卫星通信车载模块控制单元、车载模块及车载型系统终端的制作方法

本发明涉及通信领域，具体涉及一种卫星通信车载模块控制单元、车载模块及车载型系统终端。

背景技术：

目前的卫星通信系统主要由空间段、地面段和系统终端组成，而系统终端的主要形态为：手持型、便携型、数据采集型和车载型，车载模块作为车载型终端中的核心模块，可以支持语音、数据、短信业务和定位等功能。

由于车载主机主要以usb接口和网口为主，现有的车载模块由于硬件接口与车载主机不兼容、软件协议存在差异性，导致车载模块无法直接与车载主机或车载设备进行通信。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种卫星通信车载模块控制单元及车载模块，通过在车载模块中加入控制单元来实现车载单元与车载主机之间的信息交互，具体地，在所述控制单元中，通过设置与车载模块中车载单元连接的第一硬件接口组和与车载主机连接的第二硬件接口组，同时通过设置软件接口来实现第一硬件接口组与第二硬件接口组之间的数据及协议转换，从而可以很好地完善车载模块与车载主机之间的通信问题。为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案如下：

卫星通信车载模块控制单元，包括微处理器，还包括同时与微处理器连接的：

第一硬件接口组：与车载单元连接，用于实现所述控制单元与车载单元之间的信息交互；

第二硬件接口组：与车载主机连接，用于实现所述控制单元与车载主机之间的信息交互；

软件接口组：同时与所述第一硬件接口组和第二硬件接口组连接，用于实现第一硬件接口组与第二硬件接口组之间的信息交互，其中，所述软件接口组采用ppp协议实现协议数据传输。

进一步地，所述第一硬件接口组包括：

第一串口：用于传输at命令及协议数据；

第二串口：用于传输卫星定位数据；

第一usb接口：用于传输车载单元的日志信息和/或升级信息；

pcm接口：用于传输语音数据；

gpi0接口：用于实现所述控制单元控制车载单元进行开关机、唤醒和复位。

进一步地，所述第二硬件接口组包括网络接口和第二usb接口。

进一步地，所述软件接口组包括分时复用协议接口、网络驱动层接口和网络协议层接口，还包括：

协议数据虚拟串口：同时与所述分时复用协议接口和所述网络驱动层接口连接，用于通过ppp协议传输协议数据；

at命令虚拟串口：同时与第一端口和所述分时复用协议接口连接，用于传输at命令；

第一端口：同时与at命令虚拟串口和所述网络协议层接口连接，用于通过at命令实现车载单元与车载主机之间的网络状态数据和短信传输；

第二端口：同时与第一端口、所述pcm接口和所述网络协议层接口连接，用于传输语音数据；

第三端口：同时与所述第一usb接口和所述网络协议层接口连接，用于传输车载单元日志信息和车载单元升级信息；

第四端口：同时与所述gpi0接口和所述网络协议层接口连接；

第五端口：同时与所述第二串口与所述网络协议层接口连接，用于传输卫星定位数据。

本发明还提供一种车载模块，包括通过射频线缆连接的车载单元和射频单元，还包与所述车载单元连接的控制单元，所述控制单元为权利要求1—5任意一项所述的控制单元。

进一步地，所述车载单元包括：

第一串口：与所述控制单元的第一串口连接，用于传输at命令及协议数据；

第二串口：与所述控制单元的第二串口连接，用于传输卫星定位数据；

第一usb接口：与所述控制单元的第一usb接口连接，用于传输车载单元的日志信息和/或升级信息；

pcm接口：与所述控制单元的pcm接口连接，用于传输语音数据；

gpi0接口：与所述控制单元的gpi0接口连接，用于实现所述控制单元控制车载单元进行开关机、唤醒和复位。

进一步地，还包括与所述车载模块中的第一串口连接的分时复用协议接口，所述车载模块中的分时复用协议接口还同时连接有at命令虚拟串口和数据虚拟串口，其中，所述车载模块中的数据虚拟串口通过过ppp协议传输协议数据。

本发明还提供一种车载型系统终端，包括车载主机，还包括与车载主机连接的车载模块，其中，所述车载模块为权利要求5—7任意一项所述的车载模块。

进一步地，所述车载主机包括微处理器，还包括同时与微处理器连接的第一端口、第二端口、第三端口、第三端口和第五端口，所述第一端口、第二端口、第三端口、第四端口和第五端口还同时连接有网络协议层接口，所述网络协议层接口还同时连接有网络接口和第二usb接口，其中，车载主机中的网络接口和第二usb接口分别与控制单元的网络接口和第二usb接口连接。

