[發明專利]一種車載傳感器網絡平臺的搭建裝置

無效

• 申請號: 201110295456.1
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN102508464A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 丁哲;金啟前;由毅;吳成明;趙福全
• 申請（專利權）人: 浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務所 33107
• 代理人: 張智平

技術領域

本發明屬于汽車技術領域，涉及一種車載傳感器網絡平臺的搭建裝置。

背景技術

汽車是一個典型的多傳感器平臺，含有溫度、壓力、流量、位置、轉速、氣體濃度、爆震、速度和加速度等多種傳感器，多傳感器平臺的應用，能夠更為方便地實現多參數的測量和多對象的控制，以及數據信息的共享。為了滿足人們對車載安全性、操控性以及舒適性的要求，車載上集成了越來越多的電子系統。隨著汽車電子技術的發展和汽車傳感器數量的增多，為了減少車內線束，更好地管理傳感器，提高車內傳感器數據傳輸的可靠性和實時性，車載傳感器的網絡化成為汽車電子發展的必然趨勢。

CAN(控制局域網)已被廣泛地應用于汽車內部網絡，這使得車載傳感器的網絡化成為可能。然而，車載傳感器數據的傳輸不僅僅局限于汽車內部，許多數據都需要通過傳感器的Sink(網關)節點無線傳送到監控服務中心的計算機上，用來記錄和分析汽車運行狀況。通用分組無線業務(GPRS)以其覆蓋面廣、接入速度快、按流量計費等優點，較好地滿足車載傳感器網絡無線通信的要求。

中國專利文獻公開了申請號為2006100268805的一種基于CANBUS信息采集、發布與控制的車載終端，它是通過主控制單元CAN口構建車輛局域網絡，利用GPRS或CDMA模塊，通過RS232口與主控制單元連接，在嵌入式Linux操作系統中，通過PPP撥號網絡協議，使車載終端通過無線通信網絡與互聯網互聯互通，實現信息采集、發布與控制的硬軟件結合裝置。該車載終端能實現多種功能，但存在以下不足：1、在更好的管理傳感器的基礎上，對減少車內線束沒有更多的關注；2、該車載終端在多種功能共同實現步驟復雜，占據內存過大，容易造成死機等情況；3、該車載終端所用的控制單元功能對于實現都傳感器共同傳輸帶來一定的限制。

發明內容

本發明針對現有的技術存在上述問題，提出了一種車載傳感器網絡平臺的搭建裝置，該裝置通過傳感器的網絡化減少車內線速，同時實現車內各傳感器的數據信息共享，解決多傳感器平臺難于管理的問題。

本發明通過下列技術方案來實現：一種車載傳感器網絡平臺的搭建裝置，包括設置在車內的若干個傳感器，其特征在于，該裝置還包括由與傳感器相對應連接的若干個傳感器節點的CAN總線通信模塊、通過CAN總線與若干個傳感器節點的CAN總線通信模塊相連接的傳感器網關節點和監控服務中心主機，所述每個傳感器節點的CAN總線通信模塊包括與傳感器連接的信號調理電路、與信號調理電路連接的節點控制器、與節點控制器的SPI接口連接的CAN控制器、與CAN控制器連接的CAN收發器，所述的傳感器節點能夠采集汽車運行時傳感器檢測到的參數信號，所述的傳感器網關節點能夠實現組織協調整車內部CAN網與外界的數據交換。

車輛啟動后，車載傳感器開始檢測檢測點的參數值，傳感器實時檢測到信號被傳感器節點的信號調理電路采集。信號調理電路與節點控制器通過節點控制器自帶的A/D接口連接，信號調理電路同時傳遞傳感器檢測到的模擬信號給節點控制器，節點控制器通過自帶的內部A/D轉換器對進行信號調理電路傳遞來的模擬信號轉換成節點控制器能夠讀取的數字信號。數字信號經節點控制器的SPI接口被CAN控制器讀取。SPI接口是一種同步串行外設接口，它可以使控制單元與各種外圍設備以串行方式進行通信以交換信息。CAN控制器讀取節點控制器送來的數字信號發送給CAN收發器，CAN收發器連接CAN總線，CAN收發器可接受車內局域網絡的控制信號，同時把CAN控制器需要傳出的信息，傳送給傳感器網關節點，CAN收發器使得每個傳感器對應的傳感器節點的CAN總線通信模塊可以有序傳輸數據。傳感器檢測信號傳到傳感器網關節點存儲，則汽車內部網絡的通訊完成，同時網關節點可通過網絡把傳感器的檢測信號傳輸給監控服務中心主機，進行遠程監測和處理。

在上述的車載傳感器網絡平臺的搭建裝置中，所述的傳感器網關節點包括網關主控器、與網關主控器連接的存儲器、晶振、接口和GPRS模塊，上述的GPRS模塊能夠實現無線上網。

傳感器網關節點由網關主控器進行控制，傳感器網關節點負責整個汽車內部CAN網絡與外界的數據交換和組織協調工作。網關主控器接收傳感器節點的CAN總線通信模塊輸送來的數據，并把數據保存在存儲器內，同時通過GPRS模塊進行無線上網，把傳感器檢測到的車內各種信息傳輸給監控服務中心主機。同時晶振給網關主控器的各種不同總線頻率提供原始的時鐘頻率。