專利名稱：用于電動(dòng)車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)控追蹤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種車輛的監(jiān)控追蹤裝置，尤其是涉及一種用于電動(dòng)車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)控追蹤裝置。
背景技術(shù)：
相對(duì)普通燃油汽車，電動(dòng)汽車具有能源效率高、環(huán)保等優(yōu)勢，是現(xiàn)代汽車發(fā)展的趨勢之ー；現(xiàn)有的車輛遠(yuǎn)程跟蹤服務(wù)終端產(chǎn)品，通常采用GPS等衛(wèi)星定位技術(shù)、GSM、CDMA.3G等通信技術(shù)和微處理器，主要產(chǎn)品的基本功能相當(dāng)，都包括車輛定位，防盜防搶報(bào)警、車輛斷油斷電、顯示調(diào)度信息等功能。現(xiàn)有的產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)如下I)主要用于車輛運(yùn)行的管理服務(wù)；2)通常的監(jiān)控追蹤器沒有CAN總線，少數(shù)設(shè)備具有I路CAN總線接ロ，用于采集車輛本體等主要部件工作狀態(tài)信息；3)基本上使用GPS作為設(shè)備定位手段；4)告警信號(hào)通常傳給監(jiān)控中心，本地通常無告警指示；5)不能適應(yīng)電動(dòng)車輛的監(jiān)控；6)沒有三軸加速度計(jì)運(yùn)動(dòng)模式判斷；7)無衛(wèi)星定位盲區(qū)推算，在隧道等地下建筑中失去車輛位置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供ー種全面有效在本機(jī)記錄車輛設(shè)備工作狀態(tài)、定位精度高的用于電動(dòng)車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)控追蹤裝置。本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)ー種用于電動(dòng)車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)控追蹤裝置，其特征在于，包括電源管理模塊、數(shù)據(jù)通信模塊、存儲(chǔ)模塊、北斗通信模塊、陀螺儀、加速度計(jì)、MCU、第一接ロ管理電路、第二接ロ管理電路和CAN接ロ電路；所述的電源管理模塊通過第一接ロ管理電路與車載電源連接，所述的CAN接ロ電路通過第一接ロ管理電路分別與車輛管理CAN總線、電池管理CAN總線連接，所述的電源管理模塊分別與數(shù)據(jù)通信模塊、MCU連接，所述的MCU分別與數(shù)據(jù)通信模塊、存儲(chǔ)模塊、北斗通信模塊、陀螺儀、加速度計(jì)、第一接ロ管理電路、第二接ロ管理電路、CAN接ロ電路連接。所述的電源管理模塊包括DC-DC轉(zhuǎn)換電路、充電管理電路、電源切換電路、備用電池、第一 LD0、第二 LD0、第三LD0、第四LDO和北斗電源；所述的DC-DC轉(zhuǎn)換電路通過第一接ロ管理電路與車載電源連接，所述的DC-DC轉(zhuǎn)換電路分別與充電管理電路、北斗電源連接，所述的充電管理電路分別與電源切換電路、備用電池連接，所述的電源切換電路與備用電池連接，所述的電源切換電路分別與第一 LD0、第二 LD0、第三LD0、第四LDO連接，所述的第一 LD0、第二 LDO分別與數(shù)據(jù)通信模塊連接，所述的第三LDO、第四LDO分別與MCU連接。所述的數(shù)據(jù)通信模塊包括GSM芯片、GPS芯片、SM卡、GPS天線和GSM天線，所述的GSM芯片與GSM天線連接，所述的GPS芯片與GPS天線連接。所述的存儲(chǔ)模塊包括flash、鐵電存儲(chǔ)器、SD卡接口和SD卡，所述的SD卡接口和SD卡連接。所述的北斗通信模塊包括北斗接收機(jī)和北斗天線，所述的北斗接收機(jī)和北斗天線連接。所述的MCU通過第一接ロ管理電路采集ACC信號(hào)、剎車信號(hào)、里程表信號(hào)、倒車信號(hào)，并通過第一接ロ管理電路輸出控制信號(hào)。所述的MCU通過第二接ロ管理電路采集報(bào)警按鈕信號(hào)、空滿載信號(hào)，并通過第二接ロ管理電路輸出告警聲音信號(hào)和告警指示信號(hào)。所述的CAN接ロ電路包括兩路總線，該兩路總線通過第一接ロ管理電路分別與車輛管理CAN總線、電池管理CAN總線連接。