专利名称：车联网中基于sd复合设备的数据传输方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车电子领域，尤其涉及的是一种车联网中基于双音多频SD复合设备的数据传输方法和系统。
背景技术：
在传统的车联网中。后台与车载导航(车机)之间的信息沟通是基于手机网络的GPRS通道和短信通道。这两种方式有两个弊端，一是车载导航必须内置一个GSM/GPRS模块，并随配一个手机SIM卡，这样一方面增加硬件成本，另一方面手机SIM卡的管理也存在很大麻烦。另一个弊端是，无论是通过GPRS还是通过短信通道，都会产生额外的费用。因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车联网中基于SD复合设备的数据传输方法和系统，旨在解决传统的后台与车载导航之间成本高、管理麻烦的问题。本发明的技术方案如下:
一种车联网中基于SD复合设备的数据传输系统，其中，包括车载导航设备、SD复合设备、外设小型终端、有蓝牙模块的手机和服务台，所述车载导航设备通过SDIO接口连接SD复合设备，所述SD复合设备与外设小型终端间通过2.4G网络连接，所述外设小型终端通过蓝牙网络与有蓝牙模块的手机连接，所述有蓝牙模块的手机通过GSM网络连通服务台。所述的车联网中基于SD复合设备的数据传输系统，其中，所述车载导航设备包括依次相连的导航模块、中控模块和SD驱动模块；所述SD复合设备包括SD协议转换芯片、TF卡和第一 2.4G无线芯片，所述TF卡中有地图模块和供所述中控模块运行的中控程序，所述TF卡与SD协议转换芯片通过SDIO接口连接，所述SD协议转换芯片与第一 2.4G无线芯片通过RS232串口连接；所述外设小型终端包括依次相连的第二 2.4G无线芯片、MCU和蓝牙模块，所述地图模块中安装有地图软件，所述中控程序为WINCE。所述的车联网中基于SD复合设备的数据传输系统，其中，还设置了独立的一键通服务应用模块，该应用模块的图标独立显示于所有显示界面的最前端，当用户点击应用模块的图标的时，系统先会判断地图软件是否开启，若未开启，则打开地图软件，然后拨打后台。所述的车联网中基于SD复合设备的数据传输系统，其中，将图标独立显示于所有显示界面的最前端的方法为:在WINDOWS中将图标以对话框背景图的形式显示在显示屏上，并将该对话框设置为TOPMOST，并通过修改注册表实现开机自启动。所述的车联网中基于SD复合设备的数据传输系统，其中，所述SD复合设备封装成普通SD的外形结构。一种车联网中基于SD复合设备的数据传输方法，其中，当服务台传输数据给车载导航设备时，具体步骤如下: 步骤S1:服务台把需要传输的信息调制成DTMF编码放到声音通道上去，通过GSM网络发送给手机；
步骤S2:手机通过蓝牙把DTMF编码发送给具有蓝牙模块的外设小型终端；
步骤S3:外设小型终端对DTMF编码进行解释后得到服务台传送的数据信息，并发送给SD复合设备；
步骤S4:车载导航设备读取SD复合设备获取的数据信息，并运行中控程序将数据信息加载给地图模块；
步骤S5:地图模块根据服务台的数据信息完成自动导航功能。所述的车联网中基于SD复合设备的数据传输方法，其中，当服务台传输数据给车载导航设备时，其步骤S3具体流程为:
步骤S31:外设小型终端的2.4G无线模块通过串口将数据传给SD复合设备的SD协议转换模块；
步骤S32:SD协议转换模块在接收数据后，会将自己的状态设置为有数据存储状态；步骤S3:在中控模块中运行的中控程序wince每隔一个时间段内读取SD协议转换模块的状态，当中控程序wince抓取到SD协议转换模块中有存储数据状态时，再进去读取SD协议转换模的数据。所述的车联网中基于SD复合设备的数据传输方法，其中，当车载导航设备箱服务台发送数据时，SD复合设备的数据传输方法为:
步骤1:在中控模块中运行的中控程序wince会将数据传到SD复合设备的SD协议转换模块；
