本發(fā)明涉及一種車載遠程監(jiān)控終端,尤其涉及一種基于雙模定位的電動汽車車載遠程監(jiān)控終端。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的“兩客一?!避囕d終端主要采用gps定位技術(shù),多數(shù)兼容北斗定位技術(shù),通過gprs數(shù)傳技術(shù)將車輛行駛中的衛(wèi)星定位信息上傳至指定的監(jiān)控中心,實現(xiàn)“兩客一危“車輛的全程定位;現(xiàn)有的車載終端主要存在以下問題:1、不具備車載can總線網(wǎng)絡(luò)的接入功能,除衛(wèi)星信號提供的空間觀測定位信息外,無法采集車輛本身行車的狀態(tài)信息,也無法通過can總線對整車及零部件進行故障監(jiān)控。而保持對整車和零部件狀態(tài)信息的監(jiān)控,有利于故障預(yù)防和事故原因判斷,對安全性和快速應(yīng)對能力有較大的促進作用。在汽車高速信息化的今天,原有的車載終端已經(jīng)不適應(yīng)行業(yè)需求。2、只能單向上傳信息,無法在關(guān)鍵時刻接收控制指令對車輛進行管控,如限速、強制停車等。對于突發(fā)危險情況無應(yīng)急能力,監(jiān)控人員僅能被動的了解事故車輛所處的位置。3、設(shè)計上不適用于電動汽車。電動汽車是未來發(fā)展的方向,載貨汽車的電動化是必然趨勢,但是現(xiàn)有技術(shù)不適用。
現(xiàn)有的遠程監(jiān)控終端從設(shè)計上不支持電動汽車這一應(yīng)用環(huán)境,其主要表現(xiàn)在:
1)無法對動力電池組進行監(jiān)控:電動汽車的安全問題主要體現(xiàn)在動力電池組上,行車、充電過程中若無嚴格的管控均可能出現(xiàn)自燃、爆炸等事故,造成重大財產(chǎn)損失。所以,對于電動汽車,必須對其動力電池組進行周密而嚴格的管控,并將其一直置于遠程監(jiān)控人員的控制之下,現(xiàn)有的車載終端設(shè)計上尚不能實現(xiàn)此功能。
2)硬件防護性能不足:電動汽車作為全新的應(yīng)用環(huán)境,其內(nèi)部的電氣環(huán)境與傳統(tǒng)燃油汽車有巨大的區(qū)別,現(xiàn)有終端的硬件設(shè)計上不能在新環(huán)境中實現(xiàn)自我保護。首先,電動汽車特有的高壓電環(huán)境對模塊本身的防過壓、防反接、防過流、防浪涌等防護性能提出了更高的要求;其次,電動汽車引入的大功率電機運行時會在整車的外殼和線路上產(chǎn)生較強的感應(yīng)電流,形成線路和接地層上的傳導(dǎo)干擾,嚴重威脅車載電子設(shè)備的可靠性;最后,電動汽車的高電氣化程度使得其內(nèi)部同時存在較多的電子設(shè)備,設(shè)備間的電磁輻射干擾也是傳統(tǒng)燃油汽車所沒有的。
綜上,現(xiàn)有的車載終端防護設(shè)計不足以適應(yīng)電動汽車的新應(yīng)用環(huán)境。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決當前技術(shù)中存在的問題,旨在提供一種為電動汽車量身設(shè)計的一款防護性能達標的基于北斗/gps雙模定位技術(shù)的電動汽車車載遠程監(jiān)控終端,同時集成can總線技術(shù),實現(xiàn)對整車、零部件(特別是動力電池組)的狀態(tài)監(jiān)控,并具備在危機時刻通過遠程服務(wù)器對車輛進行危機管控的能力。
為達到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)手段是:一種基于雙模定位技術(shù)的電動汽車車載遠程監(jiān)控終端,是由微控制器、衛(wèi)星定位模塊、數(shù)傳模塊、can收發(fā)模塊和外圍防護電路構(gòu)成的板級集成電路模塊;
其中所述微控制器,是一種汽車級微控制器,用于接收衛(wèi)星定位模塊發(fā)送的定位信息、can收發(fā)模塊發(fā)送的整車和電池狀態(tài)信息,解析打包后發(fā)送給數(shù)傳模塊并令其發(fā)送到指定的遠程監(jiān)控服務(wù)器;同時通過數(shù)傳模塊接收并解析遠程控制指令,根據(jù)需求改變自身工作狀態(tài)或通過can收發(fā)模塊發(fā)出指令can幀。
進一步的,所述衛(wèi)星定位模塊是一種集成了北斗/gps雙模定位技術(shù)的芯片級數(shù)傳模塊,能自動實現(xiàn)定位、自檢和信息發(fā)送功能,并通過uart串口發(fā)送特定指令進行控制,將實時定位信息以報文的形式發(fā)送給微控制器,供微控制器解析、存儲、打包發(fā)送。
進一步的,所述數(shù)傳模塊是一種基于gprs移動通信技術(shù)的工業(yè)級數(shù)傳模塊,作為與移動互聯(lián)網(wǎng)的接入媒介,按照微控制器的指令與指定的遠程監(jiān)控服務(wù)器進行連接,上傳指定格式的待監(jiān)控數(shù)據(jù),并下載遠程監(jiān)控服務(wù)器推送的應(yīng)急控制指令。
