车载信息采集系统的制作方法
【专利摘要】一种车载信息采集系统，属于汽车制造及车载CAN通讯网络协议【技术领域】。其特征在于它包括能够在复杂的车载电气环境下准确的采集处理汽车车辆上各设备的各类信号信息的终端设备，终端设备包括信息采集处理子系统、信息分类编组子系统、信息格式转化传输子系统。本发明所带来的有益效果是它能将汽车车身、底盘和动力等设备各类状态信号信息，通过本发明转化成标准的CAN信息，通过CAN总线发送至汽车车辆上的能接受如手机、电脑、GPS、车辆监控系统等车辆调度后台指令的终端设备指令，便于车辆调度后台对车辆的各类状态进行实时的数据统计和监控，适时发出科学的控制指令，保证运营安全、经济和高效。
【专利说明】车载信息采集系统
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车制造及车载CAN通讯网络协议【技术领域】，具体涉及一种车载信息米集系统。
【背景技术】
[0002]汽车的管理日渐成熟和规范，大部分的车辆都安装有车载终端，用于传递车辆信息和接收诸如手机、电脑、GPS、车辆监控系统等车辆调度后台指令。但是大量正在运行的汽车上并没有装备CAN总线，同时汽车的信号信息种类繁多，内容不统一，且信息量巨大，车载终端无法直接采集车上的信息。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是要提供一种车载信息采集系统，它能将汽车车身、底盘和动力等设备各类状态信号信息，通过本发明转化成标准的CAN信息，通过CAN总线发送至汽车车辆上的能接受如手机、电脑、GPS、车辆监控系统等车辆调度后台指令的终端设备，便于车辆调度后台对车辆的各类状态进行实时的数据统计和监控，适时发出科学的控制指令，保证运营安全、经济和高效。
[0004]上述的发明目的是通过以下技术方案实现的，一种车载信息采集系统，其要点在于它包括能够在复杂的车载电气环境下准确的采集处理汽车车辆上各设备的各类信号信息的终端设备，终端设备包括信息采集处理子系统、信息分类编组子系统、信息格式转化传输子系统、MCU即单片机；
所述信息采集处理子系统包括信息采集模块、信息处理模块；
所述信息采集模块、信息处理模块对三类信号信息进行采集处理，它们分别为脉冲信号采集、模拟信号采集和开关量信号采集；其中脉冲信号采集范围为O?ΙΟΚΗζ，兼容脉冲信号范围为O?IOKHz各种波形信号；模拟量信号分为电阻和电压两种形式；开关量信号可以采集高有效和低有效；
终端设备通过信息分类编组子系统预处理信息，根据系统要求进行分类和编组；
所述信息分类编组子系统包括信息分类模块、编组模块；
所述信息分类模块、编组模块，通过系统预设信息的用途、来源、类型进行分类，然后按照CAN总线应用层协议进行编组；
所述信息格式转化传输子系统包括信息格式转化模块、信息传输模块；
所述信息格式转化模块、信息传输模块，主要是通过CAN控制器，将已经按照CAN总线应用层协议编组好的信息，按照协议的链路层格式进行发送；格式兼容CAN2.0B之要求。
[0005]所述MCU即单片机，主要是对信息调度、分配、规划、执行，以及对故障的异常处理，和诸如手机、电脑、GPS、车辆监控系统等车辆调度后台指令信息的解析、执行和反馈。
[0006]上述技术方案是基于根据汽车车辆上的信号种类进行分析，汽车车辆上一共有以下几种信号类型: 开关量信号，主要是司机的操控信号以及设备、传感器的反馈信号，比如开关左右转向灯信号；
模拟量信号，主要是传感器的测量值，或者是电压信号；
脉冲量信号，主要是车速或者转速信号，波形主要是方波；
CAN信息，主要是发动机和变速箱发出的一些状态和故障信息；
本发明为了降低汽车信息采集难度，增大信息采集量，为拓展完善汽车应用提供信息保障，本发明设制了 CAN总线应用层协议，将车上的各类信息转化为标准格式，发送给终端设备。CAN总线应用层协议主要参考SAE J1939来制定，也就是在J1939的基础上制定出满足各种汽车车辆控制需要的通讯协议，同时需要兼容《JTT808-2011道路运输车辆卫星定位系统终端通讯协议及数据格式》。
[0007]本发明所带来的有益效果是它能将汽车车身、底盘和动力等设备各类状态信号信息，通过本发明转化成标准的CAN信息，通过CAN总线发送至汽车车辆上的能接受如手机、电脑、GPS、车辆监控系统等车辆调度后台指令的终端设备，便于车辆调度后台对车辆的各类状态进行实时的数据统计和监控，适时发出科学的控制指令，保证运营安全、经济和高效。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1:本发明的系统工作流程框图 图2:本发明的系统构架框图。
【具体实施方式】
[0009]由图1一2所表示的是本发明一个实例，它包括能够在复杂的车载电气环境下准确的采集处理汽车车辆上各设备的各类信号信息的终端设备，终端设备包括信息采集处理子系统、信息分类编组子系统、信息格式转化传输子系统、MCU即单片机；
