CN102325438A

CN102325438A - 一种电动汽车车载信息系统

Info

Publication number: CN102325438A
Application number: CN201110138386A
Authority: CN
Inventors: 黄菊花; 胡江天; 黄朕
Original assignee: Nanchang University
Current assignee: Nanchang University
Priority date: 2011-05-26
Filing date: 2011-05-26
Publication date: 2012-01-18

Abstract

一种电动汽车车载信息系统，包括：ARM嵌入式系统、Android平台、控制子模块、电池管理模块、电机控制模块、整车控制模块、GPRS无线通讯模块、GPS定位模块、监控中心、蓝牙模块、手机、存储器、USB模块、液晶触摸屏。该系统优化了车内环境，有利于提高乘员安全性和娱乐性。

Description

一种电动汽车车载信息系统

技术领域

本发明属于车辆附属设备技术领域，涉及整车控制和数据的无线传输，并可实现定位和娱乐等功能的电动汽车的车载信息系统。

背景技术

目前，公知的电动汽车车载信息系统基本是能简单的显示电池电量、电机转速、车速等信息，大都只能将所采集到的信息发送至监控中心，不能接受到监控中心反馈的路况和其他实用信息，同时现有的车载信息系统没实现功能整合，数据采集和其他如GPS、影音娱乐等功能分开，让本来就有限的车内空间显得杂乱；目前的车载信息系统大都不配备操作系统，性能不稳定且不利于扩展其他功能。随着科技的进步和汽车电子的发展，电动汽车车载信息系统的多元化、一体化、网络化和智能化将成为必然趋势。

南京信息工程大学硕士学位论文《嵌入式车载信息系统的研究与设计》一文中提出采用Linux系统作为车载系统的操作系统，但是Linux系统不是为移动嵌入式设备设计的，不能完全满足车载信息系统的要求。

上海交通大学硕士学位论文《基于嵌入式Linux的车载综合显示与控制系统研究》一文中将采集的数据传送至ARM嵌入式平台中并送显示屏显示，但没有将数据传输至整车控制模块进行数据分析，汽车不能协调统一管理，驾驶员不能准确获知当前的汽车状态。

现有技术中，电动汽车车载信息系统缺乏功能完善的、智能化的方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种整合了整车控制、数据无线传输、GPS、蓝牙通讯和娱乐功能并能自由扩展其他功能的电动汽车车载信息系统，优化了车内环境，通过汽车工况的无线传送和获取反馈的信息提高了乘员乘坐的安全性，车载的娱乐设备也提高了乘坐的舒适性，符合现代科技发展的方向。

本发明主要是通过以下技术方案得以实现的。

以CAN总线为基础，提出一种采用Android平台，可实现整车控制、数据无线发送和接收，并可提供娱乐和其他扩展功能的电动汽车车载信息系统。

本发明的组成包括：ARM嵌入式系统、Android平台、控制子模块、电池管理模块、电机控制模块、整车控制模块、GPRS无线通讯模块、GPS定位模块、监控中心、蓝牙模块、手机、存储器、USB模块、液晶触摸屏。ARM嵌入式系统的芯片为S3C2440，连接整车控制模块、GPRS无线通讯模块、GPS定位模块、蓝牙模块、存储器、液晶触摸屏和USB模块，整车控制模块与控制子模块连接，GPRS无线通讯模块与监控中心相连，整车控制模块和ARM嵌入式系统以CAN总线的方式连接， ARM嵌入式系统中安装有Android平台，液晶触摸屏采用8寸的TFT显示屏。

本发明所述的控制子模块采集电动汽车的各种工况信息，如电池电压、温度，电机转速和温度等，并计算出如电池总电压、电池SOC值等信息，然后将这些信息通过CAN总线传输给整车控制模块，整车控制模块对数据进行分析后由CAN总线传输至ARM嵌入式系统，信息经过处理后再把工况信息送给液晶显示装置显示出来，驾驶员可以直观的看到目前电动汽车的运行工况。此外，驾驶员可以通过液晶显示屏设置参数来控制整车控制模块，如设置电池SOC值低于10%时发出警报，并限制电机的转速。整车控制模块根据具体的控制信息来控制各个控制子模块工作。

GPRS模块将电动汽车的工况数据无线发送给监控中心，监控中心同时发送路况信息和电动汽车所需的实用信息等，经由ARM嵌入式系统处理后送至液晶显示装置显示，使得驾驶员对路况一目了然，为下一步驾驶提供帮助。

