專利名稱:一種車輛遠程信息采集及傳輸裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種通過與車輛通用診斷接口相連來采集車輛使用數據、并由無線通信網絡傳輸信息 的車輛遠程信息的采集及傳輸裝置。
背景技術:
目前,對車輛信息采集的方法有
一、 是在車輛內安裝包括一個用于接收并處理GPS衛星定位信號的GPS模塊的數據采集裝置,當車輛 啟動時記錄車輛啟動時間,然后通過GPS衛星定位信號計算車輛l秒內行駛的里程數并進行累加,之后判 斷車輛是否停止,如果車輛尚未停止,則重復步驟,通過GPS衛星定位信號計算車輛1秒內行駛的里程數 并進行累加,直到判斷的結果是車輛已經停止,然后記錄下車輛的停止時間及本次車輛行駛的總里程,車 輛的啟動時間、停止時間及本次行駛的總里程構成車輛行駛的相關數據,最后,數據采集裝置將該行駛的 相關數據發送至服務中心。
二、 是將數據采集裝置與車輪上的傳感器以及車輛里程表相連,當車輛啟動時,數據采集裝置收到來 自安裝于車輪的傳感器或車輛里程表的信號,記錄下車輛啟動的時間,經過一定時間間隔累加并記錄車輛 行駛的里程數,然后根據傳感器或里程表判斷車輛是否已經停止,如果車輛沒有停止,則重復步驟,如果 車輛停止了,則記錄下車輛的停止時間及本次車輛行駛的總里程,車輛的啟動時間、停止時間及本次形式 的總里程構成本次車輛行駛的相關數據,最后,數據采集裝置將該行駛的相關數據發送至服務中心。
以上通過GPS衛星定位信號計算車輛1秒內行駛的里程數并進行累加、記錄下車輛的停止時間及本次 車輛行駛的總里程的方法的缺點是信號不穩定、采集速度慢。此方法需要GPS衛星定位信號支持服務, 由于民用GPS接收器的準確度不夠,在計算車輛行駛里程上存在較大誤差,并且在GPS衛星定位信號接收 不穩定的地區無法使用該方法對車輛信息進行采集。
而使用數據采集裝置與車輪上的傳感器以及車輛里程表相連,根據傳感器或里程表的信號,記錄下車 輛啟動的時間,經過一定時間間隔累加并記錄車輛行駛的里程數的方法的缺點是采集信息量少、功能簡 單,僅有車輛行駛里程數以及車輛的啟動時間、停止時間這幾項,不足以此為車輛提供全面服務。
發明內容
針對現有技術存在的問題,本實用新型采用安裝在車輛上、使用汽車通用診斷協議、通過汽車通用數 據診斷接口與車輛進行數據通信的車輛遠程信息采集及傳輸裝置,該車輛遠程信息采集及傳輸裝置通過汽 車通用數據診斷接口和車輛ECU直接進行數據通信,實現對汽車各部件工作狀態信息采集,如行駛速度、 行駛里程數、發動機、變速箱、ABS (剎車)、機油傳感器等電子控制部件的工作狀態,最大最合理的利用 直接從車輛本身得到的數據資源來完善對車輛的服務和管理,解決了現有技術存在信號不穩定、采集速度 慢、采集信息量少、功能簡單等諸多技術問題。
本實用新型采用STMicroeletronics公司的STR71xF系列嵌入式微控制器芯片作為主程序控制器, STR71xF微控制器將與其連接的數據采集模塊從車輛內部電子控制單元即ECU采集到的汽車使用相關數據, 利用Motorola G2x系列GRPS無線通訊模塊將數據通過無線網絡傳送到中國移動的GPRS網絡中,然后中 國移動將數據傳送到指定了地址(IP地址或域名)的測控中心的計算機。
本實用新型的技術方案如下 一種車輛遠程信息采集及傳輸裝置,包括機殼、印制電路板、數據采集控制模塊、主程序控制模塊、移動通信模塊、移動通信天線、電源模塊,印制電路板安裝于機殼內部, 數據采集控制模塊與主程序控制模塊相連接;主程序控制模塊與移動通信模塊相連接;移動通信模塊與移 動通信天線相連接;電源模塊分別與數據采集控制模塊、主程序控制模塊、移動通信模塊相連接,為上述 模塊提供工作電壓;上述模塊及移動通信天線都安裝在印制電路板上;數據采集控制模塊與具有行駛速度、 行駛里程數、發動機、變速箱、剎車、機油變化信息的車輛內部電子控制單元相連接。 本實用新型采取的技術方案中,數據采集控制模塊包括
