CN204334636U - 一种车载远程终端及车辆远程监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车载远程终端及车辆远程监控系统，前者包括控制模块、GSM模块、电源模块和CAN通信接口模块，及电源接线端子、CAN总线接线端子和用于与点火开关的点火挡电源输出端子连接的唤醒信号输入端子；电源接线端子经电源模块为终端其它模块供电；GSM模块与控制模块通信连接；控制模块通过CAN通信接口模块与CAN总线接线端子连接；控制模块的唤醒端口与唤醒信号输入端子连接。本实用新型的结构可使控制模块在驾驶员每次启动车辆时被唤醒完成向数据平台上传采集到的车辆故障数据的动作，因此无需配置时钟电路，这不仅可以简化车载远程终端的电路结构并进而减少潜在的故障点，而且可以降低车载远程终端的耗电量。

Description

一种车载远程终端及车辆远程监控系统

技术领域

本实用新型涉及汽车远程通信技术领域，尤其涉及一种车载远程终端及配置有该种车载远程终端的车辆远程监控系统。

背景技术

车载远程终端主要用于采集、存储和发送车辆故障数据，车载远程终端与整车CAN通信网络连接，以通过整车CAN通信网络获取车辆诊断信息，另外，车载远程终端还配置有GSM模块，以通过GSM模块的SIM卡将获取的车辆诊断信息发送至整车厂设在远端的数据平台中，这样，整车厂可以实时监控车辆诊断信息，指导维修。为了保证车载远程终端时刻处于待机状态，通常设计为使车载远程终端的电源模块由常电供电，即使电源模块的电源输入端直接与蓄电池的正极、负极对应连接；但为了减小车载远程终端的耗电功率，还通常设计为使其控制模块以设定的周期向数据平台上传采集到的车辆故障数据，这就需要为控制模块配置时钟电路。因此，现有车载远程终端具有电路结构相对复杂及随之带来的故障点较多的问题；另外，由于时钟电路同样需要由电源模块供电，因此，现有车载远程终端还存在耗电量较高及随之带来的易造成蓄电池亏电而影响车辆正常启动的问题。

实用新型内容

本实用新型的实施例的目的是提供一种结构简单、且耗电量相对较低的车载远程终端及车辆远程监控系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种车载远程终端，包括控制模块、GSM模块、电源模块和CAN通信接口模块，及电源接线端子和CAN总线接线端子；所述电源模块的电源输入端口与所述电源接线端子连接，以使所述电源模块为所述控制模块、GSM模块和CAN通 信接口模块供电；所述GSM模块的通信端口与所述控制模块的对应通信端口连接；所述控制模块的CAN数据输出端口通过所述CAN通信接口模块与所述CAN总线接线端子连接；所述车载远程终端还包括用于与点火开关的点火挡电源输出端子连接的唤醒信号输入端子，所述控制模块的唤醒端口与所述唤醒信号输入端子连接。

优选的是，所述车载远程终端还包括看门狗模块，所述控制模块的喂狗信号输出端口与所述看门狗模块的喂狗信号输入端口连接，所述控制模块的复位信号输入端口与所述看门狗模块的复位信号输出端口连接。

优选的是，所述GSM模块的通信端口为通用异步串行通信端口。

优选的是，所述CAN通信接口模块包括CAN收发器，所述CAN收发器的CAN数据输入引脚与所述控制模块的CAN数据输入端口连接，所述CAN收发器的CAN数据输出引脚与所述控制模块的CAN数据输出端口连接，所述CAN收发器的CAN总线连接引脚经共模电感与CAN总线连接端口连接。

优选的是，所述CAN通信接口模块还包括瞬变电压抑制二极管，所述瞬变电压抑制二极管反向连接于所述CAN总线连接端口与所述电源接线端子的负极接线端子之间。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种车辆远程监控系统，包括车载远程终端和数据平台，所述车载远程终端和所述数据平台通过各自的GSM模块无线通信连接，所述车载远程终端为上述任一种所述的车载远程终端，所述CAN总线接线端子与整车CAN总线连接，所述唤醒信号输入端子与点火开关的点火挡电源输出端子连接，所述电源接线端子的正极接线端子与蓄电池的正极连接，所述电源接线端子的负极接线端子与蓄电池的负极连接。

优选的是，所述整车CAN总线包括动力系统CAN总线和车身控制系统CAN总线。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的车载远程终端通过设置用于与点火开关的点火挡电源输出端子连接的唤醒信号输入端子，并将控制模块的唤醒端口连接至该唤醒信号输入端子的结构，可使控制模块在驾驶员 每次将点火钥匙打到启动挡(START挡)，进而使点火挡电源输出端子输出的电压信号产生上升沿时被唤醒，以完成向数据平台上传采集到的车辆故障数据的动作，因此，本实用新型的车载远程终端无需配置使控制模块以设定周期向数据平台上传采集到的车辆故障数据的时钟电路，这一方面可以简化车载远程终端的电路结构并进而减少潜在的故障点，另一方面可以降低车载远程终端的耗电量，进而使得本实用新型的车载远程终端具有耗电量较低的优点。

