專利名稱：一種基于控制器局域網(wǎng)的車載信息服務(wù)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種綜合信息服務(wù)設(shè)備，具體來說是一種車用綜合信息服務(wù)終端。
背景技術(shù)：
近年來，智能交通技術(shù)在我國(guó)公交得到了廣泛的應(yīng)用，從設(shè)計(jì)編制、調(diào)度管理到車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)控等運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都建立了相應(yīng)的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的應(yīng)用提高了公交生產(chǎn)的效率。公交車上安裝了很多車載設(shè)備，如車輛定位、話音通訊、語(yǔ)音報(bào)站等設(shè)備，這些設(shè)備各自發(fā)揮著不同的作用，整體上又具有內(nèi)在的關(guān)聯(lián)，是整個(gè)智能公交系統(tǒng)發(fā)揮作用所必不可少的。但大量車載設(shè)備的安裝，造成了車內(nèi)環(huán)境的混亂，也為維修和安全工作帶來了麻煩。
目前公交車上安裝有多種車載電子設(shè)備，主要有①定位設(shè)備采用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)，對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，并按照需要將定位數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)控中心；②語(yǔ)音通訊設(shè)備實(shí)現(xiàn)調(diào)度員與司機(jī)之間的語(yǔ)音通訊；③報(bào)站器采用語(yǔ)音(部分有文字同步顯示)播報(bào)的方式預(yù)報(bào)到站信息；④視頻播放機(jī)(VCD)；放圖象和聲音節(jié)目(廣告、娛樂、其它信息等)；⑤IC卡收費(fèi)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)公交電子售票；⑥LED顯示屏顯示到站、公益等文字信息。
由于目前公交車上安裝的電子設(shè)備都是一個(gè)個(gè)功能單一、互不相關(guān)的獨(dú)立設(shè)備，其存在的主要問題有①各種設(shè)備自成系統(tǒng)互不相關(guān)，即使邏輯上有關(guān)系也不能資源共享；②某些子功能重疊造成浪費(fèi)；③設(shè)備安裝各自為政、線纜雜亂，影響美觀；④容易形成安全隱患，同時(shí)也增加了能耗。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種基于控制器局域網(wǎng)的車載信息服務(wù)終端，旨在使公交車上安裝的車載設(shè)備數(shù)量盡可能少，功能盡可能集中，以一種設(shè)備為主，不能集成的設(shè)備通過接口與主設(shè)備進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)資源最大限度的共享。
本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的一種基于控制器局域網(wǎng)的多功能車載信息服務(wù)終端，包括中央處理器、信息接收傳輸單元、控制器局域網(wǎng)。其中，中央處理器帶有控制器局域網(wǎng)總線接口或連接有控制器局域網(wǎng)的控制器。
所述信息接收傳輸單元與中央處理器連接；中央處理器通過控制器局域網(wǎng)總線接口或控制器局域網(wǎng)的控制器與控制器局域網(wǎng)的收發(fā)器連接，控制器局域網(wǎng)的收發(fā)器與控制器局域網(wǎng)連接。
所述中央處理器上可以有手柄接口和RS232接口或485接口。
所述信息接收傳輸單元由定位單元、遠(yuǎn)程無線通信單元或近程無線傳輸單元組成，上述三個(gè)單元可以根據(jù)需要選擇使用，單獨(dú)或者組合構(gòu)成信息接收傳輸單元。
所述定位單元由全球定位模塊和慣性陀螺系統(tǒng)構(gòu)成。
所述遠(yuǎn)程無線通信單元由GPRS模塊或者CDMA模塊構(gòu)成。
所述近程無線傳輸單元由藍(lán)牙模塊組成。
