CN215678791U - 一种无线通信模组、定位系统以及共享交通工具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及物联网通信技术领域，提供一种无线通信模组、定位系统以及共享交通工具。无线通信模组应用于共享交通工具上，该无线通信模组包括：CAT1模块，用于实现共享交通工具与运维平台的通信；GNSS模块，与所述CAT1模块连接，用于实现对所述无线通信模组所在的共享交通工具的定位，其中，所述GNSS模块为多模双频的GNSS模块。本申请的无线通信模组解决了现有技术中无线通信模组功耗过高且定位精度较差的问题。

Description

一种无线通信模组、定位系统以及共享交通工具

技术领域

本申请涉及物联网通信技术领域，具体而言，涉及一种无线通信模组、定位系统以及共享交通工具。

背景技术

随着互联网的快速发展，物联网技术也愈发成熟。其中，共享交通工具例如共享单车，共享电单车等也得到快速普及。共享交通工具因为其使用方便，而受到民众的广泛欢迎。然而，现有的共享交通工具存在一些缺陷，例如，共享交通工具中的无线通信模组存在功耗过高的问题。在用户使用一段时间后，维护人员需要根据共享交通工具中的无线通信模组的电量等因素将其回收并进行维护，而如何延长维护共享交通工具的间隔，从而减少运营成本，成为业内关注的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种无线通信模组、定位系统以及共享交通工具，用以解决现有技术中无线通信模组功耗过高的问题。

第一方面，本申请提供了一种无线通信模组，所述无线通信模组包括：CAT1模块，用于实现共享交通工具与运维平台的通信；GNSS模块，与所述CAT1模块连接，用于实现对所述无线通信模组所在的共享交通工具的定位，其中，所述GNSS模块为多模双频的GNSS模块。

本申请实施例中，无线通信模组中CAT1模块连接GNSS模块，其中，GNSS模块为多模双频的GNSS模块。无线通信模组通过多模双频GNSS模块可以选择接收不同的卫星信号，并且通过接收两个频段的卫星信号，可以抑制多路径效应的影响，提高抗干扰能力，以及提高卫星定位的精度。多模双频的GNSS模块配合连接CAT1模块能够实现高精度定位无线通信模组的位置，同时利用CAT1模块低功耗的特点，能够在一定程度上减少无线通信模组的功耗，进而减少运营成本。

一实施例中，所述GNSS模块为多模双频的GNSS模块。

本申请实施例中，无线通信模组通过多模双频GNSS模块可以选择接收不同的卫星信号，并且通过接收两个频段的卫星信号，可以抑制多路径效应的影响，提高抗干扰能力，以及提高卫星定位的精度。

一实施例中，所述GNSS模块为集成RTK功能的GNSS模块。

本申请实施例中，通过采用集成RTK功能的GNSS模块，可以通过对卫星系统定位数据进行解算处理，进一步提高定位的精确度，由此，可实现对搭载有该无线通信模组的共享交通工具的精准查找。另外，通过将搭载有该无线通信模组的共享交通工具与电子围栏匹配，可以实现将搭载有该无线通信模组的共享交通工具在制定位置正常落锁，从而实现共享交通工具的有序停放。

一实施例中，所述无线通信模组还包括惯性导航模块，与所述CAT1模块连接，用于实现对所述无线通信模组所在的共享交通工具进行惯性导航，震动唤醒或异常检测。

本申请实施例中，无线通信模组设置有惯性导航模块，当卫星信号接收受到干扰，GNSS模块无法进行定位时，无线通信模组可以依靠惯性导航模块，补偿计算获得当前无线通信模组的定位信息。

一实施例中，所述惯性导航模块为六轴陀螺仪。

一实施例中，所述无线通信模组还包括WiFi模块和/或蓝牙模块，与所述CAT1模块连接。

本申请实施例中，无线通信模组设置有WiFi模块和/或蓝牙模块，通过WiFi模块有助于GNSS模块信号较弱时对无线通信模组的辅助定位，提高定位精度；蓝牙模块可以作为搭载有该无线通信模组的共享交通工具的蓝牙钥匙，并且有助于通过蓝牙查找搭载有该无线通信模组的共享交通工具。

