專利名稱：一種用于電控車輛無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電控車輛運(yùn)行監(jiān)控技術(shù)，特別涉及一種對(duì)電控車輛進(jìn)行無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定和故障診斷的裝置及方法。
背景技術(shù)：
載有電子控制或集成電子控制裝置的車輛，如電控汽油機(jī)車、電控柴油機(jī)車、電噴摩托車以及其它電控發(fā)動(dòng)機(jī)及動(dòng)力總成車輛，其控制單元的開發(fā)過程包含臺(tái)架試驗(yàn)與道路試驗(yàn)兩部分。通過電控發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)確定控制單元基本參數(shù)及算法后，對(duì)電控車輛進(jìn)行大量的道路試驗(yàn)來優(yōu)化控制單元達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。目前車輛道路匹配試驗(yàn)都需要工程師攜帶筆記本電腦實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控標(biāo)定。這樣的操作方法不僅耗時(shí)費(fèi)力，而且工程師的操作也極不方便。尤其是在復(fù)雜的路面以及惡劣環(huán)境如高原、高寒、高溫等，試驗(yàn)車輛行駛時(shí)常規(guī)筆記本電腦無法正常運(yùn)行。車輛開發(fā)后期，在小批量車輛的驗(yàn)證試驗(yàn)和耐久性試驗(yàn)階段，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)收集手段成本過高，也需要投入大量的人力物力來進(jìn)行維護(hù)，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)不了多輛車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析。目前部分車輛如警車、長(zhǎng)途車、出租車等裝有通訊單元和車輛行駛記錄儀，用于車輛的防盜、行駛追蹤與救助，但功能較為單一，無法實(shí)現(xiàn)與車輛控制單元進(jìn)行通信。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種用于車輛無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定以及故障診斷的系統(tǒng)，利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心對(duì)試驗(yàn)車輛的監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷，并實(shí)現(xiàn)對(duì)多車同時(shí)監(jiān)控，可有效解決車輛在道路試驗(yàn)中的問題。
參照?qǐng)D1～圖5，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是用于電控車輛無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷的系統(tǒng)包括車輛電控裝置1、監(jiān)控標(biāo)定診斷裝置2、監(jiān)控中心3、子監(jiān)控中心4、CAN總線5、KWP總線6、無線網(wǎng)絡(luò)基站7、無線網(wǎng)絡(luò)8、因特網(wǎng)9、車載蓄電池10、板載電池11、電源模塊12、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器13、USB接口14、電平轉(zhuǎn)換15、單片機(jī)16、GPRS通信模塊24、GPS模塊25、KWP總線收發(fā)器26、RS232收發(fā)器27、CAN總線收發(fā)器28等。單片機(jī)16作為中央處理器，其中包含電源管理17、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊18、數(shù)據(jù)地址線19、四個(gè)串口20、CAN總線控制器21和輸入輸出端口22。由車輛電控裝置1、電控車輛控制裝置2、監(jiān)控中心3、子監(jiān)控中心4、CAN總線5、KWP總線6、無線網(wǎng)絡(luò)基站7、無線網(wǎng)絡(luò)8(6PRS網(wǎng)絡(luò)或CDMA網(wǎng)絡(luò))、因特網(wǎng)9、構(gòu)成無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷系統(tǒng)的通信鏈路。其中由監(jiān)控中心3、子監(jiān)控中心4和因特網(wǎng)9構(gòu)成電控車輛數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)鏈路(如圖1)。車輛電控裝置1為電控車輛發(fā)動(dòng)機(jī)噴油、點(diǎn)火控制器。