所述信息采集处理子系统包括信息采集模块、信息处理模块；
所述信息采集模块、信息处理模块对三类信号信息进行采集处理，它们分别为2路脉冲信号采集、2路模拟信号采集和32路开关量信号采集；其中脉冲信号采集范围为O?ΙΟΚΗζ，兼容脉冲信号范围为O?IOKHz各种波形信号；模拟量信号分为电阻和电压两种形式；开关量信号可以采集高有效和低有效；
终端设备通过信息分类编组子系统预处理信息，根据系统要求进行分类和编组；
所述信息分类编组子系统包括信息分类模块、编组模块；
所述信息分类模块、编组模块，通过系统预设信息的用途、来源、类型进行分类，然后按照CAN总线应用层协议进行编组；
所述信息格式转化传输子系统包括信息格式转化模块、信息传输模块；
所述信息格式转化模块、信息传输模块，主要是通过CAN控制器，将已经按照CAN总线应用层协议编组好的信息，按照协议的链路层格式进行发送；格式兼容CAN2.0B之要求；所述MCU即单片机，主要是对信息调度、分配、规划、执行，以及对故障的异常处理，和诸如手机、电脑、GPS、车辆监控系统等车辆调度后台指令信息的解析、执行和反馈。
[0010]本实施例工作流程如下:它同时接有24V常电和钥匙电，所以车载信息采集系统在车辆不启动时也在工作，只是工作状态有所区别。车载信息采集系统实时监测钥匙电信号，当检测到钥匙电信号时，车载信息采集系统转为正常工作流程；当未检测到钥匙电信号时，车载信息采集系统进入休眠监听模式，等待部分唤醒信号唤醒车载信息采集系统进入工作流程，这种唤醒信号包括开关量和CAN总线上的部分特定报文。
[0011]进入正常工作流程，先进行系统自检，自检异常，则进行故障提示，通知车辆调度后台；如车载信息采集系统自检正常则进入正常工作流程。
[0012]正常工作流程分为两大部分。第一部分为汽车车辆上各设备的各类信号的采集及发送；另一部分为终端设备指令的接收和执行。
[0013]汽车车辆上各设备的各类信号的采集及发送主要包括信号的采集、处理、分类、编组、格式转化和发送。终端设备指令的接收和执行主要包括指令的接收、分类、格式转化、分类、执行和反馈。该部分为系统核心部分。
[0014]本实施例系统结构如下:a、外部电源通过电源转化电路转化为5V，为整个车载信息米集系统供电，同时实时监控外部系统电源情况。
[0015]b、CAN控制器作为信息格式转化、发送和接收的关键部分，主要起到CAN总线信息按照标准的格式进行发送和接收。
[0016]C、信息存储部分主要负责将汽车车辆上各设备的各类信号的、参数进存储，以及将终端设备的控制指令进行存储。也可以作为部分上传信息的缓存之用。
[0017]d、数据采集部分主要由三部分组成，分别为脉冲信号采集、模拟信号采集和开关量信号采集。其中脉冲信号采集范围为(TlOKHz，兼容各种波形。模拟量信号分为电阻和电压两种形式。开关量信号可以采集高有效和低有效。
[0018]e、CAN 总线符合 SAE J1939 格式，兼容 IS011898，速率为 250Kbp。
[0019]f、控制核心为所有信号、指令的处理中心。
【权利要求】
1.一种车载信息采集系统，其特征在于它包括能够在复杂的车载电气环境下准确的采集处理汽车车辆上各设备的各类信号信息的终端设备，终端设备包括信息采集处理子系统、信息分类编组子系统、信息格式转化传输子系统、MCU即单片机； 所述信息采集处理子系统包括信息采集模块、信息处理模块； 所述信息采集模块、信息处理模块对三类信号信息进行采集处理，它们分别为脉冲信号采集、模拟信号采集和开关量信号采集；其中脉冲信号采集范围为O?ΙΟΚΗζ，兼容脉冲信号范围为O?IOKHz各种波形信号；模拟量信号分为电阻和电压两种形式；开关量信号可以采集高有效和低有效； 终端设备通过信息分类编组子系统预处理信息，根据系统要求进行分类和编组； 所述信息分类编组子系统包括信息分类模块、编组模块； 所述信息分类模块、编组模块，通过系统预设信息的用途、来源、类型进行分类，然后按照CAN总线应用层协议进行编组； 所述信息格式转化传输子系统包括信息格式转化模块、信息传输模块； 所述信息格式转化模块、信息传输模块，主要是通过CAN控制器，将已经按照CAN总线应用层协议编组好的信息，按照协议的链路层格式进行发送；格式兼容CAN2.0B之要求；所述MCU即单片机，主要是对信息调度、分配、规划、执行，以及对故障的异常处理，和诸如手机、电脑、GPS、车辆监控系统等车辆调度后台指令信息的解析、执行和反馈。
【文档编号】G05B19/418GK103713585SQ201310230057
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年6月9日 优先权日:2013年6月9日
【发明者】王瑞锋 申请人:金华市佳图高新电子科技有限公司