专利名称：接口扩展板及具有所述扩展板的车载终端的制作方法
技术领域：
本实用新型属于智能交通领域，具体地说涉及一种接口扩展板及具有所述扩展板
的车载终端。
背景技术：
现在应用较多的车载设备，为了后台调度控制方便，需要尽可能多地得到车量运 行状态信息，如开关门信息，司机运行中的违规开门信息，限速路段的超速信息，运行中非 常规的急加减速信息，车的行驶速度以及所到达站点等信息。而要想获得上述信息，必须配 备相应的信号采集设备及通讯设备，而这些设备又占据相当大的空间，另一方面，很多数据 要通过GPRS或CDMA的方式传送到后台/场站或站台的，GPRS或CDMA通讯受运营商的限 制较大，网络经常发生阻塞现象，而且通讯成本较高，这使得现有的车载终端越来越满足不 了日益发达智能公交系统需求。
发明内容本实用新型提供了一种接口扩展板及具有所述扩展板的车载终端，通过本接口扩
展板，即可采集更多的有用信息，从而提高了公交运行的智能化水平。 为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现 —种接口扩展板，包括控制单元、连接在控制单元上的信号采集单元及通讯接口
单元，其特征在于所述通讯接口单元包括常用CAN接口及备用CAN接口 ，所述CAN接口包
括连接在控制单元上的CAN总线控制收发电路，所述CAN总线控制收发电路将接收到的数
字信号转换成CAN总线数据，进而经CAN总线与带CAN接口的设备进行通讯。 进一步地，所述通信接口还包括串口及无线短程通讯单元，所述无线短程通讯单
元包括连接在控制单元上的无线收发模块及与无线收发模块相连的无线收发天线，所述扩
展板通过无线短程通讯单元与安装有配套无线短程通讯单元的设备进行通讯。 进一步地，所述信号采集单元包括开关量采集单元及脉冲量采集单元，所述开关
量采集单元包含有光电隔离电路，对接收来的开关量信号进行光电隔离处理后，通过数据
总线输出到所述控制单元中；所述脉冲量采集单元包括信号放大电路，对接收来的数字脉
冲信号进行放大后通过光耦进行光电隔离处理，进而连接所述控制单元的数据端口 。 进一步地，所述无线短程通讯单元为433M无线模块或2. 4G无线模块。 进一步地，所述串口通讯接口单元还包括RS422接口或RS232接口 。 本实用新型还提出一种具有上述扩展板的车载终端，包括车载单元及主机，其特
征在于所述车载单元与主机之间连接一接口扩展板，所述接口扩展板，包括控制单元、连
接在控制单元上的信号采集单元及通讯接口单元，所述通讯接口单元包括常用CAN接口及
备用CAN接口 ，所述CAN接口包括连接在控制单元上的CAN总线控制收发电路，所述CAN总
线控制收发电路将接收到的数字信号转换成CAN总线数据，进而经CAN总线与带CAN接口
的设备进行通讯。[0011] 进一步地，所述通信接口还包括串口及无线短程通讯单元，所述信号采集单元包 括开关量采集单元及脉冲量采集单元，所述开关量采集单元包含有光电隔离电路，对接收 来的开关量信号进行光电隔离处理后，通过数据总线输出到所述控制单元中；所述脉冲量 采集单元包括信号放大电路，对接收来的数字脉冲信号进行放大后通过光耦进行光电隔离 处理，进而连接所述控制单元的数据端口 。 进一步地，所述无线短程通讯单元为433M无线模块或2. 4G无线模块，所述串口通
讯接口单元还包括RS422接口或RS232接口 。 与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是 本实用新型接口扩展板专门为车载主机所设计，集合了开关量采集功能、脉冲量 采集功能、无线短程通讯功能、以及RS232/RS422接口和双CAN接口等功能，双CAN总线接 口 ，不但能保证我们选取有用数据，也可起到备份的作用， 一旦其中一路发生故障，可以立 马切换到另一路，保障了后台及时收到车自身的数据。 具有此扩展板的车载终端可以通过此扩展板采集更多的有用信息，通过DSRC无 线通讯的方式上传数据，提高了数据的完整性和实时性，有效降低了网络阻塞和数据丢包 的概率，从而提高了运行的智能化水平，增加了对车辆运行中的监管手段，极大地节约了成 本。
