一种eCall系统及车辆的制作方法

一种ecall系统及车辆
技术领域
1.本实用新型涉及汽车电子技术领域，更具体地说，涉及一种ecall系统及车辆。


背景技术：

2.ecall(emergency call，紧急呼叫)是基于t-box(telematics box，车载智能终端)实现的一项非常重要的安全功能，主要用于在车辆发生事故或乘员遇到突发状况时，自动或手动向psap(public safety answering point，公共安全应答点)发出求助呼叫，并提供车辆位置等相关信息。
3.车辆上装配的ecall系统包括t-box和ecall开关；ecall开关包括麦克风和按键；麦克风的正极、麦克风的负极、按键的正极、按键的负极都通过单独的线束连接到t-box；当车辆需要进行紧急呼叫时，乘员按下该按键，此时t-box会感知到该按键被按下后带来的电压变化，当此电压变化符合预期时t-box启动ecall动作，所述ecall动作包括：使能t-box内的音频处理模块并向psap发起通话，然后麦克风的拾音就可经音频处理模块处理后传输到psap。
4.但是由于t-box与ecall开关之间使用的线束根数较多，导致ecall系统的生产成本和故障率都比较高。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供一种ecall系统及车辆，以降低ecall系统的生产成本和故障率。
6.一种ecall系统，包括：t-box和ecall开关；
7.其中，所述ecall开关包括麦克风1和按键2；
8.所述t-box包括控制单元和音频处理模块；
9.所述麦克风1的正极通过第一线束mic 连接到所述音频处理模块的正极和所述控制单元的第一采样端口adc1，所述麦克风1的负极通过第二线束mic-连接到所述音频处理模块的负极和所述控制单元的第二采样端口adc2；
10.所述按键2的一端接地gnd，另一端接所述麦克风1的正极；
11.所述第一线束mic 经第一上拉电阻接入电源，所述第二线束mic-经第二上拉电阻接入电源；所述按键2默认处于断开状态。
12.可选的，所述ecall开关还包括：通信背光灯3；所述通信背光灯3的一端接地gnd，另一端接所述麦克风1的负极；
13.所述t-box还包括：可控开关4；所述可控开关4与所述第二上拉电阻串联；所述可控开关4默认处于断开状态；所述可控开关4的控制端连接到所述控制单元。
14.可选的，所述第一线束mic 经第一上拉电阻接入的电源，与所述第二线束mic-经相串联的可控开关4和第二上拉电阻接入的电源为同一电源或者为不同的电源。
15.可选的，所述可控开关的控制端连接到所述控制单元的通用输入输出端口gpio端
口。
16.可选的，所述ecall系统还包括：与所述按键2相串联的电阻。
17.可选的，所述ecall系统还包括：一端接地gnd、另一端接所述第一线束mic 的电阻。
18.可选的，所述ecall系统还包括：与所述通信背光灯3相串联的电阻。
19.可选的，所述ecall系统还包括：串联在所述控制单元的第一采样端口adc1处的第一分压和防护电路；所述第一分压和防护电路用于对传入第一采样端口adc1的电信号进行分压和对所述控制单元内的芯片进行防护。
20.所述ecall系统还包括：串联在所述控制单元的第二采样端口adc2处的第二分压和防护电路；所述第二分压和防护电路用于对传入第二采样端口adc2的电信号进行分压和对所述控制单元内的芯片进行防护。
21.可选的，所述通信背光灯3为发光二极管。
22.一种车辆，所述车辆上装配有如上述公开的任一种ecall系统。