本发明通过在车载模块中加入控制单元来实现车载单元与车载主机之间的信息交互，具体地，在所述控制单元中，通过设置与车载模块中车载单元连接的第一硬件接口组和与车载主机连接的第二硬件接口组，同时通过设置软件接口来实现第一硬件接口组与第二硬件接口组之间的数据及协议转换，从而可以很好地完善车载模块与车载主机之间的通信问题。

附图说明

图1为实施例提供的一种包括控制单元的车载模块结构示意图。

图2为实施例提供的一种车载型系统终端的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种卫星通信车载模块控制单元，包括微处理器，还包括同时与微处理器连接的：

第一硬件接口组：与车载单元连接，用于实现所述控制单元与车载单元之间的信息交互；

第二硬件接口组：与车载主机连接，用于实现所述控制单元与车载主机之间的信息交互；

软件接口组：同时与所述第一硬件接口组和第二硬件接口组连接，用于实现第一硬件接口组与第二硬件接口组之间的信息交互，其中，所述软件接口组采用ppp协议实现协议数据传输。

这里需要说明的是，本实施例提供的控制单元主要用于车载模块中，控制单元通过设置第一硬件接口组，可以与车载单元之间实现信息交互，通过设置第二硬件接口组，可以与车载主机之间实现信息交互，而第一硬件接口组(车载单元端)与第二硬件接口组(车载主机端)之间的信息交互通过软件接口组实现，本实施例的软件接口组是采用ppp协议实现协议数据传输的，由于ppp协议既支持同步链路连接，也支持异步链路连接，同时ppp协议还可以配合多种网络层协议工作，因此，即使车载单元与车载主机中使用的硬件接口或软件协议不一样，只要所使用的软件协议能够与ppp协议配合工作，就可以通过本实施例提供的控制单元实现车载单元(或车载模块)与车载主机之间的硬件接口和软件协议兼容，适用性广。

优选地，所述第一硬件接口组包括：

第一串口：用于传输at命令及协议数据；

第二串口：用于传输卫星定位数据；

第一usb接口：用于传输车载单元的日志信息和/或升级信息；

pcm接口：用于传输语音数据；

gpi0接口：用于实现所述控制单元控制车载单元进行开关机、唤醒和复位。

优选地，所述第二硬件接口组包括网络接口和第二usb接口。

这里需要说明的是，由于车载主机的接口多以网络接口和usb接口为主，而车载单元的接口通常包括串口、usb接口(可以与车载主机的usb接口作用不同)、音频接口和若干gpi0接口等，因此在通常情况下，现有的车载模块和车载主机之间是无法进行直接数据交互的，本实施例提供的车载单元可以顺利实现不同接口之间的转换，实现硬件接口兼容。

优选地，所述软件接口组包括分时复用协议接口、网络驱动层接口和网络协议层接口，还包括：

协议数据虚拟串口：同时与所述分时复用协议接口和所述网络驱动层接口连接，用于通过ppp协议传输协议数据；

at命令虚拟串口：同时与第一端口和所述分时复用协议接口连接，用于传输at命令；

第一端口：同时与at命令虚拟串口和所述网络协议层接口连接，用于通过at命令实现车载单元与车载主机之间的网络状态数据和短信传输；

第二端口：同时与第一端口、所述pcm接口和所述网络协议层接口连接，用于传输语音数据；

第三端口：同时与所述第一usb接口和所述网络协议层接口连接，用于传输车载单元日志信息和车载单元升级信息；

第四端口：同时与所述gpi0接口和所述网络协议层接口连接；

第五端口：同时与所述第二串口与所述网络协议层接口连接，用于传输卫星定位数据。

这里需要说明的是，本实施例中的分时复用协议接口可以采用gsm0710度串口复用协议分时复用，主要用于实现通过同一物理连接的不同时段来传输at命令和协议数据，达到采用一条线路传输多路数据的目的，具体实施时，本实施例所在的车载模块与车载主机之间通过定制的socket协议进行通信。

详细地，第一端口可以实现车载主机与车载单元之间的at命令透传、网络状态数据获取、语音控制(接电话、打电话、挂电话等)和短信传输等功能，其中，网络状态数据获取和短信收发功能单独通过第一端口就可以实现，语音控制需要通过与第二端口配合实现，具体实施时，网络状态数据获取功能通过at命令实现，控制单元把从at命令虚拟串口获取到的网络状态数据透传到第一端口，车载主机通过第一端口所在线路获取网络状态数据；短信传输功能通过at命令实现，控制单元把从at命令虚拟串口获取到的短信数据透传到第一端口，车载主机通过第一端口所在线路获取短信数据，同时，车载主机可以通过第一端口所在线路发送短信给第一端口，控制单元再把第一端口接收到的短信数据透传给车载单元，再有车载单元上传至网络侧。

