本工作原理是壓電效應(yīng),當器件諧振工作于外界振動激勵時,壓電結(jié)構(gòu)發(fā)生最大形變,壓電材料產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變,從而誘發(fā)材料內(nèi)部電荷位移產(chǎn)生最強電場/電壓。通過電路整流、電荷存儲等即可實現(xiàn)機械能向電能的轉(zhuǎn)換和采集。但是由于通常汽車內(nèi)環(huán)境的振動源基本特征頻率比較低,在1KHz以下甚至低于100Hz,而通常情況下隨著尺寸的減小,結(jié)構(gòu)的固有頻率會上升,因此,設(shè)計壓電能量收集器結(jié)構(gòu)諧振工作于低頻振動是必要工作。
圖2為本發(fā)明的壓電能量收集器的多組懸臂梁結(jié)構(gòu)單元示意圖,其設(shè)計了多組懸臂梁結(jié)構(gòu)單元,其中的每一根懸臂梁都是一獨立的能量采集器單元,其依順序逐 漸變短并逐漸變寬,這樣使得不同的懸臂梁可以對應(yīng)于不同的振動頻率,提升了能量收集器的效果。
圖3為本發(fā)明的另一實施例的壓電能量收集器的單根懸臂梁結(jié)構(gòu)示意圖,其將單根懸臂梁設(shè)計成矩形波形狀,并隨著懸臂梁延伸的方向逐漸變寬,這樣可以降低壓電能量收集器的固有頻率,提升壓電能量收集器的能量收集效果。
本發(fā)明還提供了如圖1所示的本發(fā)明的雙保險汽車定位系統(tǒng)的變形例,其與圖1的區(qū)別在于,去掉了能量收集模塊,而將GPS/北斗模塊連接到汽車的電池,從而得到電能提供運行。
本發(fā)明還提供了一種雙保險汽車定位系統(tǒng)的定位方法,所述雙保險汽車定位系統(tǒng)包括OBD模塊,藍牙/wifi模塊,GPS/北斗模塊;所述OBD模塊帶有SIM卡,與汽車上的OBD車載自動診斷系統(tǒng)專用插座連接,所述藍牙/wifi模塊實現(xiàn)OBD模塊與GPS/北斗模塊之間的連接,當汽車被盜后,首先通過OBD模塊對汽車實現(xiàn)初步定位,但是如果發(fā)現(xiàn)OBD模塊與GPS/北斗模塊之間的連接中斷時,立即啟動GPS/北斗模塊的衛(wèi)星定位功能,GPS/北斗模塊平時不啟動衛(wèi)星定位功能,只啟動藍牙或者wifi,實現(xiàn)與OBD模塊的連接。
其中GPS/北斗模塊可以是一獨立存在的專用GPS/北斗模塊,并通過能量收集模塊提供電能。也可以將GPS/北斗模塊連接到汽車的電池,從而得到電能提供運行。