本實(shí)用新型的車載信息服務(wù)終端，還可以增加電源模塊，一端與汽車電瓶連接，輸入電壓可以在5V-50V范圍變化，輸出電壓保持穩(wěn)定的多路輸出。根據(jù)需要，電源模塊可以為車載信息服務(wù)終端的各個(gè)模塊提供電源，還可以為車載信息服務(wù)終端的控制器局域網(wǎng)上連接的各外接設(shè)備提供電源。
本實(shí)用新型的車載信息服務(wù)終端的工作過程如下車載信息服務(wù)終端和外界如監(jiān)控中心、樞紐站、車站、站牌、路口等交換信息都通過信息接收傳輸單元的遠(yuǎn)程或近程無線通信模塊實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)，車載信息服務(wù)終端和車內(nèi)其它電子設(shè)備交換信息都通過控制器局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。例如外界如監(jiān)控中心或車內(nèi)所有電子設(shè)備都可以通過它實(shí)時(shí)獲取定位單元提供的位置、速度、時(shí)間等信息。
本實(shí)用新型所應(yīng)用的控制器局域網(wǎng)技術(shù)，即CAN總線，全稱為“Controller AreaNetwork”，是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。CAN是一種多主方式的串行通訊總線，基本設(shè)計(jì)規(guī)范要求有高的位速率，高抗電磁干擾性，而且能夠檢測(cè)出產(chǎn)生的任何錯(cuò)誤。CAN可以提供高達(dá)為1Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。CAN總線采用多主工作方式，節(jié)點(diǎn)之間不分主從，但有優(yōu)先級(jí)之分。通信方式靈活，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)或廣播方式傳輸數(shù)據(jù)，無須調(diào)度。采用非破壞性總線總裁技術(shù)，優(yōu)先級(jí)發(fā)送，可大大減小總線仲裁的時(shí)間，在重負(fù)荷下性能良好。CAN采用短幀結(jié)構(gòu)傳輸數(shù)據(jù)，每幀有效數(shù)據(jù)為8個(gè)字節(jié)。傳輸時(shí)間短，受干擾的可能性小。每幀都有CRC校驗(yàn)或其它校錯(cuò)手段，出錯(cuò)概率低。當(dāng)節(jié)點(diǎn)嚴(yán)重錯(cuò)誤時(shí)，可自動(dòng)關(guān)閉該節(jié)點(diǎn)，使總線上的其它節(jié)點(diǎn)不受影響。
CAN總線具有以下主要特性1、低成本；2、極高的總線利用率；3、高速的數(shù)據(jù)傳輸速率(高達(dá)1Mbit/s)；4、很遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)傳輸距離(長(zhǎng)達(dá)10Km，仍可提供高達(dá)50Kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率)；5、可根據(jù)報(bào)文的ID決定接收或屏蔽該報(bào)文；6、可靠的錯(cuò)誤處理和檢錯(cuò)機(jī)制；7、發(fā)送的信息遭到破壞后，可自動(dòng)重發(fā)；8、節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)退出總線的功能；9、報(bào)文不包含源地址或目標(biāo)地址，僅用標(biāo)志符來指示功能信息、優(yōu)先級(jí)。
本實(shí)用新型的車載信息服務(wù)終端在設(shè)計(jì)方面發(fā)揮了CAN總線的優(yōu)點(diǎn)，利用CAN將車上的電子信息應(yīng)用終端，如車輛定位設(shè)備、話音通訊設(shè)備多、媒體播放機(jī)等連接在一起，以達(dá)到共享信息資源的目標(biāo)，完成車輛的智能化過程。具體來說，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、實(shí)現(xiàn)了車內(nèi)設(shè)備的互通互連，達(dá)到信息資源共享，避免了資源重復(fù)建設(shè)2、信息接收傳輸單元由定位單元、遠(yuǎn)程無線通信單元和近程無線通信單元構(gòu)成，應(yīng)用了全球定位技術(shù)、遠(yuǎn)程無線語(yǔ)音與數(shù)據(jù)通信技術(shù)和近程無線通信技術(shù)，可以滿足目前和將來公交車輛智能化所需的信息服務(wù)，而且上述的三個(gè)單元可以根據(jù)車輛的不同要求自由組合，以達(dá)到成本與功能的最佳平衡，如果有需要增加單元也非常方便。