步骤2:SD协议转换模块在接收数据后，会将自己的状态设置为有数据存储状态；
步骤3:外设小型终端的2.4G无线模块每隔一个时间段内读取SD协议转换模块的状态，当获取到SD协议转换模块中有中控程序wince给予的数据，则2.4G无线模块就将暂存在SD协议转换模块中的数据读取走。所述的车联网中基于SD复合设备的数据传输方法，其中，SD复合设备的SD协议转换芯片实现转换的方法为:SD协议转换芯片对存储器特定的两个扇区的读写做协议转换，一个扇区为数据扇区，对数据扇区读写的数据都转换到相应的IO设备上；另一个扇区为控制扇区，通过控制扇区来配置IO设备的波特率和数据格式。所述的车联网中基于SD复合设备的数据传输方法，其中，所述地图模块根据服务台的数据信息完成自动导航功能的具体方法为:封装一组标准公共接口函数提供动态加载的动态链接库，通过设置引导程序，使系统打开地图的同时把动态链接库加载到车载导航设备里，具体方法为:先把原车的地图软件的可执行文件名替换成另外一个名字，然后把引导程序的执行文件名改成与原地图软件可执行文件的文件名一致，当客户点击UI程序的导航按钮，车机n程序就会先打开引导程序，然后引导程序打开地图软件的可执行文件，并加载车载导航设备对应的动态链接库。本发明的有益效果:本发明通过把需要传输的信息调制成DTMF编码放到声音通道上去，通过GSM在手机设备之间传输，实现后台与车载导航之间简易的数据交互。
图1是本发明提供的系统框图。图2是本发明提供的方法流程图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。参见图1，本发明提供的系统包括车载导航设备、SD复合设备、外设小型终端、有蓝牙模块的手机和服务台，所述车载导航设备通过SDIO接口连接SD复合设备，所述SD复合设备与外设小型终端间通过2.4G网络连接，所述外设小型终端通过蓝牙网络与有蓝牙模块的手机连接，所述有蓝牙模块的手机通过GSM网络连通服务台。所述车载导航设备包括依次相连的导航模块、中控模块和SD驱动模块；所述SD复合设备包括SD协议转换芯片、TF卡和第一 2.4G无线芯片，所述TF卡中有地图模块和供所述中控模块运行的中控程序，所述TF卡与SD协议转换芯片通过SDIO接口连接，所述SD协议转换芯片与第一 2.4G无线芯片通过RS232串口连接；所述外设小型终端包括依次相连的第二 2.4G无线芯片、MCU和蓝牙模块。所述SD复合设备封装成普通SD的外形结构，能够直接插入车载导航设备的SD接□。所述第二 2.4G无线芯片与MCU间通过RS232串口连接，MCU与蓝牙模块间通过音频通道连接。所述小型终端可以直接设置在车载导航设备中。所述中控程序为WINCE，但并于限于wince系统,只要是带SD卡驱动的操作系统都可以用(如windows、linux、unix、android)。所述地图模块中安装有地图软件。SD复合设备中的第一 2.4G无线芯片与中控程序wince互传数据的操作流程如下:第一步是:2.4G无线芯片将数据传输给中控程序wince，该2.4G无线芯片先是通过串口将数据传给SD协议转换芯片，此时SD协议转换芯片在接受数据完成后，会将自己的状态设置为有数据存储状态；第二步是:中控程序wince每隔一个时间段内读取SD协议转换芯片的状态，当中控程序wince抓取到SD协议转换芯片中有存储数据状态时，则进去读取该数据；
