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CN104185309A - 一种车载无线局域网设备 - Google Patents

一种车载无线局域网设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车载无线局域网设备，包括：用于接入车辆的车载诊断系统OBD的接口模块；与所述接口模块连接的主控模块；与所述接口模块和所述主控模块连接，用于从所述车载诊断系统获取电源，并为所述车载无线局域网设备供电的电源模块；其中，所述主控模块包括：用于建立无线局域网的第一Wi-Fi模块；用于连接外界的无线局域网的第二Wi-Fi模块。本发明提供的技术方案能够利用车辆资源实现Wi-Fi功能。

Description

一种车载无线局域网设备
技术领域
本发明涉及通讯技术领域，具体涉及一种车载无线局域网设备。
背景技术
目前，无线技术应用越来越广泛成熟，例如，无线保真(Wi-Fi，Wireless-Fidelity)技术在手持设备、公共汽车、动车、地铁、特别是近几年在智能手机上的应用已经很普遍。
然而，现有Wi-Fi设备多安装在公共场所、办公场所或房屋里，且固定不可以移动，当用户离开公共场所、办公场所或房屋，用户就无法通过该Wi-Fi设备上网。虽然目前部分智能手机支持WIFI热点功能，然而，智能手机本身的Wi-Fi热点局限性大，例如，当手机开启WIFI热点功能时，会增加手机的功耗，从而降低手机的续航能力。电量的耗费速度将变快，这使得手机需要经常充电，并增加很多线缆和电源附件。
发明内容
本发明提供一种车载无线局域网设备，用于利用车辆资源实现Wi-Fi功能。
本发明第一方面提供一种车载无线局域网设备，包括：
用于接入车辆的车载诊断系统OBD的接口模块；
与上述接口模块连接的主控模块；
与上述接口模块和上述主控模块连接，用于从上述车载诊断系统获取电源，并为上述车载无线局域网设备供电的电源模块；
其中，上述主控模块包括：
用于建立无线局域网的第一Wi-Fi模块；
用于连接外界的无线局域网的第二Wi-Fi模块。
可选的，上述车载无线局域网设备还包括：
与上述接口模块连接的诊断模块；
上述诊断模块用于：通过上述接口模块读取上述车辆的运行数据；在接收到输入的诊断指令时，根据读取的上述车辆的运行数据对上述车辆进行故障诊断。
可选的，上述诊断模块还用于：在移动终端接入上述第一Wi-Fi模块建立的无线局域网，且接收到来自上述移动终端的车辆运行数据获取指令时，通过上述无线局域网向上述移动终端发送上述车辆的运行数据。
可选的，上述诊断模块还用于：当上述第二Wi-Fi模块接入外界的无线局域网时，将上述车辆的运行数据上传到云端服务器。
可选的，上述诊断模块由诊断芯片JV700和数字处理单元构建。
可选的，上述主控模块还包括：
与上述第一Wi-Fi模块连接的无线网络通讯模块；
上述无线网络通讯模块包括：用于安装客户识别模块SIM卡的SIM卡座。
可选的，上述主控模块还包括：
用于检测上述车辆的加速度的加速度传感器。
可选的，上述主控模块还包括：
用于检测上述车辆的角速度的陀螺仪传感器。
可选的，上述主控模块还包括：
用于对上述车辆进行定位的定位模块。
可选的，上述主控模块还包括：
用于与外部设备进行蓝牙通讯的蓝牙模块。
从本发明上述技术方案可知，本发明中的车载无线局域网设备可以直接安装在车辆的车载诊断系统(OBD，On-Board Diagnostic)上使用，车载无线局域网设备的电源模块利用车辆的电能资源，从OBD系统获取电源并为车载无线局域网设备供电，从而能够保证车载无线局域网设备的电能不间断，解决了传统WIFI热点设备因电量消耗过快而无法长时间使用的问题，另外，车载无线局域网设备的主控模块一方面可以建立无线局域网，提供Wi-Fi热点功能，方便用户利用移动终端接入该无线局域网进行网上冲浪，享受互联网信息服务，另一方面，还可以连接外界的无线局域网，作为无线网络中的终端，从而实现了双模式的Wi-Fi功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的车载无线局域网设备一个实施例结构示意图；
图2为本发明提供的主控模块一个实施例结构示意图；
图3-a为本发明提供的车载无线局域网设备配置为AP工作模式时的功能框图；