图1为本实用新型接口扩展板的结构原理图； 图2为本实用新型接口扩展板的应用框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，本实用新型接口扩展板包括以下几个部分控制单元MCU，与所述控 制单元相连的8路开关量采集单元、2路脉冲量采集单元、3路A/D转换单元、DSRC无线短 程通讯单元，RS232/RS422接口和2路CAN接口 。 开关量采集单元包含有光电隔离电路，对接收来的开关量信号进行光电隔离处理 后，通过数据总线输出到所述控制单元中的MCU。开关量采集单元主要负责采集车上的开关 状态，如采集开关门的状态，采集指示灯的状态等。 脉冲量采集单元包括信号放大电路，对接收来的数字脉冲信号进行放大后通过光 耦进行光电隔离处理，进而连接所述控制单元中MCU的数据端口。脉冲量采集单元负责采 集车上的脉冲量，如采集车速/里程表的脉冲来计算里程和速度，采集发动机的转速等。 DSRC无线短程通讯单元包括连接在控制单元中MCU上的无线收发模块及与无线 收发模块相连的无线收发天线，扩展板通过无线短程通讯单元与站台、场站或停车场安装 有配套无线短程通讯单元的设备进行通讯。无线收发模块把从控制单元MCU传送过来的数 字信号调制成模拟信号之后通过无线收发天线发射出去，并把从无线收发天线收到的模拟 信号进行解调转换成数字信号之后传送给MCU。无线短程通讯单元主要负责车辆进出场识 别、车次识别、数据补发、车辆到离站识别。 433M无线模块与设置于路口的无线短程通信设备进行通讯，车载终端中的433M无线模块能够接收到站点设备所发出的该站点的位置信息，车载终端便根据接收到该位置 信息进行报站。 2. 4G无线模块与设置于站场的无线短程通信设备进行通讯，当车辆到达站场时， 车载终端便通过2. 4G无线模块与站场设备中的无线短程通讯设备建立连接，此时，站场设 备询问车载终端是否有行驶信息要传输，若有，则站场设备分配信道进行传输。 RS232/RS422接口主要是用来和主机进行通讯交互信息。 CAN接口电路包括连接在控制单元上的CAN总线控制收发电路，所述控制单元中 MCU的数据传输端连接CAN收发器的多输入单输出数据端口 ，所述CAN收发器的数据发送端 和数据接收端各自通过一路光电隔离电路进行处理后连接CAN转换器的发送端口和接收 端口 ，所述CAN转换器的CAN总线端口通过CAN总线连接带CAN接口的设备，实现不同数据 格式与CAN总线数据之间的转换。 下面结合图2简述接口扩展板在车载终端上的应用，将车载主机和扩展板按要求 安装到车载终端上，通过RS232/RS422接口与主机进行通讯，通过I/O开关量信号线接入 开关门信号线，通过脉冲量信号线接入里程表脉冲量信号线，采集来自车内的数据；扩展板 控制单元将采集来的信号处理后或通过RS232接口与主机通讯，或通过CAN接口与车上带 CAN接口的设备进行通讯，或根据需要通过无线短程通讯单元与场站、站台或停车场上安装 有匹配无线短程通讯单元的设备进行通讯。 通过CAN接口可以得到车上的很多数据，如车的各种报警参数，发动机和润滑油 的温度参数等等。采集到的这些数据可以通过主机的GPRS功能传到后台服务器，也可以通 过无线短程通讯传到场站调度那里，通过调度的有线网络(宽带)再传到后台服务器，后台 能有效的了解车辆的自身状况，这样对于有较大隐患的车辆可在解除隐患后安排运营，对 于隐患较小的车进行重点监测。可以有效减少正在运营的车半路发生故障，以及对于突发 故障能够进行及时有效的临时调度安排。 对于采集到的这些有用信息，如开关门信息，运行中违规开门，超速行驶，车次数 据，到离站信息等，可以通过GPRS/CDMA、 DSRC两种无线通讯的方式进行上传，提高了数据 的完整性和实时性，有效降低了网络阻塞和数据丢包的概率，从而提高了运行的智能化水平。