監(jiān)控標(biāo)定診斷裝置2是由圖2所示的車載蓄電池10、板載電池11、電源模塊12、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器13、USB接口14、電平轉(zhuǎn)換15、單片機(jī)16、電源管理17、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊18、數(shù)據(jù)地址線19、四個(gè)串口20、CAN總線控制器21和輸入輸出端口22、指示燈組23、GPRS通信模塊24、GPS模塊25、KWP總線收發(fā)器26、RS232收發(fā)器27、CAN總線收發(fā)器28組成。每個(gè)需要監(jiān)控的車輛均安裝一個(gè)監(jiān)控標(biāo)定診斷裝置2。子監(jiān)控中心4的個(gè)數(shù)可根據(jù)監(jiān)控目的的不同進(jìn)行確定。監(jiān)控中心3用來接收電控車輛數(shù)據(jù)并下傳標(biāo)定、診斷指令的計(jì)算機(jī)。任何可以連接互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的電腦都可以作為子監(jiān)控中心4。車輛電控裝置1經(jīng)KWP總線6、CAN總線5以及監(jiān)控標(biāo)定診斷裝置2經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)基站7、無線網(wǎng)絡(luò)8、因特網(wǎng)9與監(jiān)控中心3通信。監(jiān)控標(biāo)定診斷裝置2通過與車輛上的車輛電控裝置1雙向通信，獲取車輛電控裝置1的控制信息、故障診斷信息、電控單元所收集的傳感器信息，通過GPS通信模塊25獲取車輛的位置信息(圖2)。電控車輛無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷系統(tǒng)將所獲得的信息分為兩路輸出一路存儲(chǔ)于監(jiān)控標(biāo)定診斷裝置2內(nèi)部集成的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器13，另一路通過無線網(wǎng)絡(luò)8(GPRS網(wǎng)絡(luò)或CDMA網(wǎng)絡(luò))和因特網(wǎng)9傳送到連接于互聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控中心3。監(jiān)控中心3將標(biāo)定指令和維護(hù)指令通過上述通信鏈路下傳到監(jiān)控標(biāo)定診斷裝置2，由監(jiān)控標(biāo)定診斷裝置2解釋后通過KWP總線6和CAN總線5傳送給車輛電控裝置1解釋執(zhí)行。子監(jiān)控中心4經(jīng)過認(rèn)證后可以與監(jiān)控中心3相互收發(fā)指令，子監(jiān)控中心4受監(jiān)控中心3監(jiān)控。利用監(jiān)控標(biāo)定診斷裝置2可以監(jiān)控車輛的位置和狀態(tài)，便于故障診斷、救援和運(yùn)行管理。
車載蓄電池10與板載電池11分別通過二極管并聯(lián)接至電源模塊12；USB接口(14)也可以通過電平轉(zhuǎn)換(15)與單片機(jī)(16)中的地址數(shù)據(jù)線(19)實(shí)現(xiàn)向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(13)、KWP總線(6)、CAN總線(5)進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)，由數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器13實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)車輛監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)完整保存，用于車輛試驗(yàn)分析與故障診斷。GPRS通信模塊24接至單片機(jī)16的第一個(gè)串口20-1，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控標(biāo)定診斷裝置2與監(jiān)控中心3雙向數(shù)據(jù)交流。GPS模塊25接至單片機(jī)16的第二個(gè)串口20-2，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛全球定位。KWP總線收發(fā)器26接至單片機(jī)16的第三個(gè)串口20-3，RS232收發(fā)器27接至單片機(jī)16的第四個(gè)串口20-4。指示燈組23連接至單片機(jī)16中的輸入輸出端口22，單片機(jī)16的輸入輸出端口22控制指示燈組23按給定規(guī)則閃爍，用于指示監(jiān)控標(biāo)定診斷裝置2的工作狀態(tài)。CAN總線收發(fā)器28通過第一個(gè)光耦隔離29-1和第二個(gè)光耦隔離29-2接至單片機(jī)16中的CAN總線控制器21(如圖2、圖3)。指示燈組23包括電源指示燈31、GPRS模塊信號(hào)指示燈32、GPRS通信指示燈33、GPS信號(hào)接收指示燈34、CAN總線通信指示燈35、KWP總線通信指示燈36以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)狀態(tài)指示燈37，指示燈組可以方便駕駛員或工程師了解監(jiān)控標(biāo)定診斷裝置2的工作狀態(tài)。