一实施例中，所述无线通信模组还包括GPRS模块和/或GSM模块，与所述CAT1模块连接。

本申请实施例中，无线通信模组设置有GPRS模块和/或GSM模块，无线通信模组可以通过连接不同频段的网络通道，与信号基站传输数据，进而提高定位精度。

一实施例中，所述无线通信模组还包括存储模块，与所述CAT1模块连接。

本申请实施例中，无线通信模组设置有储存模块，可以实现将运行工作日志存储，方便维护人员排查维修。

一实施例中，所述CAT1模块包括至少一个预留接口，用于支持客户的二次开发。

本申请实施例中，CAT1模块设置有至少一个预留接口，用户可以通过预留接口对CAT1模块进行二次开发，减少其他模块的布设，例如MCU模块，进一步降低无线通信模组的功耗。

第二方面，本申请还提供一种定位系统，所述定位系统包括扬声器、电源及如上述第一方面实施例和/或结合第一方面实施例的任一种可能的实施方式的无线通信模组，所述无线通信模组分别连接扬声器和电源。

第三方面，本申请还提供一种共享交通工具，所述共享交通工具包括：交通工具本体及设置在所述交通工具本体上的如上述第二方面实施例和/或结合第二方面实施例的任一种可能的实施方式的定位系统。

本申请的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本申请的其它特征、目的和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的共享交通工具示意图；

图2为本申请实施例提供的定位系统示意图；

图3为本申请实施例提供的无线通信模组示意图。

图标：交通工具本体10；共享交通工具100；定位系统20；扬声器21；无线通信模组22；CAT1模块221；GNSS模块222；惯性导航模块223；WiFi模块224；蓝牙模块225；GPRS模块226；GSM模块227；存储模块228；电源23。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

请参阅图1，本申请一实施例提供了一种共享交通工具100。该共享交通工具100包括交通工具本体10以及设置在交通工具本体10上的定位系统20。用户可以通过定位系统20查找附近的共享交通工具100，并对目标共享交通工具100预定。即，在一定时间内该共享交通工具100为占用状态，其他用户无法对该共享交通工具100下发指令。

请参阅图2，本实施例中，定位系统20包括无线通信模组22、扬声器21以及电源23。无线通信模组22用于与运维平台及安装有共享交通工具100对应的app的终端设备进行通信。

无线通信模组22分别连接扬声器21和电源23。电源23还与扬声器21连接。

电源23可以为无线通信模组22及扬声器21供电，扬声器21可以根据无线通信模组22下发的指令播放提示音。

具体地，当定位地点有多个共享交通工具100，无法确定所选择的目标共享交通工具100时，用户可以利用终端设备打开共享交通工具100对应的app向无线通信模组22下发指令，终端设备将指令上传到服务器中，服务器再传输相应的指令到目标共享交通工具100中，无线通信模组22调用扬声器21播放提示音，使得用户可以准确找到所选中的目标共享交通工具100，解决用户找车难的问题。

请参阅图3，本实施例中，无线通信模组22包括CAT1模块221和GNSS模块222。

CAT1模块221可以为EC200U，EC200U-CN等型号。需要说明的是，说明书中列举的CAT1模块221的型号仅为示例性说明,并不对本方案的保护范围造成限制。

GNSS模块222可以通过UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发器)与CAT1模块221连接，可以实现对无线通信模组22的定位功能，并且因为CAT1模块221能够满足共享交通工具100的通信传输速率的需求且自身功耗较低，能够在一定程度上减少无线通信模组22的功耗，进而减少运营成本。

具体地，CAT1(User Equipment-Category.1)模块221用于实现共享交通工具100与运维平台的通信。相较于市面上无线通信模组22应用的CAT4模块，CAT1模块221的成本较少、功耗较低，且CAT1模块221的硬件架构简单，便于维护。

