混合动力车远程监控控制器，包括单片机模块电路、蓄电池、一级电源转换电路、二级电源转换电路、CAN通讯模块电路、GPRS通讯模块电路、实时时钟电路和EEPROM存储器电路。本发明专利技术的优点在于：可以完成对混合动力车整车信号的实时采集，高速CAN通讯实时性好、稳定性高。监控系统用户终端与本发明专利技术的监控控制器之间使用GPRS通讯，确保了监控系统用户终端可以查询和存储整车实时运行数据，又实现了车辆故障数据在产生时刻的实时上报。使得混合动力车在行驶过程中电池、增程器或其它零部件异常情况可得到及早上报，规避了车辆的故障产生或故障升级。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车远程监控领域，具体涉及一种用于监控混合动力汽车运行状况的远程监控控制器。
技术介绍
中国专利技术专利公布了一种混合动力汽车行驶里程远程监控方法(严钦山，邓柯军，刘小俊，杨宁，苏岭.混合动力汽车行驶里程远程监控方法，申请专利技术专利，201110129150. 9，申请日2011. 5. 18)。这种远程监控方法基于汽车在运行过程中由整车控制器计算此时刻的汽车行驶里程值，将计算所得的汽车行驶里程实时数据通过无线收发模块并借助无线通讯网络发送到网络运营商服务器，经网络运营商服务器中转后再借助Internet通讯网络传送到监控系统用户终端，处在用户终端的技术人员则通过采集来的数据进行分析处理，监控汽车目前的行驶总里程。但是这种远程监控方法只能监控混合动力汽车的行驶里程，不适用于对混合动力整车做实时监控，主要原因有(I)只能从控制器读取到整车行驶里程一个参数，无法监控到混合动力车电池、增程器等其它关键零部件的工作状态，通过监控系统用户终端无法查询到车辆运行的实时数据；(2)当安装了混合动力汽车行驶里程远程监控控制器的混合动力整车在运行过程中出现了故障，远程监控系统用户终端无法通过无线通讯网络监控到车辆故障，无法防止整车故障升级风险；(3)对于不同平台的混合动力车需要监控的内容与信息处理的方式存在区别，一种混合动力汽车行驶里程远程监控方法不具有对远程监控控制器软件无线升级功能，当混合动力车监控内容需求发生变更时，存在对需要监控混合动力车进行软件升级而召回车辆的风险。
技术实现思路
为克服现有技术中只能监控混合动力汽车的行驶里程的缺陷，本专利技术提供一种用于实时监控混合动力汽车运行状况的远程监控控制器。本专利技术的具体技术方案如下 一种混合动力汽车远程监控控制器包括单片机模块电路I、蓄电池、一级电源转换电路2、二级电源转换电路3、CAN通讯模块电路4、GPRS通讯模块电路5、实时时钟电路6和EEPROM存储器电路7。所述单片机模块电路I为混合动力汽车远程监控控制器的核心单元。所述蓄电池、一级电源转换电路2和二级电源转换电路3分别为其他各模块提供电源，蓄电池提供12V电源，一级电源转换电路2将蓄电池提供的12V电源转换为5V电源，二级电源转换电路3用于将一级电源转换电路2输出的5V电源转换为3. 3V电源。所述CAN通讯模块电路4将来自CAN总线的报文信号进行滤波后传输给单片机模块电路I，单片机模块电路I对报文信号进行解析、诊断后将结果数据通过GPRS通讯模块电路5发送给监控系统远程终端。所述实时时钟电路6用于获取车辆发生故障的精确时间，并将数据发送给单片机模块电路1，再通过GPRS通讯模块电路5发送给监控系统远程终端。EEPROM存储器电路7与单片机模块电路I连接，当无GPRS通讯时，单片机模块电路I将解析、诊断后的结果数据储存在EEPROM存储器中，等待GPRS通讯恢复后再通过GPRS通讯模块电路5发送给监控系统远程终端。单片机模块电路I包括单片机芯片Ul和外围电路，外围电路包括电容C1、C2、C3、C4、C5、C6，电阻RU R2、R3、R4、R5、R6，晶振Yl、发光二极管Dl、D2和电感LI。其中，晶振Y1、电容Cl、C2和电阻Rl组成晶振电路，电阻R3、R4和电容C6组成上电复位电路，发光二极管Dl、D2和电阻R5、R6组成指示灯电路， 电容C3、C4、C5和电感LI组成电源滤波电路。