專利名稱：車載通訊裝置和遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于通訊領(lǐng)域，特別關(guān)于一種車載通訊裝置和一種遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)，以及一種遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸方法。
背景技術(shù)：
電子技術(shù)進(jìn)入汽車工業(yè)，使汽車從一個(gè)單純的運(yùn)輸工具，發(fā)展成先進(jìn)的全方位智能化的實(shí)體。近十年來(lái)出現(xiàn)了一種名為Telematics的車載通訊系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在汽車上裝設(shè)電子信息終端，依靠全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)、傳感器及計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)監(jiān)控中心與外界保持密切聯(lián)系，使用戶在安全保障、方便通話、途中各種信息存取及某些娛樂(lè)事宜等方面得到實(shí)惠，因而此類技術(shù)在北美、亞歐、日本等地發(fā)展迅速。
現(xiàn)有技術(shù)中，該系統(tǒng)是就安置在車輛、飛行器、船舶等運(yùn)輸工具上的電腦而言，通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航裝置(GPS)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)等，形成可以相互傳遞信息的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)字服務(wù)系統(tǒng)。如果要實(shí)現(xiàn)這樣的服務(wù)，就要使車載電腦與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)以及衛(wèi)星通信等很好地銜接起來(lái)。
但該系統(tǒng)在發(fā)展中還存在問(wèn)題車載通訊系統(tǒng)在與監(jiān)控中心通信時(shí)要利用專門的通信線路，應(yīng)用特殊的無(wú)線通訊服務(wù)(例如GPRS、GPS以及3G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)等等)，占用專用的頻帶。眾所周知，在無(wú)線通訊中，頻帶資源十分寶貴，而且由于使用高帶寬的數(shù)字無(wú)線網(wǎng)進(jìn)行通信，其成本也是極其高昂的。由此，在實(shí)際應(yīng)用中，系統(tǒng)價(jià)格昂貴，而且售后用戶還需要多次交納服務(wù)費(fèi)。
另外，現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)和指令通過(guò)公共協(xié)議傳輸時(shí)，可能為黑客破解，使用戶的隱私和安全受到侵害。
因此，如果Telematics系統(tǒng)上述問(wèn)題不能解決，該技術(shù)的發(fā)展就會(huì)受到阻礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中必須使用通訊網(wǎng)絡(luò)中專用頻帶的問(wèn)題，提出一種利用現(xiàn)有的公共通訊網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音通話信道進(jìn)行信息傳輸?shù)能囕d通訊裝置、車載通訊系統(tǒng)和通訊方法。
本發(fā)明提供了一種車載通訊裝置，包括信息采集模塊、音頻信號(hào)處理模塊、控制模塊。其中，所述信息采集模塊用于采集車輛狀況參數(shù)；所述音頻數(shù)據(jù)處理模塊包括將待發(fā)送的信號(hào)調(diào)制為音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)發(fā)送單元，和將接收到的音頻信號(hào)解調(diào)為數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)接收單元；所述控制模塊用于接收并存儲(chǔ)所述車輛狀況參數(shù)、并且產(chǎn)生輸出到音頻信號(hào)處理模塊的信號(hào)、通過(guò)公共通訊網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)中心進(jìn)行通信；所述信息采集模塊和音頻信號(hào)處理模塊分別與控制模塊連接。
