一种兼容性车辆及其中控盒的控制电路的制作方法

专利2023-03-25  22


本实用新型涉及车辆领域,尤其涉及一种兼容性车辆及其中控盒控制电路。



背景技术:

公共自行车和共享单车的出现,方便了人们环保出行,随着车辆租赁的蓬勃发展,现有的运营商基本都会同时运营共享车辆和公共车辆两种系统。由于传统有桩的公共车辆系统结构配置限制,当用户在锁车器上借带有后闸锁的车辆时,只能靠锁车器读取多功能联接器中车辆身份识别卡的用户信息并在车辆身份识别卡中写入新的信息,后闸锁作为独立的单元无法与锁车器形成通讯连接,读取不到相关信息。

无论是当用户在锁车器上借车后,在无锁车器的地方还车,还是当用户在无锁车器的地方借车,在锁车器上还车时,均会因为读取不到相关借车信息,无法形成闭合的数据信息,因此就无法真正实现互通和有效管理。

目前的解决办法是:改造锁车器,在锁车器内加装一个蓝牙模块,使得蓝牙模块与后闸锁通信连接,交互相关信息。但是锁车器改造的难度大、工程量大,而且成本较高。

因此有必要设计一种成本低、能够形成闭环租赁数据的兼容性车辆及其中控盒控制电路,用于与锁车器实现通信连接。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种能够成本低、能够形成闭环租赁数据的兼容性车辆及其中控盒控制电路。

实现本实用新型目的的第一个技术方案是:一种兼容性车辆的中控盒控制电路,设置于车辆的中控盒中;所述中控盒连接控制车辆上后闸锁开闭的锁具电机:

一驱动电路,其输出端连接后闸锁的锁具电机;

一读卡电路,包括一信息线,所述信息线连接车辆的多功能联接器中的车辆身份识别卡;

一信号比较电路,输入端连接所述读卡电路的输出端,输出端连接所述驱动电路的输入端;

一电源电路,连接所述驱动电路、读卡电路,为所述驱动电路、读卡电路提供电能。

所述读卡电路包括

信号采集电路,所述信号采集电路包括信号采集端和信号识别模块,所述信号采集端接收车辆的多功能联接器中的车辆身份识别卡的信号,并由信号识别模块识别;

信号处理电路,所述信号处理电路接收信号采集电路的输入信号,并与所述信号比较电路的输入端连接。

所述信号处理电路包括信号比较电路;所述信号比较电路接收所述信号处理电路的信号,并与信号比较电路比较后输出包含两个不同值的信号到所述数据传输电路的输入端。

所述信号比较电路包括比较器;所述比较器输出包括高电平和低电平的方波信号。

所述数据传输电路还包括主控芯片,所述主控芯片为蓝牙芯片。

还包括充电电路;所述充电电路的输出端连接所述电源电路。

所述充电电路包括太阳能板和可充电电池;所述太阳能板的输出端连接所述可充电电池的输入端;所述可充电电池的输出端连接所述电源电路的输入端。

还包括提示电路;所述提示电路的输入端连接所述信号比较电路的输出端。

本实用新型的第二个技术方案是:一种兼容性车辆,包括:

一车架;

一多功能联接器,设置于所述车架上;

一中控盒,设置于所述车架上;

一后闸锁,设置于所述车架的后轮上;

其中,所述中控盒内设有一兼容性车辆的中控盒控制电路,所述兼容性车辆的中控盒控制电路如上所述。

为方便理解本实用新型的技术方案还提供:一种兼容性中控盒控制方法,在车辆的中控盒中设置一兼容性车辆的中控盒控制电路,所述兼容性车辆的中控盒控制电路如上所述;

由所述读卡电路获得多功能联接器与锁车器之间的交互信息,根据所述交互信息,所述驱动电路控制所述锁具电机,使后闸锁打开或者关闭。

包括读卡电路、驱动电路、提示电路,以及为读卡电路、驱动电路和提示电路供电的电源电路;所述读卡电路检测车辆身份识别卡状态,并输出状态信号;所述驱动电路接收状态信号,驱动电机控制车锁的开关。

采用了上述技术方案,本实用新型具有以下的有益效果:

(1)本实用新型的中控盒控制电路通过车辆上的读卡电路读取车辆身份识别卡内的车辆信息和租赁信息,获知锁车器对车辆身份识别卡的读写操作,就可以完成车辆与锁车器之间的信息交互,从而获取租借情况,实现了全场景闭合数据借还,解决了脱离锁车器无法将借还数据闭合的问题,方便了车辆的借还车管理。

