专利名称：基于can总线和k线的远程车载诊断定位系统的制作方法
技术领域：
基于CAN总线和K线的远程车载诊断定位系统
技术领域：
本实用新型涉及一种车载诊断系统，该系统带有CAN总线和K线接口，具有GPS定 位功能，并且能够远程收发数据。
背景技术：
车载诊断系统为了获取汽车状态信息，其处理器需要与车上控制元件进行通信。 CAN总线和K线都是汽车工业的通信总线标准，在许多场合都有着广泛的应用，为了能与这 些车上的控制元件通信，诊断装置必须带有CAN总线和K线接口，而传统的车载诊断装置只 能对车的自身故障进行报警，当发动机排出的尾气超标或出现故障，系统会马上发出报警， 点亮仪表上的检查发动机警告灯。同时系统会自动将相关的故障码或数据存储到发动机电 脑的存储器当中，维修人员或检查人员可以通过专用的电脑检测仪从发动机电脑内读出故 障码，故障码可以直接反映出发生故障的故障点或原因。但是该装置不能进行远程的监控 进行诊断，而且不能对汽车的位置进行定位，这样就没办法及时的对车辆的故障进行诊断 维修。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题，在于提供了一种基于CAN总线和K线，同时具有 GPS定位和远程收发数据功能的远程车载诊断定位系统。本实用新型是一种基于CAN总线和K线的远程车载诊断定位系统，包括车载监控 终端单元和后台监控单元；所述车载监控终端单元包括带有ARM芯片的处理器、电源管理模块、看门狗电路、 同步动态随机存取存储器、FLASH存储器、信号检测模块、CAN总线模块、K线模块、RS232 总线模块、GPS定位模块、远程数据传输模块以及SIM卡模块；所述处理器分别与所述电源 管理模块、同步动态随机存取存储器、FLASH存储器、看门狗电路、CAN总线模块、K线模块、 RS232总线模块、GPS定位模块、信号检测模块以及远程数据传输模块相连接；所述远程数 据传输模块与SIM卡模块相连；所述后台监控单元包括监控中心和监控工作站；所述监控中心经无线网络或局域 网与所述监控工作站通信。本实用新型的有益之处在于本实用新型通过CAN总线和K线接口与车内相关 接口连接，可以实时获取车辆相应的状态信息，将总线和K线接口所获取的状态信息通过 无线网络传给监控系统，监控系统利用其强大的硬件处理平台完成海量数据报表分析与整 理，以简明易懂的图表界面显示在终端用户面前，实现在远程工作站进行诊断车载状态。
图1是本实用新型的系统框图；图2车载监控终端单元的电源管理模块电路原理3[0010]图3车载监控终端单元的存储扩展模块电路原理图；图4车载监控终端单元的看门狗电路原理图；图5车载监控终端单元的CAN总线模块电路原理图；图6车载监控终端单元的K线模块电路原理图；图7车载监控终端单元的RS232模块电路原理图；图8车载监控终端单元的GPS模块电路原理图；图9车载监控终端单元的远程数据传输模块及SIM卡模块原理图；图10车载监控终端单元的信号检测模块原理图。
具体实施方式参照图1至图10所示，一种基于CAN总线和K线的远程车载诊断定位系统，包括 车载监控终端单元1和后台监控单元2 ；所述车载监控终端单元包括带有ARM芯片的处理器100、电源管理模块101、看门 狗电路102、同步动态随机存取存储器103、FLASH存储器104、信号检测模块105、CAN总线 模块106、K线模块107、RS232总线模块108、GPS定位模块109、远程数据传输模块110以 及SIM卡模块111 ；所述处理器100分别与所述电源管理模块101、同步动态随机存取存储器103、 FLASH存储器104、看门狗电路102、CAN总线模块106、K线模块107、RS232总线模块108、 GPS定位模块109、信号检测模块105以及远程数据传输模块110相连接；所述远程数据传 输模块110与SIM卡模块111相连；所述后台监控单元包括监控中心21和监控工作站22 ；所述监控中心21经无线网络或局域网与所述监控工作站22通信。其中所述后台监控单元1通过无线网络与所述车载监控终端单元2进行通信；所 述无线网络为GSM、GPRS、CDMA、3G的一种。其中所述处理器100通过CAN接口与CAN总线模块106连接，所述处理器100与K 线模块107、RS232总线模块108、GPS定位模块109、远程数据传输模块110均通过串口进