同理，当中控程序wince给2.4G无线芯片传输数据时的步骤为:首先、中控程序wince会将数据传到SD协议转换芯片，SD协议转换芯片会给予一个有数据存储状态；然后、2.4G无线芯片扫描SD协议转换芯片获取中控程序wince给予的数据。从而实现中控程序wince给2.4G无线芯片传输数据的目的。本发明在上述系统的基础上还设置了一个独立的一键通服务应用模块，该应用模块以一个图标的形式停靠在车机屏幕上的一个合适的位置。当用户点击图标的时候，系统首先会判断地图模块中的地图软件是否开启，如果未开启，则打开地图软件，然后拨打后台。该图标开机后一直处于屏幕的最顶层，用户可以随时点击该图标，无需打开地图软件就可以拨打一键通后台进行导航，真正实现一键通导航。而且该图标具有悬浮特性和移动性，也比较小。所以在车机上的实用性也比较高。所述图标是一张带普通的位图，在WINDOWS中以对话框背景图的形式显示在车机显示屏上。WINDOWS中只需将该对话框设置为TOPMOST便可以实现保持在屏幕最前端的目的。并且通过写注册表可以实现开机自启动的功能。参见图2，本发明提供的通讯方法中，由服务台往车载导航设备传输数据的流程包括以下步骤:
步骤S1:服务台把需要传输的信息调制成DTMF编码放到声音通道上去，通过GSM网络发送给手机；
步骤S2:手机通过蓝牙把DTMF编码发送给具有蓝牙模块的外设小型终端；
步骤S3:外设小型终端对DTMF编码进行解释后得到服务台传送的数据信息，并发送给SD复合设备；
步骤S4:车载导航设备读取SD复合设备获取的数据信息，并运行中控程序将数据信息加载给地图模块；
步骤S5:地图模块根据服务台的数据信息完成自动导航功能。服务台把需要传输的信息调制成DTMF编码放到声音通道上去，通过GSM在手机设备之间传输。该手机是客户平时用的手机或者零时借用的一个手机，只需要具有打电话功能和BT功能。这样在客户的手机在打电话的过程中就可以把数据从用户手机的蓝牙传送给一个配对的蓝牙设备。该蓝牙设备把音频解析出来后，从一个音频通道输出到一个带AD接口的MCU。MCU把声音里面的DTMF编码解释后得到服务台传送的数据信息。MCU得到数据信息后通过RS232传送给第二 2.4G无线芯片。第二 2.4G无线芯片通过2.4G网络再传送SD复合设备的第一 2.4G无线芯片。第一 2.4G无线芯片再把信息传送给一个SD协议转换芯片。这个SD协议转换芯片可以接收来自普通IO设备的数据，经过协议转换。车载导航上面的中控模块运行TF卡中的中控程序就可以通过SDIO接口来读取这个SD协议转换芯片获取的数据信息。中控程序读到信息后就可以传送给地图模块，地图模块就可以根据这些信息来完成类似自动路径规划这样的事情。这样就达到服务台把信息传送给导航软件的目的。这个流程反过来就可以把车机上面的信息反传给服务台以达到双向通信。另外，地图模块位于TF卡中，由于有了 SD协议转换芯片，所述地图模块可以跟普通IO设备共用SD10接口。这样可以达通过一个SD10接口可以同时访问地图和10设备的目的。所述通过一个SDIO接口可以同时访问地图和IO设备的目的是用标准的SDspecification 2.0协议来完成SD复合芯片的功能。SD复合芯片包含存储卡和基本的IO设备，例如RS232、SP1、IIC、USB和ether net等IO接口的设备均可以，因为所述SD协议转换芯片是具有RS232、SP1、IIC、USB或ether net等IO接口的芯片。本协议只需要利用现有PC或WINCE设备上通用的USB storage或SD卡驱动，就可以同时通过SD接口来访问标准的TF卡和一个标准的IO设备。从而大大简化了 SD复合设备的设计和使用。SD复合设备的功能规格为:采用标准SD specification 2.0协议；其TF卡为4G至32G;读写速度满足CLASS 6，读取速度能达到IOM BYTE /秒；10设备可以实现RS232，SPI，IIC，USB或ether net等其中的一种或者几种。SD协议转换芯片实现转换的方法为:SD协议转换芯片需要对特定两个扇区的读写做协议转换。一个扇区为数据扇区。对这个数据扇区读写的数据都转换到相应的IO设备上。另一个扇区为控制扇区。可以通过这个控制扇区来配置IO设备，比如设备的波特率，数据格式。