(2)本实用新型的中控盒控制电路通过信号采集端和比较器实现读卡电路的识别功能,功耗低,电路不易故障。

(3)本实用新型的中控盒控制电路通过主供电电路和数据传输供电电路实现对驱动电路、数据传输电路和读卡电路的分别供电,实现中控盒低功耗的特性。

(4)本实用新型的中控盒控制电路设有带有太阳能板的充电电路,能够利用太阳能,对电路进行供电,还设有可充电电池对多余的电能进行储存,不消耗车辆自带电路,节约能源,增加车辆续航。

(5)本实用新型的充电电路设有低电平充电电路,能够在电池没有电量的情况下对电池实现激活,防止电路因为缺电而无法启动。

(6)本实用新型的设有提示电路,对车锁状态进行播报,能够更加直接地了解到车锁状态,方便操作。

(7)本实用新型的兼容性车辆中中控盒控制电路设置在中控盒内,通过读卡电路对车辆的多功能连接器中的车辆身份识别卡进行识别,改造时无需对锁车器进行改造,只需要对车辆安装一个中控盒,实施工程量小,改造成本低且安装方便。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明,其中

图1为本实用新型实施例1的结构框图。

图2为本实用新型的主供电电路的电路图。

图3为本实用新型的数据传输供电电路的电路图。

图4为本实用新型的主控芯片的电路连接图。

图5为本实用新型的读卡电路的电路图。

图6为本实用新型的驱动电路的电机控制芯片部分的电路图。

图7为本实用新型的驱动电路的电机驱动芯片另一部分的电路图。

图8为本实用新型的提示电路的电路图。

图9为本实用新型实施例2的结构框图。

图10为本实用新型的实施例2的充电电路的电路图。

图11为本实用新型实施例2的主供电电路的电路图。

附图中标号为:

读卡电路1、驱动电路2、提示电路3,电源电路4,充电电路5,数据传输电路6。

具体实施方式

(实施例1)

本实施例的兼容性车辆,包括:

一车架。

一多功能联接器,设置于车架上,多功能联接器设有用于识别车辆信息和租赁信息带的车辆身份识别卡。

一中控盒,设置于车架上;

一后闸锁,设置于车架的后轮上,

其中,中控盒内设有一兼容性车辆的中控盒控制电路。

本实施例的兼容性车辆的中控盒控制电路设置在中控盒内,通过读卡电路对车辆的多功能连接器中的车辆身份识别卡进行识别,改造时无需对锁车器进行改造,只需要对车辆中控盒及车辆身份识别卡做出改进即可,实施工程量小,改造成本低,方便推广。能够实现锁车器租车——锁车器还车、锁车器租车——无锁车器还车、无锁车器租车——锁车器还车以及无锁车器租车——无锁车器还车全部四种场景下的租赁数据闭环管理。

见图1,为本实施例的兼容性车辆的中控盒控制电路,设置于车辆的中控盒中。中控盒连接控制后闸锁开闭的锁具电机:

一驱动电路2,其输出端连接后闸锁的锁具电机。

一读卡电路1,包括一信息线,信息线连接车辆的多功能联接器中的车辆身份识别卡。

一数据传输电路,输入端连接读卡电路1的输出端,输出端连接驱动电路2的输入端。

一电源电路4,连接驱动电路2、读卡电路1,为驱动电路2、读卡电路1提供电能。

本实施例的电源电路4,包括主供电电路和数据传输供电电路。主供电电路图见图2,包括降压芯片v2和供电mos管m1,降压芯片v2的1脚连接供电mos管m1的栅极,2脚接高压电源输入端,3脚接地,4脚接2脚,5脚通过并联的电阻r6和电容c5连接电源输出端,并通过并联的电阻r8和电阻r7接地。供电mos管m1的漏极通过电感l1接电源输出端,并通过稳压管sd1正极接地,源极接在降压芯片v2的2脚与高压电源输入端之间。电源输出端分别通过电容ct2和电容c7接地。高压电源输入端分别通过接在高压电源输入端和降压芯片v2的3脚之间的电容ct3,接在高压电源输入端和供电mos管m1的源极的电容c1,以及接在高压电源输入端与降压芯片v2的2脚之间的电容c2和电容c3接地,防止电压波动,保持电压稳定。其中降压芯片的型号为xc6366b103mr,电容ct3型号为ct475/15v,电容ct2型号为ct477/10v,mos管m1的型号为xp152a12a5,稳压管sd1的型号为mbrx140,电感l1型号为sr050420yl。采用型号为xc6366b103mr的低功耗降压芯片,功耗低,同时多个电容和mos管配合形成低压差线性稳压电路,达到待机电路0.5μa,整机功耗低。