3、設(shè)備本身可配備有電源模塊集中供電，實(shí)現(xiàn)線路簡(jiǎn)單、有效而可靠的供電。
4、解決了目前由于公交車上多種車載設(shè)備共存，而造成的車內(nèi)環(huán)境的混亂，維修和安全工作困難的問題。
5、基礎(chǔ)設(shè)備可以一次鋪設(shè)完成，只要增加外接應(yīng)用終端就能實(shí)現(xiàn)功能的不繼增加與升級(jí)。


附圖是本實(shí)用新型一種基于控制器局域網(wǎng)的車載信息服務(wù)終端的總框圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
如圖設(shè)計(jì)的車載信息服務(wù)終端，包括中央處理器、信息接收傳輸單元、控制器局域網(wǎng)的控制器、控制器局域網(wǎng)的收發(fā)器、RS232接口、手柄接口和電源模塊；其中信息接收傳輸單元由定位單元、遠(yuǎn)程無線通信單元或近程無線通信單元組成，；信息接收傳輸單元所包含的三個(gè)單元分別與中央處理器連接；控制器局域網(wǎng)的收發(fā)器通過控制器局域網(wǎng)的控制器與中央處理器連接；中央處理器上有RS232接口和手柄接口；電源模塊與汽車電瓶連接，可以為車載信息服務(wù)終端的各個(gè)模塊提供電源，還可以為和車載信息服務(wù)終端相連接的各功能外接設(shè)備提供電源。
如圖所設(shè)計(jì)的車載信息服務(wù)終端的中央處理器采用普通的CPU，CAN控制器采用SJA1000，CAN收發(fā)器采用PCA82C250。也可使用帶控制器局域網(wǎng)總線接口的單片機(jī)8XC592系列代替普通CPU，就不需要外接CAN控制器，而在單片機(jī)8XC592系列上直接連接CAN收發(fā)器，特別是可以選用82C592+CAN收發(fā)器。
如圖所設(shè)計(jì)的車載信息服務(wù)終端，其信息接收傳輸單元由定位單元、遠(yuǎn)程無線通信單元或近程無線通信單元組成，其中定位單元由全球定位模塊和慣性陀螺系統(tǒng)構(gòu)成，可以選用Motorola公司的全球定位(GPS)模塊M12，在車外設(shè)置GPS天線。而城市中遮擋總是存在的(如高樓大廈、立交橋、隧道等)，使車載設(shè)備不能接受到全球定位(GPS)信號(hào)，因此增加慣性陀螺通過航位計(jì)算的方法獲取位置信息。
遠(yuǎn)程無線通信單元選用GPRS技術(shù)。具有以下優(yōu)點(diǎn)①永遠(yuǎn)在線只要激活GPRS應(yīng)用后，將永遠(yuǎn)保持在線，不存在掉線問題；類似于一種無線專線網(wǎng)絡(luò)。②按量計(jì)費(fèi)雖然可以保持永遠(yuǎn)在線，但不必?fù)?dān)心費(fèi)用問題；因?yàn)橹挥挟a(chǎn)生通信流量時(shí)才計(jì)費(fèi)。它是一種面向使用的計(jì)費(fèi)，計(jì)費(fèi)方式更加科學(xué)合理。③快速登錄全新的分組服務(wù)，無需以往長(zhǎng)時(shí)間的撥號(hào)建立連接過程。④自如切換話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以切換使用，通話與數(shù)據(jù)傳輸兩不誤。⑤高速傳輸GPRS最高理論傳輸速度為171.2kbps，目前使用GPRS可以支持40Kbps左右的傳輸速率。本單元可以選用Motorola公司的G18模塊。
近程無線傳輸單元應(yīng)用了藍(lán)牙技術(shù)。具有以下優(yōu)點(diǎn)工作在2.4G的ISM頻段(工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療頻段)。采用了藍(lán)牙技術(shù)的設(shè)備將能夠提供高達(dá)720Kbit/s的數(shù)據(jù)交換速率。當(dāng)藍(lán)牙設(shè)備的功率為1MW(0dbm)時(shí)，其發(fā)射范圍一般可達(dá)10M，增大功率可使發(fā)送接收距離達(dá)100米。藍(lán)牙技術(shù)還采用了跳頻技術(shù)來消除干擾和降低衰落。當(dāng)檢測(cè)到距離小于10m時(shí)，接受設(shè)備可動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)功率。當(dāng)業(yè)務(wù)量減小或停止時(shí)，藍(lán)牙設(shè)備可以進(jìn)入低功率工作模式。各設(shè)備之間可以透過墻壁、口袋和公文包進(jìn)行通信。本單元可以選用PHILIPS的藍(lán)牙模塊BGB201。