單片機(jī)16的供電方式由車載蓄電池10與板載電池11兩種模式供電，兩種供電方式保證實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊18的定時(shí)器正常運(yùn)行。通過雙模式供電方式實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊18給數(shù)據(jù)記錄提供準(zhǔn)確時(shí)間，通過集成CAN總線收發(fā)器28、KWP總線收發(fā)器26、RS232收發(fā)器27實(shí)現(xiàn)電控車輛控制裝置1主流通信方式，可以方便地與車輛控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
本發(fā)明包括以下5個(gè)通信接口，它們是USB接口14、GPRS通信模塊24、KWP總線收發(fā)器26、RS232收發(fā)器27、CAN總線收發(fā)器28。數(shù)據(jù)流可以在任意兩個(gè)通信接口之間進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)各種協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。即由USB接口14、電平轉(zhuǎn)換15、單片機(jī)16、GPRS通信模塊24組成鏈路，實(shí)現(xiàn)USB接口14與GPRS通信模塊24之間雙向通信，完成USB協(xié)議數(shù)據(jù)與IP協(xié)議數(shù)據(jù)相互之間轉(zhuǎn)換；由USB接口14、電平轉(zhuǎn)換15、單片機(jī)16、KWP總線收發(fā)器26組成鏈路，實(shí)現(xiàn)USB接口14與KWP總線收發(fā)器26之間雙向通信，完成USB協(xié)議數(shù)據(jù)與KWP協(xié)議數(shù)據(jù)相互之間轉(zhuǎn)換；由USB接口14、電平轉(zhuǎn)換15、單片機(jī)16、RS232收發(fā)器27組成鏈路，實(shí)現(xiàn)USB接口14與RS232收發(fā)器27之間雙向通信，完成USB協(xié)議數(shù)據(jù)與串口協(xié)議數(shù)據(jù)相互之間轉(zhuǎn)換；由USB接口14、電平轉(zhuǎn)換15、單片機(jī)16、CAN總線收發(fā)器28組成鏈路，實(shí)現(xiàn)USB接口14與CAN總線收發(fā)器28之間雙向通信，完成USB協(xié)議數(shù)據(jù)與CAN總線協(xié)議數(shù)據(jù)相互之間轉(zhuǎn)換。由GPRS通信模塊24、單片機(jī)16、KWP總線收發(fā)器26組成鏈路，實(shí)現(xiàn)GPRS通信模塊24與KWP總線收發(fā)器26之間雙向通信，完成IP協(xié)議數(shù)據(jù)與KWP協(xié)議數(shù)據(jù)相互之間轉(zhuǎn)換；由GPRS通信模塊24、單片機(jī)16、RS232收發(fā)器27組成鏈路，實(shí)現(xiàn)GPRS通信模塊24與RS232收發(fā)器27之間雙向通信，完成IP協(xié)議數(shù)據(jù)與串口協(xié)議數(shù)據(jù)相互之間轉(zhuǎn)換；由GPRS通信模塊24、單片機(jī)16、CAN總線收發(fā)器28組成鏈路，實(shí)現(xiàn)GPRS通信模塊24與CAN總線收發(fā)器28之間雙向通信，完成IP協(xié)議數(shù)據(jù)與CAN總線協(xié)議數(shù)據(jù)相互之間轉(zhuǎn)換。由KWP總線收發(fā)器26、單片機(jī)16、RS232收發(fā)器27組成鏈路，實(shí)現(xiàn)KWP總線收發(fā)器26與RS232收發(fā)器27之間雙向通信，完成KWP協(xié)議數(shù)據(jù)與串口協(xié)議數(shù)據(jù)相互之間轉(zhuǎn)換；由KWP總線收發(fā)器26、單片機(jī)16、CAN總線收發(fā)器28組成鏈路，實(shí)現(xiàn)KWP總線收發(fā)器26與CAN總線收發(fā)器28之間雙向通信，完成KWP協(xié)議數(shù)據(jù)與CAN總線協(xié)議數(shù)據(jù)相互之間轉(zhuǎn)換。由RS232收發(fā)器27、單片機(jī)16、CAN總線收發(fā)器28組成鏈路，實(shí)現(xiàn)RS232收發(fā)器26與CAN總線收發(fā)器28之間雙向通信，完成串口協(xié)議數(shù)據(jù)與CAN總線協(xié)議數(shù)據(jù)相互之間轉(zhuǎn)換。因此本發(fā)明具有多協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能。


圖1為本發(fā)明整體系統(tǒng)2為本發(fā)明裝置各部件連接結(jié)構(gòu)3為CAN總線收發(fā)器結(jié)構(gòu)4為裝置的指示燈原理5為無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷過程的數(shù)據(jù)流圖具體實(shí)施例以下參照附圖1～圖5并通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