車輛0BD診斷協議轉換器,采用8位微控制器芯片,用于汽車通用數據診斷接口 (0BD接口)與RS232 接口之間轉換車輛OBD診斷協議,使主程序控制器可以使用AT指令通過汽車通用數據診斷接口 (0BD接 口)訪問車輛ECU。
CAN協議控制器,用于發送和接收車輛CAN總線與車輛0BD診斷協議轉換器之間的標準數據幀、擴展 數據幀以及遠程幀。CAN協議控制器與車輛0BD診斷協議轉換器的連接是通過業界標準串行外設接口 (Serial Peripheral Interface, SPI接口)來實現,CAN協議控制器由外部晶體振蕩器提供時鐘信號。
CAN收發器,作為CAN協議控制器和車輛CAN總線之間的接口 ,為車輛CAN總線提供差動發送性能, 為CAN協議控制器提供差動接收性能。
主程序控制模塊包括
主程序控制器,采用16/32位微控制器芯片,以工業標準的ARM7TDMI 32位RISC CPU為內核,內置 C細接口的低成本64k字節閃存。該微控制器提供同級芯片中最佳的閃存隨機存取時間,直接從閃存的速 率高達33fflz;由于采用突發加速技術,順序代碼零等待狀態,最大存取速率為50MHz。
看門狗電路,為提高主程序控制器的抗干擾能力,應用微處理器監控芯片構成的電路為主程序控制器 t作提供上電、掉電復位,電源電壓監控、看門狗等功能。
移動通信模塊,包括
GRPS無線通信模塊,采用嵌入式高速的GSM/GPRS/EDGE模塊,該模塊支持四頻850/900/1800/1900細z, 可實現了M2M的高速無縫連接,內置TCP/IP協議線,支持JAVA,加速和方便了數據傳輸過程。
SIM卡,采用接入中國移動網絡的SIM卡,為GPRS無線通信模塊接入GPRS通信網絡提供身份鑒權憑證。
開關穩壓電源電路,為GRPS無線通信模塊提供穩壓電源。利用該開關穩壓電源芯片和極少的外圍器 件構成高效穩壓電路,為GRPS無線通信模塊的穩定、可靠工作提供低紋波工作電壓。 電源模塊,包括
使用AMP連接器接入12V汽車電源,再經過由兩片低壓差電壓調節器芯片構成電壓轉換電路把12V汽 車電源轉換成3.3V電壓為數據采集控制模塊、主程序控制模塊、移動通信模塊供電。
所述數據采集控制模塊的車輛OBD診斷協議轉換器采用8位微控制器LPC9xx系列芯片,并采用外部 晶體振蕩器提供時鐘信號。
所述車輛OBD診斷協議轉換器經過由電阻和三極管組成開關電路后與汽車通用數據診斷接口的K線和 L線進行數據通信。
所述數據采集控制模塊的CAN協議控制器采用CAN協議控制器MCP251x系列芯片,并采用外部晶體振 蕩器提供時鐘信號。
所述數據采集控制模塊的CAN協議控制器通過業界標準串行外設接口 (Serial Peripheral Interface, SPI)與車輛OBD診斷協議轉換器連接。
所述數據采集控制模塊的CAN收發器采用CAN收發器TJA105x芯片。所述數據采集控制模塊的CAN收發器經過對地的電容組成RC低通濾波器連接到車輛CAN總線線路的H 線和L線。
所述主程序控制模塊的主程序控制器采用16/32位微控制器STR71xF系列芯片。 所述主程序控制模塊的看門狗電路采用微處理器監控器IMP70x系列芯片及外圍電路構成的集成電路。 所述移動通信模塊的GRPS無線通信模塊采用MOTOROLA G2x系列模塊。 所述移動通信模塊的SIM卡采用接入中國移動網絡的SIM卡。
所述移動通信模塊的開關穩壓電源電路采用開關穩壓電源芯片中的LM257x系列芯片。 所述電源模塊,通過AMP的型號為l-9635xx的連接器與車輛電源部件連接,接入12V汽車電源,由 兩塊低壓差電壓調節器LM1117-5. 0x、 LM1117-3. 3x芯片和電容構成電壓轉換電路把12V汽車電源轉換成 3. 3V電壓為數據采集控制模塊、主程序控制模塊、移動通信模塊供電。
