[發明專利]用于車載信息系統的車載主控制器及其控制系統

有效

• 申請號: 201010300608.8
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN101930234A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 宗群;岳有軍;林躍;王宗強;李想
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;G08B25/10;B60R16/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

技術領域

本發明涉及一種車載信息系統。特別是涉及一種具有汽車狀態診斷與車況數據管理功能的用于車載信息系統的車載主控制器及其控制系統。

背景技術

隨著新材料、新技術、新工藝在汽車生產、制造過程中的運用，在汽車上電子技術的應用越來越廣泛，汽車的電子化程度越來越高，特別是在汽車上應用微機后，汽車已進入了電控的時代。同時無線通信、自動控制、處理器及動態檢測等技術的發展和成熟為車載信息系統的設計提供了技術支持。車載信息系統是一種新型的汽車電子設備，目前國外一些知名的汽車生產廠商在這方面已經做了多年的研究，形成了產品。車載信息系統主要包括汽車信息顯示和故障診斷兩大類。汽車信息顯示是通過顯示屏顯示各種圖形、圖像信息，如：電子地圖、汽車位置等。汽車故障診斷系統通過汽車內部的網絡傳輸各個部件的故障信息，通過故障診斷接口對外部傳輸數據，專用的故障診斷儀器通過這個接口獲得數據，對汽車整車進行檢測，找出發生故障的位置和原因，并通過特定的符號顯示出來告訴修理人員如何進行快速、正確的修理。隨著車載信息系統的發展，車載信息系統除了上述功能外，還具備多媒體娛樂等功能。目前國外車載信息系統作為汽車電子的重要組成部分，主要作為高端汽車的配置。日本很多的汽車生產廠家都有該類產品，豐田、松下等公司都已開發出自己的車載導航產品。其他發達國家如美國、德國也有自己的產品。例如，寶馬i-drive多媒體操控系統，其功能包括導航、空調的調節、倒車雷達、娛樂及上網。國內現有車載信息系統也主要配置在高端汽車上。相比國外的車載信息系統，許多重要功能缺少，比如車輛的車內信息診斷功能、輔助維護功能等。而隨著汽車電子技術的進步，對車載信息系統的功能需求越來越高，需要集成定位導航、故障顯示與診斷、娛樂等多方面的功能，實現高集成度的多功能車載信息系統。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種集成定位導航功能、娛樂設施、藍牙免提、車輛運行狀態信息顯示、故障顯示、基于GPRS的遠程故障報警及在行車過程中采集車況信息進行狀態診斷、汽車性能評估等功能的用于車載信息系統的車載主控制器及其控制系統。

本發明所采用的技術方案是：一種用于車載信息系統的車載主控制器及其控制系統，車載主控制器是用在具有ST10電控單元和GPRS報警單元的車載信息系統中的車載主控制器，所述的車載主控制器包括有：主控制單元和設置于主控制單元外圍的CAN接口電路、音頻電路、GPS電路、藍牙免提電路、液晶屏接口、USB接口電路、SD卡接口、JTAG接口和復位電路。

所述的主控制單元是由集成了擴展的SDRAM和FLASH的控制芯片構成。

所述的控制芯片是分別對應的通過本身的SPI接口連接CAN接口電路，通過本身的IIS接口連與音頻電路，通過本身的串口UART連接GPS電路，通過本身的串口UART連接藍牙免提電路，所述的SD卡接口，采用主控制單元內部集成的SD/MMC控制器，擴展大容量SD卡，實現GPS地圖等數據存儲；所述的USB接口電路采用主控制單元內部集成的USB_Host，用于移動存儲，以及車況信息保存；所述的液晶屏接口和JTAG接口集成在控制芯片內部，控制芯片通過將液晶屏接口、和JTAG接口的接口信號線引出來連接對應的電路。

所述的CAN接口電路包括有：與控制芯片的SPI接口連接并進行通信的CAN控制器，與CAN控制器連接的進行接收和發送的光電耦合器，與光電耦合器相連的CAN收發器(21)以及與CAN收發器相連的CAN總線。

車載主控制器的控制系統，包括有車況信息數據采集控制單元，基于GPRS技術的汽車故障報警控制單元，視頻處理控制單元、車載主控制器單元，所述的車況信息數據采集控制單元，完成車況信息數據采集、傳送，基于GPRS技術的汽車故障報警控制單元，根據車載主控制器單元發送來的遠程報警信息進行遠程報警。

所述的車載主控制器單元包括有：含有GPS導航、播放電影、瀏覽圖片、播放音樂、車載藍牙免提的多媒體娛樂功能模塊，以及汽車狀態診斷與車況數據管理功能模塊。

所述的汽車狀態診斷與車況數據管理功能模塊包括有：數據傳輸方法、實時顯示車身狀態方法、故障與車況數據庫、汽車狀態診斷方法、汽車故障報警方法和汽車性能評估方法。

所述的故障與車況數據庫具有：故障樣本數據、特征參數歷史數據和車況數據的保存和管理，以及故障診斷模型參數、評估模型參數、故障診斷數據庫。

所述的汽車狀態診斷與車況數據管理功能模塊運行主程序包括如下步驟：

1)判斷汽車狀態是否有故障，是進入第8步驟，否則進入第2步驟；