23.从上述的技术方案可以看出，本实用新型基于按下按键2后麦克风1才开始工作的固有时序关系，让线束mic 复用为从按键2的正极连接到t-box的线束key_in，控制单元根据经线束mic 传导到第一采样端口adc1上的信号对按键2进行状态监测，控制单元感知到按键2被按下后，再使能音频处理模块，使得麦克风1投入工作，同时控制单元根据经线束mic 传导到第一采样端口adc1上的信号对麦克风1正极进行状态监测，以及根据经线束mic-传导到第二采样端口adc2上的信号对麦克风1负极进行状态监测。可见，本实用新型在不影响ecall功能实现的前提下，通过复用线束代替传统的多根线束，t-box与ecall开关之间使用的线束根数减少，从而有效降低了ecall系统的生产成本和故障率。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型实施例公开的一种ecall系统结构示意图；
26.图2为本实用新型实施例公开的又一种ecall系统结构示意图；
27.图3a为本实用新型实施例公开的一种不复用线束的ecall系统结构示意图；
28.图3b为本实用新型实施例公开的又一种ecall系统结构示意图；
29.图4为本实用新型实施例公开的又一种ecall系统结构示意图；
30.图5为本实用新型实施例公开的又一种ecall系统结构示意图；
31.图6为本实用新型实施例公开的又一种ecall系统结构示意图；
32.图7为本实用新型实施例公开的又一种ecall系统结构示意图。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
34.参见图1，本实用新型实施例公开了一种ecall系统，包括：t-box和ecall开关；
35.其中，所述ecall开关包括麦克风1、按键2和通信背光灯3；
36.所述t-box包括控制单元、音频处理模块和可控开关4；
37.麦克风1的正极通过线束mic 连接到所述音频处理模块的正极和所述控制单元的第一采样端口adc1，麦克风1的负极通过线束mic-连接到所述音频处理模块的负极和所述控制单元的第二采样端口adc2；
38.按键2的一端接地gnd，按键2的另一端接麦克风1的正极；通信背光灯3的一端接地gnd，通信背光灯3的另一端接麦克风1的负极；
39.线束mic 经第一上拉电阻(第一上拉电阻在图1中未示出)连接到电源vcc_mic，线束mic-经相串联的可控开关4和第二上拉电阻(第二上拉电阻在图1中未示出)连接到电源vcc_mic；可控开关4和按键2默认处于断开状态，可控开关4的控制端连接到所述控制单元。
40.需要注意的是，本技术中mic-、mic 、adc1、adc2、gnd为自定义标记，无特殊含义。
41.当然，在一些场合下，通信背光灯3也可以省去，对应的，可控开关4也省去，如图2所示，此时：麦克风1的负极与按键2的接地端之间断路，线束mic-经第二上拉电阻(第二上拉电阻在图2中未示出)连接到电源vcc_mic。
42.本实用新型实施例在不影响ecall功能实现的前提下，通过复用线束代替传统的多根线束，t-box与ecall开关之间使用的线束根数减少，从而有效降低了ecall系统的生产成本和故障率。下面以图1所示方案为例，通过将图1所示方案与不复用线束的方案作对比，来对图1所示方案的工作原理进行详述：
43.如果让麦克风1的正极、麦克风1的负极、按键2的正极、按键2的负极、通信背光灯3的正极、通信背光灯3的负极都通过单独的线束连接到t-box，对应的ecall系统即不复用线束的方案例如图3a所示：
44.ecall系统包括t-box和ecall开关；ecall开关包括麦克风1、按键2和通信背光灯3；t-box包括控制单元和音频处理模块；
45.麦克风1的正极通过线束mic 连接到音频处理模块的正极和控制单元的第一采样端口adc1，麦克风1的负极通过线束mic-连接到音频处理模块的负极和控制单元的第二采样端口adc2；按键2的一端接地gnd，按键2的另一端通过线束key_in连接到控制单元的第三采样端口adc3；通信背光灯3的一端接地gnd，通信背光灯3的另一端通过线束led连接到控制单元的第四采样端口adc4；t-box通过不同的上拉电阻将线束led、线束key_in、线束mic 、线束mic-上的电压分别钳位在高电平(上拉电阻在图3a中未示出)，线束led、线束key_in、线束mic 、线束mic-输出高电平时的拉电流分别由电源vcc_led、电源vcc_key、电源vcc_mic和电源vcc_mic提供，电源vcc_led默认处于断开状态；控制单元根据相应采样端口上采样的信号分别对按键2、通信背光灯3、麦克风1正极、麦克风1负极进行状态监测，便于后续控制。另外，ecall系统内还可设置一些分压和/或限流电路，例如图3a中所示的电阻r1、电阻r2和电阻r3。