整個車輛遠程信息采集及傳輸裝置的工作流程為移動通信天線將收到的采集數據控制指令傳送到移 動通信模塊,由移動通信模塊將該指令送到主程序控制模塊進行輸出控制處理,然后把控制指令送入數據 采集控制模塊,數據采集控制模塊通過汽車內部診斷協議與車輛內部電子控制單元(ECU)進行通信,實 現對車輛發動機啟動或關閉信號檢測、發動機控制系統檢測、變速箱控制系統信號檢測、機油壓力傳感器 信號檢測、燃油傳感器信號檢測、車速傳感器車速脈沖信號檢測、轉速傳感器轉速脈沖信號檢測、加速度 傳感器信號檢測、制動系控制系統信號檢測、離合器控制系統信號檢測等操作,檢測到的信息可包括車 輛實時行駛速度、行駛里程數、機油壓力狀態、燃油使用狀態、發動機運行變化等;以上檢測到的信息送 回數據采集控制模塊處理,并通過主程序控制器進行輸出控制處理后把采集數據傳送給移動通信模塊及移 動通信天線發送出去。
說明附圖
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型的數據采集控制模塊電路結構圖。
圖3為本實用新型的主程序控制模塊電路結構圖。
圖4為本實用新型的移動通信模塊電路結構圖。
圖5為本實用新型的電源模塊電路結構圖。
圖6為本實用新型的功能示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作詳細說明。
圖l是本實用新型的結構示意圖,其由數據采集控制模塊l、主程序控制模塊2、移動通信模塊3、移 動通信天線4、電源模塊5、印制電路板6、機殼7構成。
數據采集控制模塊1與主程序控制模塊2相連接;主程序控制模塊2與移動通信模塊3相連接;移動 通信模塊3與移動通信天線4相連接;電源模塊5分別與數據采集控制模塊1、主程序控制模塊2、移動
通信模塊3相連接,為上述模塊提供工作電壓;上述模塊及移動通信天線4都安裝在印制電路板6上;數
據采集控制模塊1與具有行駛速度、行駛里程數、發動機、變速箱、ABS (剎車)、機油變化等信息的車輛 內部電子控制單元(ECU)相連接;印制電路板6安裝f機殼7內部。
以下對本實用新型各功能模塊作詳細說明
圖2為本實用新型的數據采集控制模塊電路結構圖,在本實施例中對其中的MCU11采用的芯片是
5LPC936, MCU12采用的芯片是MCP2515, MCU13采用的芯片是TJA1050。
MCUll、 MCU12、 MCU13與電源模塊5相連,由電源模塊5為這三個MCU分別提供工作電壓3. 3V、 5V、 5V。MCU11由7. 3728朋z的外部晶體振蕩器提供時鐘信號,MCU12由4MHz的外部晶體振蕩器提供時鐘信號。 MCU12通過業界標準串行外設接口 (Serial Peripheral Interface, SPI)與MCUll連接。
MCUll的作用是車輛OBD診斷協議轉換器。MCUll通過由三極管和電阻構成的開關電路與車輛OBD接 口的K線、L線連接,通過SPI接口與MCU12連接;MCUll接收車輛ECU傳送的車輛使用數據,轉換車輛 OBD診斷協議,使主程序控制模塊可使用AT指令與車輛ECU進行通訊。
MCU12的作用是CAN協議控制器,MCU12將從MCU13接收到的車輛CAN總線的串行數據流譯碼,發送 和接收車輛CAN總線與MCUll之間的標準數據幀、擴展數據幀以及遠程幀。MCU12通過業界標準串行外設 接口 (Serial Peripheral Interface, SPI接口)與MCUll連接,其實現方式為MCU12的SPI接口管腳 SCK, SI, SO與MCUll的SPI接口管腳SPICLK, MOSI, MISO連接。MCU 12的INTO, CS, RST管腳與MCUll 相應管腳連接為兩芯片提供中斷信號、片選信號和復位信號。通過SPI接口設置MCU12控制寄存器中的相 應位或使用發送使能引腳均可啟動發送操作,并使用標準的SPI讀/寫指令以及專門的SPI命令來讀/寫 MCU12所有的寄存器。MCUll的數據和命令通過SI引腳傳送到MCU12中,且數據在SCK時鐘信號的上升 沿傳送進去,MCU12在SCK的下降沿通過SO引腳傳送到MCUll。