本發(fā)明還提供了一種遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)，其中，包括信息采集模塊、音頻信號(hào)處理模塊、控制模塊。其中，所述信息采集模塊用于采集車輛狀況參數(shù)；所述音頻數(shù)據(jù)處理模塊包括將待發(fā)送的信號(hào)調(diào)制為音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)發(fā)送單元，和將接收到的音頻信號(hào)解調(diào)為數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)接收單元；所述控制模塊用于接收并存儲(chǔ)所述車輛狀況參數(shù)、并且產(chǎn)生輸出到音頻信號(hào)處理模塊的信號(hào)、通過(guò)公共通訊網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)中心進(jìn)行通信；所述信息采集模塊和音頻信號(hào)處理模塊分別與控制模塊連接；所述服務(wù)中心包括音頻信號(hào)處理模塊、控制器，所述音頻信號(hào)處理模塊包括將待發(fā)送的信號(hào)調(diào)制為音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)發(fā)送單元，和將接收到的音頻信號(hào)解調(diào)為數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)接收單元；所述控制器根據(jù)接收到的來(lái)自所述車載通訊裝置的信號(hào)產(chǎn)生輸出到音頻信號(hào)處理模塊的信號(hào)，所述音頻信號(hào)處理模塊與控制器連接。
本發(fā)明還提供了一種用于使車載通訊裝置與服務(wù)中心之間進(jìn)行通訊的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法包括由發(fā)送方將需要發(fā)送的信息通過(guò)發(fā)送方的音頻信號(hào)處理模塊調(diào)制成音頻信號(hào)；由發(fā)送方的音頻信號(hào)處理模塊將所述音頻信號(hào)通過(guò)公共通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給接收方；由接收方的音頻信號(hào)處理模塊接收所述音頻信號(hào)；和將接收方接收的所述音頻信號(hào)通過(guò)接收方的音頻信號(hào)處理模塊解調(diào)。
本發(fā)明由于只占用音頻信道傳輸信號(hào)，避免了占用昂貴的專用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)頻帶資源，大幅的降低了使用成本。另外由于在通訊時(shí)采用了非共用的傳輸方法和傳輸協(xié)議，因此在很大程度上增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院捅Ｃ苄浴?br>

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的車載通訊裝置的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的車輛遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的車輛遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸方法的示意圖；圖4表示本發(fā)明實(shí)施方式中數(shù)據(jù)傳輸層協(xié)議的數(shù)據(jù)格式；圖5表示本發(fā)明實(shí)施方式中應(yīng)用層協(xié)議的數(shù)據(jù)格式。
具體實(shí)施例方式
圖1表示本發(fā)明所提供的車載通訊裝置的系統(tǒng)示意圖。
本發(fā)明提供的車載通訊裝置，包括信息采集模塊、音頻信號(hào)處理模塊、控制模塊。其中，所述信息采集模塊用于接收車輛狀況參數(shù)、GPS信號(hào)、緊急呼叫信號(hào)；所述音頻數(shù)據(jù)處理模塊包括將待發(fā)送的信號(hào)調(diào)制為音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)發(fā)送單元，和將接收到的音頻信號(hào)解調(diào)為數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)接收單元；所述控制模塊用于接收并存儲(chǔ)所述車輛狀況參數(shù)、并且根據(jù)所述車輛狀況參數(shù)產(chǎn)生輸出到音頻信號(hào)處理模塊的信號(hào)，所述信息采集模塊和音頻信號(hào)處理模塊的數(shù)據(jù)接收單元連接，音頻信號(hào)處理模塊與控制模塊連接。
