專利名稱：一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)，特別涉及一種車載監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
EQJ (Electronic Control Unit)電子控制單元,又稱“行車電腦”、“車載電腦”等。 從用途上講則是汽車專用微機(jī)控制器，也叫汽車專用單片機(jī)。它和普通的單片機(jī)一樣，由微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器0 011、、狀11)、輸入/輸出接口(I/O)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)以及整形、驅(qū)動(dòng)等大規(guī)模集成電路組成。電控單元的功用是根據(jù)其內(nèi)存的程序和數(shù)據(jù)對(duì)空氣流量計(jì)及各種傳感器輸入的信息進(jìn)行運(yùn)算、處理、判斷，然后輸出指令，向噴油器提供一定寬度的電脈沖信號(hào)以控制噴油量(這里以噴油噴嘴系統(tǒng)用E⑶為例)。電控單元由微型計(jì)算機(jī)、輸入、 輸出及控制電路等組成。為了簡(jiǎn)化電路和降低成本，汽車上多個(gè)ECU之間的信息傳遞就要采用一種稱為多路復(fù)用通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將整車的ECU形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，也就是CAN數(shù)據(jù)總線。控制器局域網(wǎng)CAN(Controller Area Network)作為一種多線路網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，以其時(shí)分多主、非破壞性總線仲裁和自動(dòng)檢錯(cuò)重發(fā)等靈活、可靠的通信技術(shù)，及低廉的價(jià)格， 被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線、汽車、傳感器、醫(yī)療模塊、智能化大廈、電梯控制、環(huán)境控制等分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)。MCU (Micro Control Unit)中文名稱為微控制單元,又稱單片微型計(jì)算機(jī)(Single Chip Microcomputer)或者單片機(jī),是指隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)及其發(fā)展，將計(jì)算機(jī)的CPU、RAM、ROM、定時(shí)計(jì)數(shù)器和多種1/0接口集成在一片芯片上，形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī)，為不同的應(yīng)用場(chǎng)合做不同組合控制。全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)Global System of Mobile communication就是眾所周知的 GSM，是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的移動(dòng)電話標(biāo)準(zhǔn)。全球超過200個(gè)國(guó)家和地區(qū)超過10億人正在使用GSM電話。GSM標(biāo)準(zhǔn)的無處不在使得在移動(dòng)電話運(yùn)營(yíng)商之間簽署"漫游協(xié)定"后用戶的國(guó)際漫游變得很平常。GSM較之它以前的標(biāo)準(zhǔn)最大的不同是他的信令和語(yǔ)音信道都是數(shù)字式的，因此GSM被看作是第二代(2G)移動(dòng)電話系統(tǒng)。這說明數(shù)字通訊從很早就已經(jīng)構(gòu)建到系統(tǒng)中。GSM是一個(gè)當(dāng)前由3GPP開發(fā)的開放標(biāo)準(zhǔn)。通用分組無線服務(wù)技術(shù)(General Packet Radio Service)的簡(jiǎn)稱,它是GSM移動(dòng)電話用戶可用的一種移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS可說是GSM的延續(xù)。GPRS和以往連續(xù)在頻道傳輸?shù)姆绞讲煌且苑獍?Packet)式來傳輸，因此使用者所負(fù)擔(dān)的費(fèi)用是以其傳輸資料單位計(jì)算，并非使用其整個(gè)頻道，理論上較為便宜。GPRS的傳輸速率可提升至56甚至114Kbps。GPS是英文Global Positioning System(全球定位系統(tǒng))的簡(jiǎn)稱,而其中文簡(jiǎn)稱為“球位系”。GPS是20世紀(jì)70年代由美國(guó)陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。