本发明所述的CAN总线与控制子模块、整车控制系统和ARM嵌入式系统连接，各个部分之间都采用CAN总线的方式进行通讯。

本发明的有益效果是：本发明所述的GPS模块为驾驶员提供导航功能，并可获取电动汽车的位置经由GPRS发送给监控中心，监控中心可实时跟踪车辆，防止车辆被盗。

本发明所述的蓝牙模块可以与驾驶员的手机连接，使得驾驶员可以双手开车且轻松自如，保障了驾驶安全。

本发明所述的存储器可以存储电动汽车数据采集模块采集的数据，方便对数据进行分析，以优化电动汽车的性能。

本发明所述的USB模块可以插入U盘，车载信息系统可以播放U盘中的影音文件，满足车内的娱乐需求。

本发明所述的Android平台是基于Linux系统，可以保证车载信息系统性能稳定，方便扩展多种功能，并可安装应用程序。

本发明在满足现有电动汽车信息采集的基础上，可对整车进行控制，并采用了无线传输与监控中心进行信息交互，为实现车联网打下了基础；扩展了GPS、蓝牙、USB等模块，完善了电动汽车的功能，给驾驶员提供了良好的驾驶环境；采用了Android平台来保证系统的稳定和可扩展性，为系统升级带来了方便。

附图说明

图1为电动汽车车载信息系统的结构框图，包括ARM嵌入式系统、Android平台、控制子模块、电池管理模块、电机控制模块、整车控制模块、GPRS无线通讯模块、GPS定位模块、监控中心、蓝牙模块、手机、存储器、USB模块、液晶触摸屏。

图2为本发明中CAN总线通讯流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本实施例车载信息系统如图1所示，ARM嵌入式系统的芯片为S3C2440，连接整车控制模块、GPRS无线通讯模块、GPS定位模块、蓝牙模块、存储器和USB模块，整车控制模块与控制子模块连接，整车控制模块和ARM嵌入式平台以CAN总线的方式连接。本实施例中ARM嵌入式系统中安装有Android平台，液晶触摸屏采用8寸的TFT显示屏。

各个控制子模块将所采集到的数据进行分析，将数据和分析后得到的结果传至整车控制模块，整车控制模块对数据分析处理，并对电动汽车进行管理，同时把信息送至ARM嵌入式系统处理后，通过Android平台的应用程序在液晶显示屏上显示出来。ARM嵌入式系统同时把有用的信息送给存储器存储，并把信息经GPRS无线发送给监控中心。监控中心在接收到电动汽车的信息后，也会向电动汽车发送路况信息并根据车辆工况信息反馈其他有用的信息，再由ARM嵌入式系统处理后在液晶显示屏上显示出来。这样方便驾驶员对车辆的工况和所处的环境有较好的了解，同时监控中心对车辆运行情况也在掌控之中。GPS定位模块可以帮助驾驶员导航和获取路线信息，监控中心也可通过GPRS获取车辆的位置信息。

驾驶员也可以通过液晶触摸屏设定自己需要的参数，如：设置电池温度超过某个值时就发出警报，整车控制模块接收到信息后，把信息传给控制子模块中的电池管理模块，电池管理模块对电池温度进行检测，当电池温度超过了所设定的值时，将会发送信号给整车控制模块，经ARM嵌入式系统后发出警报。

所述的整车控制模块和ARM嵌入式系统采用CAN总线进行通讯（参见附图2）。CAN总线连接了控制子模块、整车控制模块和ARM嵌入式系统，各个部分都通过CAN控制器MCP2510和CAN收发器82C250与CAN总线相连。

本实施例配备了蓝牙模块，驾驶员可以将手机与其连接，让驾驶员专心于开车；配备了USB模块，可以插入U盘，通过Android平台的应用程序播放其中的影音文件；采用了Android平台，可以根据驾驶员的要求扩展多种功能，并可安装应用程序，满足娱乐、生活等需求。

本发明实现了车载信息系统的一体化，将数据采集和发送，GPRS模块、GPS模块、蓝牙模块等通过Android平台进行了整合，是汽车电子多元化、一体化、网络化、智能化发展的必然趋势。

Claims

1.一种电动汽车车载信息系统，其特征是：所述系统包括：ARM嵌入式系统、Android平台、控制子模块、电池管理模块、电机控制模块、整车控制模块、GPRS无线通讯模块、GPS定位模块、监控中心、蓝牙模块、手机、存储器、USB模块、液晶触摸屏，ARM嵌入式系统连接整车控制模块、GPR无线通讯模块、GPS定位模块、蓝牙模块、存储器、液晶触摸屏和USB模块，整车控制模块与控制子模块连接，GPRS无线通讯模块与监控中心相连，整车控制模块和ARM嵌入式系统以CAN总线的方式连接。

2.根据权利要求1所述的电动汽车车载信息系统，其特征是：控制子模块包括电池管理模块和电机控制模块。

3.根据权利要求1所述的电动汽车车载信息系统，其特征是：ARM嵌入式系统中的芯片为S3C2440，安装有Android平台。

4.根据权利要求1所述的电动汽车车载信息系统，其特征是：液晶触摸屏采用8寸的TFT显示屏。