在本發(fā)明的實(shí)施方式中，信息采集模塊實(shí)現(xiàn)為檢測(cè)車輛各部件工作狀態(tài)的傳感器、用于產(chǎn)生緊急呼叫信號(hào)的緊急呼叫按鈕、用于確定車輛位置信息的GPS信號(hào)處理模塊。所述傳感器輸入信號(hào)，以實(shí)時(shí)地獲取車輛的工作狀態(tài)參數(shù)(例如速度、加速度及引擎、油、電等設(shè)備情況)。此外，使用RS232、RS485和CAN總線的設(shè)備也可以用來(lái)對(duì)汽車的各部件的狀態(tài)信息進(jìn)行采集。這是因?yàn)槠囍械拈_關(guān)器件(如信號(hào)燈，雨刷，面板，車窗玻璃，電動(dòng)后視鏡等等的開關(guān))復(fù)雜繁多，而電流檢測(cè)、水溫、油位傳感器信號(hào)都是非線性的模擬信號(hào)，所以需要可靠實(shí)時(shí)地對(duì)多個(gè)開關(guān)/模擬量進(jìn)行檢測(cè)。另外，隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，汽車上各種電子控制單元(ECU)的數(shù)目不斷增加，因此CAN總線成為汽車電子領(lǐng)域常用的總線架構(gòu)，例如，可以在CAN總線的基礎(chǔ)上采用J1939協(xié)議實(shí)現(xiàn)車輛電控系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)間的通信，以采集各個(gè)電控單元的實(shí)時(shí)信息。
音頻信號(hào)處理模塊通過(guò)調(diào)制解調(diào)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明的一種實(shí)施方式中采用多模式modem芯片cmx686作為調(diào)制解調(diào)器，利用調(diào)制解調(diào)器，車載通訊裝置與總部的服務(wù)中心之間的通訊信號(hào)以音頻模擬信號(hào)的方式傳輸，信號(hào)只占用較低的音頻傳輸帶寬，每次信號(hào)傳輸相當(dāng)于進(jìn)行了一次語(yǔ)音通話。
控制模塊采用16位CPU HCS12為核心的嵌入式系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述嵌入式系統(tǒng)是硬件與軟件的結(jié)合，所述嵌入式操作系統(tǒng)可以采用各種現(xiàn)有的操作系統(tǒng)軟件，例如vxWorks、Windows CE、Linux等等。
所述控制模塊包括硬件接口單元，所述硬件接口單元包括多個(gè)外部設(shè)備的驅(qū)動(dòng)器，其中，所述驅(qū)動(dòng)器包括CAN總線協(xié)議驅(qū)動(dòng)接口、GPS驅(qū)動(dòng)接口、DSP驅(qū)動(dòng)接口、RS232驅(qū)動(dòng)接口、RS485/J1708驅(qū)動(dòng)接口、J1850驅(qū)動(dòng)接口、RTC驅(qū)動(dòng)接口、模擬通道接口、I/O接口等等，通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)器控制模塊與信息采集模塊和外部設(shè)備連接。上述驅(qū)動(dòng)接口是通過(guò)硬件和軟件的交互實(shí)現(xiàn)的，任一種功能或任務(wù)對(duì)硬件的作用是通過(guò)操作系統(tǒng)的API“讀”或“寫”來(lái)進(jìn)行的?！白x”用于讀入，“寫”用于輸出。
另外，硬件接口單元還包括功率輸出驅(qū)動(dòng)器，所述功率輸出驅(qū)動(dòng)器用于控制和驅(qū)動(dòng)車輛上較大功率的用電器件，比如信號(hào)燈，雨刷器電機(jī)，電動(dòng)車窗，電動(dòng)后視鏡等。
控制模塊還包括功能接口單元，所述功能接口單元用于接收來(lái)自音頻數(shù)據(jù)處理模塊的信號(hào)，向音頻數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送信號(hào)，并通過(guò)各設(shè)備驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的控制。所述功能接口單元以實(shí)現(xiàn)特定功能的軟件的形式實(shí)現(xiàn)。
協(xié)議單元用于對(duì)通過(guò)音頻信號(hào)處理模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，并且用于對(duì)從所述音頻信號(hào)處理模塊輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解包。
所述控制單元包括存儲(chǔ)器(例如Flash EEPROM、RAM、EEPROM)，所述車載通信裝置工作于兩種模式下即節(jié)能模式和正常模式。當(dāng)車輛處于熄火狀態(tài)時(shí)、系統(tǒng)檢測(cè)到至少60秒沒(méi)有進(jìn)行J1939/J1708/J1850、RS232或無(wú)線通信時(shí)、GPS位置已經(jīng)確定時(shí)，或者緊急狀態(tài)清除時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入節(jié)能狀態(tài)；當(dāng)車輛點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)、系統(tǒng)檢測(cè)到車輛總線J1939/J1708、RS232進(jìn)行通信時(shí)、服務(wù)中心初始化與車載通訊裝置的連接時(shí)，或者RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘)報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入正常模式工作。