其主要目的是為陸、海、空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)收集、核爆監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通訊等一些軍事目的，經(jīng)過20余年的研究實(shí)驗(yàn)，耗資300億美元，到1994年3月，全球覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS衛(wèi)星星座已布設(shè)完成。在機(jī)械領(lǐng)域GPS則有另外一種含義產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(Geometrical Product Specifications)-簡(jiǎn)稱GPS。另外一種解釋為G/s (GB per S)。隨著人們的工作和生活的不斷變化，車輛的行駛區(qū)域，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越車輛所在的行政區(qū)域范圍。然而，車輛故障要到維修廠(4S店)診斷，顯然不能滿足車主的需求。當(dāng)行駛在去機(jī)場(chǎng)接重要客人的路上時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)指示燈報(bào)警；當(dāng)以每小時(shí)120km高速行駛在高速公路上時(shí)，ABS指示燈報(bào)警；當(dāng)這些問題發(fā)生時(shí)，安全行車的潛意識(shí)告訴駕駛員，要靠邊停車，等待道路救援把車拖到維修廠。系統(tǒng)檢測(cè)后排除故障，往往需要I天的時(shí)間。也許檢測(cè)結(jié)果是車輛出現(xiàn)安全隱患，也許檢測(cè)結(jié)果只是個(gè)偶然的故障碼，但事情的結(jié)果卻是，無法接到重要的客人，中斷了從A城市抵達(dá)B城市的旅程。目前，汽車使用中出現(xiàn)下列問題I、車輛故障診斷沒有標(biāo)準(zhǔn)化，導(dǎo)致診斷成本高，車輛需要到本車系的4S店。2、用戶需要將車輛送到4S店進(jìn)行故障排除，少則I天多則數(shù)天，給用戶帶來不便。3、全面的診斷，需要特殊的裝備和訓(xùn)練有素的操作人員，快修店不具備診斷的條件。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型公開了一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)汽車的遠(yuǎn)程診斷，不需要汽車進(jìn)入4S店，汽車故障信息、GPS坐標(biāo)信息，通過無線傳輸?shù)娇刂浦行?，由控制中心專家判斷是否要進(jìn)行維修，要進(jìn)行維修的，將診斷結(jié)果及維修建議，傳送給故障車附件的維修廠，進(jìn)行故障排除。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括汽車、安裝于汽車上的遠(yuǎn)程車載診斷終端以及遠(yuǎn)程控制中心；所述遠(yuǎn)程控制中心與所述遠(yuǎn)程車載診斷終端無線連接。較佳地，所述遠(yuǎn)程車載診斷終端進(jìn)一步包括外圍信號(hào)輸入接口、MCU、CAN通信接口、通信單元、GPS單元、存儲(chǔ)器單元、電源單元、故障驅(qū)動(dòng)單元；所述外圍信號(hào)輸入接口、 CAN通信接口、通信單元、GPS單元、存儲(chǔ)器單元、電源單元、故障驅(qū)動(dòng)單元均與所述MCU連接。較佳地，所述存儲(chǔ)器單元與所述MCU作雙向通訊，所述存儲(chǔ)器單元為一 SD卡。較佳地，所述存儲(chǔ)器單元與所述MCU作雙向通訊，所述存儲(chǔ)器單元為一焊接在遠(yuǎn)程車載診斷終端內(nèi)的存儲(chǔ)芯片。所述系統(tǒng)還包括控制器局域網(wǎng)CAN ；所述CAN通信接口分別與所述MCU以及控制器局域網(wǎng)CAN連接；控制器局域網(wǎng)CAN 與汽車的E⑶連接；所述MCU與所述E⑶作雙向通訊。較佳地，所述系統(tǒng)還包括藍(lán)牙接收模塊，所述CAN通信接口通過所述藍(lán)牙接收模塊與所述CAN連接。較佳地，所述系統(tǒng)還包括GPRS網(wǎng)絡(luò)/GSM網(wǎng)絡(luò)；所述通信單元分別與所述MCU以及GPRS網(wǎng)絡(luò)/GSM網(wǎng)絡(luò)連接；所述GPRS網(wǎng)絡(luò)/GSM 網(wǎng)絡(luò)與所述遠(yuǎn)程控制中心連接；所述MCU與所述通信單元作雙向通訊。較佳地，所述電源單元與所述汽車自帶的蓄電池連接，所述電源單元包括應(yīng)急電源、可選擇蓄電池供電或者應(yīng)急電源供電的電源控制子單元；所述蓄電池和應(yīng)急電源均與所述電源控制子單元連接。較佳地，所述遠(yuǎn)程車載診斷終端還包括LED驅(qū)動(dòng)單元；所述LED驅(qū)動(dòng)單元分別與所述MCU和故障驅(qū)動(dòng)單元連接；且所述故障驅(qū)動(dòng)單元與所述MCU作雙向通訊。