[發(fā)明專利]基于4G LTE通信的車輛數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811026244.1
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109118739A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡文郁;張軍;鄭雪晨;李竹;盛慶華
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04B1/40;H04L29/08
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

本發(fā)明公開了基于4G LTE通信的車輛數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。隨著車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，車輛無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾砸苍桨l(fā)突顯出來。本發(fā)明包括供電電路、核心板、4G模組芯片、4G模組接口電路、天線接口電路、控制信號電平匹配電路、指令信號電平匹配電路、SIM卡接口電路、音頻接口電路和麥克風(fēng)接口電路?？刂菩盘栯娖狡ヅ潆娐吠ㄟ^三極管連接4G模組芯片與核心板，實(shí)現(xiàn)4G模組芯片與核心板之間控制信號的電平匹配。指令信號電平匹配電路通過第一匹配芯片及第二匹配芯片連接4G模組芯片與核心板，實(shí)現(xiàn)4G模組芯片與核心板之間指令信號的電平匹配。本發(fā)明通過4G模組芯片實(shí)現(xiàn)車端與遠(yuǎn)程服務(wù)端的信息交互，為車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供了必要的技術(shù)基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于車聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)距離移動通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種4G LTE通信的車聯(lián)網(wǎng)輕型終端電路。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)汽車到智能汽車再到無人駕駛是未來汽車發(fā)展的趨勢，而無論是智能汽車還是無人駕駛都有數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)男枨?。車?lián)網(wǎng)是通過裝載在車輛上的車載微終端電路以及數(shù)據(jù)通信電路實(shí)現(xiàn)實(shí)時移動可靠穩(wěn)定的與云端服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸，以實(shí)現(xiàn)對車輛進(jìn)行有效地控制和提供服務(wù)。在車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，用戶可以通過各種終端設(shè)備享受其提供的服務(wù)，終端應(yīng)用程序都是通過移動通信與后臺服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，而后臺服務(wù)系統(tǒng)與汽車也是采用移動通信的交互方式，因此移動通信技術(shù)在車載終端軟件中起著重要作用。

目前在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域研究的無線通信技術(shù)有主要依賴兩類技術(shù)，短距離無線通信和遠(yuǎn)距離移動通信。前者主要是RFID和WIFI等短距離通信技術(shù)，在車輛密度適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下可以提供可靠的安全信息傳輸服務(wù)。后者主要是GPRS、3G、4G等移動通信技術(shù)，4G LTE技術(shù)采用了載波聚合、上下行多天線增強(qiáng)、多點(diǎn)寫作傳輸、中繼等技術(shù)從而優(yōu)化了系統(tǒng)容量、提高了網(wǎng)絡(luò)峰值速度、頻譜效率和傳輸時延，LTE標(biāo)準(zhǔn)的上下行峰值速率可達(dá)到500Mbps和1GMbps，可支持大量終端同時接入并提供服務(wù)，從各方面指標(biāo)來看是目前最能滿足我們需求的移動通信網(wǎng)絡(luò)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于4G LTE通信的車輛數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

本發(fā)明包括供電電路、核心板、4G模組芯片、4G模組接口電路、天線接口電路、控制信號電平匹配電路、指令信號電平匹配電路、SIM卡接口電路、音頻接口電路和麥克風(fēng)接口電路。所述的供電電路通過降壓芯片及穩(wěn)壓芯片為4G模組芯片、控制信號電平匹配電路、指令信號電平匹配電路供電。所述的天線接口電路通過天線端子連接天線，進(jìn)行4G模組芯片與遠(yuǎn)程服務(wù)器之間的通信。所述的SIM卡接口電路通過SIM卡插座連接4G模組芯片與SIM卡。所述的麥克風(fēng)接口電路通過麥克風(fēng)采集音頻模擬信號并傳輸給音頻接口電路。所述的音頻接口電路通過音頻芯片將麥克風(fēng)接口電路傳輸來的音頻模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號傳輸給核心板。

所述的4G模組接口電路包括電阻R13、R14、R15和二極管D1、D2、D3。所述電阻R13的一端與4G模組芯片的USB_VBUS引腳相連。電阻R14的一端與4G模組芯片的USB_DM引腳相連。電阻R15的一端與4G模組芯片的USB_DP引腳相連。電阻R13的另一端和二極管D1的負(fù)極均與核心板的USB_CONNECTOR_P引腳相連。電阻R14的另一端和二極管D2的負(fù)極均與核心板的USB_CONNECTOR_N引腳相連。電阻R15的另一端和二極管D3的負(fù)極均與核心板的USBVBUS_CONNECTOR引腳相連。二極管D1、二極管D2、二極管D3的正極均接地。4G模組芯片的V_BAT引腳接供電電路的4G供電輸出端。4G模組芯片的GND、TP_GND引腳接地。

所述的控制信號電平匹配電路包括開關(guān)匹配單元、復(fù)位匹配單元、喚醒輸出匹配單元和喚醒輸入匹配單元。所述的開關(guān)匹配單元包括電阻R1、電容C13和三極管Q1。所述電阻R1的一端與核心板的ON/OFF引腳相連。電阻R1的另一端與三極管Q1的基極相連。電容C13的一端和三極管Q1的集電極均與4G模組芯片的Power_On引腳相連。電容C13的另一端及三極管Q1的發(fā)射極均接地。