图3-b为本发明提供的车载无线局域网设备配置为STA工作模式时的功能框图；
图4为本发明提供的车载无线局域网设备另一个实施例结构示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面对本发明实施例中的一种车载无线局域网设备进行描述，请参阅图1，本发明实施例中的车载无线局域网设备10，包括：
用于接入车辆的OBD的接口模块11；
与接口模块11连接的主控模块12；
与接口模块11和主控模块12连接，用于从OBD获取电源，并为车载无线局域网设备10供电的电源模块13；
其中，如图2所示，主控模块12包括：用于建立无线局域网(即Wi-Fi网络)的第一Wi-Fi模块121；用于连接外界的无线局域网(即Wi-Fi网络)的第二Wi-Fi模块122。
本发明实施例中，接口模块11包括OBD插头(通常为16pin的OBD插头)，车载无线局域网设备10通过该OBD插头插入车辆的OBD连接器上，以接入该车辆的OBD。
本发明实施例中，主控模块12通过第一Wi-Fi模块121建立无线局域网，即通过第一Wi-Fi模块121将该车载无线局域网设备配置为访问接入点(AP，Access Point)工作模式，一方面提供Wi-Fi热点，方便用户利用移动终端(例如智能手机、平板电脑、车载终端、个人数字助理(PDA，Personal DigitalAssistant))连上该Wi-Fi热点进行网上冲浪，享受电子邮件、网页(即Web)和流式媒体的互联网信息服务；另一方面，建立的无线局域网还可作为本地无线局域网提供数据通道，方便用户操作移动终端上安装的应用程序(即APP)，通过传输控制协议(TCP，Transmission Control Protocol)/互联网协议(IP，Internet Protocol)通讯，在本地实现与车辆各系统数据交互通讯，如车辆的运行数据(例如故障信息、数据流、位置信息、车辆状态等)。如图3-a所示为车载无线局域网设备配置为AP工作模式时的功能框图，一方面，多个移动终端(例如图3-a所示的移动终端A、移动终端B和移动终端C)连上该Wi-Fi热点，以接入以太网，另一方面，移动终端A、移动终端B和移动终端C还可以通过TCP/IP协议在本地实现与车载无线局域网设备交互数据。
本发明实施例中，主控模块12通过第二Wi-Fi模块122连接外界的无线局域网，即通过第二Wi-Fi模块122将车载无线局域网设备10配置为无线接入用户终端(STA，Station)工作模式，车载无线局域网设备10通过连上外界(例如该车辆的周边)的无线局域网(即Wi-Fi热点)即透过网关连到以太网上，此时车载无线局域网设备10作为一个TCP客户端，可以将数据流(例如该车载无线局域网设备所连接的车辆的运行数据)上传到云端服务器，云端服务器可以对这些信息存储和处理，也可以发送命令给车载无线局域网设备10，控制车载无线局域网设备10，从而提供网络信息服务。其中，上述云端服务器包括但不限于：TCP/用户数据报协议(UDP，User Datagram Protocol)服务器，超文本传输协议(HTTP，Hypertext transfer protocol)服务器，邮局协议(POP，Post OfficeProtocol)服务器，文件传输协议(FTP，File Transfer Protocol)服务器，以太网控制报文协议(ICMP，Internet Control Message Protocol)服务器，简单邮件传输协议(SMTP，Simple Mail Transfer Protocol)服务器和Telnet协议服务器等。如图3-b所示为车载无线局域网设备配置为STA工作模式时的功能框图，车载无线局域网设备接入外界的Wi-Fi路由器(即Wi-Fi热点)可以连接到以太网及云端服务器上。
需要说明的是，第一Wi-Fi模块121和第二Wi-Fi模块122可以为同一Wi-Fi模块，也可以为不同的Wi-Fi模块，此处不作限定。
可选的，在图1所示实施例的基础上，如图4所示，本发明实施例中的车载无线局域网设备20还包括：
分别与接口模块11、主控模块12和电源模块13连接的诊断模块14；
诊断模块14用于：通过接口模块11读取车载无线局域网设备所接入的车辆的运行数据；在接收到输入的诊断指令(例如接收到来自移动终端输入的诊断指令)时，根据读取的上述车辆的运行数据对上述车辆进行故障诊断。