較佳地，所述系統(tǒng)還包括故障指示燈、GPRS指示燈和電源指示燈；所述LED驅(qū)動(dòng)單元分別與所述故障指示燈、GPRS指示燈、電源指示燈以及MCU連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下；I、本實(shí)用新型通過MCU實(shí)時(shí)抓取汽車ECU信息，并自動(dòng)存入存儲(chǔ)器單元；方便相關(guān)數(shù)據(jù)信息的保持和調(diào)用。2,GSM模塊通過GPRS將存儲(chǔ)器模塊內(nèi)的E⑶信息傳送到遠(yuǎn)程控制中心；方便對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行監(jiān)控和診斷。3、GPS模塊將車輛位置及車速信息，傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制中心；方便對(duì)車量行駛工況的監(jiān)控。4、本實(shí)用新型通過兩個(gè)按鍵具備一鍵接通功能，實(shí)現(xiàn)和遠(yuǎn)程控制中心之間的通話功能。5、本實(shí)用新型遠(yuǎn)程車載診斷終端與CAN可用數(shù)據(jù)線或者藍(lán)牙接收模塊連接，二者即可有線連接，也可無線連接。遠(yuǎn)程車載診斷終端可在車載點(diǎn)煙器取電。6、本實(shí)用新型設(shè)置電源指示燈、GPRS指示燈以及故障指示燈；方便用戶得知遠(yuǎn)程車載診斷終端的運(yùn)行情況。7、本實(shí)用新型MCU實(shí)時(shí)監(jiān)控汽車相關(guān)數(shù)據(jù)，以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和安全氣囊為例(發(fā)動(dòng)機(jī)及安全氣囊傳感器信息)，當(dāng)兩個(gè)系統(tǒng)報(bào)警，系統(tǒng)白動(dòng)將錯(cuò)誤信息傳送給遠(yuǎn)程控制中心； 及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并給以診斷。8、本實(shí)用新型遠(yuǎn)程控制中心發(fā)送診斷指令開始與結(jié)束，系統(tǒng)記錄各ECU信息，并將信息傳輸回遠(yuǎn)程控制中心。9、本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程車載診斷終端的電源單元可進(jìn)行供電原則，在外在電源斷開的情況下，其可通過緊急電源自供電，方便用戶在各種情況下使用。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例存儲(chǔ)器模塊存取數(shù)據(jù)流程圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例GPS模塊接受流程圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例故障驅(qū)動(dòng)單元的工作流程圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例軟件系統(tǒng)流程圖；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例硬件初始化流程圖。
具體實(shí)施方式
下方結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。如圖1，一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括汽車、安裝于汽車上的遠(yuǎn)程車載診斷終端以及遠(yuǎn)程控制中心；所述遠(yuǎn)程控制中心與所述遠(yuǎn)程車載診斷終端無線連接。[0047]所述系統(tǒng)還包括GPRS網(wǎng)絡(luò)、GSM網(wǎng)絡(luò)、控制器局域網(wǎng)CAN。其中，所述遠(yuǎn)程車載診斷終端進(jìn)一步包括外圍信號(hào)輸入接口、MCU、CAN通信接口
2、通信單元7、GPS單元8、存儲(chǔ)器單元20、電源單元、故障驅(qū)動(dòng)單元6 ;外圍信號(hào)輸入接口、 CAN通信接口 2、通信單元7、GPS單元8、存儲(chǔ)器單元20、電源單元、故障驅(qū)動(dòng)單元6均與 MCU連接。存儲(chǔ)器單元20與MCU作雙向通訊。GPS單元8分別與MCU以及GPS網(wǎng)絡(luò)連接；GPS網(wǎng)絡(luò)與所述遠(yuǎn)程控制中心連接；MCU 與所述GPS單元8作雙向通訊。 CAN通信接口 2分別與MCU以及CAN連接；所述CAN與汽車的ECU連接；所述MCU 與所述E⑶作雙向通訊。本實(shí)施例中，CAN通信接口 2通過數(shù)據(jù)線與CAN連接。僅為舉例，局體實(shí)施時(shí)，也可在CAN通信接口 2與CAN之間設(shè)置一藍(lán)牙接收模塊，通過藍(lán)牙接收模塊實(shí)現(xiàn)CAN通信接口 2與CAN之間的無線連接。