GNSS模块222可以为多模双频的GNSS模块222，能同步接收例如：BDS(BeiDouNavigation Satellite System,北斗卫星导航系统),GPS(Global Positioning System，全球定位系统)，GLONASS(Global Navigation Satellite System,格洛纳斯)的卫星定位系统20。根据共享交通工具100的位置不同，可以选择合适的卫星定位系统20，从而提高定位精度。需要说明的是，上述列举的卫星定位系统20仅是方便理解，不应被看作是对卫星定位系统20类型的限定。

进一步地，GNSS模块222还可以同时接收GPS L1、GPS L5频段的卫星信号。L1的载段为1575.42MHz，L5的载段为1176.45MHz。L5频段信号比L1波长更长，码率更高，可以利用L1频段和L5频段对电离层延度迟的不一样，消除电离层对电磁波信号的延迟的影响，从而可以有效提高共享交通工具100的定位精度并且抑制路径效应的影响。

多模双频GNSS模块222还能通过在两个频率上的观测，加速整周道模糊度(ambiguity of whole cycles)的解算，具有较好的抗干扰能力。因此，基于多模双频GNSS模块222的特性，使得共享交通工具100即便在处于高楼林立的城市环境下，也有较好的定位表现。

本实施例中，GNSS模块222还可以集成了RTK(Real-Time Kinematic，实时动态差分技术)功能。可以理解，信号基准站可以根据实时动态差分技术获得定位误差值，并将定位误差值上传到服务器。GNSS模块222可以基于RTK功能，在接收到卫星定位系统20的载波相位观测值时，同时接收服务器的定位误差值，从而获得更精确的定位结果。

进一步地，GNSS模块222还可以利用RTK功能与高精度的电子围栏配合，用于划定共享交通工具100在指定区域停放，减少部分民众因为无序停放交通工具而引起的安全问题。

本实施例中，无线通信模组22还可以包括惯性导航模块223，惯性导航模块223可以通过IIC(Inter-Integrated Circuit，集成电路总线)与CAT1模块221连接。IIC总线具有低功耗、抗干扰强的优点，可以实现对所述无线通信模组22所在的共享交通工具100进行惯性导航，震动唤醒或异常检测。可以理解，当卫星信号接收受到干扰，GNSS模块222无法进行定位时，无线通信模组22可以依靠惯性导航模块223，补偿计算获得当前无线通信模组22定位信息。

进一步地，本实施例中惯性导航模块223可以为六轴陀螺仪。六轴陀螺仪包括三轴陀螺仪和与其三轴方向对应的加速器。三轴陀螺仪检测角度旋转和平衡，而三轴加速器检测对应三轴方向的加速度。可以理解，无线通信模组22基于惯性导航模块223，还可以检测共享交通工具100是否处于工作状态。默认情况下，无线通信模组22可以为休眠状态，当共享交通工具100发生移动时，可以唤醒无线通信模组22进入工作状态。

本实施例中，无线通信模组22还可以设置WiFi模块224和/或蓝牙模块225。WiFi模块224和/或蓝牙模块225可以通过UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发器)与CAT1模块221连接。

无线通信模组22可以基于WiFi模块224，使用WiFi Scan技术获得距离自身最近的热点数据，在GNSS模块222接收卫星信号不佳的情况下，辅助GNSS模块222进行定位确定。无线通信模组22可以基于蓝牙模块225，精确定位共享交通工具100的位置。可以理解，无线通信模组22可以基于GNSS模块222定位共享交通工具100的位置，但该位置有多个共享交通工具100，可以通过蓝牙功能确定目标共享交通工具100。即，共享交通工具100聚集时，无法确定目标共享交通，此时，目标共享交通工具100中的无线通信模组22可以接收到蓝牙寻车广播指令时，目标共享交通工具100的扬声器21发出鸣响。除此之外，无线通信模组22还可以通过蓝牙功能实现共享交通工具100的解锁，方便用户的使用。