還包括擴(kuò)展通信接ロ電路，所述的MCU通過擴(kuò)展通信接ロ電路與外部數(shù)據(jù)終端連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)I)相對(duì)現(xiàn)有設(shè)備，增加了一路CAN總線接ロ，新增的接ロ滿足IS011898-2協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，用于電池組的信息采集，相對(duì)現(xiàn)有設(shè)備能全面有效在本機(jī)記錄車輛設(shè)備工作狀態(tài)，包括電池組工作狀態(tài)；2)在定位技術(shù)上，使用組合定位技術(shù)，除了支持GPS定位外，還支持北斗定位；3)相對(duì)現(xiàn)有設(shè)備，支持基于陀螺儀與里程信號(hào)的航位推算技木，即使在衛(wèi)星定位信號(hào)的盲區(qū)，在短時(shí)間內(nèi)，也能連續(xù)準(zhǔn)確定位，提高了監(jiān)控與追蹤的可靠性；4)北斗定位模塊以選裝形式出現(xiàn)，產(chǎn)品自動(dòng)檢測北斗接收機(jī)是否安裝；安裝與否不需要修改追蹤器設(shè)置。5)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車輛電池工作狀態(tài)的遠(yuǎn)程上傳，正常車輛エ況數(shù)據(jù)按設(shè)定時(shí)間間隔上傳一次至中心服務(wù)器，故障數(shù)據(jù)立刻傳輸；6)在本地同時(shí)采用SD卡與內(nèi)部Flash雙重方式保留CAN總線數(shù)據(jù)，提高了記錄數(shù)據(jù)安全度；7)在電池組異常時(shí)，支持本地聲光報(bào)警，及時(shí)通知駕駛員處置車輛情況；8)使用MCU進(jìn)行電源自動(dòng)管理，包括供電電壓的自動(dòng)偵測和內(nèi)外部電池自動(dòng)切換的管理；9) MCU與數(shù)據(jù)通信模塊可以通過不同的接ロ，完成本地升級(jí)；10)通過三軸加速度計(jì)提供運(yùn)動(dòng)檢測模式，在車輛發(fā)生碰撞吋，自動(dòng)向中心告警；11)內(nèi)置備用電池，在設(shè)備外部供電損壞時(shí)，能及時(shí)報(bào)警。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型的具體電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例如圖I、圖2所示，ー種用于電動(dòng)車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)控追蹤裝置，包括電源管理模塊I、數(shù)據(jù)通信模塊2、存儲(chǔ)模塊3、北斗通信模塊4、陀螺儀5、加速度計(jì)6、MCU8、第一接ロ管理電路9、第二接ロ管理電路10和CAN接ロ電路11 ;所述的電源管理模塊I通過第一接ロ管理電路9與車載電源連接，所述的CAN接ロ電路11通過第一接ロ管理電路9分別與車輛管理CAN總線、電池管理CAN總線連接，所述的電源管理模塊I分別與數(shù)據(jù)通信模塊2、MCU8連接，所述的MCU8分別與數(shù)據(jù)通信模塊2、存儲(chǔ)模塊3、北斗通信模塊4、陀螺儀5、加速度計(jì)6、第一接ロ管理電路9、第二接ロ管理電路10、CAN接ロ電路11連接。所述的電源管理模塊I包括DC-DC轉(zhuǎn)換電路101、充電管理電路102、電源切換電路103、備用電池104、第一LD0105、第二LD0106、第三LD0107、第四LD0108和北斗電源109 ； 所述的DC-DC轉(zhuǎn)換電路101通過第一接ロ管理電路9與車載電源連接，所述的DC-DC轉(zhuǎn)換電路101分別與充電管理電路102、北斗電源109連接，所述的充電管理電路102分別與電源切換電路103、備用電池104連接，所述的電源切換電路103與備用電池104連接，所述的電源切換電路103分別與第一 LD0105、第二 LD0106、第三LD0107、第四LD0108連接，所述的第一第一 LD0105、第二 LD0106分別與數(shù)據(jù)通信模塊2連接，所述的第三LD0107、第四LD0108分別與MCU8連接。所述的數(shù)據(jù)通信模塊2包括GSM芯片、GPS芯片、SM卡、GPS天線和GSM天線，所述的GSM芯片與GSM天線連接，所述的GPS芯片與GPS天線連接。所述的存儲(chǔ)模塊包括flash31、鐵電存儲(chǔ)器32、SD卡接ロ 33和SD卡34，所述的SD卡接ロ 33和SD卡34連接。所述的北斗通信模塊4包括北斗接收機(jī)41和北斗天線，所述的北斗接收機(jī)41和北斗天線連接。所述的MCU8通過第一接ロ管理電路9采集ACC信號(hào)、剎車信號(hào)、里程表信號(hào)、倒車信號(hào)，并通過第一接ロ管理電路9輸出控制信號(hào)。所述的MCU8通過第二接ロ管理電路10采集報(bào)警按鈕信號(hào)、空滿載信號(hào)，并通過第二接ロ管理電路10輸出告警聲音信號(hào)和告警指示信號(hào)。所述的CAN接ロ電路11包括兩路總線，分別為第一 CAN收發(fā)器111、第二 CAN控制器112、第二 CAN收發(fā)器113、第二 CAN控制器114，分別通過第一接ロ管理電路9分別與車輛管理CAN總線、電池管理CAN總線連接。本實(shí)用新型還包括擴(kuò)展通信接ロ電路7，所述的MCU8通過擴(kuò)展通信接ロ電路7與外部數(shù)據(jù)終端連接。