在本實(shí)施例中，汽車的E⑶指的是監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)用的E⑶以及監(jiān)控安全氣囊用的 ECU，僅為舉例，具體實(shí)施時(shí)，還可以是多種不用用途的ECU，本實(shí)用新型不對(duì)其作出限定。通信單元7分別與MCU以及GPRS網(wǎng)絡(luò)/GSM網(wǎng)絡(luò)連接；GPRS網(wǎng)絡(luò)/GSM網(wǎng)絡(luò)與所述遠(yuǎn)程控制中心連接；MCU與所述通信單元作雙向通訊。在本實(shí)施例中，通信單元7包括通信語(yǔ)音處理子單元和通信數(shù)據(jù)處理子單元；所述通信語(yǔ)音處理子單元與所述GSM網(wǎng)絡(luò)作雙向通訊；所述GSM網(wǎng)絡(luò)與所述遠(yuǎn)程控制中心作雙向通訊；所述通信數(shù)據(jù)處理子單元與所述GPRS網(wǎng)絡(luò)作雙向通訊；所述GPRS網(wǎng)絡(luò)與所述遠(yuǎn)程控制中心作雙向通訊。本實(shí)施例中，MCU包括MCU語(yǔ)音處理子單元和MCU數(shù)據(jù)處理子單元；所述MCU語(yǔ)音處理子單元與所述通信語(yǔ)音處理子單元連接；所述MCU數(shù)據(jù)處理子單元與所述通信數(shù)據(jù)處理子單元連接。CAN通信接口 2分別與所述MCU數(shù)據(jù)處理子單元以及控制器局域網(wǎng)CAN連接；控制器局域網(wǎng)CAN與汽車的E⑶連接；所述MCU與所述E⑶作雙向通訊。所述遠(yuǎn)程車載診斷終端還包括外圍信號(hào)輸入接口 ；所述外圍信號(hào)輸入接口與所述 MCU語(yǔ)音處理子單元連接。所述遠(yuǎn)程車載診斷終端還包括第一按鍵51和第二按鍵52 ;所述外圍信號(hào)輸入接口包括第一輸入接口 41和第二輸入接口 42 ;第一按鍵51與第一輸入接口 41連接；第二按鍵52與第二輸入接口 42連接。兩個(gè)按鍵具備一鍵接通功能，實(shí)現(xiàn)和遠(yuǎn)程控制中心之間的通話功能。所述電源單元與汽車自帶的蓄電池連接。本實(shí)施例中，蓄電池為24V/12V蓄電池， 僅為舉例，本實(shí)用新型不對(duì)其作出限定。 電源單元包括應(yīng)急電源32、可選擇蓄電池供電或者應(yīng)急電源供電的電源控制子單元31 ;所述蓄電池和應(yīng)急電源32均與電源控制子單元31連接。在本實(shí)施例中，應(yīng)急電源32為鋰電池。所述遠(yuǎn)程車載診斷終端還包括LED驅(qū)動(dòng)單元9 ；LED驅(qū)動(dòng)單元9分別與MCU和故障驅(qū)動(dòng)單元6連接；且故障驅(qū)動(dòng)單元6與MCU作雙向通訊。[0064]所述系統(tǒng)還包括故障指示燈、GPRS指示燈和電源指示燈；所述LED驅(qū)動(dòng)單元分別與所述故障指示燈、GPRS指示燈、電源指示燈以及MCU連接。下面結(jié)合圖I至圖6進(jìn)一步說明本實(shí)用新型實(shí)施例各個(gè)重要單元做一介紹。(1)MCU MCU主要起通訊協(xié)議轉(zhuǎn)化和解析作用，可以解析和處理從遠(yuǎn)程控制中心接收到的指令，并發(fā)送給汽車E⑶，同時(shí)可以將從汽車E⑶返回的數(shù)據(jù)和GPS數(shù)據(jù)處理后經(jīng)過通信單元7借助GPRS網(wǎng)絡(luò)打包發(fā)給遠(yuǎn)程控制中心。圖1中的CAN通信接口 2和K_Line，SCI接口同屬于通信接口，MCU通過該些通信接口實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車ECU的遠(yuǎn)程檢測(cè)、標(biāo)定、故障診斷和控制。1[0069](2)存儲(chǔ)器單元20 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不好或者當(dāng)要查看汽車歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)時(shí)(包括故障碼、GPS信息和運(yùn)行工況)，需要添加存儲(chǔ)器單元。在本實(shí)施例中，存儲(chǔ)器單元20為一焊接在遠(yuǎn)程車載診斷終端內(nèi)的存儲(chǔ)芯片。僅為舉例，這樣的安裝方式，使其更牢固，不會(huì)因?yàn)槠囋谛旭傔^程中的顛簸而造成存儲(chǔ)器接觸不良，從而引起數(shù)據(jù)丟失。具體實(shí)施時(shí)，存儲(chǔ)器單元20也可以是一 SD卡，本實(shí)用新型不對(duì)其作出限定。本實(shí)施例的存儲(chǔ)卡引腳具有雙重功能，即可工作在存儲(chǔ)模式，可以工作在SPI模式，不同的模式下，引腳的功能不同。存儲(chǔ)模式多用于存儲(chǔ)卡讀寫速度要求較高的場(chǎng)合，SPI模式則是以犧牲讀寫速度換取更好的硬件接口兼容性。由于SPI協(xié)議是目前廣泛流行的通訊協(xié)議，大多數(shù)高性能單片機(jī)都配備了 SPI接口，接口連接相對(duì)簡(jiǎn)單。