按照?qǐng)D2和圖3將各部件鏈接。圖1為本發(fā)明整體系統(tǒng)圖。由車輛電控裝置1、電控車輛控制裝置2、監(jiān)控中心3、子監(jiān)控中心4、CAN總線5、KWP總線6、無線網(wǎng)絡(luò)基站7、無線網(wǎng)絡(luò)8(GPRS網(wǎng)絡(luò)或CDMA網(wǎng)絡(luò))、因特網(wǎng)9、構(gòu)成無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷系統(tǒng)的通信鏈路。其中由監(jiān)控中心3、子監(jiān)控中心4和因特網(wǎng)9構(gòu)成電控車輛數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)鏈路。本實(shí)施例需要對(duì)10輛實(shí)驗(yàn)車輛進(jìn)行監(jiān)控標(biāo)定，每臺(tái)車安裝一個(gè)監(jiān)控標(biāo)定診斷裝置2，共計(jì)10個(gè)。在2個(gè)地點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行監(jiān)控診斷，所以子監(jiān)控中心4各采用2個(gè)。單片機(jī)16的采用兩種方式供電在車載蓄電池10供電情況下，板載電池11由于電壓比車載蓄電池10低，二極管截止，整個(gè)系統(tǒng)由車載蓄電池10供電。當(dāng)沒有車載蓄電池10供電的情況下，由板載電池11給單片機(jī)16供電。兩種模式供電方式保證實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊18的時(shí)鐘正常運(yùn)行，實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊18由48位計(jì)數(shù)器構(gòu)成，最大時(shí)間間隔100年以上，可用于車輛數(shù)據(jù)長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量實(shí)時(shí)記錄的時(shí)間基準(zhǔn)。單片機(jī)16通過串口20-1集成了GPRS模塊24，實(shí)現(xiàn)裝置與監(jiān)控中心進(jìn)行無線遠(yuǎn)程通訊。通過串口20-2集成了GPS模塊25，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心對(duì)車輛的全球定位能力，能夠方便的對(duì)故障車輛進(jìn)行救援、維護(hù)。單片機(jī)16通過串口20-3連接KWP總線收發(fā)器26，串口20-4連接RS232收發(fā)器27，CAN總線控制器21連接CAN總線收發(fā)器28，分別實(shí)現(xiàn)單片機(jī)16與車輛電控裝置1通過KWP總線6、RS232、CAN總線5進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。CAN總線收發(fā)器28(如圖3)通過兩個(gè)光耦隔離29-1和29-2與CAN總線控制器21連接，避免總線上的干擾和沖擊損壞單片機(jī)16，兩個(gè)光耦隔離由隔離電源30供電，實(shí)現(xiàn)CAN總線信號(hào)隔離。單片機(jī)16通過串口20-1與GPRS模塊24連接，接收監(jiān)控中心3通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的請(qǐng)求、標(biāo)定指令，同時(shí)把KWP總線6、串口或CAN總線5接收到的車輛控制單元1數(shù)據(jù)通過GPRS模塊24發(fā)送到指定監(jiān)控中心3。單片機(jī)16把接收到車輛控制單元1的數(shù)據(jù)以及GPS數(shù)據(jù)以及當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器13。通過USB接口14可以方便的讀取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器13上記錄的車輛數(shù)據(jù)及GPS數(shù)據(jù)。單片機(jī)16的輸入輸出端口22控制指示燈組23的給定閃爍，通過觀察指示燈組23(圖4)了解電控車輛控制裝置2的工作狀態(tài)。電控車輛控制裝置2上電后，電源指示燈31點(diǎn)亮，表明裝置供電正常；單片機(jī)16通過AT指令獲取GPRS模塊24網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，通過GPRS模塊信號(hào)指示燈32指示GPRS模塊24網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量；裝置2與監(jiān)控中心3連接成功，通信過程中GPRS通信指示燈33閃爍指示數(shù)據(jù)傳輸；單片機(jī)16接收GPS模塊25發(fā)送來的數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，通過GPS信號(hào)接收指示燈34指示GPS通信模塊25狀態(tài)CAN總線通信指示燈35閃爍指示CAN總線5處于收發(fā)數(shù)據(jù)狀態(tài)；KWP總線通信指示燈36閃爍指示KWP總線6處于收發(fā)數(shù)據(jù)狀態(tài)；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)狀態(tài)指示燈37用來指示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器13的剩余容量、存取數(shù)據(jù)、是否存滿狀態(tài)。