一级电源转换电路2包括电源转换芯片U2，电容C8、C9、CIO、Cll、C12、C13，电阻R7和发光二极管D3。电源转换芯片U2将蓄电池提供的12V直流电源转换为5V直流电源；电容C8、C10、C11、C12、C13均为电源滤波电容，用于降低电源转换芯片U2输出电压的毛刺；电阻R7和发光二极管D3组成指示灯电路。电源转换芯片U2中集成了外部看门狗功能，电源转换芯片U2与单片机芯片Ul连接，监测单片机芯片Ul的程序运行状态，电容C9用于调节看门狗的最大喂狗时间。二级电源转换电路3包括电源转换芯片U3和电容C14、C15、C16。电源转换芯片U3将电源转换芯片U2输出的5V直流电源转换为3. 3V直流电源；电容C14、C15、C16均为电源滤波电容，用于降低电源转换芯片U3输出电压的毛刺。CAN通讯模块电路4包括CAN收发器电路和CAN通讯滤波电路。CAN收发器电路由CAN收发器U4和电阻C16、17、18组成，通过CAN收发器U4实现单片机芯片Ul与CAN总线之间的通讯。CAN通讯滤波电路由共模电感U5，电阻C19、C20和CAN总线保护二极管D4组成，CAN通讯滤波电路与CAN总线连接，对来自CAN总线的通讯信号进行滤波后输入至CAN收发器U4。GPRS通讯模块电路5包括GPRS芯片电路和SM卡电路。所述GPRS芯片电路包括GPRS 芯片 U6,电阻 R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14，电容 C21、C22、C23、C24、C25，三极管 VI、V7,MOSFET管V3和纽扣电池VBAT。所述GPRS芯片U6与单片机芯片Ul连接，实现单片机芯片Ul与监控系统远程终端之间的GPRS通讯。所述SM卡电路包括SM卡卡槽U7，选通控制器U8，电阻R15、R16、R17、R18和电容C26。所述SM卡卡槽U7与GPRS芯片U6连接，SIM卡卡槽U7用于插入手机SIM卡,从而识别身份信息；选通控制器U8用于对SIM卡卡槽U7的时钟与数据线进行选通； 实时时钟电路6包括时钟芯片U9，晶振Y2，电阻R19，电容C27、C28、C29、C30，二极管D4、D5和电池BTl，用于获取车辆发生故障的精确时间。EEPROM存储器电路7包括EEPROM芯片UlO和电阻R20、R21，当无GPRS通讯时，用于暂时存储单片机模块电路I解析、诊断后的结果数据。本专利技术中的单片机芯片Ul的型号为MC9S12XET256，电源转换芯片U2的型号为L4995，电源转换芯片U3的型号为ASl 117，CAN收发器U4的型号为TJA1040，GPRS芯片U6的型号为MG323，时钟芯片U9的型号为PCF8563，EEPROM芯片UlO的型号为24LC1025。本专利技术的优点在于 (1)可以完成对混合动力汽车整车信号的实时采集，高速CAN通讯实时性好、稳定性闻; (2)监控系统用户终端与本专利技术的监控控制器之间使用GPRS通讯，确保了监控系统用户终端可以查询和存储整车实时运行数据，又实现了车辆故障数据在产生时刻的实时上报； (3)使得混合动力汽车在行驶过程中电池、增程器或其它零部件异常情况可得到及早上报，规避了车辆的故障产生或故障升级。附图说明图I为本专利技术的模块结构框图。图2为单片机模块电路原理图。图3为一级电源转换电路原理图。图4为二级电源转换电路原理图。 图5为CAN通讯模块电路原理图。图6为GPRS通讯模块中GPRS芯片电路的电路原理图。图7为GPRS通讯模块中SM卡电路的电路原理图。图8为实时时钟电路原理图。图9为EEPROM存储器电路原理图。图10为监控控制器软件的框图。图11为监控控制器软件的逻辑程序流程图。图12为CAN通讯报文接收、解析的程序流程图。图13为CAN通讯安全监控流程。