進一步的,所述can收發(fā)模塊是一種電容隔離式芯片級can收發(fā)模塊,用于微控制器與終端車載can網(wǎng)絡(luò)間的隔離式信息傳遞,在數(shù)據(jù)正常傳遞的同時,隔絕終端車載can網(wǎng)絡(luò)信號線上的傳導(dǎo)干擾,提高電動汽車高電磁干擾應(yīng)用環(huán)境下can收發(fā)的可靠性。
進一步的,所述外圍防護電路是一種用于電動汽車在應(yīng)用環(huán)境下發(fā)生的外部線路環(huán)境危害的防護電路,包括防過壓、欠壓、過流、浪涌、靜電、反接、電源紋波過大的安全防護電路,讓本發(fā)明可以有效適應(yīng)電動汽車的應(yīng)用環(huán)境。
本發(fā)明的有益效果在于:由于集成了北斗/gps雙模定位技術(shù)和集成了can收發(fā)功能,并合理設(shè)計外圍防護電路,有效解決了現(xiàn)有車載遠程監(jiān)控終端防護性能不適應(yīng)電動汽車應(yīng)用環(huán)境的問題,同時集成can總線技術(shù),實現(xiàn)對整車、零部件(特別是動力電池組)的狀態(tài)監(jiān)控,并具備在危機時刻通過遠程服務(wù)器對車輛進行危機管控的能力。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的闡述。
圖1為本發(fā)明實施例所提供的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例所提供的信息解析上傳工作示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例所提供的指令下載解析工作示意圖。
具體實施方式
如圖一,本發(fā)明提供一種實施實例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明所述終端包括微控制器、衛(wèi)星定位模塊、數(shù)傳模塊、can收發(fā)模塊和外圍防護電路。將本發(fā)明所述終端與車載can總線網(wǎng)絡(luò)、北斗/gps雙模天線和gprs天線相連組成一個應(yīng)用系統(tǒng)實例。
該系統(tǒng)示意圖省略了模塊供電線路,模塊供電應(yīng)由車載低壓電系統(tǒng)直接供電。
該系統(tǒng)工作時,共分為兩種工況:
1)監(jiān)控信息上傳,如圖二:(外圍防護電路對功能實現(xiàn)無影響,故省略)
一方面,can收發(fā)模塊從車載can總線網(wǎng)絡(luò)中接收所有can幀,這些can數(shù)據(jù)幀中包含待監(jiān)控的整車、零部件狀態(tài)信息,微控制器從can收發(fā)模塊收到這些can幀后,對其進行解析,提取所需的數(shù)據(jù)。
另一方面,衛(wèi)星定位模塊自動獲取衛(wèi)星信號并產(chǎn)生定位信息,發(fā)送至微控制器,微控制器對其進行解析,提取所需數(shù)據(jù)。
微控制器定時將當前提取的數(shù)據(jù)進行換算、打包,以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送給數(shù)傳模塊。數(shù)傳模塊接收到數(shù)據(jù)包后自行保存,并接入移動互聯(lián)網(wǎng),發(fā)送到指定遠程監(jiān)控服務(wù)器,完成本次監(jiān)控信息上傳過程。
2)控制指令下載,如圖三:(外圍防護電路對功能實現(xiàn)無影響,故省略)
當危急情況發(fā)生,且必須對車輛進行遠程控制時,指定的遠程監(jiān)控中心主動發(fā)送控制指令,并由數(shù)傳模塊下載下來打包發(fā)送給微控制器。
微控制器對控制指令進行解析,并根據(jù)結(jié)果編制can控制幀,通過can收發(fā)模塊發(fā)送到車載can總線網(wǎng)絡(luò),完成本次控制指令下載過程。
所述外圍防護電路是一種用于電動汽車在應(yīng)用環(huán)境下發(fā)生的外部線路環(huán)境危害的防護電路,包括防過壓、欠壓、過流、浪涌、靜電、反接、電源紋波過大的安全防護電路,讓本發(fā)明可以有效適應(yīng)電動汽車的應(yīng)用環(huán)境。所述板級集成電路模塊是指包括該終端的電路板原理圖設(shè)計、元件選型、線路布設(shè)、pcb圖繪制、元件焊接并最終實現(xiàn)功能,形成的成果為包括所有pcb板、各元件在內(nèi)的、能實現(xiàn)預(yù)定功能的集成電路產(chǎn)品,其在電動汽車整車范圍內(nèi)可以看做一個擁有獨立功能的模塊。
本發(fā)明由于集成了北斗/gps雙模定位技術(shù)和集成了can收發(fā)功能,并合理設(shè)計外圍防護電路,有效解決了現(xiàn)有車載遠程監(jiān)控終端防護性能不適應(yīng)電動汽車應(yīng)用環(huán)境的問題,同時集成can總線技術(shù),實現(xiàn)對整車、零部件(特別是動力電池組)的狀態(tài)監(jiān)控,并具備在危機時刻通過遠程服務(wù)器對車輛進行危機管控的能力。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。