上述工作模式的切換是通過(guò)中斷的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即運(yùn)行于車載通訊裝置的控制模塊中的主控制程序啟動(dòng)，完成初始化過(guò)程后，即進(jìn)入工作模式，同時(shí)系統(tǒng)開始監(jiān)視車輛總線、GPS信號(hào)處理模塊等設(shè)備，同時(shí)定時(shí)器開始計(jì)時(shí)。例如，當(dāng)達(dá)到預(yù)定的設(shè)定時(shí)間后，系統(tǒng)沒(méi)有檢測(cè)到車輛總線或者與服務(wù)中心的無(wú)線通訊時(shí)，系統(tǒng)跳轉(zhuǎn)至相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，以轉(zhuǎn)入節(jié)能模式，進(jìn)入節(jié)能模式后，車載通訊系統(tǒng)的控制模塊只對(duì)緊急呼叫按鈕、點(diǎn)火開關(guān)、以及音頻信號(hào)處理模塊中的數(shù)據(jù)接收單元進(jìn)行監(jiān)視，而不再向服務(wù)中心發(fā)送關(guān)于車輛狀況的任何音頻信號(hào)，也不再對(duì)各外部設(shè)備驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行操作。此時(shí)，系統(tǒng)的電流消耗低于15mA(該電流不包括提供給車載通訊裝置中移動(dòng)電話或其他商用無(wú)線通訊終端的電流)。
當(dāng)出現(xiàn)外部中斷觸發(fā)信號(hào)時(shí)，例如，服務(wù)中心發(fā)出了與車載通訊裝置的連接請(qǐng)求，當(dāng)車載通訊裝置的控制模塊探測(cè)到相應(yīng)的端口(比如從調(diào)制解調(diào)器CMX686的RXAN管腳)有信號(hào)輸入時(shí)，系統(tǒng)跳轉(zhuǎn)至相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，以轉(zhuǎn)入正常模式工作。在正常模式下，車載通訊裝置保持對(duì)車輛總線的監(jiān)測(cè)，通過(guò)CAN總線和RS232/485等接口獲取各傳感器以及電控單元發(fā)出的信號(hào)。
所獲取的信號(hào)，例如通過(guò)CAN總線收到了一組來(lái)自汽車燃油電控單元的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)信號(hào)線CANH、CANL并且通過(guò)CAN總線收發(fā)器(例如PCA82C251)，將數(shù)據(jù)發(fā)送到車載通訊裝置的控制模塊，所述數(shù)據(jù)符合SAE的J1939協(xié)議?？刂颇K將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在RAM或Flash EEPROM中，在接收完該組信號(hào)全部接收完成后，將存儲(chǔ)在RAM或Flash EEPROM中的數(shù)據(jù)發(fā)送到音頻信號(hào)處理模塊進(jìn)行調(diào)制并且發(fā)送到服務(wù)中心。所述發(fā)送過(guò)程所涉及的協(xié)議和通訊方法將在下面介紹。另外，如果所采集到的是傳感器的信號(hào)，例如溫度傳感器，則通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，所述數(shù)字信號(hào)輸入到車載通信裝置的相應(yīng)端口，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，CPU的PAD00-16端口設(shè)置為傳感器信號(hào)的輸入端口。
對(duì)于車載通訊裝置和遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)，車輛位置的確定是一個(gè)重要的功能，特別當(dāng)出現(xiàn)緊急狀況，如車內(nèi)的緊急呼叫按鈕被按下時(shí)，服務(wù)中心需要確定車輛的具體位置以便實(shí)施救援。在本發(fā)明中，采用GPS信號(hào)處理模塊作為定位設(shè)備，實(shí)現(xiàn)GPS數(shù)據(jù)接收發(fā)送功能的設(shè)備可以是各種通用的GPS收發(fā)器，如RFDOMUS的GPS收發(fā)器RFD1400。
對(duì)于各種信號(hào)的采集和傳輸，并不限于上述的描述，任何車輛狀況參數(shù)、車輛位置信息、緊急呼叫信息等等都可以作為車載通訊裝置采集和與服務(wù)中心間進(jìn)行無(wú)線通信的數(shù)據(jù)。