可选的，诊断模块14还用于：在移动终端接入第一Wi-Fi模块121建立的无线局域网，且接收到来自上述移动终端的车辆运行数据获取指令时，通过上述无线局域网向上述移动终端发送上述车辆的运行数据。如图3-a所示，移动终端在接入车载无线局域网设备建立的无线局域网后，可以通过该无线局域网向该车载无线局域网设备发送车辆运行数据获取指令，该车载无线局域网设备在接收到该车辆运行数据获取指令后，通过该无线局域网，将诊断模块14读取的上述车辆的运行数据发送给该移动终端。进一步，诊断模块14还用于：当第二Wi-Fi模块122接入外界的无线局域网时，将诊断模块14读取的上述车辆的运行数据上传到云端服务器。
可选的，主控模块12的主芯片可以由MTK芯片组构建，当然，主控模块12的主芯片也可以由其它具有处理能力的处理器芯片构建，此处不作限定。
可选的，诊断模块14由诊断芯片JV700和数字处理单元(DPU，DigitalProcess Unit)构建。
可选的，主控模块12还包括：与第一Wi-Fi模块121连接的无线网络通讯模块(图中未示出)，其中，无线网络通讯模块包括：用于安装客户识别模块(SIM，Subscriber Identity Module)卡的SIM卡座。当用户将SIM卡安装在该SIM卡座时，由于SIM卡通常已有用户的配置信息，因此，无线网络通讯模块通过该SIM卡即可实现通讯功能(例如3G通讯功能、通用分组无线服务技术(GPRS，General Packet Radio Service)，具体的，无线网络通讯模块所能实现的通讯功能由SIM卡本身支持的通讯功能而定。
可选的，主控模块12还包括：用于检测车载无线局域网设备所接入的车辆的加速度的加速度传感器(图中未示出)。
可选的，主控模块12还包括：用于检测车载无线局域网设备所接入的车辆的角速度的陀螺仪传感器(图中未示出)。
可选的，主控模块12还包括：用于检测车载无线局域网设备所接入的车辆的进行定位的定位模块(图中未示出)。该定位模块例如可以是全球定位系统(GPS，Global Position System)模块。
可选的，主控模块12还包括：用于与外部设备进行蓝牙通讯的蓝牙模块。
可选的，本发明实施例中的车载无线局域网设备还包括复位按钮和一个或多个状态指示灯，该复位按钮用于在车载无线局域网设备出现异常时进行复位，上述状态指示灯用于实时指示车载无线局域网设备的工作状态，例如车载无线局域网设备可以包括指示电源状态的电源状态指示灯、指示GPS定位状态的定位状态指示灯、指示3G/GPRS网络的无线通讯状态指示灯、指示Wi-Fi状态的Wi-Fi指示灯等。
从本发明上述技术方案可知，本发明中的车载无线局域网设备可以直接安装在车辆的OBD上使用，车载无线局域网设备的电源模块利用车辆的电能资源，从OBD系统获取电源并为车载无线局域网设备供电，从而能够保证车载无线局域网设备的电能不间断，解决了传统WIFI热点设备因电量消耗过快而无法长时间使用的问题，另外，车载无线局域网设备的主控模块一方面可以建立无线局域网，提供Wi-Fi热点功能，方便用户利用移动终端接入该无线局域网进行网上冲浪，享受互联网信息服务，另一方面，还可以连接外界的无线局域网，作为无线网络中的终端，从而实现了双模式的Wi-Fi功能。
下面以主控模块12的主芯片由MTK芯片组构建为例，对本发明实施例中的车载无线局域网设备所实现的各个系统功能模块之间的联系进行描述，需要说明的是，下面各个系统功能模块指示一种示例，在实际应用中，车载无线局域网设备所实现的各个系统功能模块根据实际需要可能有所增减，本发明实施例中不对车载无线局域网设备实际包括的系统功能模块、以及各个系统功能模块之间的联系进行限定。
1、汽车故障诊断功能、读取汽车数据流功能：由电源模块(如图1所示的电源模块13)、诊断模块(如图1所示的诊断模块14)实现。
2、GPS定位功能：由电源模块、MTK芯片组集成GPS、蓝牙和Wi-Fi芯片，采用有源GPS天线实现。
3、双模式的Wi-Fi通讯功能：由电源模块、Wi-Fi模块、MTK芯片组实现。
4、蓝牙通讯功能：由电源模块、BT模块、MTK芯片组实现。
5、3G/GPRS通讯功能：由电源模块、3G模块、MTK芯片组实现。
6、基站定位功能：由电源模块、3G模块、MTK芯片组实现。
7、汽车各方向加速度检测功能：由电源模块、加速度传感器、MTK芯片组实现。
