专利名称：智能车载终端的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车载终端，尤其涉及一种智能车载终端。
背景技术：
目前，通用的车载终端主要有两种手动按键报站器和GPStelobalPositioning System，全球定位系统)自动报站器，这两种设备基本是用单片机控制系统实现车辆报站 这一基本功能，也有部分设备可以使用2G(secondgeneration，表示第二代移动通讯技术) 无线通信网络传输基本的定位数据。然而，通用的智能车载终端，也即报站器一般都不具备 音视频监控、车内信号采集、射频卡数据采集等系统功能，只能通过叠加其他设备来实现。随着公交信息化的不断发展，智能公交监控和调度系统的应用越来越广泛，对车 载设备的要求不再仅限于报站和位置监控这一基本功能，而是要求车载设备作为智能公交 系统的终端，实现数据采集及本地监督管理功能，不但可以同时采集车辆各种数据，包括位 置、速度、发动机状态、车门状态、行驶里程、驾驶员信息以及车内和车外的音视频信息等， 处理和传输到软件系统，为智能公交系统提供全面的数据，而且可以实现本地视频回放，为 公交监督管理部门提供更加科学高效的监督手段。为了达到上述目的，现有技术中提供了如下两种方案其中一种方案是通过叠加安装多种车载设备，如带通信模块的GPS自动报站器、 车载移动录像机、车辆行驶记录仪等，各设备以自己的系统为核心独立工作，最终以人工汇 总各设备数据的方式，实现公交所需运营数据的统计。尽管这种方式能够实现为智能公交 系统提供全面的数据，但大规模公交运营需要车辆实时的动态数据作为调度管理依据，而 人工汇总各设备数据的方式，仍然处于粗广型的工作模式，不但加重了工作人员的劳动强 度，而且效率低下，不利于公交资源的高效利用。另外，对于事故分析更是需要车内外音视 频信息、车辆运行状态信息、车辆位置信息的实时统一。叠加的多种设备各具有独立的系 统，不受同一系统时钟的制约，无法实现实时信息的统一及互动性。另外一种方案是利用相关的通信接口技术，把安装在公交车内的多种设备连接在 一起，以具有通信模块的设备为中心设备，实现信息的互动。同样的，在这种解决方案下，各 设备的系统环境不尽相同、系统处理速度不同，不能很好的完成多种功能的实时协同工作； 各种设备利用通信连接线实现互通，而通信连接线对于空间辐射状况要求较高，公交车内 复杂的发动机环境能够对其产生一定的干扰，往往对设备之间的通信造成较高的故障率， 以致丢失运营数据；各设备具有独立的电源管理模块，不利于整体的稳定性，而且加重了车 辆电瓶的负担。另外，多种设备安装时的多电源供电施工，以及设备之间多条通信线的布线 施工，对公交车体造成一定的安全隐患，而且多设备的安装，对于空间并不宽裕的公交车空 间而言更是一种负担。因此，在车载终端领域，急需一种全新的智能车载终端设备，以满足日益增长的公 交智能化需求。实用新型内容[0009]本实用新型提供了一种智能车载终端，以解决智能公交对车载终端的要求，为智 能公交监控和调度系统的应用提供切实可行的方案。本实用新型的上述目的是通过如下技术方案实现的一种智能车载终端，所述终端包括控制装置，包括主控模块和多个功能模块，所述主控模块与所述多个功能模块相 连，用于控制所述多个功能模块协调工作，所述多个功能模块包括GPS定位模块，与所述 主控模块相耦合，用于在所述主控模块的控制下，进行车辆定位，车速检测；无线通信模块， 与所述主控模块相耦合，用于在所述主控模块的控制下，与调度系统进行双向通信，所述双 向通信包括IP语音通话、远程视频监控、调度短信接收和/或实时运营数据上传；功放模 块，与所述主控模块相耦合，用于在所述主控模块的控制下，进行语音报站及车内外喊话； 音视频压缩模块，与所述主控模块相耦合，用于在所述主控模块的控制下，对获取到的车内 