對(duì)于采集到的數(shù)據(jù)，在車載通訊裝置工作于正常模式的時(shí)候，需要將所述數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)中心，并且保持與總部的服務(wù)中心之間的通訊聯(lián)系，當(dāng)總部的服務(wù)中心發(fā)出指令，例如，服務(wù)中心向車載控制裝置發(fā)出信號(hào)，車載控制單元的音頻信號(hào)處理模塊對(duì)信號(hào)解調(diào)后，將信號(hào)傳送到控制模塊，然后控制模塊向與控制模塊相應(yīng)端口連接的功率輸出驅(qū)動(dòng)器發(fā)出指令，通過(guò)所述功率輸出驅(qū)動(dòng)器關(guān)閉汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。
圖2表示了遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)的示意圖，其中，包括車載通訊裝置和服務(wù)中心。所述車載通訊裝置與服務(wù)中心可以通過(guò)多種通訊網(wǎng)絡(luò)連接，例如公共移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)、常用無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等等。本發(fā)明所借助的通訊系統(tǒng)只要支持音頻信號(hào)通訊、并且提供通用的音頻信號(hào)接口即可，因此并不限定于某一種。
服務(wù)中心包括音頻信號(hào)處理模塊、控制器，所述音頻數(shù)據(jù)處理模塊包括將待發(fā)送的信號(hào)調(diào)制為音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)發(fā)送單元，和將接收到的音頻信號(hào)解調(diào)為數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)接收單元；所述控制器根據(jù)接收到的來(lái)自所述車載通訊裝置的信號(hào)產(chǎn)生輸出到音頻信號(hào)處理模塊的信號(hào)，所述音頻信號(hào)處理模塊與控制器連接。本發(fā)明的實(shí)施例中，所述服務(wù)中心可以采用計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器，還包括特制調(diào)制解調(diào)器、電纜和電話線路。所述服務(wù)中心還可以與因特網(wǎng)或局域網(wǎng)連接，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將與車載通訊系統(tǒng)之間進(jìn)行通訊的信息發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)上。
圖3是表示數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖。數(shù)據(jù)傳輸在車載通訊裝置和總部的服務(wù)中心之間進(jìn)行，也就是在車載通訊裝置的音頻處理模塊和服務(wù)中心得音頻信號(hào)處理模塊之間進(jìn)行。
首先將一個(gè)原始數(shù)據(jù)塊分解成若干數(shù)據(jù)塊；設(shè)定一個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度；依次將數(shù)據(jù)塊發(fā)出；接收方收到數(shù)據(jù)塊后對(duì)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行CRC(循環(huán)冗余碼)檢驗(yàn)；通過(guò)CRC檢驗(yàn)，接收方則發(fā)送確認(rèn)信號(hào)給發(fā)送方；發(fā)送方在時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)收到關(guān)于全部數(shù)據(jù)塊的確認(rèn)信號(hào)，則發(fā)送方返回上一級(jí)任務(wù)；在發(fā)送方發(fā)現(xiàn)不是全部(或無(wú))的框架收到確認(rèn)信號(hào)時(shí)，則發(fā)送方將沒(méi)有收到ACK的數(shù)據(jù)塊再次送出。在傳輸過(guò)程中，發(fā)送方將有一個(gè)次數(shù)限制，當(dāng)多次發(fā)送而沒(méi)有相應(yīng)的ACK信號(hào)返回時(shí)，發(fā)送方將放棄并返回上級(jí)任務(wù)，報(bào)告失敗。
數(shù)據(jù)傳輸可以根據(jù)發(fā)送方和接收方規(guī)定的協(xié)議來(lái)執(zhí)行。本發(fā)明中涉及的協(xié)議包括物理層協(xié)議、應(yīng)用層協(xié)議和數(shù)據(jù)傳輸層協(xié)議。其中物理層協(xié)議由硬件設(shè)備定義，因此本發(fā)明只涉及應(yīng)用層協(xié)議和數(shù)據(jù)傳輸層協(xié)議。