本實(shí)用新型具有兩路CAN總線車輛與電池組信息采集、GPS與北斗定位、短消息與移動(dòng)公網(wǎng)數(shù)據(jù)通信、帶備份電池、運(yùn)動(dòng)模式檢測、報(bào)警上傳與本地提示、移位報(bào)警、斷油斷電等多種功能；支持外部數(shù)據(jù)終端，支持不開機(jī)殼升級(jí)和遠(yuǎn)程OTA升級(jí)應(yīng)用程序的能力。本實(shí)用新型模塊實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)車輛追蹤器功能外，實(shí)用新型特別之處在于I)強(qiáng)化了電動(dòng)車輛的監(jiān)控功能，設(shè)備上設(shè)置兩路CAN總線接ロ，支持雙路ISO11898-2協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)CAN總線，能全面有效在本機(jī)記錄車輛設(shè)備工作狀態(tài)，包括電池組工作狀態(tài)；2)使用組合定位模式，除了支持GPS定位外，還支持北斗定位；3)支持使用陀螺儀的衛(wèi)星定位盲區(qū)時(shí)的連續(xù)定位；[0049]4)電動(dòng)車輛エ況數(shù)據(jù)上傳正常車輛エ況數(shù)據(jù)按設(shè)定時(shí)間間隔上傳一次至中心服務(wù)器，故障數(shù)據(jù)立刻傳輸。5)在本地同時(shí)采用SD卡與內(nèi)部Flash雙重方式保留CAN總線數(shù)據(jù)；6)具有本地告警指示支持本地聲光報(bào)警，及時(shí)通知駕駛員處置車輛情況；7)支持人工告警出現(xiàn)緊急情況時(shí)，支持本地人工告警8) MCU進(jìn)行電源管理和防程序死機(jī)管理； 9)三軸加速度計(jì)提供運(yùn)動(dòng)模式告警，提供車輛意外時(shí)的告警；具體實(shí)現(xiàn)如下DDC-DC轉(zhuǎn)換電路101使用TI公司DC-DC轉(zhuǎn)換電路，將DC12V/24V車載電源轉(zhuǎn)化5V電源供終端內(nèi)部使用；2)使用2個(gè)5V-3. OV LDO分別給數(shù)據(jù)通信模塊2供電和其他外圍電路供電；3)MCU8采用Cortex M3 32位MCU，型號(hào)EFM32G380作為終端管理核心單片機(jī)，軟件功能上包括，外部供電電壓自動(dòng)識(shí)別、適應(yīng)，內(nèi)外部電源切換管理，通信模塊軟件運(yùn)行狀態(tài)管理；CAN數(shù)據(jù)解析、記錄、整理、發(fā)送；外部開關(guān)信號(hào)的采集，控制輸出信號(hào)的實(shí)現(xiàn)；航位推算算法的實(shí)現(xiàn)等等；4)數(shù)據(jù)通信模塊2，該模塊內(nèi)含Si4904 GSM單芯片Jupiter F2 GPS模塊，支持TCP/IP、UDP協(xié)議和短信，在Si4904中運(yùn)行監(jiān)控追蹤器通信應(yīng)用程序。5)備用電池104采用3. 7V，800mAh鋰電池作為備份電池；6)采用鐵電存儲(chǔ)器，Ramtron FM25CL64B-G作為快速采樣數(shù)據(jù)保存，采用Flash存儲(chǔ)器，Atmel AT25DF161-SH-T作為數(shù)據(jù)記錄；7)采用標(biāo)準(zhǔn)SD卡記錄長時(shí)間的CAN數(shù)據(jù)；8)采用UM220 BD2/GPS模塊用于北斗信號(hào)接收與解算；9)采用EPSON XV8000CB陀螺儀，結(jié)合車輛里程信號(hào)，采用航位推算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星定位盲區(qū)時(shí)定位位置計(jì)算；10)采用Freescales三軸加速度MMA8452QR1實(shí)現(xiàn)車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的檢測；11) MCU的AD米樣來檢查外部車輛電池電壓和鋰電池電壓,在車輛電池電壓低時(shí)，關(guān)閉DC-DC電路，停止使用車輛電源；在檢測到和鋰電池電壓低時(shí)關(guān)閉GPRS數(shù)據(jù)發(fā)送功能，延長鋰電池工作時(shí)間。在外部車輛電池電壓恢復(fù)正常吋，恢復(fù)使用車輛電源。12)擴(kuò)展通信接ロ電路7 :采用信號(hào)接ロ連接器連接外部數(shù)據(jù)終端或者PC，采用RS232電平與數(shù)據(jù)終端通信；13)接ロ管理電路硬件上采用雙排4. 2mm間距，14芯連接器ー個(gè)和16芯連接器ー個(gè)與外部信號(hào)、電源連接。14) CAN接ロ電路兩路CAN總線，采用NXP TJA1051T/3接ロ芯片實(shí)現(xiàn)，分別連接車輛管理CAN總線和電池管理CAN總線，符合ISOl 1898-2協(xié)議；15)留有鍍金反接SMA射頻插座，連接外接GPS天線；16)留有鍍金SMA射頻插座，連接外接BD2天線；17)留有鍍鎳SMA射頻插座，連接外接GSM天線。
