车载网络设备和车载网络实现方法_2

文档序号:8285369阅读:来源:国知局
TE网络,网络速率更高,在汽车高速行驶过程中网络连接稳定性更好,可以为车内用户提供高效、可靠的网络体验。
[0045]主控模块:用于负责整个设备的电源管理,通过OBD接口模块获取汽车电源以及相关信号,对汽车电源的变化进行解析,建立汽车启动/熄火判断模型,以实现对汽车的状态的检测,并根据汽车的状态控制网络模块进入相应的工作模式,以实现对设备工作状态的管理。主控模块通过电源管理模块间接连接OBD接口模块。
[0046]在某些实施例中,设备的工作状态包括休眠状态和正常工作状态,相应的对应网络模块的休眠模式和正常工作模式两种工作模式。
[0047]其中,休眠状态为低功耗模式,此状态下需满足汽车蓄电池在预设天数(如42天)内不打火的情况下还能实现汽车的正常启动,根据蓄电池容量及设备本身功耗,休眠时设备功耗小于1mA,此状态下没有无线网络热点服务。设备在第一次上电或者复位后,进行必备的时钟配置及初始化后,处于低功耗等待唤醒的状态(即休眠状态)。当设备处于休眠状态时,网络模块处于休眠工作模式时,主控模块根据汽车电源的变化判断是否满足唤醒条件,当满足唤醒条件时将网络模块从休眠模式唤醒,也即将设备从休眠状态唤醒。
[0048]当设备从休眠状态唤醒后,主控模块对汽车电源电压的变化数据或/和发动机产生的震动量变化进行建模分析,以判断当前汽车是否处于启动状态。当检测到汽车处于启动状态时,电压范围正常(如9-16V)时,则初始化网络模块的MODEM单元和WIFI单元,进行移动网络(如LTE网络)的注册、连接,以及车内无线网络的接入服务,控制网络模块进入正常工作模式,提供无线网络热点服务,此时设备进入正常工作状态。
[0049]当设备从休眠状态唤醒后或者设备在正常工作状态下,主控模块检测到汽车处于熄火状态时,则控制网络模块立即进入休眠模式或者在汽车熄火预设时间后进入休眠模式,关闭无线网络热点服务,此时设备进入休眠状态。
[0050]在另一些实施例中,设备的工作状态包括休眠状态、待机状态和正常工作状态,相应的对应网络模块的休眠模式、待机模式和正常工作模式三种工作模式。
[0051]当设备处于休眠状态时,网络模块处于休眠工作模式时,主控模块根据汽车电源的变化判断是否满足唤醒条件,当满足唤醒条件时将网络模块从休眠模式唤醒,也即将设备从休眠状态唤醒。
[0052]当设备从休眠状态唤醒后,主控模块对汽车电源电压的变化数据或/和发动机产生的震动量变化进行建模分析,以判断当前汽车是否处于启动状态。当检测到汽车处于启动状态时,电压范围正常(如9-16V)时,控制网络模块进入正常工作模式,提供无线网络热点服务,此时设备进入正常工作状态。
[0053]当设备从休眠状态唤醒后或者设备在正常工作状态下,主控模块检测到汽车处于熄火状态时,则控制网络模块立即进入待机模式或者在汽车熄火第一预设时间后进入待机模式,暂停无线网络热点服务,此时设备进入低功耗的待机状态。此状态下,当主控模块重新检测到汽车打火后,可以快速恢复网络连接,提供无线网络热点服务,使得设备进入正常工作状态。当检测到汽车熄火超过第二预设时间时,主控模块控制网络模块进入休眠状态,关闭无线网络热点服务,此时设备进入休眠状态。
[0054]对于唤醒条件的判断,可以根据汽车点火时负载瞬间变大以及电源切换的变化特性设计电压监测门电路,当电压在设定时间内先下降再上升,并且下降时的最高电压低于预先设定的阙值、上升稳定后的最低电压高于预先设定的阙值时,作为系统的唤醒事件进行处理。即,当主控模块监测到汽车电源电压在设定时间内先下降后上升,且下降后的最高电压低于第一阈值(如10.5V),上升稳定后的最低电压高于第二阈值(如13.1V)时,贝Ij判定满足唤醒条件。
[0055]在熄火状态时,当主控模块监测到汽车电源电压先下降后上升,下降后的最高电压低于第一阈值(如10.5V),上升稳定后的最低电压高于第二阈值(如13.1V),且上升下降的变化行为在IS内完成,则认为是汽车进行了打火动作;在打火状态时,当主控模块监测到汽车电源电压产生了下降动作,且在2S内电压值稳定在10.5V至13.1V之间,下降前及下降后的差值大于0.6V,则认为汽车进行了熄火动作。进一步地,设备状态还包括电源保护状态,相应的对应网络模块的电源保护模式。当网络模块处于正常工作模式时,主控模块根据汽车电源的变化判断汽车电源是否异常,当汽车电源异常时(如低于9V或者高于16V),控制网络模块进入电源保护模式,暂停无线网络热点服务,此时设备进入电源保护状态。在电源保护状态下,当主控模块检测到电源恢复正常(9-16V)且重新打火后,控制网络模块进入正常工作模式,设备重新进入正常工作状态。
