一种集成北斗一、北斗二技术的车辆测控系统的制作方法
【专利摘要】本发明的集成北斗一、北斗二技术的车辆测控系统，包括北斗卫星、车载终端、地面通信基站和监控中心，特征在于：所述车载终端由中央处理器以及与其相连接的卫星信号接收模块、北斗一代通信模块、无线网络通信模块和车辆信息采集模块组成；中央处理器通过获取的定位数据计算车辆的地理位置信息，中央处理器通过车辆信息采集模块采集车辆的运行参数。本发明的车辆测控系统，车载终端可获取车辆的地理位置信息和车辆的运行参数，中央处理器可通过地面通信基站或北斗一代卫星将采集的车辆位置和运行参数发送至监控中心。实现了车辆状态信息准确、可靠传输，适用于低成本、大范围交通测控，具有显著的经济效益和社会意义。
【专利说明】一种集成北斗一、北斗二技术的车辆测控系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车辆测控系统，更具体的说，尤其涉及一种可实现车辆全天候、不间断通信的集成北斗一、北斗二技术的车辆测控系统。
【背景技术】
[0002]近年来，当冰雪灾害及地震灾害发生时，会造成大面积道路阻塞和破坏，使得大面积有线和无线通讯设施损坏和失效，严重影响了灾难求援；即使有应急通讯救援车，但在基站被破坏的情况下，其也丧失了通讯功能。再如西部这样的广泛区域且基础通信环境较差的道路车辆综合控制，亟待解决犹如“两危一客”运输车辆的安全控制问题。当通讯设备损坏或在信号不佳的广袤地区，GPS/GSM车辆定位与通信模式暴露出根本性技术缺陷而失去应有的作用。
[0003]北斗卫星导航系统是我国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，我国此前已成功发射四颗北斗一代导航试验卫星和七颗北斗二代导航卫星，将在系统组网和试验基础上，逐步扩展为全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统建设目标是建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的卫星导航系统，如果能将“北斗”系统的定位和通讯功能结合起来,可形成全天候、不受地质灾害影响的通讯系统。
【发明内容】
[0004]本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种的集成北斗一、北斗二技术的车辆测控系统。
[0005]本发明的集成北斗一、北斗二技术的车辆测控系统，包括北斗卫星、车载终端、地面通信基站和监控中心，北斗卫星包括可转发信息的北斗一代卫星以及可实现空间定位的北斗二代卫星，车载终端设置于车辆上，监控中心用于监视和控制车辆的运行状态；其特别之处在于:所述车载终端由中央处理器以及与其相连接的卫星信号接收模块、北斗一代通信模块、无线网络通信模块和车辆信息采集模块组成；
中央处理器通过卫星信号接收模块获取北斗二代卫星发送的定位数据，并根据定位数据计算出车辆的地理位置信息；中央处理器通过车辆信息采集模块采集车辆的运行参数；在地面通信基站完好的情况下，中央处理器通过无线网络通信模块和地面通信基站将获取的车辆位置和运行参数发送至监控中心；当地面通信基站受损而丧失通信能力时，中央处理器通过北斗一代通信模块和北斗一代卫星将采集的车辆位置和运行参数发送至监控中心。
[0006]本发明的集成北斗一、北斗二技术的车辆测控系统，所述获取的车辆地理位置信息包括车辆当前的经度、纬度、海拔高度、车辆速度和行驶方向；采集的车辆运行参数包括发动机转速、油耗、车内温湿度以及轮胎压力。
[0007]本发明的集成北斗一、北斗二技术的车辆测控系统，所述无线网络通信模块为GPRS通信模块，所述车辆信息采集模块上设置有与车辆CAN总线相连接的接口以及与车载OBD系统相连接的接口。
[0008]本发明的集成北斗一、北斗二技术的车辆测控系统，所述监控中心由Web服务器、数据服务器、地图服务器和监控系统组成，数据服务器用于接收和存储接收到的车辆地理位置和参数信息，地图服务器为Web服务器提供地图信息，通过监控系统可查看Web服务器形成的车辆监控画面。
[0009]本发明的有益效果是:本发明的车辆测控系统，车载终端通过设置的卫星信号接收模块，可接收北斗二代卫星发送的定位数据，进而获取车辆的地理位置信息；通过设置车辆信息采集模块，可获取车辆的运行参数。通过设置无线网络通信模块和北斗一代通信模块，在通常情况下，车载终端通过无线网络通信模块、地面通信基站将车辆信息发送至监控中心，降低了通信成本；在地面通信基站因自然灾害等原因丧失通信能力时，则通过北斗一代通信模块、北斗一代卫星实现数据的传动，保证了车辆监控数据的连续性。本发明实现了车辆状态信息准确、可靠传输，适用于低成本、大范围交通测控，具有显著的经济效益和社会意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的集成北斗一、北斗二技术的车辆测控系统的原理图。
[0011]图中:I北斗卫星，2车载终端，3监控中心，4地面通信基站，5中央处理器，6卫星信号接收模块，7北斗一代通信模块，8无线网络通信模块，9车辆信息采集模块。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0013]在对本发明的集成北斗一、北斗二技术的车辆测控系统详细说明之前，首先对CAN总线技术、OBD技术进行说明:
CAN总线技术,CAN是Controller Area Network的缩写(以下称为CAN),是ISO国际标准化的串行通信协议。在汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN，进行大量数据的高速通信”的需要，面向汽车的CAN通信协议已是汽车网络的标准协议。