外音视频数据进行编码和压缩，以实现车内外摄像头视频的实时监控；音视频解压模块，与 所述主控模块相耦合，用于在所述主控模块的控制下，对所述音视频压缩模块压缩后的音 视频数据进行解压缩，以实现本地音视频回放；多个外设接口模块，与所述主控模块相耦 合，用于在所述主控模块的控制下，获取车辆运营数据及行车状态数据及与外围设备进行 通信；人机交互装置，与所述控制装置相连，用于对所述智能车载终端进行参数设置、车 内摄像头实时监控、视频检索与回放的监控或手动操作；电源装置，与所述控制装置及所述人机交互装置相连，用于对所述智能车载终端 进行供电。本实用新型的智能车载终端为智能公交提供了切实可行的方案，为智能公交的实 际运营提供了可靠的车载终端，提高了城市公交的运营效率，增强了智能公交对车载终端 的功能，系统功能可扩展性大，为以后公交车载终端的升级带来便利，节约了人力资源，能 够有效减少重复投资带来的浪费。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分， 并不构成对本实用新型的限定。在附图中图1为本实用新型实施例的智能车载终端的组成框图；图2为图1所示实施例的控制装置的组成框图；图3为图2所示实施例的终端设备的主控模块的电路示意图；图4为图2所示实施例的终端设备的功放模块的电路示意图；图5为图2所示实施例的终端设备的视频压缩解压模块的电路示意图；图6为图1所示实施例的人机交互装置的组成框图；图7为图1所示实施例电源装置的组成框图；图8为本实用新型实施例的智能车载终端的结构示意图；图9为本实用新型实施例的车载终端的人机交互部分的界面显示示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例
5和附图，对本实用新型实施例做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说 明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。图1为本实用新型实施例提供的一种智能车载终端的组成框图，请参照图1，该智 能车载终端主要包括控制装置11、人机交互装置12以及电源装置13，其中控制装置11包括主控模块和多个功能模块，其中，主控模块与多个功能模块相 连，用于控制该多个功能模块的协调工作，而该多个功能模块在主控模块的控制下，进行报 站服务、数据采集、数据通信、安全监控等功能。以下将做详细说明。人机交互装置12与控制装置11相连，用于对该智能车载终端进行参数设置、车内 摄像头实时监控、视频检索与回放的监控或手动操作等。其中，该人机交互装置12与控制 装置11的主控模块相连，在该主控模块的控制下完成上述功能。电源装置13，与控制装置11和人机交互装置12相连，用于对该智能车载终端进行
{共 ο图2为图1所示实施例的智能车载终端的控制装置的组成框图，请参照图2，该控 制装置11包括主控模块21和多个功能模块，其中主控模块21可以采用基于ARMll内核的高性能嵌入式处理器和具有多线程工作 特性的嵌入式LINUX实时操作系统来实现，以实现对本实施例的智能车载终端的所有功能 模块的管理与协调，使得所有功能模块由同一个系统控制、受同一个时钟制约，实现智能 公交系统对车载终端功能的实时统一性要求。例如，该主控模块21可以通过图3所示的电 路图来实现，但本实施例并不以此作为限制。在本实施例中，主控模块21利用高性能的嵌入式LINUX操作系统还可以实现功能 的可扩展性，如倒车雷达一体化、到站时后门视频监控、异常开关门报警、设备远程升级维 护等，丰富了该主控模块21可以实现的功能。多个功能模块可以包括以下的功能模块，以满足智能公交系统对车载终端设备的 要求，具体的功能模块包括GPS定位模块221，与所述主控模块21相耦合，用于在所述主控模块21的控制下， 进行车辆定位、车速检测等，进而通过主控模块21的控制进行自动报站服务、超速报警提 示服务等，以实现本实施例的智能车载终端的报站服务功能。