图3为本实施例的数据传输供电电路,包括低压供电芯片v1,低压供电芯片v1的1脚接地,2脚接主供电电路的电源输出端,并通过电容c8接地,3脚接输出端,并分别通过电容ct1和电容c9接地。低压供电芯片v1的型号为xc62fp3302pr。

本实施例的数据传输电路6还包括主控芯片u6,图4为主控芯片u6。主控芯片u6的型号为nrf52840。

图5为本实施例的读卡电路1,包括信号识别模块mf1、信号采集端cn1、比较器u7、mos管m9、mos管m10和mos管m13。信号识别模块mf1的型号为fm17520。

信号采集端cn1的1脚连接信号识别模块mf1的3脚,2脚连接信号识别模块mf1的2脚,3脚连接信号识别模块mf1的1脚。信号采集端cn1的1脚和3脚分别通过串联的电阻r41和二极管d2和串联的电阻r42和二极管d3连接电阻r44,电阻r44的另一端连接比较器的1脚,并通过稳压管sd2正极接地。信号采集端cn1接收车辆的多功能联接器中的车辆身份识别卡的信号,并由信号识别模块mf1识别。

信号比较电路中比较器u7的2脚接地,3脚通过电阻r45连接数据传输供电电路的输出端,并通过电阻r57接地,4脚通过电阻r46接主控芯片u6的15脚,并通过电阻r50连接5脚,5脚连接数据传输供电电路的输出端,并通过电容c45接地。信号采集电路的信号后输出高电平和低电平的方波信号到主控芯片u6的15脚。

信号识别模块mf1的4脚连接mos管m10的漏极,6脚接主控芯片u6的11脚,7脚接主控芯片u6的12脚,8脚接主控芯片u6的13脚,9脚接主控芯片u6的23脚,10脚接主控芯片u6的48脚,11脚接主控芯片u6的49脚,5脚、12脚、13脚、14脚、15脚、15脚和17脚接地。mos管m10的源极连接主供电电路的输出端,栅极连接mos管m9的漏极。mos管m9的源极接地,栅极接mos管m13的漏极。mos管m13的的源极接地,栅极接主控芯片u6的22脚,并通过电阻r39接地。mos管m10的栅极通过电阻r34连接主供电电路的输出端。mos管m9的栅极通过电阻r36连接主供电电路的输出端。其中mos管m13和mos管m9的型号为s12302。mos管m10型号为ssm3j328r。比较器u7型号为lmv331。比较器u7设置一基准电压,该基准电压通过电阻r45与电阻r57两个高精度电阻组成的电阻分压网络确定,输入端为信号采集端cn1。当输入端电压大于基准端时,比较器输出为3.3v,当输入端电压小于基准端电压时,比较器输出0v。当车辆身份识别卡靠近信号采集端cn1时,比较器的输入端会产生一个大于基准端的电压,从而输出会产生一个高电平为3.3v,低电平为0v的方波信号,将方波信号输出到主控芯片u6进行判断,读取车辆身份识别卡内的车辆信息和租赁信息,获知锁车器对车辆身份识别卡的读写操作,进行相应的开锁关锁等相应的动作。车辆主控主控电路通过对mos管的控制,实现读卡电路1的供电与断电,方便控制,避免行进过程中,误锁车导致危险。

图6和图7为本实施例的电机驱动电路2,包括电机控制芯片moto1和电机驱动芯片u2,电机控制芯片moto1的型号为l9110。电机控制芯片moto1的1脚连接电机驱动芯片u2的1脚,2脚连接电机驱动芯片u2的4脚,3脚接主控芯片u6的3脚,4脚接地,5脚通过电阻r35接主控芯片u6的4脚,传输霍尔检测信号,6脚连接电机控制芯片moto1的2脚和3脚,并连接mos管m7的漏极。mos管m7的源极连接主供电电路的输出端,栅极连接mos管m8的漏极。mos管m8的漏极通过电阻r25接主供电电路的输出端,源极接地,栅极通过电阻r27接主控芯片u6的10脚,并通过电阻r28接地。电机控制信号端分别通过电容c38和电容c39接地能够防止电路波动导致的误开锁情况。车锁供电信号端输出电压,从而控制mos管m8和mos管m7,控制主供电电路和电机之间通断路。轮胎通过霍尔检测器检测轮胎转动情况,只有在轮胎静止时,电机驱动电路2才可运行,数据传输电路检测电机信号是否到位,当数据传输电路检测到电机信号到位,电机到位信号端输出低,m8关断,m7相继关断,电机驱动芯片u2不工作,车锁电机停止工作。其中mos管m8的型号为s1230。