46.当车辆需要进行紧急呼叫时，乘员按下按键2，此时控制单元会感知到adc3端口的电压变化，当此电压变化符合预期时启动ecall动作，所述ecall动作包括：使能音频处理模
块并向psap发起通话，以及控制电源vcc-led开始供电从而点亮通信背光灯3。
47.但是图3a所示ecall系统存在t-box与ecall开关之间使用的线束根数较多的问题。
48.对此，本实用新型公开了如图1所示方案，图1所示方案在不影响ecall功能实现的前提下，通过复用线束代替传统的多根线束，实现了如下功能：
49.由于按键2和可控开关4默认处于断开状态，所以在初始时刻，麦克风1、按键2和通信背光灯3上均没有电流流过。当车辆需要进行紧急呼叫时，乘员按下按键2，此时电源vcc_mic经第一上拉电阻、线束mic 、按键2连通到大地gnd，按键2上有电流流过，线束mic 上的电压发生改变；控制单元通过第一采样端口adc1感知到线束mic 上的电压变化，当此电压变化符合预期时启动ecall动作，所述ecall动作包括：使能音频处理模块并向psap发起通话，以及闭合可控开关4。
50.在启动ecall动作后，电源vcc_mic经第二上拉电阻、线束mic-连通到麦克风1的负极，同时电源vcc_mic经第二上拉电阻、线束mic-、通信背光灯3连通到大地gnd，此时麦克风1和通信背光灯3上也均有电流流过，通信背光灯3被点亮，同时车内乘员的求助语音通过麦克风1拾音，将人声转化为电信号，在控制单元的控制下，该电信号经音频处理模块进行处理后，通过无线通讯方式发往psap。
51.综上，本实用新型实施例基于按下按键2后麦克风1和通信背光灯3才开始工作的固有时序关系，对线束mic 和线束mic-进行复用，具体为：将线束mic 复用为原来的线束key_in，控制单元根据经线束mic 传导到第一采样端口adc1上的信号对按键2进行状态监测，在控制单元通过经线束mic 传导到第一采样端口adc1上的信号感知到按键2被按下后，再闭合可控开关4和使能音频处理模块，让线束mic-复用为原来的线束led，使得麦克风1、通信背光灯3投入工作，同时控制单元根据经线束mic 传导到第一采样端口adc1上的信号对麦克风1正极进行状态监测，以及根据经线束mic-传导到第二采样端口adc2上的信号对麦克风1负极和通信背光灯3进行状态监测。
52.相较于图3a所示方案，图1所示方案在不影响ecall功能实现的前提下，通过复用线束mic 和线束mic-，节省了原有的线束led和线束key_in，t-box与ecall开关之间的线束减少，从而有效降低了ecall系统的生产成本和故障率。
53.图2所示方案的工作原理同理可得，图2所示方案基于按下按键2后麦克风1才开始工作的固有时序关系，让线束mic 复用为原来的线束key_in，控制单元根据经线束mic 传导到第一采样端口adc1上的信号对按键2进行状态监测，控制单元感知到按键2被按下后，再使能音频处理模块，使得麦克风1投入工作，同时控制单元根据经线束mic 传导到第一采样端口adc1上的信号对麦克风1正极进行状态监测，以及根据经线束mic-传导到第二采样端口adc2上的信号对麦克风1负极进行状态监测。
54.在图1和图2所示实施例中，t-box通过不同的上拉电阻将线束mic 、线束mic 上的电压分别钳位在高电平，线束mic 、线束mic-输出高电平时的拉电流由同一电源vcc_mic提供。除此之外，也可以让线束mic 、线束mic-输出高电平时的拉电流由不同的电源提供，例如图3b所示，线束mic 输出高电平时的拉电流由电源vcc_mic1提供，线束mic-输出高电平时的拉电流由电源vcc_mic2提供。