無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷過程的數(shù)據(jù)流程如圖5所示。電控車輛控制裝置2通過KWP收發(fā)器26與CAN收發(fā)器28接收車輛電控裝置1發(fā)送的CAN消息或KWP數(shù)據(jù)，同時(shí)通過GPS接口20-2接收GPS模塊25發(fā)送的GPS數(shù)據(jù)。將接收到的所有數(shù)據(jù)按照應(yīng)用層協(xié)議進(jìn)行打包操作，對(duì)經(jīng)過應(yīng)用層協(xié)議打包處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)加密操作，最后對(duì)加密后的車輛數(shù)據(jù)按照IP協(xié)議打包操作，通過GPRS模塊24發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)9發(fā)送到監(jiān)控中心3。無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及診斷裝置2通過GPRS模塊24接收監(jiān)控中心3通過互聯(lián)網(wǎng)9發(fā)送來的指令數(shù)據(jù)，接收到GPRS數(shù)據(jù)后，首先對(duì)其進(jìn)行IP協(xié)議解包操作，對(duì)解包后的GPRS數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)解密操作，最后按照應(yīng)用層協(xié)議解包并解析發(fā)送來的指令，通過KWP收發(fā)器26與CAN收發(fā)器28與車輛電控裝置1進(jìn)行通信并執(zhí)行接收到的監(jiān)控中心指令。按照應(yīng)用層協(xié)議打包操作后的數(shù)據(jù)一方面進(jìn)行加密、IP協(xié)議打包發(fā)送到監(jiān)控中心3，另一方面通過存儲(chǔ)器寫操作將打包后的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器13。當(dāng)裝置接收到監(jiān)控中心3發(fā)送來的歷史數(shù)據(jù)請(qǐng)求指令，通過存儲(chǔ)器讀操作，從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器13中讀取相應(yīng)時(shí)間斷的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)加密操作，對(duì)加密后的車輛數(shù)據(jù)按照IP協(xié)議打包，通過GPRS模塊24發(fā)送數(shù)據(jù)至監(jiān)控中心3。USB接口14通過數(shù)據(jù)讀操作和存儲(chǔ)器寫操作對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器13進(jìn)行讀操作、寫操作以及格式化操作。
本發(fā)明的特點(diǎn)是，實(shí)現(xiàn)電控車輛在道路行駛過程中通過無線網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、標(biāo)定、故障診斷、維護(hù)、救援和管理，并實(shí)現(xiàn)同時(shí)多車監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷，給電控車輛道路試驗(yàn)的標(biāo)定匹配帶來提供一種便利的方法。
權(quán)利要求
1.一種用于電控車輛無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷的系統(tǒng)，包括監(jiān)控中心(3)、子監(jiān)控中心(4)、CAN總線(5)、KWP總線(6)、無線網(wǎng)絡(luò)基站(7)、無線網(wǎng)絡(luò)(8)、因特網(wǎng)(9)、車載蓄電池(10)、板載電池(11)、電源模塊(12)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(13)、USB接口(14)、電平轉(zhuǎn)換(15)、單片機(jī)(16)、GPRS通信模塊(24)、GPS模塊(25)、KWP總線收發(fā)器(26)、RS232收發(fā)器(27)、CAN總線收發(fā)器(28)，其特征在于由車輛電控裝置(1)、監(jiān)控標(biāo