行连接。其中所述CAN总线106模块包括CAN收发芯片1061、CAN保护电路(未图示)；所 述K线模块107包括K线收发芯片1071、K线保护电路(未图示)。其中所述电源管理模块101包括电源保护电路(未图示)、DC-DC转换器(未图 示)以及用于向各个模块输送不同电压的LDO转换芯片(未图示)。其中所述GPS定位模块109包括GPS芯片1091、天线拔插检测电路1092。该系统的工作原理是处理器100通过串口与GPS模块109通讯，获取GPS定位 数据；通过串口与RS232总线模块108通讯，获取汽车RS232总线数据；通过串口与K线模 块107通讯，获取汽车K线数据；通过CAN接口与CAN总线模块106通讯，获取汽车CAN总 线数据；通过I/O接口与信号检测模块105通讯，获取天线检测、ACC、手动报警信号。处理 器100将这些数据进行分析，整理，根据一定的协议进行打包成特定格式的报文，通过串口 与远程数据传输模块110通讯，远程数据传输模块110再通过无线网络传给监控系统2，监 控系统利用其强大的硬件处理平台完成海量数据报表分析与整理，以简明易懂的图表界面
4显示在终端用户面前，实现在远程工作站进行诊断车载状态。如图2所示，在电源管理模块中，以12V或24V汽车电源作为电源输入，所选DC-DC 转换器的降压芯片型号为MPM67，输出5V直流电压；所选LD0(L0W DR0P-0UT，线性稳压 器)转换芯片型号分别为LM1086-ADJ，输出4V直流电压；TPS79333，输出3. 3V直流电压； TPS79333，输出3. 3V直流电压。电源管理模块的作用是对汽车电源进行滤波，整流并转化 成各种直流电压供给车载终端单元的各个模块。如图3所示，同步动态随机存取存储器(SDRAM)和FLASH存储器为控制器的存储 扩展，存储各种控制信息；其中，SDRAM通过一个D触发器与所述处理器连接，FLASH存储器 通过MISO，MOSI和SCK与所述处理器的对应引脚连接。如图4所示，MAX706S是一组CMOS监控电路，能够监控电源电压、电池故障和微处 理器或微控制器的工作状态，并提供看门狗定时器功能。本实用新型MAX706S自身的MR与 WDO连接，WDI与PFO连接，并通过PFI和RST信号线与所述处理器相连。如图5，采用SN65HVD23X系列芯片作为CAN收发芯片和物理总线的接口，可以对 CAN收发芯片提供差动发送和接收功能。SN65HVD23X芯片通过TX和RX信号线与处理器自 带的CAN接口 CANTX和CANRX相连。SN65HVD2;3X芯片通过CANH和CANL信号线与汽车CAN 总线接口相连，并且在CANH和CANL信号线上加入扼流圈，TVS管，气体放电管和保险丝等 保护电路，这样就能有效地防止车载上的高压或大电流通过CAN网络进入终端系统。如图6，采用L9637芯片作为K线收发芯片的接口，可以对K线收发芯片提供发送 和接收功能。L9637芯片通过TX和RX信号线与所述处理器的串口 3的TX3和RX3相连。 在汽车K线接口上加上TVS管，能够有效地防止车载上的高压进入终端系统。如图7，RE232模块采用SP3222ECA芯片，该芯片可以将TTL电平和RS232电平进 行转换。SP3222ECA芯片通过TlIN和RlOUT信号线与所述处理器的串口 1的TXl和RXl相 连。SP3222ECA芯片通过TlOUT和RlIN信号线与汽车RS232总线接口相连。如图8，本实用新型采用GS-92M作为GPS定位模块，通过天线接收全球定位卫星的 GPS报文。GS-92M通过TXA和RXA与所述处理器的串口 5的T)(5和RX5相连。