圖4表示本發(fā)明實(shí)施方式中數(shù)據(jù)傳輸層協(xié)議的數(shù)據(jù)格式。
原始數(shù)字信號(hào)為一組二進(jìn)制代碼，在傳輸過(guò)程中將被分解成一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)塊，如圖所示，其中CRC是16位循環(huán)冗余碼；Sequence Number是傳輸序列號(hào)。此序列號(hào)是用來(lái)區(qū)分不同的原始信號(hào)塊；Sequence是在同一原始信號(hào)塊中的序列號(hào)；Total是該信號(hào)塊的總塊數(shù)；Windows0代表DATA的長(zhǎng)度為0位；1代表DATA的長(zhǎng)度為96位；2代表DATA的長(zhǎng)度為192位；URC表示是否為緊急信號(hào)(“1”表示是緊急信號(hào))；ACK表示是否為回復(fù)信號(hào)(“1”表示是緊急信號(hào))；PSH表示是否為結(jié)束/更新信號(hào)(“1”表示是緊急信號(hào))；SYN表示是否為同步信號(hào)(“1”表示是緊急信號(hào))。
在數(shù)據(jù)發(fā)送之前，所述車載通訊裝置的控制模塊或服務(wù)中心的控制器對(duì)將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分塊后對(duì)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行打包，即對(duì)數(shù)據(jù)塊加載16位循環(huán)冗余碼、分配序列號(hào)、根據(jù)傳輸性質(zhì)分別加載上述標(biāo)識(shí)位。
在接收到解調(diào)數(shù)據(jù)之后，所述車載通訊裝置的控制模塊或服務(wù)中心的控制器對(duì)接收到的數(shù)據(jù)塊解包，根據(jù)前面所述發(fā)送方和接收方所規(guī)范的協(xié)議提取數(shù)據(jù)塊中的原始數(shù)據(jù)，并且進(jìn)行組合。
上述數(shù)據(jù)傳輸層協(xié)議的打包是針對(duì)應(yīng)用層協(xié)議的數(shù)據(jù)進(jìn)行的，在應(yīng)用層(應(yīng)用層通常包括面向用戶服務(wù)的各種軟件例如HTTP協(xié)議，電子函件協(xié)議等)，也要對(duì)數(shù)據(jù)根據(jù)應(yīng)用層協(xié)議進(jìn)行打包和解包。下面介紹應(yīng)用層協(xié)議。
圖5應(yīng)用層協(xié)議表示本發(fā)明實(shí)施方式中應(yīng)用層協(xié)議的數(shù)據(jù)格式。
其中，CMD表示說(shuō)明協(xié)議的命令；SIZE表述數(shù)據(jù)DATA的長(zhǎng)度；所述數(shù)據(jù)DATA可以用加密算法加密；CRC表示循環(huán)冗余碼，在本發(fā)明的實(shí)施方式中應(yīng)用層協(xié)議的CRC可以是4位。
權(quán)利要求
1.一種車載通訊裝置，其特征在于，包括信息采集模塊、音頻信號(hào)處理模塊、控制模塊。其中，所述信息采集模塊用于采集車輛狀況參數(shù)；所述音頻數(shù)據(jù)處理模塊包括將待發(fā)送的信號(hào)調(diào)制為音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)發(fā)送單元，和將接收到的音頻信號(hào)解調(diào)為數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)接收單元；所述控制模塊用于接收并存儲(chǔ)所述車輛狀況參數(shù)、并且產(chǎn)生輸出到音頻信號(hào)處理模塊的信號(hào)、通過(guò)公共通訊網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)中心進(jìn)行通信；所述信息采集模塊和音頻信號(hào)處理模塊分別與控制模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述信息采集模塊包括用于檢測(cè)車輛各部件工作狀態(tài)的傳感器、用于產(chǎn)生緊急呼叫信號(hào)的緊急呼叫按鈕、用于確定車輛位置信息的GPS信號(hào)處理模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述音頻數(shù)據(jù)處理模塊包括調(diào)制解調(diào)器或數(shù)字信號(hào)處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述控制模塊包括硬件接口單元、功能接口單元和協(xié)議單元，所述硬件接口單元包括多個(gè)外部設(shè)備驅(qū)動(dòng)器；所述功能接口單元用于接收來(lái)自音頻數(shù)據(jù)處理模塊的信號(hào)，向音頻數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送信號(hào)，并通過(guò)各設(shè)備驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的讀寫；所述協(xié)議單元用于對(duì)通過(guò)音頻信號(hào)處理模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，并且用于對(duì)從所述音頻信號(hào)處理模塊輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解包。