MCU13的作用是CAN收發器,作為MCU12和車輛CAN總線之間的接口,為車輛CAN總線提供差動發送 性能,為MCU12提供差動接收性能。MCU12通過TXD管腳輸出串行的數據流至MCU13, MCU13的內部比較器 將差動的總線信號轉換成邏輯電平信號并在RXD管腳輸出連接到MCU12, MCU13則通過它的兩個有差動接 收和發送能力的總線終端CANH和CANL經過電平轉換開關電路連接到汽車總線線路的H線和L線。
圖3為本實用新型的主程序控制模塊電路結構圖,在本實施例中對其中的MCU21采用的芯片是 STR712F, MCU22采用的芯片是IMP706TESA。
MCU21、 MCU22與電源模塊5相連,由電源模塊5為這兩個MCU分別提供工作電壓3. 3V、 3. 3V。 MCU21 由16MHz的外部晶體振蕩器提供時鐘信號。
MCU21的作用是主程序控制器,從UARTO接口接收來自移動通信模塊3的控制指令信號;通過UARTl 接口向MCUll輸出與車輛OBD接口通信的AT指令;從UARTl接口接收來自數據采集控制模塊1的車輛OBD 信號;經主程序控制器內部的RAM存儲器、時鐘與數據存儲器進行數據存儲運算的得到的運算結果;通過 UARTO接口向MCU31輸出運算處理得到的車輛使用數據。
MCU22的作用是主程序控制器工作監控器,MCU22與外圍電路構成的看門狗集成電路為MCU21的工作 提供上電、掉電復位、電源電壓監控、看門狗等功能。
圖4為本實用新型的移動通信模塊電路結構圖,在本實施例中對其中的MCU31采用的嵌入式高速 GSM/GPRS模塊是MOTOROLA G24模塊,MCU32采用的SIM卡是接入中國移動通信的SIM服務卡,MCU33采用 的LM2576。
MCU31的作用是GPRS無線通信模塊,通過MCU21的UARTO接口的RXD、 TXD接口作為AT指令和數據的 傳輸通道,實現主程序控制模塊2的GPRS無線上網功能,通過移動通信天線4接收、發送數據。MCU31的 工作電壓由MCU33與其外圍電路構成的高效穩壓電路提供。
MCU32的作用是作為MCU31接入GPRS通信網絡提供身份鑒權憑證,以及提供信息加密算法。MCU32通 過CLK、 RST、 VCC、 DI0這幾個管腳與MCU31的SIM—CLK、 SIM_ RST—N、 SIM_ VCC、 SIM—DIO這幾個管腳的 連接實現其連接GPRS網絡功能。
MCU33的作用是為MCU31提供穩壓工作電源,從電源模塊5引入12V輸入電壓,經過利用MCU33和電容、電阻以及穩壓二極管構成高效穩壓電路,輸出為MCU31的穩定、可靠工作提供的低紋波輸出電壓。 圖5為本實用新型的電源模塊電路結構圖,其中通過AMP的型號為1-963539-1的連接器與車輛電源
部件連接,接入12V汽車電源,由兩塊低壓差電壓調節器LM1117-5.0、 LM1117-3.3芯片和電容構成電壓
轉換電路把12V汽車電源轉換成3.3V電壓為數據采集控制模塊、主程序控制模塊、移動通信模塊供電,
構成本實用新型的電源模塊5。
以圖6所示的本實用新型的功能示意圖對本實用新型的工作流程作說明
移動通信模塊3通過移動通信天線4接收由GPRS無線網絡為載體傳播的ASCII碼形式的采集車輛使 用信息數據的控制指令信號,通過MCU21與MCU31之間的串行數據口 G20TXD和G20RXD作為AT指令和數 據的傳輸通道,傳輸移動通信模塊3收到的上位機指令至主程序控制模塊2;為保證MCU31工作正常,由 MCU33及其外圍電路構成的穩壓電路為MCU31提供低紋波輸出電壓。