有了这个协议转换，在操作系统上只需要应用层发起对这两个扇区的直接访问就可以访问到相应的外设。由于相应驱动有互斥功能，不影响文件系统同时访问外接的存储设备，这样就可以达到随心所欲的同时使用IO设备和存储设备的目的。所述SD协议转换芯片的使用就像读卡器一样。以前普通的SD卡只能插到电脑当一个存储设备用。但设置SD协议转换芯片的SD复合设备插进去后可当一个存储设备用，又可以当一个串口设备来用。本SD协议转换芯片是把TF卡内存的前一定大小的访问空间给IO设备用，后面的访问空间继续给存储卡用。相当于牺牲一点点内存空间。为了实现车载导航仪的导航板与地图软件相互兼容性的问题，本发明提出:采用封装一组标准公共接口函数来提供动态加载DLL (Dynamic-link libraries,动态链接库)的方法。其原理:在该DLL库中封装了不同车载导航仪平台所需要的DLL，作为地图软件与车载导航仪之间通讯的桥梁，以实现不同地图软件与不同车载导航仪之间的通信。所述封装的标准公共接口函数是放到地图卡的里面，做一个引导程序，在打开地图的同时把DLL加载到系统里。其具体做法是:首先、把原有的地图软件的可执行文件名替换掉，把地图软件的可执行文件改成另外一个名字；然后，把引导程序改成地图软件可执地行文件原有的文件名。当车机UI程序启动时就会先打开引导程序。引导程序完成两个动作一个就是打开地图软件的可执行文件，另外一个就是加载对应的DLL。地图软件采用查询的方式来检测DLL库与车载导航仪对应的DLL，并在地图软件上动态加载该对应的DLL，进而调用DLL中的标准公共接口函数，来实现不同车载导航仪的功能。比如地图软件需要使用发声功能时，会调用对应的接口函数请求车载导航仪关闭DVD、MP3等停止发声。车载导航仪通过DLL向地图软件传递Windows消息，地图软件收到消息后，控制前后台切换。比如车载导航仪要求地图软件实现设置导航音量，请求关闭导航等功能。由于通用性DLL采用标准公共接口函数，并且任何车载导航仪公司和地图软件公司也可以采纳该公开标准公共接口函数。所以只要车载导航仪公司和导航软件采用了此标准接口函数来实现DLL。用户不需要考虑车载导航仪所使用哪家的地图软件和车载导航仪的导航板问题。用户随意购买任何一家地图软件和任何一家车载导航仪，都可以通过加载DLL解决兼容性问题。这样通用型DLL能够解决不同车载导航仪和地图软件之间兼容问题，可以保证导航程序在车载导航仪上正常运行。本发明通过把需要传输的信息调制成DTMF编码放到声音通道上去，通过GSM在手机设备之间传输，实现后台与车载导航之间简易的数据交互。应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种车联网中基于SD复合设备的数据传输系统，其特征在于，包括车载导航设备、SD复合设备、外设小型终端、有蓝牙模块的手机和服务台，所述车载导航设备通过SDIO接口连接SD复合设备，所述SD复合设备与外设小型终端间通过2.4G网络连接，所述外设小型终端通过蓝牙网络与有蓝牙模块的手机连接，所述有蓝牙模块的手机通过GSM网络连通服务台。
2.根据权利要求1所述的车联网中基于SD复合设备的数据传输系统，其特征在于，所述车载导航设备包括依次相连的导航模块、中控模块和SD驱动模块；所述SD复合设备包括SD协议转换芯片、TF卡和第一 2.4G无线芯片，所述TF卡中有地图模块和供所述中控模块运行的中控程序，所述TF卡与SD协议转换芯片通过SDIO接口连接，所述SD协议转换芯片与第一 2.4G无线芯片通过RS232串口连接；所述外设小型终端包括依次相连的第二 2.4G无线芯片、MCU和蓝牙模块，所述地图模块中安装有地图软件，所述中控程序为带SD卡驱动的操作系统。
3.根据权利要求2所述的车联网中基于SD复合设备的数据传输系统，其特征在于，还设置了独立的一键通服务应用模块，该应用模块的图标独立显示于所有显示界面的最前端，当用户点击应用模块的图标的时，系统先会判断地图软件是否开启，若未开启，则打开地图软件，然后拨打后台。
4.根据权利要求3所述的车联网中基于SD复合设备的数据传输系统，其特征在于，将图标独立显示于所有显示界面的最前端的方法为:在WINDOWS中将图标以对话框背景图的形式显示在显示屏上，并将该对话框设置为TOPMOST，并通过修改注册表实现开机自启动。