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述設(shè)備驅(qū)動(dòng)器包括CAN總線協(xié)議驅(qū)動(dòng)接口、GPS驅(qū)動(dòng)接口、DSP驅(qū)動(dòng)接口、RS232驅(qū)動(dòng)接口、RS485/J1708驅(qū)動(dòng)接口、J1850驅(qū)動(dòng)接口、RTC驅(qū)動(dòng)接口、模擬通道接口、I/O接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，還包括移動(dòng)電話。
7.一種遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)，其中，包括車載通訊裝置和服務(wù)中心，所述車載通訊裝置包括信息采集模塊、音頻信號(hào)處理模塊、控制模塊。其中，所述信息采集模塊用于采集車輛狀況參數(shù)；所述音頻數(shù)據(jù)處理模塊包括將待發(fā)送的信號(hào)調(diào)制為音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)發(fā)送單元，和將接收到的音頻信號(hào)解調(diào)為數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)接收單元；所述控制模塊用于接收并存儲(chǔ)所述車輛狀況參數(shù)、并且產(chǎn)生輸出到音頻信號(hào)處理模塊的信號(hào)、通過(guò)公共通訊網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)中心進(jìn)行通信；所述信息采集模塊和音頻信號(hào)處理模塊分別與控制模塊連接；所述服務(wù)中心包括音頻信號(hào)處理模塊、控制器，所述音頻信號(hào)處理模塊包括將待發(fā)送的信號(hào)調(diào)制為音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)發(fā)送單元，和將接收到的音頻信號(hào)解調(diào)為數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)接收單元；所述控制器根據(jù)接收到的來(lái)自所述車載通訊裝置的信號(hào)產(chǎn)生輸出到音頻信號(hào)處理模塊的信號(hào)，所述音頻信號(hào)處理模塊與控制器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器與因特網(wǎng)或局域網(wǎng)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述信息采集模塊包括用于檢測(cè)車輛各部件工作狀態(tài)的傳感器、用于產(chǎn)生緊急呼叫信號(hào)的緊急呼叫按鈕、用于確定車輛位置信息的GPS信號(hào)處理模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述音頻數(shù)據(jù)處理模塊包括調(diào)制解調(diào)器或數(shù)字信號(hào)處理器。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述控制模塊包括硬件接口單元、功能接口單元和協(xié)議單元，所述硬件接口單元包括多個(gè)外部設(shè)備驅(qū)動(dòng)器；所述功能接口單元用于接收來(lái)自音頻數(shù)據(jù)處理模塊的信號(hào)，向音頻數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送信號(hào)，并通過(guò)各設(shè)備驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的讀寫；協(xié)議單元用于對(duì)通過(guò)音頻信號(hào)處理模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，并且用于對(duì)從所述音頻信號(hào)處理模塊輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解包。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述設(shè)備驅(qū)動(dòng)器包括CAN總線協(xié)議驅(qū)動(dòng)接口、GPS驅(qū)動(dòng)接口、DSP驅(qū)動(dòng)接口、RS232驅(qū)動(dòng)接口、RS485/J1708驅(qū)動(dòng)接口、J1850驅(qū)動(dòng)接口、RTC驅(qū)動(dòng)接口、模擬通道接口、I/O接口。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，還包括移動(dòng)電話。
