专利名称：一种基于控制器局域网的车载信息服务终端的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种综合信息服务设备，具体来说是一种车用综合信息服务终端。
背景技术：
近年来，智能交通技术在我国公交得到了广泛的应用，从设计编制、调度管理到车辆动态监控等运营生产环节都建立了相应的系统，这些系统的应用提高了公交生产的效率。公交车上安装了很多车载设备，如车辆定位、话音通讯、语音报站等设备，这些设备各自发挥着不同的作用，整体上又具有内在的关联，是整个智能公交系统发挥作用所必不可少的。但大量车载设备的安装，造成了车内环境的混乱，也为维修和安全工作带来了麻烦。
目前公交车上安装有多种车载电子设备，主要有①定位设备采用GPS卫星定位技术，对车辆进行实时定位，并按照需要将定位数据传送至监控中心；②语音通讯设备实现调度员与司机之间的语音通讯；③报站器采用语音(部分有文字同步显示)播报的方式预报到站信息；④视频播放机(VCD)；放图象和声音节目(广告、娱乐、其它信息等)；⑤IC卡收费系统实现公交电子售票；⑥LED显示屏显示到站、公益等文字信息。
由于目前公交车上安装的电子设备都是一个个功能单一、互不相关的独立设备，其存在的主要问题有①各种设备自成系统互不相关，即使逻辑上有关系也不能资源共享；②某些子功能重叠造成浪费；③设备安装各自为政、线缆杂乱，影响美观；④容易形成安全隐患，同时也增加了能耗。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种基于控制器局域网的车载信息服务终端，旨在使公交车上安装的车载设备数量尽可能少，功能尽可能集中，以一种设备为主，不能集成的设备通过接口与主设备进行通信，实现资源最大限度的共享。
本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的本实用新型的一种基于控制器局域网的多功能车载信息服务终端，包括中央处理器、信息接收传输单元、控制器局域网。其中，中央处理器带有控制器局域网总线接口或连接有控制器局域网的控制器。
所述信息接收传输单元与中央处理器连接；中央处理器通过控制器局域网总线接口或控制器局域网的控制器与控制器局域网的收发器连接，控制器局域网的收发器与控制器局域网连接。
所述中央处理器上可以有手柄接口和RS232接口或485接口。
所述信息接收传输单元由定位单元、远程无线通信单元或近程无线传输单元组成，上述三个单元可以根据需要选择使用，单独或者组合构成信息接收传输单元。
所述定位单元由全球定位模块和惯性陀螺系统构成。
所述远程无线通信单元由GPRS模块或者CDMA模块构成。
所述近程无线传输单元由蓝牙模块组成。
本实用新型的车载信息服务终端，还可以增加电源模块，一端与汽车电瓶连接，输入电压可以在5V-50V范围变化，输出电压保持稳定的多路输出。根据需要，电源模块可以为车载信息服务终端的各个模块提供电源，还可以为车载信息服务终端的控制器局域网上连接的各外接设备提供电源。
本实用新型的车载信息服务终端的工作过程如下车载信息服务终端和外界如监控中心、枢纽站、车站、站牌、路口等交换信息都通过信息接收传输单元的远程或近程无线通信模块实时实现，车载信息服务终端和车内其它电子设备交换信息都通过控制器局域网实现。例如外界如监控中心或车内所有电子设备都可以通过它实时获取定位单元提供的位置、速度、时间等信息。
本实用新型所应用的控制器局域网技术，即CAN总线，全称为“Controller AreaNetwork”，是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有高的位速率，高抗电磁干扰性，而且能够检测出产生的任何错误。CAN可以提供高达为1Mbit/s的数据传输速率。CAN总线采用多主工作方式，节点之间不分主从，但有优先级之分。通信方式灵活，可实现点对点、一点对多点或广播方式传输数据，无须调度。采用非破坏性总线总裁技术，优先级发送，可大大减小总线仲裁的时间，在重负荷下性能良好。CAN采用短帧结构传输数据，每帧有效数据为8个字节。传输时间短，受干扰的可能性小。每帧都有CRC校验或其它校错手段，出错概率低。当节点严重错误时，可自动关闭该节点，使总线上的其它节点不受影响。
CAN总线具有以下主要特性1、低成本；2、极高的总线利用率；3、高速的数据传输速率(高达1Mbit/s)；4、很远的数据传输距离(长达10Km，仍可提供高达50Kbit/s的数据传输速率)；5、可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文；6、可靠的错误处理和检错机制；7、发送的信息遭到破坏后，可自动重发；8、节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能；9、报文不包含源地址或目标地址，仅用标志符来指示功能信息、优先级。
本实用新型的车载信息服务终端在设计方面发挥了CAN总线的优点，利用CAN将车上的电子信息应用终端，如车辆定位设备、话音通讯设备多、媒体播放机等连接在一起，以达到共享信息资源的目标，完成车辆的智能化过程。具体来说，具有以下优点1、实现了车内设备的互通互连，达到信息资源共享，避免了资源重复建设2、信息接收传输单元由定位单元、远程无线通信单元和近程无线通信单元构成，应用了全球定位技术、远程无线语音与数据通信技术和近程无线通信技术，可以满足目前和将来公交车辆智能化所需的信息服务，而且上述的三个单元可以根据车辆的不同要求自由组合，以达到成本与功能的最佳平衡，如果有需要增加单元也非常方便。
3、设备本身可配备有电源模块集中供电，实现线路简单、有效而可靠的供电。
4、解决了目前由于公交车上多种车载设备共存，而造成的车内环境的混乱，维修和安全工作困难的问题。
5、基础设备可以一次铺设完成，只要增加外接应用终端就能实现功能的不继增加与升级。