權(quán)利要求1.一種基于控制器局域網(wǎng)的車載信息服務(wù)終端，其特征在于包括中央處理器、信息接收傳輸單元、控制器局域網(wǎng)；其中，中央處理器帶有控制器局域網(wǎng)總線接口或連接有控制器局域網(wǎng)的控制器；信息接收傳輸單元與中央處理器連接；中央處理器通過控制器局域網(wǎng)總線接口或控制器局域網(wǎng)的控制器與控制器局域網(wǎng)的收發(fā)器連接，控制器局域網(wǎng)的收發(fā)器與控制器局域網(wǎng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于控制器局域網(wǎng)的車載信息服務(wù)終端，其特征在于中央處理器上連接有手柄接口和RS232接口或485接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于控制器局域網(wǎng)的車載信息服務(wù)終端，其特征在于還包括電源模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于控制器局域網(wǎng)的車載信息服務(wù)終端，其特征在于還包括電源模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種基于控制器局域網(wǎng)的車載信息服務(wù)終端，其特征在于信息接收傳輸單元由定位單元組成，定位單元由全球定位模塊和慣性陀螺系統(tǒng)構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種基于控制器局域網(wǎng)的車載信息服務(wù)終端，其特征在于信息接收傳輸單元由遠(yuǎn)程無線通信單元組成，遠(yuǎn)程無線通信單元由GPRS模塊或者CDMA模塊構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于控制器局域網(wǎng)的車載信息服務(wù)終端，其特征在于信息接收傳輸單元還包括遠(yuǎn)程無線通信單元，遠(yuǎn)程無線通信單元由GPRS模塊或者CDMA模塊構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于控制器局域網(wǎng)的車載信息服務(wù)終端，其特征在于信息接收傳輸單元還包括近程無線傳輸單元，近程無線傳輸單元由藍(lán)牙模塊組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于控制器局域網(wǎng)的車載信息服務(wù)終端，其特征在于信息接收傳輸單元還包括近程無線傳輸單元，近程無線傳輸單元由藍(lán)牙模塊組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于控制器局域網(wǎng)的車載信息服務(wù)終端，其特征在于信息接收傳輸單元還包括近程無線傳輸單元，近程無線傳輸單元由藍(lán)牙模塊組成。
專利摘要本實(shí)用新型的一種基于控制器局域網(wǎng)的多功能車載信息服務(wù)終端，包括中央處理器、信息接收傳輸單元、控制器局域網(wǎng)。其中，中央處理器帶有控制器局域網(wǎng)總線接口或連接有控制器局域網(wǎng)的控制器。信息接收傳輸單元與中央處理器連接；中央處理器通過控制器局域網(wǎng)總線接口或控制器局域網(wǎng)的控制器與控制器局域網(wǎng)的收發(fā)器連接，控制器局域網(wǎng)的收發(fā)器與控制器局域網(wǎng)連接。本實(shí)用新型的目的是提供一種基于控制器局域網(wǎng)的車載信息服務(wù)終端，旨在使公交車上安裝的車載設(shè)備數(shù)量盡可能少，功能盡可能集中，以一種設(shè)備為主，不能集成的設(shè)備通過接口與主設(shè)備進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)資源最大限度的共享。
文檔編號(hào)H04L12/02GK2603581SQ0324271
公開日2004年2月11日 申請(qǐng)日期2003年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月28日
發(fā)明者張志剛, 嚴(yán)光文 申請(qǐng)人:張志剛, 嚴(yán)光文