5.根据权利要求2所述的车联网中基于SD复合设备的数据传输系统，其特征在于，所述SD复合设备封装成普通SD的外形结构。
6.一种车联网中基于SD复合设备的数据传输方法，其特征在于，当服务台传输数据给车载导航设备时，具体步骤如下: 步骤S1:服务台把需要传输的`信息调制成DTMF编码放到声音通道上去，通过GSM网络发送给手机； 步骤S2:手机通过蓝牙把DTMF编码发送给具有蓝牙模块的外设小型终端； 步骤S3:外设小型终端对DTMF编码进行解释后得到服务台传送的数据信息，并发送给SD复合设备； 步骤S4:车载导航设备读取SD复合设备获取的数据信息，并运行中控程序将数据信息加载给地图模块； 步骤S5:地图模块根据服务台的数据信息完成自动导航功能。
7.根据权利要求6所述的车联网中基于SD复合设备的数据传输方法，其特征在于，当服务台传输数据给车载导航设备时，其步骤S3具体流程为: 步骤S31:外设小型终端的2.4G无线模块通过串口将数据传给SD复合设备的SD协议转换模块； 步骤S32:SD协议转换模块在接收数据后，会将自己的状态设置为有数据存储状态； 步骤S3:在中控模块中运行的中控程序wince每隔一个时间段内读取SD协议转换模块的状态，当中控程序wince抓取到SD协议转换模块中有存储数据状态时，再进去读取SD协议转换模的数据。
8.根据权利要求6所述的车联网中基于SD复合设备的数据传输方法，其特征在于，当车载导航设备箱服务台发送数据时，SD复合设备的数据传输方法为: 步骤1:在中控模块中运行的中控程序wince会将数据传到SD复合设备的SD协议转换模块； 步骤2:SD协议转换模块在接收数据后，会将自己的状态设置为有数据存储状态； 步骤3:外设小型终端的2.4G无线模块每隔一个时间段内读取SD协议转换模块的状态，当获取到SD协议转换模块中有中控程序wince给予的数据，则2.4G无线模块就将暂存在SD协议转换模块中的数据读取走。
9.根据权利要求7或8所述的车联网中基于SD复合设备的数据传输方法，其特征在于，SD复合设备的SD协议转换芯片实现转换的方法为:SD协议转换芯片对存储器特定的两个扇区的读写做协议转换，一个扇区为数据扇区，对数据扇区读写的数据都转换到相应的IO设备上；另一个扇区为控制扇区，通过控制扇区来配置IO设备的波特率和数据格式。
10.根据权利要求6所述的车联网中基于SD复合设备的数据传输方法，其特征在于，所述地图模块根据服务台的数据信息完成自动导航功能的具体方法为:封装一组标准公共接口函数提供动态加载的动态链接库，通过设置引导程序，使系统打开地图的同时把动态链接库加载到车载导航设备里，具体方法为:先把原车的地图软件的可执行文件名替换成另外一个名字，然后把引导程序的执行文件名改成与原地图软件可执行文件的文件名一致，当客户点击n程序的导航按钮，车机n程序就会先打开引导程序，然后引导程序打开地图软件的可执行文件，并加载车载`导航设备对应的动态链接库。
全文摘要
本发明公开了车联网中基于SD复合设备的数据传输方法和系统，其包括车载导航设备、SD复合设备、外设小型终端、有蓝牙模块的手机和服务台，所述车载导航设备通过SDIO接口连接SD复合设备，所述SD复合设备与外设小型终端间通过2.4G网络连接，所述外设小型终端通过蓝牙网络与有蓝牙模块的手机连接，所述有蓝牙模块的手机通过GSM网络连通服务台。采用本发明可把需要传输的信息调制成DTMF编码放到声音通道上去，通过GSM在手机设备之间传输，实现后台与车载导航之间简易的数据交互。
文档编号H04L29/08GK103108038SQ20131002903
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者殷建红, 周川, 张小龙, 李玉杰, 陈竹明, 曾瑞月, 林义明, 洪杰, 王 忠 申请人:广东翼卡车联网服务有限公司