电机驱动芯片u2的1脚和4脚通过电阻c19连接,1脚和4脚与后闸锁的电机相连,2脚和3脚通过电容c20接地,5脚和8脚接地,6脚和7脚接电机控制信号端,并分别通过电容c38和电容c39接地。其中电机驱动芯片u2的型号为l9110。

图8为本实施例的提示电路3,包括功放芯片u5和喇叭接口p3,功放芯片u5的1脚接主控芯片u6的9脚,3脚通过串联的电阻r47、c31和电阻r49连接主控芯片u6的8脚,并在电阻r49和电容c31间通过电容c34接地,4脚通过串联的r53和c35接地,5脚连接喇叭接口p3的2脚,6脚连接主供电电路的输出端,并通过电容c32接地,7脚接地,8脚连接喇叭接口p3的1脚。喇叭接口p3的1脚和2脚通过串联的电阻r48和电容c33连接。其中,功放芯片u5的型号为tpa2005d1-1。功放芯片u5接收主控芯片u6的状态信号,并通过喇叭接口p3连接喇叭播出相应状态的语音。

本实施例的主控芯片u6具体的连接结构为:主控芯片u6的3脚连接电机控制芯片moto1的3脚,4脚通过电阻r35连接电机控制芯片moto1的5脚,8脚通过依次串联的电阻r47、电容c31和电阻r49连接功放芯片u5的3脚,9脚连接功放芯片u5的1脚,11脚连接信号识别模块mf1的6脚,12脚连接信号识别模块mf1的7脚,13脚连接信号识别模块mf1的8脚,15脚通过电阻r46连接比较器u7的4脚,22脚连接mos管m13的栅极,34脚连接电源并通过电容c30接地,23脚连接信号识别模块mf1的9脚,36脚接地,37脚连接电机驱动芯片u2的7脚,38脚连接电机驱动芯片u2的6脚,46连接电源,48脚连接信号识别模块mf1的11脚,49脚连接信号识别模块mf1的10脚。

本实施例通过主控芯片u6连接比较器u7和信号识别模块mf1读取读卡状态并通过连接电机驱动芯片u2和电机控制芯片moto1控制电机运转从而控制车锁。

本实施例的电路不涉及车体外的电路改装即可实现性能的升级,改装成本小,方便推广应用。

本实施例的兼容性中控盒控制方法,在车辆的中控盒中设置一兼容性车辆的中控盒控制电路,兼容性车辆的中控盒控制电路如上。

由读卡电路1获得多功能联接器与锁车器之间的交互信息,根据交互信息,驱动电路2控制锁具电机,使后闸锁打开或者关闭。

包括读卡电路1、驱动电路2、提示电路3,以及为读卡电路1、驱动电路2和提示电路3供电的电源电路4。读卡电路1检测车辆身份识别卡状态,并输出状态信号。驱动电路2接收状态信号,驱动电机控制车锁的开关。

本实施例的控制方法能够实现无锁车器借还车,在借还车中无需全程依托锁车器,因而可以将现有的管理不规范、比较散乱的共享车辆纳入到管理功能完善的带站点的公共车辆系统来,实现互通互借,充分发挥二者的优点。

(实施例2)

见图9和图10,本实施例与实施例1基本相同,不同之处在于:还包括充电电路5,充电电路5包括太阳能板pv1和可充电电池bt1。太阳能板pv1的1脚通过二极管d1与可充电电池bt1的充放电端口连接。太阳能板pv1和可充电电池bt1均通过接地端接地。可充电电池的充放电端和接地端之间接有串联的电阻r3和电阻r5,电阻r5的两端分别与电容c5的两端连接。电阻r5和电阻r3之间连接主控芯片u6的52脚。可充电电池优选锂电池。本实施例中通过r3,r5组成电阻分压网络,实时检测电池电压,并由数据传输电路检测,当检测到电池端电压值达到时,立即停止太阳能充电,延长锂电池的寿命。

还包括低电平充电电路5。低电平充电电路5包括mos管m2、mos管m3和mos管q1。mos管m2的漏极连接可充电电池的成放电端口,源极连接太阳能板,栅极通过电阻r2连接源极,并通过电阻r4连接mos管q1的漏极,mos管q1的源极接地,栅极连接mos管m3的漏极,并通过电阻r1连接mos管m2的源极。mos管m3的源极接地,栅极连接主控芯片u6的47脚,并通过电阻r9接地。其中mos管m3型号为s12302,mos管q1型号为d12302,mos管m2型号为ssm3j328r。