图14为基于GPRS的控制软件刷新流本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种混合动力汽车的远程监控控制器，其特征在于：包括单片机模块电路（1）、蓄电池、一级电源转换电路（2）、二级电源转换电路（3）、CAN通讯模块电路（4）、GPRS通讯模块电路（5）、实时时钟电路（6）和EEPROM存储器电路（7）；所述单片机模块电路（1）为混合动力车远程监控控制器的核心单元；所述蓄电池、一级电源转换电路（2）和二级电源转换电路（3）分别为其他各模块提供电源，蓄电池提供12V电源，一级电源转换电路（2）将蓄电池提供的12V电源转换为5V电源，二级电源转换电路（3）用于将一级电源转换电路（2）输出的5V电源转换为3.3V电源；所述CAN通讯模块电路（4）将来自CAN总线的报文信号进行滤波后传输给单片机模块电路（1），单片机模块电路（1）对报文信号进行解析、诊断后将结果数据通过GPRS通讯模块电路（5）发送给监控系统远程终端；所述实时时钟电路（6）用于获取车辆发生故障的精确时间，并将数据发送给单片机模块电路（1），再通过GPRS通讯模块电路（5）发送给监控系统远程终端；EEPROM存储器电路（7）与单片机模块电路（1）连接，当无GPRS通讯时，单片机模块电路（1）将解析、诊断后的结果数据储存在EEPROM存储器中，等待GPRS通讯恢复后再通过GPRS通讯模块电路（5）发送给监控系统远程终端；所述单片机模块电路（1）包括单片机芯片U1和外围电路，外围电路包括电容C1、C2、C3、C4、C5、C6，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，晶振Y1、发光二极管D1、D2和电感L1；其中，晶振Y1、电容C1、C2和电阻R1组成晶振电路，电阻R3、R4和电容C6组成上电复位电路，发光二极管D1、D2和电阻R5、R6组成指示灯电路，电容C3、C4、C5和电感L1组成电源滤波电路；所述一级电源转换电路（2）包括电源转换芯片U2，电容C8、C9、C10、C11、C12、C13，电阻R7和发光二极管D3；电源转换芯片U2将蓄电池提供的12V直流电源转换为5V直流电源；电容C8、C10、C11、C12、C13均为电源滤波电容，用于降低电源转换芯片U2输出电压的毛刺；电阻R7和发光二极管D3组成指示灯电路；电源转换芯片U2中集成了外部看门狗功能，电源转换芯片U2与单片机芯片U1连接，监测单片机芯片U1的程序运行状态，电容C9用于调节看门狗的最大喂狗时间；所述二级电源转换电路（3）包括电源转换芯片U3和电容C14、C15、C16；电源转换芯片U3将电源转换芯片U2输出的5V直流电源转换为3.3V直流电源；电容C14、C15、C16均为电源滤波电容，用于降低电源转换芯片U3输出电压的毛刺；所述CAN通讯模块电路（4）包括CAN收发器电路和CAN通讯滤波电路；CAN收发器电路由CAN收发器U4和电阻C16、17、18组成，通过CAN收发器U4实现单片机芯片U1与CAN总线之间的通讯；CAN通讯滤波电路由共模电感U5，电阻C19、C20和CAN总线保护二极管D4组成，CAN通讯滤波电路与CAN总线连接，对来自CAN总线的通讯信号进行滤波后输入至CAN收发器U4；所述GPRS通讯模块电路（5）包括GPRS芯片电路和SIM卡电路；所述GPRS芯片电路包括GPRS芯片U6，电阻R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14，电容C21、C22、C23、C24、C25，三极管V1、V7，MOSFET管？V3和纽扣电池VBAT；所述GPRS芯片U6与单片机芯片U1连接，实现单片机芯片U1与监控系统远程终端之间的GPRS通讯；所述SIM卡电路包括SIM卡卡槽U7，选通控制器U8，电阻R15、R16、R17、R18和电容C26；所述SIM卡卡槽U7与GPRS芯片U6连接，SIM卡卡槽U7用于插入手机SIM卡，从而识别身份信息；选通控制器U8用于对SIM卡卡槽U7的时钟与数据线进行选通；所述实时时钟电路（6）包括时钟芯片U9，晶振Y2，电阻R19，电容C27、C28、C29、C30，二极管D4、D5和电池BT1，用于获取车辆发生故障的精确时间；所述EEPROM存储器电路（7）包括EEPROM芯片U10和电阻R20、R21，当无GPRS通讯时，用于暂时存储单片机模块电路（1）解析、诊断后的结果数据。...