因此，在對(duì)存儲(chǔ)卡讀寫速度要求不高的情況下采用SPI模式。如圖2，當(dāng)汽車行駛至信號(hào)忙或者需要查看其策劃歷史行程數(shù)據(jù)時(shí)，需要用到存儲(chǔ)器單元20。MCU將處理后的故障碼、運(yùn)行工況和GPS數(shù)據(jù)保存至存儲(chǔ)卡。當(dāng)車行駛到網(wǎng)絡(luò)信號(hào)好的區(qū)域時(shí)，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將上述數(shù)據(jù)上報(bào)至遠(yuǎn)程控制中心。如果這里的存儲(chǔ)器單元20是一個(gè)SD卡的話，該SD卡也能從遠(yuǎn)程車載診斷終端上取下來，通過個(gè)人電腦來讀取存儲(chǔ)器單元20對(duì)應(yīng)的SD卡里的數(shù)據(jù)。本實(shí)施例所使用的存儲(chǔ)卡的容量為2GB，存儲(chǔ)和讀取速度可根據(jù)需求設(shè)定。目前， 存儲(chǔ)卡主要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為汽車的各項(xiàng)ECU運(yùn)行數(shù)據(jù)，及GPS坐標(biāo)信息。其中，汽車的故障碼可通過汽車E⑶通過CAN輸入到MCU中；GPS和運(yùn)行工況等數(shù)據(jù)是通過GPS網(wǎng)絡(luò)獲得數(shù)據(jù)，并通過GPS單元輸入給MCU。當(dāng)遠(yuǎn)程車載診斷終端接收到這些數(shù)據(jù)時(shí)，MCU對(duì)其進(jìn)行處理，并保存至作為存儲(chǔ)器單元20的存儲(chǔ)卡中。當(dāng)存儲(chǔ)卡存滿時(shí)，后面的數(shù)據(jù)都會(huì)自動(dòng)將開始的數(shù)據(jù)覆蓋，采取“先進(jìn)先出”原則。讀取存儲(chǔ)卡數(shù)據(jù)的指令有三種1、開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、數(shù)據(jù)類型；2、開始時(shí)間、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)條數(shù)； 3、讀取存款卡里所有數(shù)據(jù)。(3) GPS 單元 8 本實(shí)施例中，采用GS-87單元，5V供電，輸入、輸出邏輯電平2. 8V，因此需要邏輯電平轉(zhuǎn)換。將GPS數(shù)據(jù)通過74HC245轉(zhuǎn)換成5V邏輯電平送至MCU輸入捕捉，采集GPS信號(hào)。GPS網(wǎng)絡(luò)對(duì)汽車的行駛工況、速度、位置等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，把該些數(shù)據(jù)通過GPS單元8輸送給MCU。如圖3，由于GPS單元8接收數(shù)據(jù)是主動(dòng)的，為了滿足對(duì)經(jīng)緯度、時(shí)間和日期的要求，選取規(guī)范抬頭為$GPRMC的數(shù)據(jù)幀。存放GPS數(shù)據(jù)的數(shù)組判斷接收到的$GPRMC時(shí)進(jìn)入接收函數(shù)，判斷接收到后面兩位數(shù)據(jù)時(shí)結(jié)束。(4)通信單元I 遠(yuǎn)程控制中心通過GPRS網(wǎng)絡(luò)/GSM網(wǎng)絡(luò)下達(dá)命令給通信單元，通信單元把命令輸入給MCU。該些命令如調(diào)用存儲(chǔ)器單元20中數(shù)據(jù)，或者對(duì)汽車ECU進(jìn)行控制。完成調(diào)用數(shù)據(jù)的命令MCU調(diào)用存儲(chǔ)器單元20中的數(shù)據(jù)，并把該些數(shù)據(jù)再重新經(jīng)過通信單元通過GPRS網(wǎng)絡(luò)/GSM網(wǎng)絡(luò)輸送給遠(yuǎn)程控制中心。本實(shí)施例中，本系統(tǒng)的通信單元使得本系統(tǒng)與遠(yuǎn)程控制中心既可以進(jìn)行語(yǔ)音信息交互，又可以進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交互。這里僅為舉例，其也可以僅完成語(yǔ)音信息交互或者僅完成數(shù)據(jù)信息交互。本系統(tǒng)通過外圍信號(hào)輸入接口、MCU語(yǔ)音處理子單元、通信語(yǔ)音處理子單元、GSM 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程控制中心的語(yǔ)音信息交互。本系統(tǒng)通過汽車ECU、CAN、CAN通信接口、MCU數(shù)據(jù)處理子單元、通信數(shù)據(jù)處理子單元、GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程控制中心的數(shù)據(jù)信息交互。