当可充电电池没有电的情况下,信号端无输出,mos管m3栅极被r9下拉到地,mos管m3关断,mos管q1的栅极被太阳能充电板上拉到高,mos管q1导通,mos管m2的栅极电压为太阳能输出电压的一半,mos管m2导通给锂电池充电,可以激活电池。防止电池无电,电路无法启动。

(实施例3)

见图11,本实施例与实施例1基本相同,不同之处在于:本实施例的主供电电路采用dc-dc降压芯片,集成度更高,功耗更低,不易损坏。dc-dc降压芯采用max1626esa+t、hx1108-ajs或mp1584en-lf-z其中之一,也可为其他降压芯片。

以上所述的具体实施例,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种兼容性车辆的中控盒控制电路,其特征在于:设置于车辆的中控盒中;所述中控盒连接控制车辆上后闸锁开闭的锁具电机:

一驱动电路(2),其输出端连接后闸锁的锁具电机;

一读卡电路(1),包括一信息线,所述信息线连接车辆的多功能联接器中的车辆身份识别卡;

一数据传输电路(6),输入端连接所述读卡电路(1)的输出端,输出端连接所述驱动电路(2)的输入端;

一电源电路(4),连接所述驱动电路(2)、数据传输电路(6)、读卡电路(1),为所述驱动电路(2)、数据传输电路(6)、读卡电路(1)提供电能。

2.根据权利要求1所述的兼容性车辆的中控盒控制电路,其特征在于:

所述读卡电路(1)包括

信号采集电路,所述信号采集电路采集多功能联接器的车辆身份识别卡的信号;

信号处理电路,所述信号处理电路接收信号采集电路的输入信号,并与所述信号比较电路的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的兼容性车辆的中控盒控制电路,其特征在于:

所述数据传输电路(6)还包括主控芯片;所述主控芯片为蓝牙芯片。

4.根据权利要求2所述的兼容性车辆的中控盒控制电路,其特征在于:

所述信号处理电路包括信号比较电路;所述信号比较电路接收所述信号处理电路的信号,并与信号比较电路比较后输出包含两个不同值的信号到所述数据传输电路的输入端。

5.根据权利要求4所述的兼容性车辆的中控盒控制电路,其特征在于:所述信号比较电路包括比较器;所述比较器输出包括高电平和低电平的方波信号。

6.根据权利要求5所述的兼容性车辆的中控盒控制电路,其特征在于:

还包括提示电路(3);所述提示电路(3)的输入端连接所述信号比较电路的输出端。

7.根据权利要求1所述的兼容性车辆的中控盒控制电路,其特征在于:

还包括充电电路(5);所述充电电路(5)的输出端连接所述电源电路(4)。

8.根据权利要求7所述的兼容性车辆的中控盒控制电路,其特征在于:

所述充电电路(5)包括太阳能板和可充电电池;所述太阳能板的输出端连接所述可充电电池的输入端;所述可充电电池的输出端连接所述电源电路(4)的输入端。

9.一种兼容性车辆,其特征在于包括:

一车架;

一多功能联接器,设置于所述车架上;

一中控盒,设置于所述车架上;

一后闸锁,设置于所述车架的后轮上;

其中,所述中控盒内设有一兼容性车辆的中控盒控制电路,所述兼容性车辆的中控盒控制电路如权利要求1-8之一所述。

技术总结
本实用新型公开了一种兼容性车辆及其中控盒控制电路,其中中控盒控制电路设置于车辆的中控盒中;所述中控盒连接控制后闸锁开闭的锁具电机:一驱动电路,其输出端连接后闸锁的锁具电机;一读卡电路,包括一信息线,所述信息线连接车辆的多功能联接器中的车辆身份识别卡;一数据传输电路,输入端连接所述读卡电路的输出端,输出端连接所述驱动电路的输入端。本实用新型通过车辆上的读卡电路读取车辆身份识别卡内的车辆信息和租赁信息,获知锁车器对车辆身份识别卡的读写操作,就可以完成车辆与锁车器之间的信息交互,从而获取租借情况,实现了全场景闭合数据借还,解决了脱离锁车器无法将借还数据闭合的问题,方便了车辆的借还车管理。

技术研发人员:何聂建;朱玉;岑健;马茜;马骄霞
受保护的技术使用者:永安行科技股份有限公司
技术研发日:2020.06.30
技术公布日:2021.04.06

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