专利名称：车载导航仪嵌入式定位追踪装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种定位追踪装置，尤其是涉及ー种车载导航仪嵌入式定位追踪装置。
背景技术：
嵌入式车载导航仪(IVN)越来越普及，传统IVN主要包括本地导航、DVD音视频功能；随着Telematics系统的快速发展,越来越多的无线通信模块将集成在IVN中，能够实现更多的功能，包括信息交互、定位追踪、中心导航等等。车辆监控、追踪、管理、智能交通等应用领域也在高速发展，传统的黑盒子式追踪器缺乏有效人机交互手段，增加大屏幕显示的趋势越来越明显。如果车辆中已经安装有没有通信功能的车载嵌入式导航仪(IVN)，为了实现中心导航或者车辆监控，必需安装车辆定位追踪器或为IVN增加通信设备，以适应车辆Telematics技术的发展；对后装的IVN和原不带通信功能的前装IVN采用了外接通信盒的改装方式，现有的产品技术状态如下I)采用独立的通信盒完成改装；2)通过通信电缆与整机相连；3)通常使用IVN电源给通信盒供电，在IVN关闭时，通信功能也中断，不利于车辆追踪；4)不支持远程升级；5)产品体积大，安装复杂；6)设备GPS与GSM天线安装设备外部，易于被破坏，不利于车辆防盗。为了设计ー种稳定、可靠与车辆IVN连接的外部设备，实用新型了采用嵌入式模块技术的无线终端产品方案，能有效地完成与中心的远程监控和与本地IVN的连接。

实用新型内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供ー种结构简洁成本低、隐蔽性好的车载导航仪嵌入式定位追踪装置。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现一种车载导航仪嵌入式定位追踪装置，该定位追踪装置内嵌在车载导航仪上，并与车载导航仪连接，其特征在于，所述的定位追踪装置包括接ロ管理电路、电源管理単元和数据通信模块，所述的接ロ管理电路分别与车载导航仪、电源管理単元和数据通信模块连接，所述的电源管理単元与数据通信模块连接。所述的接ロ管理电路为8芯连接器，其中，8芯连接器的2芯连接车辆电源，2芯连接备用电源，2路数字输入ロ分别采集人工报警信号和ACC信号，2芯连接车载导航仪通信接ロ。[0017]所述的电源管理単元包括电源指示灯、电源滤波电路、DC-DC转换电路、充电管理电路、第一电压取样电路、第二电压取样电路、第一电压比较电路、第二电压比较电路、MCU单片机、第一 LDO和第二 LDO ；其中，电源滤波电路的输出端分别与DC-DC转换电路的输入端和第一电压连取样电路的输入端连接，DC-DC转换电路的输出端分别与电源指示灯、充电管理电路的输入端连接，充电管理电路的输出端分别与第二 LDO的输入端、数据通信模块的VBATRF ロ连接，第ニ LDO的输出端、第一电压比较电路的输出端和第二电压比较电路的输出端分别与MCU单片机的输入端连接，MCU单片机的输出端分别与DC-DC转换电路、第一电压比较电路的输入端、第二电压比较电路的输入端、第一 LDO的输入端、数据通信模块的DO ロ连接，第一 LDO的输出端分别与第二电压取样电路的输入端、数据通信模块的VBB ロ连接,第一电压取样电路的输出端与第一电压比较电路的输入端连接，第ニ电压取样电路的输出端与第二电压比较电路的输入端连接。所述的第一电压比较电路采用LM2093电压比较电路，检查车辆电源电压和备用 电源电压，在车辆电源电压低时，通知MCU单片机，关闭DC-DC转换电路，停止车辆电源；在检测到备用电源电压低时关闭GSM数据发送功能，延长备用电源工作时间，在车辆电源电压恢复正常吋，恢复使用车辆电源。所述的数据通信模块为AZ801模块，该AZ801模块包括GSM单芯片电路、GPS模块、SIM卡和SM卡座，所述的SM卡固定在SM卡座上。所述的GPS模块内置GPS天线和GPS信号放大电路，所述的GPS天线采用20*20*4介质天线，所述的GPS信号放大电路采用NEC公司UPC82636T6N低噪声放大器。所述的GSM单芯片电路内置GSM天线，该GSM天线采用天线架固定的印制版PIFA天线。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点I)结构简洁简化了车辆追踪器的结构，将车辆追踪器设计成ー块IVN设备插入式追踪模块，安装简便；2)GSM天线与GPS天线内置在定位追踪装置中，増加了车辆追踪设备的隐蔽性；3) IVN功能与定位追踪装置功能相辅相成IVN利用插入式模板实现与中心的信息交互，实现中心导航，与此同时保留永久在线的车辆定位、追踪、监控功能；4)定位追踪装置直接使用车载电源供电，保持了对原IVN和车载追踪两者相互独立性；5)为IVN提供GPS信号，降低总体成本；6)増加了三轴加速度计功能，提供运动模式告警和车辆移位告警；7)支持备份电池工作在使用内置备用电池，即使车辆掉电时，在短时间内也能保留车辆追踪能力，有利于车辆防盗；8)支持定位追踪模块应用程序远程升级(OTA)。