)定診斷裝置(2)、監(jiān)控中心(3)、子監(jiān)控中心(4)、CAN總線(5)、KWP總線(6)、無線網(wǎng)絡(luò)基站(7)、無線網(wǎng)絡(luò)(8)和因特網(wǎng)(9)構(gòu)成無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷系統(tǒng)的通信鏈路，其中由監(jiān)控中心(3)、子監(jiān)控中心(4)和因特網(wǎng)(9)構(gòu)成電控車輛數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)鏈路，由USB接口(14)、GPRS通信模塊(24)、KWP總線收發(fā)器(26)、RS232收發(fā)器(27)和CAN總線收發(fā)器(29)作為通信接口，數(shù)據(jù)流可以在所述任意兩個(gè)通信接口之間進(jìn)行傳輸，車載蓄電池(10)與板載電池(11)分別通過二極管接至電源模塊(12)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(13)和USB接口(14)通過電平轉(zhuǎn)換(15)接至單片機(jī)(16)中的數(shù)據(jù)地址線(19)，GPRS通信模塊(24)接至單片機(jī)(16)的第一個(gè)串口(20-1)，GPS模塊(25)接至單片機(jī)(16)的第二個(gè)串口(20-2)，KWP總線收發(fā)器(26)接至單片機(jī)(16)的第三個(gè)串口(20-3)，RS232收發(fā)器(27)接至單片機(jī)(16)的第四個(gè)串口(20-4)，CAN總線收發(fā)器(28)通過第一個(gè)光耦隔離(29-1)和第二個(gè)光耦隔離(29-2)接至單片機(jī)(16)中的CAN總線控制器(21)，指示燈組(23)連接至單片機(jī)(16)中的輸入輸出端口(22)，無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及診斷裝置(2)將所獲得的CAN總線數(shù)據(jù)、KWP總線數(shù)據(jù)和GPS數(shù)據(jù)信息一路存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(13)，另一路通過無線網(wǎng)絡(luò)(8)和因特網(wǎng)絡(luò)(9)傳送到連接于互聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控中心(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電控車輛無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷的系統(tǒng)，其特征在于由所述USB接口(14)、所述電平轉(zhuǎn)換(15)、所述單片機(jī)(16)、所述GPRS通信模塊(24)組成鏈路，實(shí)現(xiàn)USB接口(14)與GPRS通信模塊(24)之間雙向通信；由所述USB接口(14)、所述電平轉(zhuǎn)換(15)、所述單片機(jī)(16)、所述KWP總線收發(fā)器(26)組成鏈路，實(shí)現(xiàn)USB接口(14)與KWP總線收發(fā)器(26)之間雙向通信；由所述USB接口(14)、所述電平轉(zhuǎn)換(15)、所述單片機(jī)(16)、所述RS232收發(fā)器(27)組成鏈路，實(shí)現(xiàn)USB接口(14)與RS232收發(fā)器(27)之間雙向通信；由所述USB接口(14)、所述電平轉(zhuǎn)換(15)、所述單片機(jī)(16)、所述CAN總線收發(fā)器(28)組成鏈路，實(shí)現(xiàn)USB接口(14)與CAN總線收發(fā)器(28)之間雙向通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電控車輛無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷的系統(tǒng)，其特征在于由所述GPRS通信模塊(24)、所述單片機(jī)(16)、所述KWP總線收發(fā)器(26)組成鏈路，實(shí)現(xiàn)GPRS通信模塊(24)與KWP總線收發(fā)器(26)之間雙向通信；由所述GPRS通信模塊(24)、所述單片機(jī)(16)、所述RS232收發(fā)器(27)組成鏈路，實(shí)現(xiàn)GPRS通信模塊(24)與RS232收發(fā)器(27)之間雙向通信；由所述GPRS通信模塊(24)、所述單片機(jī)(16)、所述CAN總線收發(fā)器(28)組成鏈路，實(shí)現(xiàn)GPRS通信模塊(24)與CAN總線收發(fā)器(28)之間雙向通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電控車輛無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷的系統(tǒng)，其特征在于由所述KWP總線收發(fā)器(26)、所述單片機(jī)(16)、所述RS232收發(fā)器(27)組成鏈路，實(shí)現(xiàn)KWP總線收發(fā)器(26)與RS232收發(fā)器(27)之間雙向通信；由所述KWP總線收發(fā)器(26)、所述單片機(jī)(16)、所述CAN總線收發(fā)器(28)組成鏈路，實(shí)現(xiàn)KWP總線收發(fā)器(26)與CAN總線收發(fā)器(28)之間雙向通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電控車輛無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷的系統(tǒng)，其特征在于由所述RS232收發(fā)器(27)、所述單片機(jī)(16)、所述CAN總線收發(fā)器(28)組成鏈路，實(shí)現(xiàn)RS232收發(fā)器(27)與CAN總線收發(fā)器(28)之間雙向通信。