本实施例中，无线通信模组22还可以设置GPRS模块226和/或GSM模块227，GPRS模块226和/或GSM模块227与CAT1模块221连接。

本实施例中，GPRS(General Packet Radio Service，通用无线分组业务)/GSM(Global System for Mobile Communications，全球移动通信系统)模块可以集成在无线通信模组22上。可以理解，即通过eSIM(Embedded-SIM，嵌入式用户身份识别单元)卡，无线通信模组22可以自动切换连接蜂窝网络信号，并选择合适的传输方式。可以理解，GSM网络信号要求相对较低，且GSM模块227的传输相当于2G频段，功耗较低。而GPRS网络信号要求相对较高，GPRS模块226的传输频段相当于2.5G，可以快速传输数据，但缺点是功耗较高。无线通信模组22根据周围网络环境，可以选择合适的数据传输方式与附近的信号基站传输数据，进而提高定位精度。

另一种实施方式下，GPRS模块226和/或GSM模块227可以是与无线通信模组22分离的，即，单独接入实体SIM(Subscriber Identity Module，用户身份识别单元)卡，通过无线通信模组22的外接接口连接GPRS模块226和/或GSM模块227。具体的实施方式，与上文类似，在此不再具体展开说明。

本实施例中，无线通信模组22还可以设置有储存模块。可以理解，存储模块228的类型可以为闪存(Flash memory)。储存模块可以通过SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)或通过SDIO(Secure Digital Input and Output，安全数字输入输出)与CAT1模块221连接。可以理解，SPI的连接方式更通用，SDIO的连接方式数据传输速率更快。可以根据需求，选择不同的连接方式连接CAT1模块221和储存模块。无线通信模组22可以通过储存模块将运行工作日志、预设不同指令的不同音频文件存储，方便维护人员排查维修和用户使用。

本实施例中，无线通信模组22还可以设置有至少一个预留接口。预留接口可以供客户进行二次开发。即，预留无线通信模组22的部分空间，将预留无线通信模组22的部分输入和输出接口开放给客户，客户可以将开发的应用直接移植到无线通信模组22，减少其他模块的布设(例如MCU模块)，进一步降低无线通信模组22的功耗。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无线通信模组，其特征在于，用于安装在共享交通工具上，所述无线通信模组包括：

CAT1模块，用于实现共享交通工具与运维平台的通信；

GNSS模块，与所述CAT1模块连接，用于实现对所述无线通信模组所在的共享交通工具的定位，其中，所述GNSS模块为多模双频的GNSS模块。

2.如权利要求1所述的无线通信模组，其特征在于，所述GNSS模块为集成RTK功能的GNSS模块。

3.如权利要求1所述的无线通信模组，其特征在于，所述无线通信模组还包括惯性导航模块，与所述CAT1模块连接，用于实现对所述无线通信模组所在的共享交通工具进行惯性导航，震动唤醒或异常检测。

4.如权利要求3所述的无线通信模组，其特征在于，所述惯性导航模块为六轴陀螺仪。

5.如权利要求1所述的无线通信模组，其特征在于，所述无线通信模组还包括WiFi模块和/或蓝牙模块，与所述CAT1模块连接。

6.如权利要求1所述的无线通信模组，其特征在于，所述无线通信模组还包括GPRS模块和/或GSM模块，与所述CAT1模块连接。

7.如权利要求1所述的无线通信模组，其特征在于，所述无线通信模组还包括存储模块，与所述CAT1模块连接。

8.如权利要求1所述的无线通信模组，其特征在于，所述CAT1模块包括至少一个预留接口，用于支持客户的二次开发。

9.一种定位系统，其特征在于，包括：

权利要求1-8任一项所述的无线通信模组；

扬声器，所述扬声器与所述无线通信模组连接；

电源，所述电源与所述无线通信模组及所述扬声器连接。

10.一种共享交通工具，其特征在于，包括：

交通工具本体；

及设置在所述交通工具本体上的如权利要求9所述的定位系统。

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