非道路车辆在网络盲区与服务器应急通讯的方法及系统
技术领域
本发明属于车辆智能控制技术领域,尤其涉及一种非道路车辆在网络盲区与服务器应急通讯的方法及系统。
背景技术
现有非道路车辆车载终端普遍具有GPS定位功能,GSM/GPRS/3G/4G无线网络通讯功能,集成CAN总线,与整车电控系统CAN总线网络通讯,获取整车参数,集成后备电池,提供休眠唤醒功能,具有故障报警、盲区补报、远程升级功能,与服务器无线交互信息,结合整车电控系统,实现远程解锁车功能。由于非道路车辆经常会在野外网络盲区(没有无线网络信号或无线网络信号弱)的地方作业,导致车载终端不能正常与服务器通讯,服务器无法监控车辆信息,无法实现正常远程解锁车功能,影响非道路车辆销售分期付款方式有效执行,进而影响正常施工作业。在应急救援工况下,比如地震、山体滑坡、泥石流等,无线网络也会遭受影响瘫痪,导致非道路救援车辆无法与应急指挥中心保持联系,无法实现有效的救援调度和救援车辆及人员的安全评估和保护措施。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提出了一种非道路车辆在网络盲区与服务器应急通讯的方法及系统;具体实现如下技术目的:在网络盲区的情况下,让车载终端能够正常远程解锁车;提供一种在网络盲区车辆被远程锁定后本地应急解车方案;在应急救援工况网络盲区的情况下,让救援车辆与应急指挥中心保持联系。
本发明的目的之一在于提供一种非道路车辆在网络盲区与服务器应急通讯的系统,包括:整车电控系统、具有GPS定位功能并获取整车参数的车载终端、服务器;所述整车电控系统与车载终端之间通过CAN总线进行数据交互;所述车载终端通过无线网络与服务器进行数据交互;所述车载终端包括北斗定位模块和蓝牙模块;
至少还包括:
与车载终端进行数据交互的便携式移动设备;所述便携式移动设备包括蓝牙模块;其中:
所述车载终端和服务器之间通过北斗短报文方式进行数据交互;
所述服务器通过互联网与应急指挥中心进行数据交互。
进一步:所述车载终端通过GSM或GPRS或3G或4G无线网络与服务器进行数据交互。
更进一步:所述服务器通过USB接口与北斗短报文收发装置连接,所述车载终端集成有北斗短报文收发模块。
本发明的目的之二在于提供一种非道路车辆在网络盲区与服务器应急通讯系统的方法,当网络盲区时,车载终端通过北斗短报文收发模块发送车辆的位置信息给服务器的北斗短报文收发装置,在这种情况下需要远程解锁车时,服务器通过北斗短报文收发装置发送解锁车指令给车载终端,车载终端将解锁车指令转发给整车电控系统,进而实现远程锁车和解车功能。
本发明的目的之三在于提供一种非道路车辆在网络盲区与服务器应急通讯系统的方法,当网络盲区时,便携式移动设备通过蓝牙与车载终端进行数据交互,利用便携式移动设备实现锁车和解车。
进一步:包括如下步骤:
步骤一、便携式移动设备通过蓝牙模块与车载终端建立通信信道;
步骤二、身份验证,通过便携式移动设备向车载终端发送身份验证信息,车载终端接收到身份验证信息后进行鉴权,如果鉴权成功,则执行步骤三,否则终止操作;
步骤三、通过便携式移动设备向车载终端发送锁车或解车指令,车载终端接收到锁车或解车指令后执行相应指令。
更进一步:所述步骤三中的解车指令包括临时解车指令,具体为:在解车指令中增加时限参数,同时,车载终端通过北斗短报文收发模块将临时解车指令上报给服务器。
综上所述,本发明的优点及积极效果为:
实现非道路车辆车载终端在网络盲区与服务器应急通讯,而且通过便携式移动设备的加入进一步增强交互效果,不论在保证非道路车辆分期付款、融资租赁的购销模式有效执行,还是在应急救援场合保持有效救援沟通,或者是非道路车辆自身作业过程中需要应急对外通讯等场合,都有实际的使用价值。
附图说明
图1是本发明优选实施例的系统框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