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電控車輛無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷的系統(tǒng)，其特征在于所述單片機(jī)(16)的供電方式由車載蓄電池(10)與板載電池(11)兩種模式供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電控車輛無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷的系統(tǒng)，其特征在于所述指示燈組(23)包括電源指示燈(31)、GPRS模塊信號(hào)指示燈(32)、GPRS通信指示燈(33)、GPS信號(hào)接收指示燈(34)、CAN總線通信指示燈(35)、KWP總線通信指示燈(36)以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)狀態(tài)指示燈(37)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電控車輛無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷的系統(tǒng)，其特征在于所述USB接口(14)也可以通過電平轉(zhuǎn)換(15)與單片機(jī)(16)中的地址數(shù)據(jù)線(19)實(shí)現(xiàn)向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(13)、KWP總線(6)、CAN總線(5)進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電控車輛無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷的系統(tǒng)，其特征在于所述車輛電控裝置(1)經(jīng)KWP總線(6)、CAN總線(5)以及監(jiān)控標(biāo)定診斷裝置(2)經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)基站(7)、無線網(wǎng)絡(luò)(8)、因特網(wǎng)(9)與監(jiān)控中心(3)通信。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于電控車輛無線遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定及故障診斷的系統(tǒng)，利用因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電控車輛行駛過程中的遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)定和故障診斷。由車輛電控裝置、監(jiān)控標(biāo)定診斷裝置、監(jiān)控中心、無線網(wǎng)絡(luò)基站和因特網(wǎng)等構(gòu)成系統(tǒng)的通信鏈路，其中由監(jiān)控中心、子監(jiān)控中心和因特網(wǎng)構(gòu)成電控車輛數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)鏈路。本發(fā)明集成了單片機(jī)、GPRS、GPS等模塊及大容量非易失存儲(chǔ)器、通信接口模塊如CAN接口、KWP接口、USB接口等，通過與車輛上的電控單元雙向通信，獲取各種信息，由存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的同時(shí)可通過GPRS網(wǎng)絡(luò)或CDMA網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)傳送到監(jiān)控中心，再監(jiān)控中心下傳工作指令到本發(fā)明裝置。本發(fā)明可對(duì)多車同時(shí)監(jiān)控，有效解決車輛在道路試驗(yàn)中的問題。
文檔編號(hào)G08G1/00GK101017601SQ20061012992
公開日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2006年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月8日
發(fā)明者謝輝 申請(qǐng)人:天津大學(xué)