图I为本实用新型的结构示意图；图2为电源管理单元的结构示意图。
具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。如图I所示，该车载导航仪嵌入式定位追踪装置，该定位追踪装置与车载导航仪连接，其特征在于，所述的定位追踪装置包括接ロ管理电路2、电源管理単元3和AZ801模块4，所述的接ロ管理电路2分别与车载导航仪、电源管理単元3和AZ801模块4连接，所述的电源管理单元3与AZ801模块4连接，本装置外形尺寸为35*60，能在IDIN高度IVN中安装。其中，所述的接ロ管理电路2为采用单排2. 54mm间距的8芯连接器，其中，8芯连接器的2芯连接车辆电源，2芯连接备用电源，2路数字输入ロ分别采集人工报警信号和ACC信号，2芯连接车载导航仪通信接ロ，车载导航仪通信接ロ采用串行接ロ连接定位追踪装置与车载导航仪CPU，将GPS定位信息传给IVN，完成IVN与监控中心的信息交互，实现中心导航;ACC信号用于判别车辆是否工作正常，在车辆运行时嵌入式定位追踪装置工作在正常 状态，在车辆熄火时，工作在低功耗模式。AZ801模块4包括该Si4904GSM单芯片电路、Jupiter F2GPS模块、SIM卡44和SIM卡座43，支持TCP/IP、UDP协议和短信、支持多个IO接ロ，在Si4904中运行本模块主要应用应用程序，所述Jupiter F2GPS模块的内置GPS天线41采用20*20*4介质天线，GPS信号放大电路采用NEC公司UPC82636T6N低噪声放大器实现；GPS天线过流保护功能电路由AZ801模块内部MAX頂公司MAX4786电路实现，在短路时自动切断电源，在短路消除后自动恢复供电。Si4904GSM单芯片电路的内置GSM天线42采用天线架固定的印制版PIFA天线。本实用新型追踪装置可实现以下功能I)接收GPS信号，通过与IVN的通信，将GPS信号传送给IVN ；2)通过GPRS数据通信或短消息，连接监控中心，实现车辆监控；3)采用车载电源直接供电，即使IVN处于关机状态，也能实现车辆定位追踪；4)支持IVN与监控中心交互，实现中心导航功能；5)支持备份电池工作，实现车辆电池的保护和安全监控；在车辆电源过低时，不再使用车载电池供电；即使车辆电源移去，也能继续正常工作30分钟以上，利于车辆防盗监控；6)支持基站信号定位，在没有GPS信号吋，能将基站小区号和基站编号上传至服务器，通过服务器获得位置；7)支持运动模式告警和车辆移位告警；8)支持ACC信号采集，在车辆运行时正常工作，在车辆熄火时，低功耗模式工作；9)支持人工报警信号；10)支持定位追踪模块应用程序远程升级。如图2所示，电源管理单元3包括电源指示灯301、电源滤波电路302、DC_DC转换电路303、充电管理电路304、第一电压取样电路305、第二电压取样电路306、第一电压比较电路307、第二电压比较电路308、MCU单片机309、第一 LD0310和第二 LD0311 ；其中，电源滤波电路302的输出端分别与DC-DC转换电路303的输入端和第一电压连取样电路305的输入端连接，DC-DC转换电路303的输出端分别与电源指示灯301、充电管理电路304的输入端连接，充电管理电路304的输出端分别与第二 LD0311的输入端、AZ801模块4的VBATRF ロ连接，第二 LD0311的输出端、第一电压比较电路307的输出端和第二电压比较电路308的输出端分别与MCU单片机309的输入端连接，MCU单片机309的输出端分别与DC-DC转换电路303、第一电压比较电路307的输入端、第二电压比较电路308的输入端、第一 LD0310的输入端、AZ801模块4的DO ロ连接，第一 LD0310的输出端分别与第二电压取样电路306的输入端、AZ801模块4的VBB ロ连接，第一电压取样电路305的输出端与第一电压比较电路307的输入端连接,第二电压取样电路306的输出端与第二电压比较电路308的输入端连接。各电路具体功能如下=DC-DC转换电路303采用的是TI公司的DC-DC转换电路，将12V或24V的车载电源转化为5V电源供整机各部件使用；充电管理电路304对备用电池锂电池进行充电管理，电源管理MCU309采用NXP的8位MCU，型号P89LPC901作为。该MCU判断到应用软件停止时，通过重新加电来终端电源管理单片机恢复系统运行。第一 LD0310是ー个输出可调节的AME8816，给AZ801模块4的基带和其他外围电路供电，第二 LD0311是 ー个5V-3. 