[0014]CAN具有高性能和可靠性，被誉为自动化领域的计算机局域网。CAN总线技术的应用使得车辆系统与控制中心实现各节点之间实时、可靠的数据通信。
[0015]OBD技术,OBD是英文On-Board Diagnostic的缩写，中文翻译为“车载诊断系统”。这个系统随时监控发动机的运行状况和尾气后处理系统的工作状态。当系统出现故障时，故障(MIL)灯或检查发动机(Check Engine)警告灯亮，同时OBD系统会将故障信息存入存储器，通过标准的诊断仪器和诊断接口可以以故障码的形式读取相关信息。根据此项技术，监控中心可以根据相关信息，实时掌握车辆情况，并故障码的提示，能迅速准确地确定故障的性质和部位。
[0016]如图1所示，给出了本发明的集成北斗一、北斗二技术的车辆测控系统的原理图，其包括北斗卫星1、车载终端2、地面通信基站4和中央处理器5，所示的北斗卫星I包括北斗一代卫星和北斗二代卫星，北斗一代卫星具有信息传输的功能，北斗二代卫星具有发送定位数据的功能。地面通信基站4将车载终端2采集的信息转发至监控中线，当地面通信基站4丧失数据发送功能时，车载终端2则通过北斗一代卫星将车辆采集的数据发送至监控中心2。监控中心2具有数据存储和处理功能，并将监控车辆的运行状态以画面的形式显示处理，以供监控人员进行查看。
[0017]所示的车载终端2由中央处理器5以及与其相连接的卫星信号接收模块6、北斗一代通信模块7、无线网络通信模块8和车辆信息采集模块9，中央处理器5通过卫星信号接收模块6接收北斗二代卫星发送的定位数据，通过定位数据处理后可获取车辆的地理位置信息，如车辆当前的经度、纬度、海拔高度、车辆速度和行驶方向。中央处理器5通过车辆信息采集模块9可采集车辆的运行参数，如发动机转速、油耗、车内温湿度以及轮胎压力等数据，车辆信息采集模块9包括与车辆CAN总线相连接的接口，以及与车辆的OBD系统相连接的接口，以便采集车辆的报警信息。
[0018]在通常情况下，中央处理器5通过无线网络通信模块8、地面通信基站4将采集的车辆地理位置信息和车辆的运行参数发送至远端的监控中心3 ;当发生自然灾害或在广袤的地区，地面通信基站4失去通信的能力后，车载终端2则通过北斗一代通信模块7和北斗一代卫星将采集的数据信息发送至监控中心3，保证了通信的连续性，使得车载终端2不会因外界的环境因数而发生通信中断。
[0019]所示的监控中心3由Web服务器、数据服务器、地图服务器以及监控系统组成，数据服务器用于存储接收的车辆地理位置信息和运行参数，地图服务器用于提供相应的地图数据，监控系统通过Web服务器获取安装有车载终端2的车辆的监控画面，通过地图服务器产生的地图，将车辆在地图上显示出来，更加的直观逼真。
[0020]本发明的车辆测控系统，车载终端通过设置的卫星信号接收模块，可接收北斗二代卫星发送的定位数据，进而获取车辆的地理位置信息；通过设置车辆信息采集模块，可获取车辆的运行参数。通过设置无线网络通信模块和北斗一代通信模块，在通常情况下，车载终端通过无线网络通信模块、地面通信基站将车辆信息发送至监控中心，降低了通信成本；在地面通信基站因自然灾害等原因丧失通信能力时，则通过北斗一代通信模块、北斗一代卫星实现数据的传动，保证了车辆监控数据的连续性。本发明实现了车辆状态信息准确、可靠传输，适用于低成本、大范围交通测控，具有显著的经济效益和社会意义。
【权利要求】
1.一种集成北斗一、北斗二技术的车辆测控系统，包括北斗卫星(I)、车载终端(2)、地面通信基站(4)和监控中心(3)，北斗卫星包括可转发信息的北斗一代卫星以及可实现空间定位的北斗二代卫星，车载终端设置于车辆上，监控中心用于监视和控制车辆的运行状态；其特征在于:所述车载终端由中央处理器(5)以及与其相连接的卫星信号接收模块(6)、北斗一代通信模块(7)、无线网络通信模块(8)和车辆信息采集模块(9)组成； 中央处理器通过卫星信号接收模块获取北斗二代卫星发送的定位数据，并根据定位数据计算出车辆的地理位置信息；中央处理器通过车辆信息采集模块采集车辆的运行参数； 在地面通信基站完好的情况下，中央处理器通过无线网络通信模块和地面通信基站将获取的车辆位置和运行参数发送至监控中心；当地面通信基站受损而丧失通信能力时，中央处理器通过北斗一代通信模块和北斗一代卫星将采集的车辆位置和运行参数发送至监控中心。
2.根据权利要求1所述的集成北斗一、北斗二技术的车辆测控系统，其特征在于:所述获取的车辆地理位置信息包括车辆当前的经度、纬度、海拔高度、车辆速度和行驶方向；采集的车辆运行参数包括发动机转速、油耗、车内温湿度以及轮胎压力。
3.根据权利要求1或2所述的集成北斗一、北斗二技术的车辆测控系统，其特征在于:所述无线网络通信模块(8)为GPRS通信模块，所述车辆信息采集模块(9)上设置有与车辆CAN总线相连接的接口以及与车载OBD系统相连接的接口。
4.根据权利要求1或2所述的集成北斗一、北斗二技术的车辆测控系统，其特征在于:所述监控中心(3)由Web服务器、数据服务器、地图服务器和监控系统组成，数据服务器用于接收和存储接收到的车辆地理位置和参数信息，地图服务器为Web服务器提供地图信息，通过监控系统可查看Web服务器形成的车辆监控画面。
【文档编号】G01S19/03GK104199049SQ201410459932
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】顾一中, 庞希愚, 王成 申请人:山东交通学院