根据天线阻 抗特性，当天线接入时，天线阻抗OUoad)为50欧姆；当断开时，阻抗为无穷大；利用这一 特性，设计出一天线拔插检测电路，通过信号线与所述处理器IO 口相连。如图9，本实用新型具有远程数据传输功能，采用ΕΜ200/ΕΜ310作为远程数据传 输模块，通过天线和SIM卡与监控中心进行无线通信，监控中心将收到的数据放于互联网 Internet中，监控工作站登入hternet获取数据。远程数据传输模块通过/T)(D和/RXD与 控制器的串口 2的TX2和RX2相连。远程数据传输模块通过SIMVCC，SIMCLK, SIMDATA和 SIMRST与SIM卡相连。芯片DALC208具有IO 口静电保护功能，该芯片通过101，102和103 与SIM卡相连。如图10，采用电平高低检测电路检测天线拔插信号、手动报警信号、ACC开启信号 等，检测到的电平信号通过I/O 口与所述处理器相连接。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均 等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
权利要求1.一种基于CAN总线和K线的远程车载诊断定位系统，其特征在于包括车载监控终 端单元和后台监控单元；所述车载监控终端单元包括带有ARM芯片的处理器、电源管理模块、看门狗电路、同步 动态随机存取存储器、FLASH存储器、信号检测模块、CAN总线模块、K线模块、RS232总线模 块、GPS定位模块、远程数据传输模块以及SIM卡模块；所述处理器分别与所述电源管理模 块、同步动态随机存取存储器、FLASH存储器、看门狗电路、CAN总线模块、K线模块、RS232 总线模块、GPS定位模块、信号检测模块以及远程数据传输模块相连接；所述远程数据传输 模块与SIM卡模块相连；所述后台监控单元包括监控中心和监控工作站；所述监控中心经无线网络或局域网与 所述监控工作站通信。
2.根据权利要求1所述的基于CAN总线和K线的远程车载诊断定位系统，其特征在于 所述后台监控单元通过无线网络与所述车载监控终端单元进行通信。
3.根据权利要求1或2所述的基于CAN总线和K线的远程车载诊断定位系统，其特征 在于所述无线网络为GSM、GPRS、CDMA、3G的一种。
4.根据权利要求1所述的基于CAN总线和K线的远程车载诊断定位系统，其特征在于 所述处理器通过CAN接口与CAN总线模块连接，所述处理器与K线模块、RS232总线模块、 GPS定位模块、远程数据传输模块均通过串口进行连接。
5.根据权利要求1所述的基于CAN总线和K线的远程车载诊断定位系统，其特征在于 所述CAN总线模块包括CAN收发芯片、CAN保护电路；所述K线模块包括K线收发芯片、K线 保护电路。
6.根据权利要求1所述的基于CAN总线和K线的远程车载诊断定位系统，其特征在于 所述电源管理模块包括电源保护电路、DC-DC转换器以及用于向各个模块输送不同电压的 LDO转换芯片。
7.根据权利要求1所述的基于CAN总线和K线的远程车载诊断定位系统，其特征在于 所述GPS定位模块包括GPS芯片、天线拔插检测电路。
专利摘要本实用新型提供了一种基于CAN总线和K线的远程车载诊断定位系统，包括车载监控终端单元和后台监控单元；所述车载监控终端单元包括带有ARM芯片的处理器、电源管理模块、看门狗电路、同步动态随机存取存储器、FLASH存储器、信号检测模块、CAN总线模块、K线模块、RS232总线模块、GPS定位模块、远程数据传输模块以及SIM卡模块；所述后台监控单元包括监控中心和监控工作站；所述后台监控单元通过无线网络与所述车载监控终端单元进行通信。本实用新型通过将车载监控终端单元上CAN总线或K线上的数据信号传送到监控工作站，从而实现在远程工作站诊断车载状态。
文档编号G05B23/02GK201926924SQ20112000101
公开日2011年8月10日 申请日期2011年1月4日 优先权日2011年1月4日
发明者张代祥, 柯贤亮, 陈昭胜 申请人:福建星网锐捷通讯股份有限公司