3V的AME8801，给MCU单片机309供电并作为比较电压基准。第一电压比较电路308采用LM2093电压比较电路，检查车辆电源电压和备用电源电压，在车辆电源电压低时，通知MCU单片机309，关闭DC-DC转换电路303，停止车辆电源11 ;在检测到备用电源电压低时关闭GSM数据发送功能，延长备用电源12工作时间，在车辆电源电压恢复正常吋，恢复使用车辆电源11。本实用新型实现传统车辆追踪器功能外，实用新型特别之处在于IVN功能与车辆定位追踪器功能相辅相成，中心导航与车辆监控同时实现；简化了车辆追踪器的结构，将车辆追踪器设计成ー块IVN设备插入式追踪模块，安装简便；小尺寸的结构设计，不仅能装入2DIN高度导航仪，而且能装入IDIN高度导航仪；永远在线车辆定位追踪功能由于直接使用车载电源供电，对原IVN影响降到最低，即使在车载导航仪关机的时候，也能保证车辆监控功能的正常实现；支持备份电池工作，有限增强车辆防盗监控能力和保护车辆电池；在备份电池作用下，即使没有外电供应，能正常工作30分钟以上；支持基站信号定位，在没有GPS信号吋，能将基站小区号和基站编号上传至服务器，通过服务器获得大致位置。与原来外置的通信盒相比，増加了三轴加速度计功能，提供运动模式告警和车辆移位告警；GSM天线与GPS天线均内置在IVN中，増加了车辆追踪设备的隐蔽性； 支持定位追踪程序远程升级(OTA)。
权利要求1.一种车载导航仪嵌入式定位追踪装置，该定位追踪装置内嵌在车载导航仪上，并与车载导航仪连接，其特征在于，所述的定位追踪装置包括接ロ管理电路(2)、电源管理単元(3)和数据通信模块，所述的接ロ管理电路(2)分别与车载导航仪、电源管理単元(3)和数据通信模块连接，所述的电源管理単元(3)与数据通信模块连接。
2.根据权利要求I所述的ー种车载导航仪嵌入式定位追踪装置，其特征在于，所述的接ロ管理电路⑵为8芯连接器。
3.根据权利要求2所述的ー种车载导航仪嵌入式定位追踪装置，其特征在干，所述的电源管理单元(3)包括电源指示灯(301)、电源滤波电路(302)、DC-DC转换电路(303)、充电管理电路(304)、第一电压取样电路(305)、第二电压取样电路(306)、第一电压比较电路(307)、第二电压比较电路(308)、MCU 单片机(309)、第一 LDO(310)和第二 LD0(311)； 其中，电源滤波电路(302)的输出端分别与DC-DC转换电路(303)的输入端和第一电压连取样电路(305)的输入端连接，DC-DC转换电路(303)的输出端分别与电源指示灯(301)、充电管理电路(304)的输入端连接，充电管理电路(304)的输出端分别与第二LDO(311)的输入端、数据通信模块的VBATRF ロ连接，第二 LD0(311)的输出端、第一电压比较电路(307)的输出端和第二电压比较电路(308)的输出端分别与MCU单片机(309)的输入端连接，MCU单片机(309)的输出端分别与DC-DC转换电路(303)、第一电压比较电路(307)的输入端、第二电压比较电路(308)的输入端、第一 LD0(310)的输入端、数据通信模块的DO ロ连接，第一 LD0(310)的输出端分别与第二电压取样电路(306)的输入端、数据通信模块的VBB ロ连接，第一电压取样电路(305)的输出端与第一电压比较电路(307)的输入端连接，第二电压取样电路(306)的输出端与第二电压比较电路(308)的输入端连接。
4.根据权利要求I所述的ー种车载导航仪嵌入式定位追踪装置，其特征在于，所述的数据通信模块为AZ801模块(4)，该AZ801模块(4)包括GSM单芯片电路、GPS模块、SM卡和SM卡座，所述的SM卡固定在SM卡座上。
5.根据权利要求4所述的ー种车载导航仪嵌入式定位追踪装置，其特征在于，所述的GPS模块内置GPS天线(41)和GPS信号放大电路。
6.根据权利要求5所述的ー种车载导航仪嵌入式定位追踪装置，其特征在干，所述的GSM单芯片电路内置GSM天线(42)。
专利摘要本实用新型涉及一种车载导航仪嵌入式定位追踪装置，该定位追踪装置内嵌在车载导航仪上，并与车载导航仪连接，所述的定位追踪装置包括接口管理电路(2)、电源管理单元(3)和数据通信模块，所述的接口管理电路(2)分别与车载导航仪、电源管理单元(3)和数据通信模块连接，所述的电源管理单元(3)与数据通信模块连接。与现有技术相比，本实用新型具有结构简洁成本低、隐蔽性好等优点。
文档编号G01C21/26GK202485686SQ20122006736
公开日2012年10月10日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者周文正, 麦金德, 龚璐 申请人:上海航鼎电子科技发展有限公司