權(quán)利要求1.ー種用于電動(dòng)車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)控追蹤裝置，其特征在于，包括電源管理模塊、數(shù)據(jù)通信模塊、存儲(chǔ)模塊、北斗通信模塊、陀螺儀、加速度計(jì)、MCU、第一接ロ管理電路、第二接ロ管理電路和CAN接ロ電路； 所述的電源管理模塊通過第一接ロ管理電路與車載電源連接，所述的CAN接ロ電路通過第一接ロ管理電路分別與車輛管理CAN總線、電池管理CAN總線連接，所述的電源管理模塊分別與數(shù)據(jù)通信模塊、MCU連接，所述的MCU分別與數(shù)據(jù)通信模塊、存儲(chǔ)模塊、北斗通信模塊、陀螺儀、加速度計(jì)、第一接ロ管理電路、第二接ロ管理電路、CAN接ロ電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于電動(dòng)車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)控追蹤裝置，其特征在于，所述的電源管理模塊包括DC-DC轉(zhuǎn)換電路、充電管理電路、電源切換電路、備用電池、第一 LDO、第二 LDO、第三LDO、第四LDO和北斗電源； 所述的DC-DC轉(zhuǎn)換電路通過第一接ロ管理電路與車載電源連接，所述的DC-DC轉(zhuǎn)換電路分別與充電管理電路、北斗電源連接，所述的充電管理電路分別與電源切換電路、備用電池連接，所述的電源切換電路與備用電池連接，所述的電源切換電路分別與第一 LD0、第二LD0、第三LD0、第四LDO連接，所述的第一 LD0、第二 LDO分別與數(shù)據(jù)通信模塊連接，所述的第三LD0、第四LDO分別與MCU連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于電動(dòng)車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)控追蹤裝置，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)通信模塊包括GSM芯片、GPS芯片、SIM卡、GPS天線和GSM天線，所述的GSM芯片與GSM天線連接，所述的GPS芯片與GPS天線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于電動(dòng)車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)控追蹤裝置，其特征在于，所述的存儲(chǔ)模塊包括flash、鐵電存儲(chǔ)器、SD卡接口和SD卡，所述的SD卡接口和SD卡連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于電動(dòng)車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)控追蹤裝置，其特征在于，所述的北斗通信模塊包括北斗接收機(jī)和北斗天線，所述的北斗接收機(jī)和北斗天線連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于電動(dòng)車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)控追蹤裝置，其特征在于，還包括擴(kuò)展通信接ロ電路，所述的MCU通過擴(kuò)展通信接ロ電路與外部數(shù)據(jù)終端連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于電動(dòng)車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)控追蹤裝置，包括電源管理模塊、數(shù)據(jù)通信模塊、存儲(chǔ)模塊、北斗通信模塊、陀螺儀、加速度計(jì)、MCU、第一接口管理電路、第二接口管理電路和CAN接口電路；所述的電源管理模塊通過第一接口管理電路與車載電源連接，所述的CAN接口電路通過第一接口管理電路分別與車輛管理CAN總線、電池管理CAN總線連接，所述的電源管理模塊分別與數(shù)據(jù)通信模塊、MCU連接，所述的MCU分別與數(shù)據(jù)通信模塊、存儲(chǔ)模塊、北斗通信模塊、陀螺儀、加速度計(jì)、第一接口管理電路、第二接口管理電路、CAN接口電路連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有全面有效在本機(jī)記錄車輛設(shè)備工作狀態(tài)、定位精度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01S19/33GK202486315SQ20122006737
公開日2012年10月10日 申請日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者何萍, 何鐵, 周文正, 王喜超, 黃鐵牛 申請人:上海航鼎電子科技發(fā)展有限公司