【技术特征摘要】
1.一种混合动力汽车的远程监控控制器，其特征在于包括单片机模块电路(I)、蓄电池、一级电源转换电路(2 )、二级电源转换电路(3 )、CAN通讯模块电路(4 )、GPRS通讯模块电路(5 )、实时时钟电路(6 )和EEPROM存储器电路(7 );所述单片机模块电路(I)为混合动力车远程监控控制器的核心单元；所述蓄电池、一级电源转换电路(2)和二级电源转换电路(3)分别为其他各模块提供电源，蓄电池提供12V电源，一级电源转换电路(2)将蓄电池提供的12V电源转换为5V电源，二级电源转换电路(3)用于将一级电源转换电路(2)输出的5V电源转换为3. 3V电源；所述CAN通讯模块电路(4)将来自CAN总线的报文信号进行滤波后传输给单片机模块电路(I )，单片机模块电路(I)对报文信号进行解析、诊断后将结果数据通过GPRS通讯模块电路(5 )发送给监控系统远程终端；所述实时时钟电路(6 )用于获取车辆发生故障的精确时间，并将数据发送给单片机模块电路(1)，再通过GPRS通讯模块电路(5)发送给监控系统远程终端；EEPR0M存储器电路(7)与单片机模块电路(I)连接，当无GPRS通讯时，单片机模块电路(I)将解析、诊断后的结果数据储存在EEPROM存储器中，等待GPRS通讯恢复后再通过GPRS通讯模块电路(5)发送给监控系统远程终端； 所述单片机模块电路(I)包括单片机芯片Ul和外围电路，外围电路包括电容Cl、C2、C3、C4、C5、C6，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，晶振Yl、发光二极管D1、D2和电感LI ;其中，晶振Y1、电容C1、C2和电阻Rl组成晶振电路，电阻R3、R4和电容C6组成上电复位电路，发光二极管Dl、D2和电阻R5、R6组成指示灯电路，电容C3、C4、C5和电感LI组成电源滤波电路；所述一级电源转换电路(2)包括电源转换芯片U2，电容C8、C9、CIO、Cll、C12、C13，电阻R7和发光二极管D3 ;电源转换芯片U2将蓄电池提供的12V直流电源转换为5V直流电源；电容C8、CIO、ClU C12、C13均为电源滤波电容，用于降低电源转换芯片U2输出电压的毛刺；电阻R7和发光二极管D3组成指示灯电路；电源转换芯片U2中集成了外部看门狗功能，电源转换芯片U2与单片机芯片Ul连接，监测单片机芯片Ul的程序运行状态，电容C9用于调节看门狗的最大喂狗时间； 所述二级电源转换电路(3)包括电源转换芯片U3和电容C14、C15、C16 ;电源转换芯片U3将电源转换芯片U2输出的5V直流电源转换为3. 3V直流电源；电容C14、C15、...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶冉，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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