首先本发明中车载终端具有背景技术中现有车载终端的功能,是本发明内容的支撑条件:GPS定位功能,GSM/GPRS/3G/4G无线网络通讯功能,集成CAN总线,与整车电控系统CAN总线网络通讯,获取整车参数,集成后备电池,提供休眠唤醒功能,具有故障报警、盲区补报、远程升级功能,与服务器无线交互信息,结合整车电控系统,实现远程锁车和解车功能。另外,本发明中车载终端具有北斗定位功能,北斗短报文收发功能,集成蓝牙。另外本发明中包括一个具有蓝牙通讯功能的便携式移动设备,同时集成一个人机交互软件。服务器端需要配置北斗短报文收发装置。当网络盲区时,车载终端通过北斗短报文收发模块发送车辆的位置信息给服务器端的北斗短报文收发装置,在这种情况下需要远程解锁车时,服务器通过北斗短报文收发装置发送解锁车指令给车载终端,车载终端与整车电控系统交互信息,实现远程锁车和解车功能。
采用便携式移动设备通过蓝牙与车载终端交互信息,实现本地应急解车方法如下:车辆被远程锁定不能正常工作时,现场相关工作人员可以用智能手机与车载终端通过蓝牙建立连接,在人机交互软件里输入验证密码进行鉴权,验证通过后,在人机交互软件里发送查询指令,确认车辆是否被远程锁定,车载终端通过蓝牙收到查询指令后,应答远程锁车状态;在这种情况下,如果车辆需要临时移动位置,现场相关工作人员可以在人机交互软件里发送临时移位指令给车载终端,车载终端收到临时移位指令后,车载终端与整车电控系统交互信息,实现临时解车,并通过蓝牙给智能手机发送解车消息及解车时限,同时通过北斗短消息发送临时移位解车状态给服务器。
在应急救援工况网络盲区的情况下,救援人员可以用便携式移动设备与车载终端通过蓝牙建立连接,在人机交互软件里输入验证密码进行鉴权,通过后,可以发送应急通讯信息给车载终端,车载终端通过北斗短报文收发模块将位置信息和应急通讯信息发送给服务器,服务器与应急指挥中心通过互联网交互信息,将收到的救援车辆位置信息和应急通讯信息发送给应急指挥中心,同时接收应急指挥中心发给救援车辆的应急指挥指令,通过北斗短报文收发装置发送给车载终端,车载终端通过蓝牙将应急指挥指令发送给对应的便携式移动设备,救援人员可以通过人机交互软件接收到应急指挥指令。实现救援车辆与应急指挥中心保持联系。
附图1中,车载终端通过GSM/GPRS/3G/4G无线网络与服务器通讯,车载终端通过蓝牙方式与便携式移动设备通讯,车载终端通过北斗短报文收发模块与服务器端的北斗短报文收发装置通讯;服务器通过互联网与应急指挥中心通讯,服务器通过USB接口与北斗短报文收发装置通讯。
本发明中车载终端具有GPS定位功能,GSM/GPRS/3G/4G无线网络通讯功能,集成CAN总线,与整车电控系统CAN总线网络通讯,获取整车参数,集成后备电池,提供休眠唤醒功能,具有故障报警、盲区补报、远程升级功能,与服务器无线交互信息,结合整车电控系统,实现远程锁车和解车功能。具有北斗定位功能,北斗短报文功能,集成蓝牙。
作为优选,便携式移动设备可以为智能手机或者是专用的手持终端;
本发明实施方案中,车载终端MCU选择ARM Cortex-M3内核的32位微控制器STM32F107VCT6,STM32F107VCT6具有2个CAN控制器接口,5个USART接口,采用L506模块来实现无线网络通讯功能,L506支持多个频段包括TDD-LTE/FDD-LTE/TD-SCDMA/WCDMA/CDMA频段并且可以完全地兼容目前的EDGE和GSM/GPRS网路,通过USART接口与MCU连接;采用TJA1050CAN收发器与MCU的CAN控制器接口连接,实现CAN总线接口;后备电池采用锂电池,锂电池充电管理芯片采用TP5000,TP5000可实现自动恒流/恒压/涓流充电,延长锂电池使用寿命。