例如，该GPS定位模块221可 以通过现有的应用于带通信模块的GPS自动报站器的GPS定位模块来实现，但本实施例并 不以此作为限制。无线通信模块222，与所述主控模块21相耦合，用于在所述主控模块21的控制下， 与调度系统进行双向通信，例如IP语音通话、远程视频监控、调度短信接收、实时运营数据 上传等，以实现本实施例的智能车载终端与调度系统的数据通信功能。例如，该无线通信模 块222可以通过现有的无线通信设备，例如可视手机的无线通信来实现，但本实施例并不 以此作为限制。其中，调度系统可以是公交调度中心的智能调度后台系统，该公交调度中心利用 该智能调度后台系统掌握整个公交系统的车辆情况。功放模块223，与所述主控模块21相耦合，用于在所述主控模块21的控制下，进行 语音报站及车内外喊话，以实现本实施例的智能车载终端的报站服务的功能。例如，该功放 模块223可以通过现有的应用于车载设备的功放模块来实现，例如通过图4所示的电路图来实现，但本实施例并不以此作为限制。 音视频压缩模块224，与所述主控模块21相耦合，同时与设置于该车辆的音视频 采集装置，例如摄像头相连，用于在所述主控模块21的控制下，对音视频采集装置获取的 音视频数据进行编码和压缩，以实现车内外摄像头视频的实时监控功能及本实施例的智能 车载终端的数据采集功能，同时节省存储装置的存储空间。例如，该音视频压缩模块224可 以通过现有的应用于车载移动录像机的视频采集模块来实现，但本实施例并不以此作为限 制。 音视频解压模块225，与所述主控模块21相耦合，用于在所述主控模块111的控制 下，对所述音视频压缩模块224压缩后的音视频数据进行解压缩，以实现本实施例的智能 车载终端的本地录像存储和本地音视频回放的功能。其中，该音视频压缩模块224/音视频解压模块225可以采用先进的硬件压缩/解 压缩技术实现音视频的录像存储、本地音视频回放，例如通过图5所示的电路图来实现。在 本实施例中，视频格式可以遵循先进的H. 264标准，以在3G无线网络下实现IP语音通话、 远程视频监控等功能。多个外设接口模块226，与所述主控模块21相耦合，用于在所述主控模块21的 控制下，实现与车载LED屏、刷卡机等外围设备的通信，并获取车辆运营数据及行车状态数 据，以实现本实施例的智能车载终端的安全监控的功能。例如，该多个外设接口模块226 可以通过现有的应用于车辆行驶记录仪的数据采集模块来实现，本实施例并不以此作为限 制。其中，与该外设接口模块226连接的外围设备包括设置于车辆上的传感器、车载 LED屏、刷卡机等，但本实施例并不以此作为限制。其中，该外设接口模块226对应的外设接口的类型可以为以下接口类型的任意组 合CAN总线接口、RS485接口、RS232接口、传感器接口，以满足公交系统对硬件设备的后续 升级要求。上述只是举例说明，本实施例并不以此作为限制。在一个实施例中，该控制装置11还可以包括存储硬盘23，与主控模块21相耦合，用于存储所述音视频压缩模块224压缩后的 音视频数据。在一个实施例中，该控制装置11还可以包括SD (Secure Digital MemoryCard，安 全数码卡)卡等，与主控模块21相连，用于协助所述主控模块21完成各类信息的存储、缓 冲等，例如车载终端采集的车辆定位信息、上传或下发的短信、车辆开关门等车辆实时运营 状况信息等。图6为图1所示实施例的智能车载终端的人机交互装置12的组成框图，请参照图 6，该人机交互装置12包括显示模块61、射频刷卡模块62、语音合成模块63以及按键模块 64，其中显示模块61，与主控模块21相耦合，用于在主控模块21的控制下，显示所述音视 频解压模块225解压后的视频画面，或者用于显示多个外设接口模块226获取的车辆运营 数据及行车状态数据等。