权利要求一种接口扩展板，包括控制单元、连接在控制单元上的信号采集单元及通讯接口单元，其特征在于所述通讯接口单元包括无线短程通讯单元、常用CAN接口及备用CAN接口，所述CAN接口将接收到的数字信号通过无线短程通讯单元与安装有配套无线短程通讯单元的设备进行通讯。
2. 根据权利要求1所述的接口扩展板，其特征在于所述信号采集单元包括开关量采集单元及脉冲量采集单元，所述开关量采集单元包含有光电隔离电路，对接收来的开关量信号进行光电隔离处理后，通过数据总线输出到所述控制单元中；所述脉冲量采集单元包括信号放大电路，对接收来的数字脉冲信号进行放大后通过光耦进行光电隔离处理，进而连接所述控制单元的数据端口 。
3. 根据权利要求1所述的接口扩展板，其特征在于所述无线短程通讯单元包括连接在控制单元上的无线收发模块及与无线收发模块相连的无线收发天线。
4. 根据权利要求2所述的接口扩展板，其特征在于所述无线收发模块为433M或2.4G无线收发模块。
5. 根据权利要求2所述的接口扩展板，其特征在于所述串口通讯接口单元还包括RS422接口或RS232接口。
6. —种具有权利要求1所述接口扩展板的车载终端，包括车载单元及主机，其特征在于所述车载单元与主机之间连接一接口扩展板，所述接口扩展板，包括控制单元、连接在控制单元上的信号采集单元及通讯接口单元，其特征在于所述通讯接口单元包括无线短程通讯单元、常用CAN接口及备用CAN接口 ，所述CAN接口将接收到的数字信号通过无线短程通讯单元与安装有配套无线短程通讯单元的设备进行通讯。
7. 根据权利要求6所述的车载终端，其特征在于所述信号采集单元包括开关量采集单元及脉冲量采集单元，所述开关量采集单元包含有光电隔离电路，对接收来的开关量信号进行光电隔离处理后，通过数据总线输出到所述控制单元中；所述脉冲量采集单元包括信号放大电路，对接收来的数字脉冲信号进行放大后通过光耦进行光电隔离处理，进而连接所述控制单元的数据端口。
8. 根据权利要求6或7所述的车载终端，其特征在于所述无线短程通讯单元包括连接在控制单元上的无线收发模块及与无线收发模块相连的无线收发天线。
9. 根据权利要求7所述的车载终端，其特征在于所述无线收发模块为433M或2. 4G无线收发模块。
10. 根据权利要求7所述的车载终端，其特征在于所述串口通讯接口单元还包括RS422接口或RS232接口。
专利摘要本实用新型公开了一种接口扩展板及具有所述扩展板的车载终端，集合了开关量采集功能、脉冲量采集功能、无线短程通讯功能、以及RS232/RS422接口和双CAN接口等功能，双CAN总线接口，不但能保证我们选取有用数据，也可起到备份的作用，一旦其中一路发生故障，可以立马切换到另一路，保障了后台及时收到车自身的数据。接收的数据通过DSRC无线通讯的方式上传数据，提高了数据的完整性和实时性，有效降低了网络阻塞和数据丢包的概率，从而提高了运行的智能化水平。
文档编号G07C5/08GK201498104SQ20092030756
公开日2010年6月2日 申请日期2009年8月7日 优先权日2009年8月7日
发明者于水川, 于静, 双春峰, 徐龙芳, 李月高, 李海波, 王朋, 白冰, 邓超 申请人:青岛海信网络科技股份有限公司