關(guān)于語(yǔ)音信息交互，舉個(gè)例子，如汽車的主人可以通過第一按鍵51或第二按鍵 52，接通外圍信號(hào)輸入接口，并通過MCU語(yǔ)音處理子單元、通信語(yǔ)音處理子單元、GSM網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程控制中心通話，從而完成汽車主人與遠(yuǎn)程控制中心工作人員或?qū)＜业恼Z(yǔ)音信息交互， 交流非常方便及時(shí)。關(guān)于數(shù)據(jù)信息交互，汽車E⑶的信息通過CAN、CAN通信接口、MCU數(shù)據(jù)處理子單元、 通信數(shù)據(jù)處理子單元、GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸給遠(yuǎn)程控制中心。遠(yuǎn)程控制中心分析數(shù)據(jù)信息后，會(huì)有一個(gè)反饋信息再通過通信數(shù)據(jù)處理子單元、MCU數(shù)據(jù)處理子單元、CAN通信接口、CAN，再重新傳輸給汽車ECU，從而控制汽車的相關(guān)部件。GPRS理論帶寬可達(dá)171. 2kbps，采用高性能的通信單元，該單元采用3. 8V供電，接口電平邏輯2. 8V,需要電平轉(zhuǎn)換接口電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。另外，通信單元還有一個(gè)應(yīng)用。汽車的主人可以通過電話的形式與遠(yuǎn)程控制中心聯(lián)絡(luò)。通過與遠(yuǎn)程控制中心溝通后，遠(yuǎn)程控制中心通過GPRS網(wǎng)絡(luò)向MCU下達(dá)命令。比如，汽車的主人誤把鑰匙鎖在車中。這時(shí)候汽車的主人無法打開汽車門，對(duì)其造成了很大的困擾。借助本實(shí)用新型的系統(tǒng)，汽車主人只需要打電話到遠(yuǎn)程控制中心，并在遠(yuǎn)程控制中心做一個(gè)身份驗(yàn)證，通過身份驗(yàn)證后，汽車主人向遠(yuǎn)程控制中心說出打開汽車門的要求。按照汽車主人的要求，遠(yuǎn)程控制中心通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送命令，GPRS網(wǎng)絡(luò)通過通信單元向MCU輸入命令。MCU把該命令處理后，通過CAN輸送給安裝在汽車門上E⑶。汽車門上的ECU控制車門打開，汽車主人可以進(jìn)入汽車，免除后顧之憂。這里再舉一個(gè)例子2011年5月2日晚6時(shí)，唐先生帶著3歲的女兒，從外面回家， 路過家附近的洗衣店時(shí)，停在洗衣店門前取衣服，“當(dāng)時(shí)考慮取衣服很快，另外天氣很熱，車沒熄火讓女兒獨(dú)自留在車內(nèi)玩，當(dāng)取好衣服回來時(shí)，發(fā)現(xiàn)車門被女兒不慎從里面鎖了”。這時(shí)心急的唐先生隔著車玻璃安慰車內(nèi)的女兒，同時(shí)給家里的妻子打電話，把備用鑰匙送到洗衣店門口，15分鐘后，妻子趕到才打開車門。在上面這個(gè)例子中，如果唐先生的汽車使用了本發(fā)明的系統(tǒng)，他可以直接打電話給遠(yuǎn)程控制中心，經(jīng)過身份驗(yàn)證后，給遠(yuǎn)程控制中心發(fā)出打開車門的請(qǐng)求。遠(yuǎn)程控制中心接收到請(qǐng)求，并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送命令，GPRS網(wǎng)絡(luò)通過通信單元向MCU輸入命令。MCU把該命令處理后，通過CAN輸送給安裝在汽車門上E⑶。汽車門上的E⑶控制車門打開。這樣短短幾分鐘就可以解決唐先生的問題。另外，當(dāng)通信單元7開始工作時(shí)，MCU驅(qū)動(dòng)LED驅(qū)動(dòng)單元9，LED驅(qū)動(dòng)單元9點(diǎn)亮 GPRS指示燈。(5)電源單元所述電源單元與汽車自帶的蓄電池連接。本實(shí)施例中，蓄電池為24V/12V蓄電池， 僅為舉例，本實(shí)用新型不對(duì)其作出限定。遠(yuǎn)程車載診斷終端通過電源單元可以實(shí)現(xiàn)自供電。即使在汽車的電源被切斷后， 其也可以工作。在汽車正常供電時(shí)，電源控制子單元31選擇蓄電池與MCU連通，由蓄電池為MCU 供電，同時(shí)蓄電池又為作為鋰電池的應(yīng)急電源充電。在汽車的自帶蓄電池?cái)嚯姇r(shí)，電源控制子單元31選擇應(yīng)急電源與MCU連通，由應(yīng)急電源為MCU供電。這個(gè)好處也可以結(jié)合(4)通信單元I的應(yīng)用例來說明。如果遠(yuǎn)程車載診斷終端無法自供電的話，在汽車的鑰匙被鎖進(jìn)車?yán)飼r(shí)，MCU是無法控制ECU去打開車門的。另外，電源單元正常工作時(shí)，MCU驅(qū)動(dòng)LED驅(qū)動(dòng)單元9，LED驅(qū)動(dòng)單元9點(diǎn)亮電源指示燈。(6)故障驅(qū)動(dòng)單元6:該單元的功能主要有a實(shí)時(shí)檢測(cè)ECU信息，信息異常驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)報(bào)警；b模塊及ECU信息異常，故障驅(qū)動(dòng)單元給LED驅(qū)動(dòng)單元點(diǎn)亮故障指示燈。