上述只是举例说明，本实施例并不以此作为限制。射频刷卡模块62，与主控模块21相耦合，用于在主控模块21的控制下，进行射频 卡片识别或考勤管理。例如公交卡的信息读取或员工卡的身份识别等。[0052]语音合成模块63，与主控模块21相耦合，用于在主控模块21的控制下，进行文本 到语音的文本报读。例如调度短信、下发通知的报读等。按键模块64，与主控模块21相耦合，用于在主控模块21的控制下，获取使用者手 动操作输入的信息，完成使用者手动操作的功能。其中，显示模块61、射频刷卡模块62、语音合成模块63以及按键模块64都可以通 过现有技术的手段实现，在此不再赘述。在本实施例中，人机交互装置12可以设置于一个独立的外壳内，通过航空插头与 控制装置11相连。其中，人机交互装置12可以通过两端带有防水、屏蔽的航空插头与主机 部分(控制装置11与电源装置13)连接，实现本实施例的智能车载终端整体的分体式结 构。图7为图1所示实施例的智能车载终端的电源装置13的组成框图，请参照图7， 该电源装置13包括一个电源模块71，用于为整个智能车载终端运行提供稳定的电源，可以 采用现有的电源模块来实现，在此不再赘述。本实施例的智能车载终端由于使用同一个电源模块供电，减少了装车施工时的繁 琐和电源安全隐患。在本实施例中，电源装置13可以设置于一个电源模块盒内，控制装置11可以设置 于一个硬件模块盒内，而该电源模块盒和该硬件模块盒呈抽屉式结构设置于本实施例的智 能车载终端的主机外壳内，方便了设备后期维护和设备模块检修。其中，主机外壳全部采用高强度的合金型材，外壳两边的安装定位孔方便了固定， 保证了本实施例的智能车载终端的外壳硬度强、不易变形，且合金材质热传导性较好，对设 备的正常运行起到很好的散热功能。另外，在本实施例的智能车载终端的主机外壳上，还可 以配有防盗锁，以便安全可靠的把主机内的各模块稳定地固定在主机壳体内。其中，电源装置13和控制装置11可以利用对称的两个高速接插件，通过主机内部 侧面的立板实现稳定连接，电源装置13为整个设备运行提供稳定的电源，控制装置11作为 ITS主机完成设备所有功能的运行。本实施例的智能车载终端的所有功能模块融合到一个硬件模块盒内，大大降低了 外界环境对设备的辐射干扰；各功能模块与主控模块(主系统)之间的接口都可以设置在 同一张电路板，即做到功能模块的相互协作又利于整体功能的按需配置。本实施例的智能车载终端在整体结构上，由于全部采用模块式设计，可以方便设 备的维护更换和系统升级。另外，本实施例的智能车载终端采用的高质量接插件也保证了 GPS定位模块与无线通信模块之间能够安全稳定的连接，专业设计的抽屉式结构把控制装 置和电源装置独立地固定在主机合金型材内，也满足了设备外接线与设备连接的防水、屏 蔽要求。为使本实施例的智能车载终端的功能和应用更加清楚易懂，
以下结合附图对本 实施例的智能车载终端进行进一步说明，相同之处在此不再赘述。图8为本实用新型实施例提供的智能车载终端的结构示意图，请参照图8，该智能 车载终端包括两大部分，一部分为主机部分81，一部分为人机交互部分82，其中，主机部分 81包括了电源装置和控制装置，电源装置为整个设备运行提供稳定的电源，控制装置作为 该设备的ITS主机，包含了主控模块和多个功能模块，完成该设备所有功能的运行和协调，该电源装置和控制装置呈抽屉式结构设置于主机外壳内。人机交互部分82通过两端带有 防水、屏蔽的航空插头与主机部分81相连，实现该设备整体的分体式结构，如图9所示，该 人机交互部分82的显示面板则包括了显示屏91、操作按键92、射频接触区93、扬声器区94寸。 本实用新型的智能车载终端为智能公交提供了切实可行的方案，为智能公交的实 际运营提供了可靠的车载终端，提高了城市公交的运营效率；增强了智能公交对车载终端 的功能，系统功能可扩展性大，为以后公交车载终端的升级带来便利，节约了人力资源，能 够有效减少重复投资带来的浪费。
