[發(fā)明專利]一種智能公交CAN總線車身控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410208768.8
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN103995511A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 廖吉春
• 申請（專利權）人: 航天新長征電動汽車技術有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李弘

技術領域

本發(fā)明涉及汽車電子領域，特別是指一種智能公交CAN總線車身控制系統(tǒng)。

背景技術

CAN是控制器局域網絡(Controller?Area?Network,CAN)的簡稱，是由研發(fā)和生產汽車電子產品著稱的德國BOSCH公司開發(fā)，并最終成為國際標準(ISO11898)，是國際上應用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。在北美和西歐，CAN總線協(xié)議已經成為汽車計算機控制系統(tǒng)和嵌入式工業(yè)控制局域網的標準總線，并且擁有以CAN為底層協(xié)議專為大型貨車和重工機械車輛設計的J1939協(xié)議。CAN屬于現(xiàn)場總線的范疇，它是一種有效支持分布式控制或實時控制的串行通信網絡。較之許多RS-485基于R線構建的分布式控制系統(tǒng)而言，基于CAN總線的分布式控制系統(tǒng)在各個方面都具有明顯的優(yōu)越性。

CAN總線采用了多主競爭式總線結構，具有多主站運行和分散仲裁的串行總線以及廣播通信的特點。CAN總線上任意節(jié)點可在任意時刻主動地向網絡上其它節(jié)點發(fā)送信息而不分主次，因此可在各節(jié)點之間實現(xiàn)自由通信。而利用RS-485、RS-232只能構成主從式結構系統(tǒng)，通信方式也只能以主站輪詢的方式進行，系統(tǒng)的實時性、可靠性較差。

隨著城市公共交通的不斷發(fā)展，越來越多的公交車投入到日常運營中，監(jiān)管和維護數(shù)量眾多的公交車成為管理部門需要解決的問題，而當前公交車狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸主要采用人工手持機進行數(shù)據(jù)采集與參數(shù)設置，存在工作量大、數(shù)據(jù)滯后的缺點。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種提供既能實現(xiàn)車身控制又能實現(xiàn)與遠端服務器進行通信的智能公交CAN總線車身控制系統(tǒng)，從而為實現(xiàn)車輛管理部門對數(shù)量眾多的公交車的信息化管理提供支持。

基于上述目的本發(fā)明提供的一種智能公交CAN總線車身控制系統(tǒng)，包括：一個數(shù)字化儀表和多個通用模塊，所述數(shù)字化儀表通過內部CAN總線與通用模塊連接；

所述數(shù)字化儀表，用于采集局部車身開關信號和接收各個通用模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將所有信號數(shù)據(jù)經過邏輯運算后得到控制命令，再將控制命令發(fā)送給各個通用模塊；

所述通用模塊，用于采集車身信號和傳輸車身信號，同時用于執(zhí)行車身信號的控制命令。

在一些實施例中，所述數(shù)字化儀表通過外部CAN總線與所述車載機相連，所述車載機通過GPRS與所述遠端服務器進行無線通信，實現(xiàn)遠端服務器與數(shù)字化儀表之間的雙向傳送通信。

在一些實施例中，所述雙向傳輸通信是遠端服務器向數(shù)字化儀表發(fā)送數(shù)據(jù)信息，同時所述數(shù)字化儀表向所述遠端服務器發(fā)送關鍵參數(shù)數(shù)據(jù)信息；所述遠端服務器向數(shù)字化儀表發(fā)送的數(shù)據(jù)信息包括配置信息、時間校準信息和是否在線狀態(tài)信息；所述配置信息中的發(fā)送條件包括定時發(fā)送或定距離發(fā)送，所述配置信息中的發(fā)送間隔包括定時發(fā)送時的時間間隔和定距離發(fā)送時的距離間隔。

在一些實施例中，所述外部CAN總線，用于通過自定義通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸，傳輸方法包括：

在單幀數(shù)據(jù)的ID信息部分加入一個字節(jié)的待發(fā)送的應用數(shù)據(jù)；

由多幀數(shù)據(jù)組成一個數(shù)據(jù)包；

僅在收到完整的數(shù)據(jù)包并經過CRC16校驗完全正確后才能夠通信正確，并予以響應。

在一些實施例中，所述自定義通信協(xié)議為：

采用CAN2.0協(xié)議，選擇PeliCAN模式，使用29bit的識別碼并得到擴展幀格式；

根據(jù)拓展幀格式，使用CAN2.0協(xié)議中組成ID部分的其中一個字節(jié)用于發(fā)送應用數(shù)據(jù)，使每幀可傳輸?shù)膽脭?shù)據(jù)字節(jié)數(shù)由常規(guī)的8字節(jié)增加到9字節(jié)；

將多個數(shù)據(jù)幀根據(jù)幀序號組成一個數(shù)據(jù)包；

該數(shù)據(jù)包帶有CRC16校驗程序，數(shù)據(jù)接收方在收到一個完整的包并且校驗正確才需響應。

在一些實施例中，所述關鍵參數(shù)包括：機組信息、車輛底盤信息、電子設備信息和燈光信息，車載機接收到關鍵參數(shù)后與遠端服務器建立通信，用于遠程車輛管理監(jiān)控。

在一些實施例中，所述數(shù)字化儀表通過CPU進行控制并包括如下單元：

開關信號采集單元，根據(jù)距離遠近采集局部車身運行過程中停止和啟動的開關信號，并發(fā)送到CPU分析處理；

模擬量采集單元，用于采集車載蓄電池電壓信號，經模擬數(shù)字轉換后，由數(shù)字化儀表CPU分析并產生相應的控制邏輯；

功率信號輸出單元，用于輸出功率，每路功率輸出帶有短路檢測、斷路檢測和熱保護功能，并向CPU發(fā)送功率故障信息；

數(shù)據(jù)存儲單元，用于儲存車身的運行參數(shù)，并發(fā)送到CPU分析處理。

在一些實施例中，所述通用模塊通過CPU進行控制并包括：