一种基于双模定位的电动汽车车载远程监控终端制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于双模定位的电动汽车车载远程监控终端，是由微控制器、卫星定位模块、数传模块、CAN收发模块和外围防护电路构成的板级集成电路模块；微控制器用于接收卫星定位模块发送的定位信息、CAN收发模块发送的整车和电池状态信息，解析打包后发送给数传模块并令其发送到指定的远程监控服务器；同时通过数传模块接收并解析远程控制指令，根据需求改变自身工作状态或通过CAN收发模块发出指令CAN帧。本实用新型专利技术集成了北斗/GPS双模定位技术和CAN收发功能并合理设计外围防护电路，有效解决了现有车载远程监控终端防护性能不适应电动汽车应用环境的问题，实现对整车、零部件的状态监控，并具备远程服务器对车辆进行危机管控的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双模定位的电动汽车车载远程监控终端
本技术涉及一种车载远程监控终端，尤其涉及一种基于双模定位的电动汽车车载远程监控终端。
技术介绍
现有的“两客一危”车载终端主要采用GPS定位技术，多数兼容北斗定位技术，通过GPRS数传技术将车辆行驶中的卫星定位信息上传至指定的监控中心，实现“两客一危“车辆的全程定位；现有的车载终端主要存在以下问题：1、不具备车载CAN总线网络的接入功能，除卫星信号提供的空间观测定位信息外，无法采集车辆本身行车的状态信息，也无法通过CAN总线对整车及零部件进行故障监控。而保持对整车和零部件状态信息的监控，有利于故障预防和事故原因判断，对安全性和快速应对能力有较大的促进作用。在汽车高速信息化的今天，原有的车载终端已经不适应行业需求。2、只能单向上传信息，无法在关键时刻接收控制指令对车辆进行管控，如限速、强制停车等。对于突发危险情况无应急能力，监控人员仅能被动的了解事故车辆所处的位置。3、设计上不适用于电动汽车。电动汽车是未来发展的方向，载货汽车的电动化是必然趋势，但是现有技术不适用。现有的远程监控终端从设计上不支持电动汽车这一应用环境，其主要表现在：1)无法对动力电池组进行监控：电动汽车的安全问题主要体现在动力电池组上，行车、充电过程中若无严格的管控均可能出现自燃、爆炸等事故，造成重大财产损失。所以，对于电动汽车，必须对其动力电池组进行周密而严格的管控，并将其一直置于远程监控人员的控制之下，现有的车载终端设计上尚不能实现此功能。2)硬件防护性能不足：电动汽车作为全新的应用环境，其内部的电气环境与传统燃油汽车有巨大的区别，现有终端的硬件设计上不能在新环境中实现自我保护。首先，电动汽车特有的高压电环境对模块本身的防过压、防反接、防过流、防浪涌等防护性能提出了更高的要求；其次，电动汽车引入的大功率电机运行时会在整车的外壳和线路上产生较强的感应电流，形成线路和接地层上的传导干扰，严重威胁车载电子设备的可靠性；最后，电动汽车的高电气化程度使得其内部同时存在较多的电子设备，设备间的电磁辐射干扰也是传统燃油汽车所没有的。综上，现有的车载终端防护设计不足以适应电动汽车的新应用环境。
技术实现思路
本技术的目的在于解决当前技术中存在的问题，旨在提供一种为电动汽车量身设计的一款防护性能达标的基于北斗/GPS双模定位技术的电动汽车车载远程监控终端，同时集成CAN总线技术，实现对整车、零部件（特别是动力电池组）的状态监控，并具备在危机时刻通过远程服务器对车辆进行危机管控的能力。为达到上述目的，本技术所采用的技术手段是：一种基于双模定位技术的电动汽车车载远程监控终端，是由微控制器、卫星定位模块、数传模块、CAN收发模块和外围防护电路构成的板级集成电路模块；其中所述微控制器，是一种汽车级微控制器，用于接收卫星定位模块发送的定位信息、CAN收发模块发送的整车和电池状态信息，解析打包后发送给数传模块并令其发送到指定的远程监控服务器；同时通过数传模块接收并解析远程控制指令，根据需求改变自身工作状态或通过CAN收发模块发出指令CAN帧。进一步的，所述卫星定位模块是一种集成了北斗/GPS双模定位技术的芯片级数传模块，能自动实现定位、自检和信息发送功能，并通过Uart串口发送特定指令进行控制，将实时定位信息以报文的形式发送给微控制器，供微控制器解析、存储、打包发送。进一步的，所述数传模块是一种基于GPRS移动通信技术的工业级数传模块，作为与移动互联网的接入媒介，按照微控制器的指令与指定的远程监控服务器进行连接，上传指定格式的待监控数据，并下载远程监控服务器推送的应急控制指令。进一步的，所述CAN收发模块是一种电容隔离式芯片级CAN收发模块，用于微控制器与终端车载CAN网络间的隔离式信息传递，在数据正常传递的同时，隔绝终端车载CAN网络信号线上的传导干扰，提高电动汽车高电磁干扰应用环境下CAN收发的可靠性。进一步的，所述外围防护电路是一种用于电动汽车在应用环境下发生的外部线路环境危害的防护电路，包括防过压、欠压、过流、浪涌、静电、反接、电源纹波过大的安全防护电路，让本技术可以有效适应电动汽车的应用环境。