权利要求一种智能车载终端，其特征在于，所述终端包括控制装置，包括主控模块和多个功能模块，所述主控模块与所述多个功能模块相连，用于控制所述多个功能模块协调工作，所述多个功能模块包括GPS定位模块，与所述主控模块相耦合，用于在所述主控模块的控制下，进行车辆定位，车速检测；无线通信模块，与所述主控模块相耦合，用于在所述主控模块的控制下，与调度系统进行双向通信，所述双向通信包括IP语音通话、远程视频监控、调度短信接收和/或实时运营数据上传；功放模块，与所述主控模块相耦合，用于在所述主控模块的控制下，进行语音报站及车内外喊话；音视频压缩模块，与所述主控模块相耦合，用于在所述主控模块的控制下，对获取到的车内外音视频数据进行编码和压缩，实现车内外摄像头视频的实时监控；音视频解压模块，与所述主控模块相耦合，用于在所述主控模块的控制下，对所述音视频压缩模块压缩编码后的音视频数据进行解压缩，实现本地音视频回放；多个外设接口模块，与所述主控模块相耦合，用于在所述主控模块的控制下，获取车辆运营数据及行车状态数据及与外围设备进行通信；人机交互装置，与所述控制装置相连，用于对所述智能车载终端进行参数设置、车内摄像头实时监控、视频检索与回放的监控或手动操作；电源装置，与所述控制装置及所述人机交互装置相连，用于对所述智能车载终端进行供电。
2.根据权利要求1所述的智能车载终端，其特征在于，所述多个外设接口模块对应的 外设接口为以下接口类型的任意组合CAN总线接口、RS485接口、RS232接口、传感器接口。
3.根据权利要求1所述的智能车载终端，其特征在于，所述控制装置还包括存储硬盘，与所述主控模块相耦合，用于存储所述音视频压缩模块压缩后的音视频数据。
4.根据权利要求1所述的智能车载终端，其特征在于，所述主控模块为ARMll内核、嵌 入式Linux实时操作系统的嵌入式处理器。
5.根据权利要求1所述的智能车载终端，其特征在于所述电源装置设置于一个电源模块盒内，所述控制装置设置于一个硬件模块盒内，所 述电源模块盒和所述硬件模块盒呈抽屉式结构设置于所述智能车载终端的主机外壳内。
6.根据权利要求1所述的智能车载终端，其特征在于，所述人机交互装置包括显示模块，与所述主控模块相耦合，用于在所述主控模块的控制下，显示所述音视频解 压模块解压后的视频画面；射频刷卡模块，与所述主控模块相耦合，用于在所述主控模块的控制下，进行射频卡片 识别或考勤管理；语音合成模块，与所述主控模块相耦合，用于在所述主控模块的控制下，进行文本到语 音的文本报读；按键模块，与所述主控模块相耦合，用于在所述主控模块的控制下，获取使用者手动操作输入的信息。
7.根据权利要求6所述的智能车载终端，其特征在于，所述人机交互装置设置于一个 独立的外壳内，通过航空插头与所述控制装置的主控模块相连。
专利摘要本实用新型实施例提供了一种智能车载终端，包括控制装置，包括主控模块和多个功能模块，所述主控模块用于控制所述多个功能模块协调工作，所述多个功能模块用于在所述主控模块的控制下进行报站服务、数据采集、数据通信、安全监控；人机交互装置，与所述控制装置相连，用于对所述智能车载终端进行参数设置、车内摄像头实时监控、视频检索与回放的监控或手动操作；电源装置，与所述控制装置及所述人机交互装置相连，用于对所述智能车载终端进行供电。本实用新型的智能车载终端提高了城市公交的运营效率，增强了智能公交对车载终端的功能，为以后公交车载终端的升级带来便利，节约了人力资源，能够有效减少重复投资带来的浪费。
文档编号G07C1/10GK201749569SQ201020184308
公开日2011年2月16日 申请日期2010年5月10日 优先权日2010年5月10日
发明者张世强, 栾丰, 沈进华, 郝健 申请人:大连智达科技有限公司