主程序控制器MCU21通過其內部的RAM存儲器、外部時鐘與數據存儲器對MCU31傳送的ASCII碼形式 的采集車輛使用信息數據的控制指令信號進行存儲和運算,并將運算結果轉化成AT指令,通過MCU21與 MCU11之間串行數據口 OBD TXD和OBD RXD傳送至MCU11內為保證MCU21工作正常,由MCU22及其外圍 部件構成的看門狗電路對主程序控制器MCU21進行工作監控。從MCU21發出的信息可能是主程序控制器的 內部AT指令,也可能是需要重新格式化后傳送給車輛CAN總線的命令信息。
當MCU21發出的信息是AT指令時,主程序控制器MCU21的運算結果和采集數據的AT指令通過MCU11 的K—Send和L—Send接口,經過三極管、電阻組成的電平轉換開關電路,送入車輛OBD接口的K線和L線, 實現對車輛發動機啟動或關閉信號檢測、發動機控制系統檢測、變速箱控制系統信號檢測、機油壓力傳感 器信號檢測、燃油傳感器信號檢測、車速傳感器車速脈沖信號檢測、轉速傳感器轉速脈沖信號檢測、加速 度傳感器信號檢測、制動系控制系統信號檢測、離合器控制系統信號檢測等操作,檢測到的信息可包括 車輛實時行駛速度、行駛里程數、機油壓力狀態、燃油使用狀態、發動機運行變化等;
MCU11與車輛OBD接口的K線和L線通信成功后,以上檢測到的OBD信號經過電平轉換開關電路,由 K—Rev和L—Rev接口返回MCU11 ,MCU11把從車輛OBD接口的K線和L線讀取的OBD信號通過內部運算分析, 轉化成計算機能識別的AT字符信息,通過MCU11與MCU21之間串行數據口 OBD TXD和OBD RXD傳送至主 程序控制器MCU21內。
如果主程序控制器MCU21與MCUll之間串行數據口 OBD TXD和OBD RXD上傳輸的信息不是以A禾卩T開 頭的,那么它們就是車輛CAN總線的命令,需要CAN協議控制器MCU12對這些車輛CAN總線的命令進行重 新格式化后再傳送至車輛CAN總線。這些車輛CAN總線的命令將會由MCU11通過SPI接口連接到MCU12, 由CAN協議控制器MCU12來處理所有來往于車輛CAN總線與主程序控制器MCU21之間的報文接收和發送, 發送和接收車輛CAN總線的標準數據幀、擴展數據幀以及遠程幀。
為保證從汽車C認總線線路得到的數據穩定傳輸,在CAN協議控制器MCU12與車輛CAN總線之間,加 入CAN收發器MCU13,為CAN協議控制器MCU12提供差動接收性能,為車輛CAN總線提供差動發送性能。 MCU12通過串行數據口 TXD管腳輸出串行的數據流至MCU13, MCU13則通過它的兩個有差動接收和發送能力 的終端接口 CANH和CANL經過對地的電容組成RC低通濾波器連接到車輛CAN總線線路的H線和L線,完 成主程序控制器MCU11與車輛CAN總線之間的數據通信,獲取汽車CAN總線線路的H線和L線得到的差動 的總線信號。
CAN收發器MCU13的內部比較器將從汽車CAN總線線路的H線和L線得到差動的總線信號,轉換成邏 輯電平信號并從MCU13的串行數據口 KXD管腳輸出傳送到CAN協議控制器MCU12,由CAN協議控制器MCU12 對這些車輛CAN總線信號進行重新格式化后,通過SPI接口傳送至MCU11;由車輛OBD診斷協議轉換器MCU11把車輛CAN總線信號通過內部運算分析,轉化成計算機能識別的AT字符信息。