本技术的有益效果在于：由于集成了北斗/GPS双模定位技术和集成了CAN收发功能，并合理设计外围防护电路，有效解决了现有车载远程监控终端防护性能不适应电动汽车应用环境的问题，同时集成CAN总线技术，实现对整车、零部件（特别是动力电池组）的状态监控，并具备在危机时刻通过远程服务器对车辆进行危机管控的能力。附图说明下面结合附图和实施例对本技术做进一步的阐述。图1为本技术实施例所提供的系统结构示意图；图2为本技术实施例所提供的信息解析上传工作示意图；图3为本技术实施例所提供的指令下载解析工作示意图。具体实施方式如图1，本技术提供一种实施实例的系统结构示意图。本技术所述终端包括微控制器、卫星定位模块、数传模块、CAN收发模块和外围防护电路。将本技术所述终端与车载CAN总线网络、北斗/GPS双模天线和GPRS天线相连组成一个应用系统实例。该系统示意图省略了模块供电线路，模块供电应由车载低压电系统直接供电。该系统工作时，共分为两种工况：1）监控信息上传，如图2：（外围防护电路对功能实现无影响，故省略）一方面，CAN收发模块从车载CAN总线网络中接收所有CAN帧，这些CAN数据帧中包含待监控的整车、零部件状态信息，微控制器从CAN收发模块收到这些CAN帧后，对其进行解析，提取所需的数据。另一方面，卫星定位模块自动获取卫星信号并产生定位信息，发送至微控制器，微控制器对其进行解析，提取所需数据。微控制器定时将当前提取的数据进行换算、打包，以数据包的形式发送给数传模块。数传模块接收到数据包后自行保存，并接入移动互联网，发送到指定远程监控服务器，完成本次监控信息上传过程。2）控制指令下载，如图3：（外围防护电路对功能实现无影响，故省略）当危急情况发生，且必须对车辆进行远程控制时，指定的远程监控中心主动发送控制指令，并由数传模块下载下来打包发送给微控制器。微控制器对控制指令进行解析，并根据结果编制CAN控制帧，通过CAN收发模块发送到车载CAN总线网络，完成本次控制指令下载过程。所述外围防护电路是一种用于电动汽车在应用环境下发生的外部线路环境危害的防护电路，包括防过压、欠压、过流、浪涌、静电、反接、电源纹波过大的安全防护电路，让本技术可以有效适应电动汽车的应用环境。所述板级集成电路模块是指包括该终端的电路板原理图设计、元件选型、线路布设、PCB图绘制、元件焊接并最终实现功能，形成的成果为包括所有PCB板、各元件在内的、能实现预定功能的集成电路产品，其在电动汽车整车范围内可以看做一个拥有独立功能的模块。本技术由于集成了北斗/GPS双模定位技术和集成了CAN收发功能，并合理设计外围防护电路，有效解决了现有车载远程监控终端防护性能不适应电动汽车应用环境的问题，同时集成CAN总线技术，实现对整车、零部件（特别是动力电池组）的状态监控，并具备在危机时刻通过远程服务器对车辆进行危机管控的能力。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
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【技术保护点】
一种基于双模定位的电动汽车车载远程监控终端，是由微控制器、卫星定位模块、数传模块、CAN收发模块和外围防护电路构成的板级集成电路模块；其中所述微控制器，是一种汽车级微控制器，用于接收卫星定位模块发送的定位信息、CAN收发模块发送的整车和电池状态信息，解析打包后发送给数传模块并令其发送到指定的远程监控服务器；同时通过数传模块接收并解析远程控制指令，根据需求改变自身工作状态或通过CAN收发模块发出指令CAN帧。

【技术特征摘要】
1.一种基于双模定位的电动汽车车载远程监控终端，是由微控制器、卫星定位模块、数传模块、CAN收发模块和外围防护电路构成的板级集成电路模块；其中所述微控制器，是一种汽车级微控制器，用于接收卫星定位模块发送的定位信息、CAN收发模块发送的整车和电池状态信息，解析打包后发送给数传模块并令其发送到指定的远程监控服务器；同时通过数传模块接收并解析远程控制指令，根据需求改变自身工作状态或通过CAN收发模块发出指令CAN帧。2.根据权利要求1所述的基于双模定位的电动汽车车载远程监控终端，其特征在于：所述卫星定位模块是一种集成了北斗/GPS双模定位技术的芯片级数传模块，能自动实现定位、自检和信息发送功能，并通过Uart串口发送特定指令进行控制，将实时定位信息以报文的形式发送给微控制器，供微控制器解析、存储、打包发送。3.根据权利要求1所述的基于双模定位的电动汽车车载远程监控终端，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁天枫，
申请(专利权)人：天津恒天新能源汽车研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12