如圖4，以汽車?yán)鋮s液E⑶為例來說明故障驅(qū)動(dòng)單元6的工作過程。首先檢測(cè)冷卻液的溫度，并把該溫度轉(zhuǎn)換成電壓值。判斷該電壓值是否在0. 15V 到4. 5V之間。若是，則進(jìn)入正常的發(fā)動(dòng)機(jī)控制程序。如否，認(rèn)為該值為故障值，則首先進(jìn)行濾波與判定。下一步，一方面用一個(gè)固定代用值去代替冷卻液溫度對(duì)應(yīng)的值，以不影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作；另一方面把上述故障值輸入給E⑶中的存儲(chǔ)器。E⑶中的存儲(chǔ)器通過CAN把故障值輸入給MCU。MCU驅(qū)動(dòng)故障驅(qū)動(dòng)單元，故障驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)LED驅(qū)動(dòng)單元去點(diǎn)亮故障指示燈。同時(shí)MCU把故障值存儲(chǔ)進(jìn)存儲(chǔ)器單元20中。同時(shí)MCU把故障值通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸給遠(yuǎn)程控制中心進(jìn)行診斷。當(dāng)ECU中的監(jiān)控傳感器或執(zhí)行器出現(xiàn)故障，系統(tǒng)的“故障驅(qū)動(dòng)電路”啟動(dòng)，系統(tǒng)MCU 通過CAN總線讀取ECU中故障碼，如整車斷電不能讀取E⑶中故障碼，則系統(tǒng)MCU讀取模塊存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)信息，將信息通過GPRS傳輸給控制中心報(bào)警。[0118]E⑶中監(jiān)控電路，監(jiān)控傳感器的輸入信號(hào)和控制執(zhí)行器的輸出信號(hào)，并將控制結(jié)果傳遞給MCU，由MCU判斷傳感器或執(zhí)行器的工作是否正常，若監(jiān)控的傳感器或執(zhí)行器出現(xiàn)故障，則MCU點(diǎn)亮故障指示燈。下面從整體上對(duì)整個(gè)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)軟件做一個(gè)描述。如圖5，遠(yuǎn)程車載診斷終端的整個(gè)軟件包括硬件單元的初始化、GPS的接收與處理函數(shù)、存儲(chǔ)卡的存取函數(shù)、CAN中斷的接收函數(shù)以及基于K_Line，CCP和J1939協(xié)議與ECU 通信的函數(shù)。遠(yuǎn)程車載診斷終端上電后，模塊自動(dòng)初始化，其中故障碼的讀取是基于J1939協(xié)議主動(dòng)接受，由MCU處理后采用主動(dòng)上報(bào)機(jī)制，遠(yuǎn)程車載診斷終端上電后，模塊白動(dòng)初始化，其中故障碼的讀取是基于J1939協(xié)議主動(dòng)接受，由MCU處理后采用主動(dòng)上報(bào)機(jī)制，實(shí)時(shí)將故障碼發(fā)送給遠(yuǎn)程控制中心。GPS信息主動(dòng)接收后經(jīng)MCU處理后存入存儲(chǔ)卡，當(dāng)遠(yuǎn)程控制中心請(qǐng)求時(shí)通過通信網(wǎng)絡(luò)讀取。如需獲知汽車的運(yùn)行工況，則可先向遠(yuǎn)程車載診斷終端發(fā)送連接E⑶指令，等連接成功之后，發(fā)送讀取汽車運(yùn)行工況的指令。另外可以發(fā)送讀取ECU版本號(hào)指令，獲知ECU的型號(hào)。當(dāng)想斷開與ECU的連接時(shí)，可以發(fā)送斷開連接的指令，斷開連接后，需要重新連接才能再次與遠(yuǎn)程車載診斷終端通信。系統(tǒng)防出錯(cuò)機(jī)理為當(dāng)某用戶通過遠(yuǎn)程控制中心對(duì)某車載模塊進(jìn)行請(qǐng)求時(shí)，此刻若有其他用戶請(qǐng)求該模塊，信息中心會(huì)提示后操做的用戶有人正在操做，請(qǐng)稍后連接。如圖6，遠(yuǎn)程車載診斷終端的硬件初始化包括寄存器初始化、串口初始化、存儲(chǔ)卡并口的初始化、串口發(fā)送函數(shù)的初始化。串口初始化主要是設(shè)置串口的通信波特率，其中與GPRS模塊通信的串口波特率是 115200，代碼為 SCI1BHD = 0x00，SCI2BHD = 0x00，SCI2BDL = OxOB ;與 ECU 通信的串口 波率是10400，代碼為SCI2BHD = 0x00, SCI2BDL = 0x78。程序設(shè)置兩個(gè)存儲(chǔ)卡通信率一個(gè)設(shè)為500kb-ps代碼為SPIBR = 0x42，為初始速率；另一個(gè)設(shè)為1Mbps，代碼為SPIBR = 0x42,為正常時(shí)的通信速率。本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本實(shí)用新型。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該實(shí)用新型僅為所述的具體實(shí)施方式