以上由車輛通用診斷接口 (0BD接口 ) K線和L線接收到的信息,以及由汽車CAN總線線路的H線和L 線接收到的信息,在MCU11內都將轉化成可以被計算機能識別的AT字符信息,通過MCU11與MCU21之間 串行數據口 OBD TXD和OBD RXD傳送至MCU21內;由主程序控制器MCU21內部的RAM存儲器、外部時鐘與 數據存儲器對MCU21傳送的AT字符信息進行存儲和運算,將運算結果轉化成ASCII碼格式,通過MCU21 與MCU31之間的串行數據口 G20TXD和G20RXD傳送到MCU31;由MCU31通過移動通信天線4發送由GPRS無 線網絡為載體傳播的ASCII碼形式的采集到的車輛使用數據信息。
本實用新型的優點在于 一、具有能夠與車輛自動建立通信并提供OBD系統診斷服務的連接接口; 二、 能夠獲取并顯示車輛的OBD系統對各個部件或系統的診斷支持情況和診斷的完成情況(就緒狀態 Readiness status);三、能獲取并顯示與汽車排放相關的當前數據流;四、能獲取車輛OBD系統產生故 障代碼時存儲的凍結帖數據;五、能夠閱讀車輛ECU基本信息,包括車輛VIN碼(車輛識別代號編碼Vehicle Identifcation N咖ber)、軟件標定版本號、軟件修訂識別號等;六、根據通訊協議描述,獲取并顯示汽 車OBD系統與排放有關的測試參數和結果;七、適用于各種車型,不易被損壞,并確保使用者得不到錯誤 的信息以及讀取有效的OBD系統信息。
相關技術術語的名詞解釋
ECU:電控單元是電子控制燃油噴射系統的核心控制元件。ECU實際上是一個微型計算機,它一方面接 收來自傳感器的信號,另一方面完成對這些信息的處理,并發出相應的控制指令來控制執行元件的正確動 作,這樣,發動機的性能、燃油消耗和廢氣排放都可保持在最佳狀態。除此之外,電控單元還有自動切斷 電動汽油泵電路的功能,如減速斷油控制就是當車輛在高速行使中突然松開油門踏板減速時(強制怠速工 況),由計算機自動中斷燃油噴射,直至發動機轉速下降到設定的低轉速時再恢復噴油。其目的是為了控 制急減速時有害物的排放減少燃油消耗,促使發動機轉速盡快下降,有利于車輛減速。在冷車啟動后,若 發動機尚未暖車即讓車輛行駛,電控單元還有限制轉速迅速升高的功能,以防止發動機氣缸在冷車時過度 磨損。
OBD: On-Board Diagnostics,車載電腦診斷系統,車輛維修人員可使用該設備對所有根據標準生產 的車輛在同一位置通過同樣的診斷接口進行故障診斷。
SPI接口的全稱是Serial Peripheral Interface,意為串行外圍接口 。 SPI接口主要應用在 EEPROM, FLASH,實時時鐘,AD轉換器,還有數字信號處理器和數字信號解碼器之間。
CAN是控制器局域網絡(Controller Area Network, CAN)的簡稱。為了簡化電路和降低成本,汽車上 多個ECU之間的信息傳遞就要采用一種稱為多路復用通信網絡技術,將整車的ECU形成一個網絡系統,也 就是CAN數據總線。
看門狗電路看門狗電路是用來檢測微處理器是否工作正常的,如果單片機應用系統工作不正常,程 序飛掉,看門狗電路的輸入端就不會被觸發,那么看門狗電路的輸出端就會產生一個復位脈沖,使系統復 位。
AT指令AT指令是調制解調器通信接口的工業標準,AT指令是調制解調器可以識別并執行的命令。 AT指令簡單容易掌握,使用它配合通信軟件工作與遠端系統通信發起或應答一個呼叫。
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權利要求1. 一種車輛遠程信息采集及傳輸裝置,其特征是,包括機殼、印制電路板、數據采集控制模塊、主程序控制模塊、移動通信模塊、移動通信天線、電源模塊,印制電路板安裝于機殼內部,數據采集控制模塊與主程序控制模塊相連接;主程序控制模塊與移動通信模塊相連接;移動通信模塊與移動通信天線相連接;電源模塊分別與數據采集控制模塊、主程序控制模塊、移動通信模塊相連接,為上述模塊提供工作電壓;上述模塊及移動通信天線都安裝在印制電路板上;數據采集控制模塊與具有行駛速度、行駛里程數、發動機、變速箱、剎車、機油變化信息的車輛內部電子控制單元相連接。