8、汽车各方向角速度检测功能：由电源模块、陀螺仪传感器、MTK芯片组实现。
9、实时时钟功能：由电源模块、MTK芯片组完成(由实时时钟(RTC，Real-Time Clock)提供，使用GPS时间校准)。
10、软件升级功能、诊断配置文件升级功能、参数设定功能：由电源模块、蓝牙模块或3G模块、MTK芯片组实现。
11、网络异常状态下数据存储功能：由电源模块、MTK芯片组实现。
12、休眠和唤醒功能：由电源模块、MTK芯片组、重力传感器(G-Sensor，Gravity-sensor)实现。
需要说明的是，在本发明实施例中，MTK芯片组、Wi-Fi模块、GPS模块和蓝牙模块、加速度传感器和陀螺仪、电源模块等可以集成在同一主板印制电路板(PCB，Print Circuit Board)中。
进一步，为提高Wi-Fi信号的功率、灵敏度，Wi-Fi模块还可以包括材质为软性线路板(FPC，Flexible Printed Circuit)的平面倒F形天线(PIFA，PlanarInverted F-shaped Antenna)。
为进一步提高车载无线局域网设备的整体性能，本发明实施例中车载无线局域网设备的各个模块和PCB硬件结构的布局可以如下：车载无线局域网设备的整机布局遵循各模块高耦合，独立屏蔽开的风格。主控模块和诊断模块采用芯片组结构，体积小且薄；各个功能模块相互独立，布局上各个频段模块高耦合布局，用屏蔽罩隔离，减小射频空间干扰；器件选用工业级器件，保证诊断接头可靠稳定地在汽车上应用；3G天线放在外壳上，满足辐射空间要求布局，采用顶针形式和主板衔接；GPS天线采用有源内置，天线布局上放在诊断小板，以便与主板上的3G天线，Wi-Fi分开，更好的减小射频间干扰，模块间采用屏蔽罩的形式布局，从而更好的适应车里的恶劣环境。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
以上为对本发明所提供的一种车载无线局域网设备的描述，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种车载无线局域网设备，其特征在于，包括：
用于接入车辆的车载诊断系统OBD的接口模块；
与所述接口模块连接的主控模块；
与所述接口模块和所述主控模块连接，用于从所述车载诊断系统获取电源，并为所述车载无线局域网设备供电的电源模块；
其中，所述主控模块包括：
用于建立无线局域网的第一Wi-Fi模块；
用于连接外界的无线局域网的第二Wi-Fi模块。
2.根据权利要求1所述的车载无线局域网设备，其特征在于，所述车载无线局域网设备还包括：
与所述接口模块连接的诊断模块；
所述诊断模块用于：通过所述接口模块读取所述车辆的运行数据；在接收到输入的诊断指令时，根据读取的所述车辆的运行数据对所述车辆进行故障诊断。
3.根据权利要求2所述的车载无线局域网设备，其特征在于，
所述诊断模块还用于：在移动终端接入所述第一Wi-Fi模块建立的无线局域网，且接收到来自所述移动终端的车辆运行数据获取指令时，通过所述无线局域网向所述移动终端发送所述车辆的运行数据。
4.根据权利要求2所述的车载无线局域网设备，其特征在于，
所述诊断模块还用于：当所述第二Wi-Fi模块接入外界的无线局域网时，将所述车辆的运行数据上传到云端服务器。
5.根据权利要求2至4任一项所述的车载无线局域网设备，其特征在于，所述诊断模块由诊断芯片JV700和数字处理单元构建。
6.根据权利要求1至4任一项所述的车载无线局域网设备，其特征在于，所述主控模块还包括：
与所述第一Wi-Fi模块连接的无线网络通讯模块；
所述无线网络通讯模块包括：用于安装客户识别模块SIM卡的SIM卡座。
7.根据权利要求1至4任一项所述的车载无线局域网设备，其特征在于，所述主控模块还包括：
用于检测所述车辆的加速度的加速度传感器。
8.根据权利要求1至4任一项所述的车载无线局域网设备，其特征在于，所述主控模块还包括：
用于检测所述车辆的角速度的陀螺仪传感器。
9.根据权利要求1至4任一项所述的车载无线局域网设备，其特征在于，所述主控模块还包括：
用于对所述车辆进行定位的定位模块。
10.根据权利要求1至4任一项所述的车载无线局域网设备，其特征在于，所述主控模块还包括：
用于与外部设备进行蓝牙通讯的蓝牙模块。
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