14.一種用于使車載通訊裝置與服務(wù)中心之間進(jìn)行通訊的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法包括由發(fā)送方將需要發(fā)送的信息通過(guò)發(fā)送方的音頻信號(hào)處理模塊調(diào)制成音頻信號(hào)；由發(fā)送方的音頻信號(hào)處理模塊將所述音頻信號(hào)通過(guò)公共通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給接收方；由接收方的音頻信號(hào)處理模塊接收所述音頻信號(hào)；和將接收方接收的所述音頻信號(hào)通過(guò)接收方的音頻信號(hào)處理模塊解調(diào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸方法，其中將所述需要發(fā)送的信息分解成若干數(shù)據(jù)塊后再調(diào)制成音頻信號(hào)，并將調(diào)制后的所述若干數(shù)據(jù)塊的音頻信號(hào)依次發(fā)送給接收方；接收方將所接收的所述若干數(shù)據(jù)塊的音頻信號(hào)解調(diào)后將所述若干數(shù)據(jù)塊進(jìn)行組合。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸方法，其中還包括接收方對(duì)解調(diào)后的音頻信號(hào)進(jìn)行完整性檢驗(yàn)，然后發(fā)送確認(rèn)信號(hào)給發(fā)送方。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸方法，其中所述完整性檢驗(yàn)為CRC檢驗(yàn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸方法，還包括設(shè)定一個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度，如果發(fā)送方在該時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)收到接收方的接收確認(rèn)信號(hào)，則發(fā)送方返回上一級(jí)任務(wù)；如果發(fā)送方在該時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)沒(méi)有收到接收方的接收確認(rèn)信號(hào)，則發(fā)送方將沒(méi)有收到確認(rèn)信號(hào)的音頻信號(hào)重新發(fā)送。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸方法，還包括發(fā)送方設(shè)定一個(gè)預(yù)定次數(shù)，當(dāng)重新發(fā)送的次數(shù)達(dá)到預(yù)定次數(shù)而沒(méi)有確認(rèn)信號(hào)返回時(shí)，發(fā)送者放棄發(fā)送并返回上級(jí)任務(wù)。
20.根據(jù)權(quán)利14所述的方法，其中，所述發(fā)送方是車載通訊裝置，接收方是服務(wù)中心。
21.根據(jù)權(quán)利14所述的方法，其中，所述發(fā)送方是服務(wù)中心，接收方是車載通訊裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車載通訊裝置和一種遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)，以及一種用于使車載通訊裝置與服務(wù)中心之間進(jìn)行通訊的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸方法，其中數(shù)據(jù)的通訊采用音頻信號(hào)進(jìn)行傳輸。由于采用音頻信號(hào)進(jìn)行傳輸，只占用音頻信道傳輸信號(hào)，避免了占用昂貴的專用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)頻帶資源，大幅的降低了使用成本。同時(shí)很大程度上增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院捅Ｃ苄浴?br> 文檔編號(hào)H04L12/00GK1738251SQ20051008917
公開日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2005年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者曾憲光 申請(qǐng)人:曾昭崙, 曾琳