2. 根據權利要求1所述的車輛遠程信息采集及傳輸裝置,其特征是,數據采集控制模塊包括 車輛0BD診斷協議轉換器,采用8位微控制器LPC9xx系列芯片,用于汽車通用數據診斷接口與計算機RS232接口之間轉換車輛0BD診斷協議,使主程序控制模塊可以使用AT指令通過汽車通用數據診斷接 口訪問車輛電子控制單元;CAN協議控制器,采用MCP251x系列芯片,用于發送和接收車輛CAN總線與車輛0BD診斷協議轉換器 之間的標準數據幀、擴展數據幀以及遠程幀;CAN收發器,采用CAN收發器TJA105x芯片,作為CAN協議控制器和車輛CAN總線之間的接口 ,為車 輛CAN總線提供差動發送性能,為CAN協議控制器提供差動接收性能。
3. 根據權利要求2所述的車輛遠程信息采集及傳輸裝置,其特征是,所述車輛OBD診斷協議轉換器 采用外部晶體振蕩器提供時鐘信號,經過由電阻和三極管組成開關電路后與汽車通用數據診斷接口的K線 和L線進行數據通信。
4. 根據權利要求2所述的車輛遠程信息采集及傳輸裝置,其特征是,所述的CAN協議控制器通過業 界標準串行外設接口與車輛OBD診斷協議轉換器連接。
5. 根據權利要求l所述的車輛遠程信息采集及傳輸裝置,其特征是,所述主程序控制模塊的主程序 控制器采用16/32位微控制器STR71xF系列芯片,采用外部晶體振蕩器提供時鐘信號,該主程序控制器使 用AT指令與車輛內部電子控制單元進行數據通信,并將數據釆集模塊采集的數據傳送至移動通信模塊。
6. 根據權利要求5所述的車輛遠程信息采集及傳輸裝置,其特征是,由微處理器監控器IMP70x系 列芯片與外圍電路構成的集成電路為主程序控制器工作提供上電、掉電復位、電源電壓監控、看門狗功能。
7. 根據權利要求1所述的車輛遠程信息采集及傳輸裝置,其特征是,所述移動通信模塊的GPRS無 線通信模塊釆用MOTOROLA G2x系列模塊,為數據傳輸提供穩定高速無線網絡服務,接收和發送來往于遠 程計算機與車輛內部電子控制單元之間的數據通信。
8. 根據權利要求9所述的車輛遠程信息采集及傳輸裝置,其特征是,采用中國移動通信的SIM卡為 GPRS無線通信模塊接入GPRS通信網絡提供身份鑒權憑證。
9. 根據權利要求1所述的車輛遠程信息采集及傳輸裝置,其特征是,所述移動通信模塊的GPRS無 線通信模塊采用開關穩壓電源芯片中的LM257x系列芯片和外圍器件構成高效穩壓電路,為GPRS無線通信 模塊提供低紋波工作電壓。
10. 根據權利要求1所述的車輛遠程信息采集及傳輸裝置,其特征是,所述電源模塊采用AMP 1-9635xx 系列連接器與汽車電源部件連接,接入12V汽車電源,再通過由兩塊低壓差電壓調節器LM1117x系列芯片 構成電壓轉換電路,將12V汽車電源轉換成3.3V的工作電壓,為數據采集控制模塊、主程序控制模塊、 移動通信模塊供電。
專利摘要本實用新型涉及車輛遠程信息采集及傳輸裝置,其印制電路板安裝于機殼內部,數據采集控制模塊與主程序控制模塊相連接;主程序控制模塊與移動通信模塊相連接;移動通信模塊與移動通信天線相連接;電源模塊分別與數據采集控制模塊、主程序控制模塊、移動通信模塊相連接,為上述模塊提供工作電壓;上述模塊及移動通信天線都安裝在印制電路板上;數據采集控制模塊與車輛內部電子控制單元相連接。本實用新型采用安裝在車輛上、使用汽車通用診斷協議、通過汽車通用數據診斷接口與車輛進行數據通信的車輛遠程信息采集及傳輸裝置,解決了現有技術存在信號不穩定、采集速度慢、采集信息量少、功能簡單的問題。
文檔編號G07C5/08GK201237804SQ20082016266
公開日2009年5月13日 申請日期2008年8月14日 優先權日2008年8月14日
發明者立 徐 申請人:立 徐