附图是本实用新型一种基于控制器局域网的车载信息服务终端的总框图具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
如图设计的车载信息服务终端，包括中央处理器、信息接收传输单元、控制器局域网的控制器、控制器局域网的收发器、RS232接口、手柄接口和电源模块；其中信息接收传输单元由定位单元、远程无线通信单元或近程无线通信单元组成，；信息接收传输单元所包含的三个单元分别与中央处理器连接；控制器局域网的收发器通过控制器局域网的控制器与中央处理器连接；中央处理器上有RS232接口和手柄接口；电源模块与汽车电瓶连接，可以为车载信息服务终端的各个模块提供电源，还可以为和车载信息服务终端相连接的各功能外接设备提供电源。
如图所设计的车载信息服务终端的中央处理器采用普通的CPU，CAN控制器采用SJA1000，CAN收发器采用PCA82C250。也可使用带控制器局域网总线接口的单片机8XC592系列代替普通CPU，就不需要外接CAN控制器，而在单片机8XC592系列上直接连接CAN收发器，特别是可以选用82C592+CAN收发器。
如图所设计的车载信息服务终端，其信息接收传输单元由定位单元、远程无线通信单元或近程无线通信单元组成，其中定位单元由全球定位模块和惯性陀螺系统构成，可以选用Motorola公司的全球定位(GPS)模块M12，在车外设置GPS天线。而城市中遮挡总是存在的(如高楼大厦、立交桥、隧道等)，使车载设备不能接受到全球定位(GPS)信号，因此增加惯性陀螺通过航位计算的方法获取位置信息。
远程无线通信单元选用GPRS技术。具有以下优点①永远在线只要激活GPRS应用后，将永远保持在线，不存在掉线问题；类似于一种无线专线网络。②按量计费虽然可以保持永远在线，但不必担心费用问题；因为只有产生通信流量时才计费。它是一种面向使用的计费，计费方式更加科学合理。③快速登录全新的分组服务，无需以往长时间的拨号建立连接过程。④自如切换话音和数据业务可以切换使用，通话与数据传输两不误。⑤高速传输GPRS最高理论传输速度为171.2kbps，目前使用GPRS可以支持40Kbps左右的传输速率。本单元可以选用Motorola公司的G18模块。
近程无线传输单元应用了蓝牙技术。具有以下优点工作在2.4G的ISM频段(工业、科学和医疗频段)。采用了蓝牙技术的设备将能够提供高达720Kbit/s的数据交换速率。当蓝牙设备的功率为1MW(0dbm)时，其发射范围一般可达10M，增大功率可使发送接收距离达100米。蓝牙技术还采用了跳频技术来消除干扰和降低衰落。当检测到距离小于10m时，接受设备可动态调节功率。当业务量减小或停止时，蓝牙设备可以进入低功率工作模式。各设备之间可以透过墙壁、口袋和公文包进行通信。本单元可以选用PHILIPS的蓝牙模块BGB201。
权利要求1.一种基于控制器局域网的车载信息服务终端，其特征在于包括中央处理器、信息接收传输单元、控制器局域网；其中，中央处理器带有控制器局域网总线接口或连接有控制器局域网的控制器；信息接收传输单元与中央处理器连接；中央处理器通过控制器局域网总线接口或控制器局域网的控制器与控制器局域网的收发器连接，控制器局域网的收发器与控制器局域网连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于控制器局域网的车载信息服务终端，其特征在于中央处理器上连接有手柄接口和RS232接口或485接口。
3.根据权利要求1所述的一种基于控制器局域网的车载信息服务终端，其特征在于还包括电源模块。
4.根据权利要求2所述的一种基于控制器局域网的车载信息服务终端，其特征在于还包括电源模块。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种基于控制器局域网的车载信息服务终端，其特征在于信息接收传输单元由定位单元组成，定位单元由全球定位模块和惯性陀螺系统构成。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的一种基于控制器局域网的车载信息服务终端，其特征在于信息接收传输单元由远程无线通信单元组成，远程无线通信单元由GPRS模块或者CDMA模块构成。
7.根据权利要求5所述的一种基于控制器局域网的车载信息服务终端，其特征在于信息接收传输单元还包括远程无线通信单元，远程无线通信单元由GPRS模块或者CDMA模块构成。
8.根据权利要求5所述的一种基于控制器局域网的车载信息服务终端，其特征在于信息接收传输单元还包括近程无线传输单元，近程无线传输单元由蓝牙模块组成。
9.根据权利要求7所述的一种基于控制器局域网的车载信息服务终端，其特征在于信息接收传输单元还包括近程无线传输单元，近程无线传输单元由蓝牙模块组成。
10.根据权利要求6所述的一种基于控制器局域网的车载信息服务终端，其特征在于信息接收传输单元还包括近程无线传输单元，近程无线传输单元由蓝牙模块组成。
专利摘要本实用新型的一种基于控制器局域网的多功能车载信息服务终端，包括中央处理器、信息接收传输单元、控制器局域网。其中，中央处理器带有控制器局域网总线接口或连接有控制器局域网的控制器。信息接收传输单元与中央处理器连接；中央处理器通过控制器局域网总线接口或控制器局域网的控制器与控制器局域网的收发器连接，控制器局域网的收发器与控制器局域网连接。本实用新型的目的是提供一种基于控制器局域网的车载信息服务终端，旨在使公交车上安装的车载设备数量尽可能少，功能尽可能集中，以一种设备为主，不能集成的设备通过接口与主设备进行通信，实现资源最大限度的共享。
文档编号H04L12/02GK2603581SQ0324271
公开日2004年2月11日 申请日期2003年3月28日 优先权日2003年3月28日
发明者张志刚, 严光文 申请人:张志刚, 严光文