55.可选的，在上述公开的任一种对线束mic 和线束mic-进行复用的实施例中，仍参
见图1或图3b，所述可控开关4的控制端例如是连接到所述控制单元的gpio(general purpose input/output port，通用输入输出端口)端口。除此之外，也可以是连接到所述控制单元其他类型的端口，并不局限。
56.可选的，在上述公开的任一种对线束mic 和线束mic-进行复用的实施例中，参见图4，所述ecall系统还包括：与按键2相串联的电阻r4，用于在按键2和第一上拉电阻均被短路的情况下对电路进行限流保护。原理分析如下：
57.车辆遭遇车祸，或者车辆涉水，或者按键2和第一上拉电阻本身故障等意外事故，都可能导致按键2和第一上拉电阻均被短路，若没有电阻r4，则此时电源vcc_mic直接对地短路，危险极大，而引入电阻r4后电源vcc_mic经电阻r4接地gnd，避免了短路故障，起到了限流保护作用。此外需要说明的是，在未发生所述意外事故的情况下，引入电阻r4也仅是减小了按键2按下后线束mic 上流过的电流大小而已，而并不会影响ecall系统的正常工作。
58.可选的，参见图5，所述ecall系统还包括：一端接地gnd、另一端接线束mic 的电阻r5，电阻r5起分压作用。原理分析如下：
59.引入电阻r5前，按键2按下后，电源vcc_mic经第一上拉电阻、电阻r4接入大地；引入电阻r5后，按键2按下后，电源vcc_mic经第一上拉电阻、相并联的r4与r5接入大地，第一采样端口adc1的电压相比引入电阻r5前变小，所以在第一采样端口adc1能够承受的电压等级不变的情况下，电源vcc_mic允许采用更大输出电压，从而电源vcc_mic选型更加灵活。
60.可选的，在上述公开的任一种对线束mic 和线束mic-进行复用的实施例中，参见图6，所述ecall系统还包括：与通信背光灯3相串联的电阻r6，起限流保护作用。原理分析如下：
61.车辆遭遇车祸，或者车辆涉水，或者通信背光灯3和第二上拉电阻本身故障等意外事故，都可能导致通信背光灯3和第二上拉电阻同时被短路，若没有电阻r6，则此时电源vcc_mic直接对地短路，危险极大，而引入电阻r6后电源vcc_mic经电阻r6接地gnd，避免了短路故障，起到了限流保护作用。此外需要说明的是，在未发生所述意外事故的情况下，引入电阻r6也仅是减小了线束mic-上流过的电流大小而已，而并不会影响ecall系统的正常工作，而且通过调节电阻r6的阻值还能调节通信背光灯3的颜色和亮度等。
62.可选的，在上述公开的任一种对线束mic 和线束mic-进行复用的实施例中，参见图7，所述ecall系统还包括：串联在所述控制单元的第一采样端口adc1处的第一分压和防护电路；所述第一分压和防护电路用于对传入第一采样端口adc1的电信号进行分压和对控制单元内的芯片进行防护，防止损坏控制单元内的芯片；
63.所述ecall系统还包括：串联在所述控制单元的第二采样端口adc2处的第二分压和防护电路；所述第二分压和防护电路用于对传入第二采样端口adc2的电信号进行分压和对控制单元内的芯片进行防护，防止损坏控制单元内的芯片。
64.可选的，基于上述公开的任一实施例，通信背光灯3例如为led(light emitting diode，发光二极管)，但并不局限，各附图仅是以通信背光灯3为led作为示例。
65.此外，本实用新型实施例还公开了一种车辆，所述车辆上装配有如上述公开的任一种ecall系统。
66.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
67.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的不同对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
68.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。