详细地，在车载主机通过第一端口发起语音数据控制流程后，控制单元通过第二端口对语音数据进行解析和透传，具体地，第二端口接收到语音数据后首先按照协议进行解析，数据解析完成后通过pcm接口发送到车载单元，同时，第二端口可以接收车载单元通过pcm接口发送的语音数据，并按照协议封装后发送给车载主机。

详细地，第三端口主要用于调速车载单元，实现车载主机接收原模块输出的日志信息，同时还用于实现车载单元接收车载主机下发的车载单元升级信息，另外，第三端口的数据传输可以采用透传方式。

详细地，第四端口主要用于控制单元通过gpi0接口控制车载单元的开机、关机、复位、休眠和唤醒等功能，具体地，控制单元在通过第四端口接收到车载主机发送的数据后先按照定制协议进行解析，然后根据解析结果对车载单元进行相应控制，同时，gpi0状态也可以通过第四端口发送给车载主机，车载主机也可以通过第四端口所在线路获取gpi0状态。

详细地，第五端口主要用于实现车载单元与车载主机之间的卫星定位数据传输，具体地，车载单元通过第五端口所在线路发送卫星定位数据给车载主机，车载主机也可以通过第五端口所在线路主动获取卫星定位数据。

详细地，协议数据虚拟串口主要用于实现协议数据功能，具体地，在车载主机通过第一端口打开协议数据功能后，控制单元首先和车载单元建立ppp连续，虚拟出ppp网络设备，之后再通过网络驱动层桥接ppp网络设备、以太网络设备及usb网络设备，实现车载主机对车载单元中卫星通信数据网络的访问。

实施例2

如图1所示，本实施例提供一种车载模块，包括通过射频线缆连接的车载单元和射频单元，还包与所述车载单元连接的控制单元，所述控制单元为实施例1提供的控制单元。

具体实施本实施例时，射频线缆包括射频发射线缆和射频接收线缆，射频单元对外提供标准的sma接口，射频单元内部集成电力线载波通信模块，在进行数据通信的同时对外部天线供电，另外，射频单元内部通过双工器实现车载单元单路输入、单路输出到外部一路输入输出信号的转换，从而简化对外射频接口，兼容更多天线。本实施例提供的车载模块可以采用市电供电，车载模块内置ac/dc转换器，并按照车载模块内部各模块的电源需求进行供电。

优选地，所述车载单元包括：

第一串口：与所述控制单元的第一串口连接，用于传输at命令及协议数据；

第二串口：与所述控制单元的第二串口连接，用于传输卫星定位数据；

第一usb接口：与所述控制单元的第一usb接口连接，用于传输车载单元的日志信息和/或升级信息；

pcm接口：与所述控制单元的pcm接口连接，用于传输语音数据；

gpi0接口：与所述控制单元的gpi0接口连接，用于实现所述控制单元控制车载单元进行开关机、唤醒和复位。

优选地，还包括与所述车载模块中的第一串口连接的分时复用协议接口，所述车载模块中的分时复用协议接口还同时连接有at命令虚拟串口和数据虚拟串口，其中，所述车载模块中的数据虚拟串口通过过ppp协议传输协议数据。

实施例3

如图2所示，本实施例提供一种车载型系统终端，包括车载主机，还包括与车载主机连接的车载模块，其中，所述车载模块为实施例2提供的车载模块。

优选地，所述车载主机包括微处理器，还包括同时与微处理器连接的第一端口、第二端口、第三端口、第三端口和第五端口，所述第一端口、第二端口、第三端口、第四端口和第五端口还同时连接有网络协议层接口，所述网络协议层接口还同时连接有网络接口和第二usb接口，其中，车载主机中的网络接口和第二usb接口分别与控制单元的网络接口和第二usb接口连接。

这里需要说明的是，实施例1提供的控制单元、实施例2提供的车载模块和实施例3提供的车载型系统终端中，控制单元、车载单元和车载主机中涉及到名称一样的接口，比如控制单元中的第一端口和车载主机中的第一端口，这里，控制单元中的第一端口是控制单元中的，车载主机中的第一端口是车载主机中的，名称相同，只是代表在进行信息交互时可以处于同一条信号线路，并不代表控制单元和车载主机中的第一端口是共享同一个第一端口，其他名称相同的接口或端口等也与此类似，不再一一说明。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。