设计车辆ACC开关信号输入检测电路,与MCU的GPIO接口连接,检测ACC状态,设计车载蓄电池电压模拟量检测电路,与MCU的ADC接口连接,检测蓄电池电压,通过判断ACC状态和蓄电池电压值来实现休眠和退出休眠功能;在休眠状态时,采用锂电池供电,通过MCU内置固件实现定时主动唤醒;故障报警包括蓄电池断电报警、蓄电池欠压报警、后备电池断电报警、后备电池欠压报警、CAN总线故障报警、开盖报警报警、无线网络无信号报警、GNSS天线开短路报警、SIM卡拔出插入报警;在网络盲区时,采用非易失存储单元将正常上报服务器的数据保存,当无线网络信号正常时,将保存的数据补报给服务器;服务器远程分包发送升级数据给车载终端,车载终端接收数据后,通过IAP功能完成远程升级;车载终端接收服务器的远程解锁车指令,通过CAN总线与车辆发动机ECU通讯,控制发动机转速和扭矩上限,实现远程解锁车。采用BDM910模块来实现北斗/GPS定位,北斗短报文功能,该模块通过USART接口与MCU连接,BDM910是一款具备北斗RDSS通信、北斗RNSS&GPS定位功能的小型化模块,该模块集成度高、功耗低、兼容接收RDSS、北斗RNSS&GPS卫星导航信号,可以实现载体的实时定位、授时、测速、短报文通信等功能。采用USR-BLE101模块来实现蓝牙功能,该模块通过USART接口与MCU连接,USR-BLE101是一款支持蓝牙v4.1BLE协议(兼容v4.0)的低功耗ble模块,通过该模块可以使传统的串口设备或者MCU控制的设备进行无线的数据传输。
本发明实施方案中,便携式移动设备采用智能手机,智能手机非常普及,且通常标配蓝牙,人机交互软件为一个手机App,具有实现完成本发明的对应功能。服务器端配置的北斗短报文收发装置采用将车载终端功能简化,只保留BDM910模块北斗短报文功能。同时增加USB功能来实现,STM32F107拥有全速USB(OTG)接口。服务器通过USB接口与北斗短报文收发装置交互数据。当网络盲区时,车载终端通过BDM910模块、北斗短报文收发装置发送车辆的位置信息给服务器端的北斗短报文收发装置,在这种情况下需要远程解锁车时,服务器通过北斗短报文收发装置发送解锁车指令给车载终端,车载终端接收服务器的远程解锁车指令,通过CAN总线与车辆发动机ECU通讯,控制发动机启动、转速和扭矩等,实现远程解锁车。
采用智能手机通过蓝牙与车载终端交互信息,实现本地应急解车方法如下:车辆被远程锁定不能正常工作时,现场相关工作人员可以用智能手机与车载终端通过蓝牙建立连接,在手机App里输入验证密码进行鉴权,车载终端收到验证请求后进行验证,验证通过后,反馈验证通过信息给智能手机,这时车载终端和智能手机可以正常通讯,交互信息。现场相关工作人员在手机App里发送查询指令,确认车辆是否被远程锁定,车载终端通过蓝牙收到查询指令后,应答远程锁车状态;在这种情况下,如果车辆需要临时移动位置,现场相关工作人员可以在手机App里发送临时移位指令给车载终端,车载终端收到临时移位指令后,车载终端与整车电控系统交互信息,实现临时解车,并通过蓝牙给智能手机发送解车消息及解车时限,同时通过北斗短消息发送临时移位解车状态给服务器。
在应急救援工况网络盲区的情况下,救援人员可以用智能手机与车载终端通过蓝牙建立连接,在手机App里输入验证密码进行鉴权,验证通过后,可以发送应急通讯信息给车载终端,车载终端通过北斗短报文收发模块将位置信息和应急通讯信息发送给服务器,服务器与应急指挥中心交互信息,将收到的救援车辆位置信息和应急通讯信息发送给应急指挥中心,同时接收应急指挥中心发给救援车辆的应急指挥指令,通过北斗短报文收发装置发送给车载终端,车载终端通过蓝牙将应急指挥指令发送给对应的智能手机,救援人员可以通过手机App接收到应急指挥指令。实现救援车辆与应急指挥中心保持联系。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。