。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本實(shí)用新型。本實(shí)用新型僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。以上公開的僅為本申請(qǐng)的幾個(gè)具體實(shí)施例，但本申請(qǐng)并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括汽車、安裝于汽車上的遠(yuǎn)程車載診斷終端以及遠(yuǎn)程控制中心；所述遠(yuǎn)程控制中心與所述遠(yuǎn)程車載診斷終端無線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程車載診斷終端進(jìn)一步包括外圍信號(hào)輸入接口、MCU、CAN通信接口、通信單元、GPS單元、存儲(chǔ)器單元、電源單元、故障驅(qū)動(dòng)單元；所述外圍信號(hào)輸入接口、CAN通信接口、通信單元、GPS單元、存儲(chǔ)器單元、電源單元、故障驅(qū)動(dòng)單元均與所述MCU連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)器單元與所述MCU作雙向通訊，所述存儲(chǔ)器單元為一 SD卡。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)器單元與所述MCU作雙向通訊，所述存儲(chǔ)器單元為一焊接在遠(yuǎn)程車載診斷終端內(nèi)的存儲(chǔ)芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括控制器局域網(wǎng)CAN ；所述CAN通信接口分別與所述MCU以及控制器局域網(wǎng)CAN連接；控制器局域網(wǎng)CAN與汽車的E⑶連接；所述MCU與所述E⑶作雙向通訊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括藍(lán)牙接收模塊，所述CAN通信接口通過所述藍(lán)牙接收模塊與所述CAN連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括GPRS網(wǎng)絡(luò)/GSM網(wǎng)絡(luò)；所述通信單元分別與所述MCU以及GPRS網(wǎng)絡(luò)/GSM網(wǎng)絡(luò)連接；所述GPRS網(wǎng)絡(luò)/GSM網(wǎng)絡(luò)與所述遠(yuǎn)程控制中心連接；所述MCU與所述通信單元作雙向通訊。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述電源單元與所述汽車自帶的蓄電池連接，所述電源單元包括應(yīng)急電源、可選擇蓄電池供電或者應(yīng)急電源供電的電源控制子單元；所述蓄電池和應(yīng)急電源均與所述電源控制子單元連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或8所述的一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程車載診斷終端還包括LED驅(qū)動(dòng)單元；所述LED驅(qū)動(dòng)單元分別與所述MCU和故障驅(qū)動(dòng)單元連接；且所述故障驅(qū)動(dòng)單元與所述MCU作雙向通訊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括故障指示燈、GPRS指示燈和電源指示燈；所述LED驅(qū)動(dòng)單元分別與所述故障指示燈、GPRS指示燈、電源指示燈以及MCU連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括汽車、安裝于汽車上的遠(yuǎn)程車載診斷終端以及遠(yuǎn)程控制中心；所述遠(yuǎn)程控制中心與所述遠(yuǎn)程車載診斷終端無線連接。所述遠(yuǎn)程車載診斷終端進(jìn)一步包括外圍信號(hào)輸入接口、MCU、CAN通信接口、通信單元、GPS單元、存儲(chǔ)器單元、電源單元、故障驅(qū)動(dòng)單元；所述外圍信號(hào)輸入接口、CAN通信接口、通信單元、GPS單元、存儲(chǔ)器單元、電源單元、故障驅(qū)動(dòng)單元均與所述MCU連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)汽車的遠(yuǎn)程診斷，不需要汽車進(jìn)入4S店，汽車故障信息、GPS坐標(biāo)信息，通過無線傳輸?shù)娇刂浦行?，由控制中心專家判斷是否要進(jìn)行維修，要進(jìn)行維修的，將診斷結(jié)果及維修建議，傳送給故障車附件的維修廠，進(jìn)行故障排除。
文檔編號(hào)G05B23/02GK202351695SQ201120373268
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者唐泉 申請(qǐng)人:唐泉