[0056]主控模块可以通过向网络模块发送信号来直接控制网络模块开启、暂停或关闭无线网络热点服务,主控模块也可以通过控制电源管理模块对网络模块的供电来间接控制网络模块开启、暂停或关闭无线网络热点服务。
[0057]本发明的车载网络设备,针对现有车载网络设备深度集成于原车终端、对具体车型依赖程度高、通用性差,或者无固定安装方式而不利于行车安全的问题,采用通用标准OBD接口与车身连接的方式,将设备固定的安装于OBD接口处,并通过OBD接口获取的汽车电源来检测汽车的状态,进而管理设备的工作状态。从而,实现了设备的通用性,使得所有符合OBD II标准的车型都可以直接安装,降低了汽车用户的设备支出成本;由于将设备固定安装于汽车本身具有的OBD接口上,增强了行车的安全性。本发明不但为车内用户提供了无线网络热点服务,使得用户的个人移动设备保持实时快速的网络连接,而且通过该技术所构建的高速、稳定、安全的互联环境,也为未来打造互联生态圈和智能交通提供了无限可能。此外,本发明利用4G LTE通信技术进行网络的连接,可以极大的增强通信速率、增强汽车高速行驶状态下的网络连接稳定性,提升车内用户的网络使用体验。
[0058]本发明还提出一种车载网络实现方法一实施例,所述车载网络实现方法包括以下步骤:
[0059]步骤SlO:通过OBD接口获取汽车电源
[0060]步骤S20:根据汽车电源的变化检测汽车的状态
[0061]车载网络设备通过OBD接口获取汽车电源以及相关信号,对汽车电源的变化进行解析,建立汽车启动/熄火判断模型,以实现对汽车的状态的检测
[0062]步骤S30:根据汽车的状态控制网络模块进入相应的工作模式
[0063]其中,车载网络设备的网络模块用于接收移动网络信号,并将移动网络信号转换为WIFI信号,以提供无线网络热点服务。所述移动网络优选为高速、稳定的4G LTE网络。
[0064]在某些实施例中,设备的工作状态包括休眠状态和正常工作状态,相应的对应网络模块的休眠模式和正常工作模式两种工作模式。
[0065]其中,休眠模式为低功耗模式,此模式下需满足汽车蓄电池在预设天数(如42天)内不打火的情况下还能实现汽车的正常启动,根据蓄电池容量及设备本身功耗,休眠时设备功耗小于1mA,此模式下没有无线网络热点服务。设备在第一次上电或者复位后,进行必备的时钟配置及初始化后,处于低功耗等待唤醒的状态(即休眠状态)。当设备处于休眠状态时,网络模块处于休眠工作模式时,设备根据汽车电源的变化判断是否满足唤醒条件,当满足唤醒条件时将网络模块从休眠模式唤醒,也即将设备从休眠状态唤醒。
[0066]当设备从休眠状态唤醒后,对汽车电源电压的变化数据或/和发动机产生的震动量变化进行建模分析,以判断当前汽车是否处于启动状态。当检测到汽车处于启动状态时,电压范围正常(如9-16V)时,则初始化网络模块,进行移动网络(如LTE网络)的注册、连接,以及车内无线网络的接入服务,控制网络模块进入正常工作模式,提供无线网络热点服务,此时设备进入正常工作状态。
[0067]当设备从休眠状态唤醒后或者设备在正常工作状态下,检测到汽车处于熄火状态时,则控制网络模块立即进入休眠模式或者在汽车熄火预设时间后进入休眠模式,关闭无线网络热点服务,此时设备进入休眠状态。
[0068]在另一些实施例中,设备的工作状态包括休眠状态、待机状态和正常工作状态,相应的对应网络模块的休眠模式、待机模式和正常工作模式三种工作模式。
[0069]当设备处于休眠状态时,网络模块处于休眠工作模式时,设备根据汽车电源的变化判断是否满足唤醒条件,当满足唤醒条件时将网络模块从休眠模式唤醒,也即将设备从休眠状态唤醒。
[0070]当设备从休眠状态唤醒后,对汽车电源电压的变化数据或/和发动机产生的震动量变化进行建模分析,以判断当前汽车是否处于启动状态。当检测到汽车处于启动状态时,电压范围正常(如9-16V)时,控制网络模块进入正常工作模式,提供无线网络热点服务,此时设备进入正常工作状态。
[0071]当设备从休眠状态唤醒后或者设备在正常工作状态下,检测到汽车处于熄
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