附图说明

图1示出了根据本实用新型的车载远程终端的一种实施方式的方框原理图；

图2示出了图1中看门狗模块的一种实施结构；

图3示出了图1中CAN通信接口模块的一种实施结构；

图4示出了根据本实用新型的车辆远程监控系统的一种实施方式的方框原理图。

附图标号：

A：车载远程终端；            B：数据平台；

B：蓄电池；                  SW：点火开关；

P3：点火挡电源输出端子；     1：控制模块；

2：GSM模块；                 3：存储器；

4：看门狗模块；              5：CAN通信接口模块；

JB+：正极接线端子；          JB-：负极接线端子；

JCANH：高电平接线端子；      JCANL：低电平接线端子；

JON：唤醒信号输入端子；      VCC：第一电源的正极；

GND：第一电源的负极；        UE1：看门狗芯片；

WDI：喂狗信号输入引脚；      SWT：超时周期设置引脚；

SRT：复位定时设置引脚；      复位信号输出引脚；

手动复位引脚；          GND2：接地引脚；

WDS：定时选择引脚；          VCC2：电源引脚；

RB1、RB2：电阻；             CB1、CB2：电容；

UC1：CAN收发器；           CAN_TX：CAN数据输出端口；

CAN_RX：CAN数据输入端口；  TXD：CAN数据输出引脚；

RXD：CAN数据输入引脚；     STB：模式控制引脚；

VDD：电源引脚；            CANH：高电平连接引脚；

CANL：低电平连接引脚；     SPLIT：稳定共模输出引脚；

VSS：接地引脚；            LB1：共模电感；

D：瞬变电压抑制二极管；    RB15～RB18：电阻；

CB5～CB8：电容；           PCANH：高电平连接端口；

PCANL：低电平连接端口。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本实用新型为了解决现有车载远程终端需要为控制模块配置时钟电路，进而存在电路结构相对复杂及耗电量相对较高的问题，提供一种经改进的车载远程终端，该车载远程终端如图1所示，包括控制模块1、GSM模块2、电源模块6和CAN通信接口模块5，及电源接线端子(具体为正极接线端子JB+和负极接线端子JB-)、CAN总线接线端子(具体为高电平接线端子JCANH和低电平接线端子JCANL)和用于与如图4所示的点火开关SW的点火挡电源输出端子P3连接的唤醒信号输入端子JON，该点火挡电源输出端子P3即为在点火钥匙打到点火挡(即ON挡)和启动挡(即START挡)才与如图4所示的蓄电池B的正极连接的输出端子，因此，经该点火挡电源输出端子P3输出的电压信号在点火钥匙打到启动挡的瞬间产生上升沿，本实用新型利用该特性将控制模块1的唤醒端口与唤醒信号输入端子JON连接，这样，控制模块1便可在驾驶员每次启动车辆时被唤醒，进而在驾驶员每次启动车辆时完成向数据平台上传采集到的车辆故障数据的动作。该电源模块6的电源输入端口与电源接线端子连接，具体为 电源输入端口中的正极输入端口与电源接线端子中的正极接线端子JB+对应连接，电源输入端口中的负极输入端口与电源接线端子中的负极接线端子JB-对应连接，以使电源模块6为控制模块1、GSM模块2和CAN通信接口模块5供电，因此，电源模块6需要将蓄电池提供的12V或者24V电压转换为车载远程终端的其他各模块所需的工作电压，例如，控制模块1和CAN通信接口模块5需要5V的工作电压，而GSM模块2需要3.3V的工作电压，电源模块6可通过电压转换芯片实现上述电压的转换，以通过电源模块6输出的第一电源提供5V工作电压及通过电源模块6输出的第二电源提供3.3V工作电压。该GSM模块2的通信端口与控制模块1的对应通信端口连接，以使控制模块1将采集到的车辆故障数据通过GSM模块2上传至数据平台，及使GSM模块2将数据平台下发的请求信息发送至控制模块1，这样，除设置为使控制模块1在其唤醒端口接收到上升沿的电压信号时向数据平台发送车辆故障数据外，还可设置使控制模块1根据数据平台的请求随时上传车辆故障数据,该通信端口例如为通用异步串行通信端口(UART端口)、通用串行总线端口(USB端口)、RS232端口、RS485端口等。该控制模块1通过CAN通信接口模块5与CAN总线接线端子连接，具体为控制模块1的如图3所示的CAN数据输出端口CAN_TX经CAN通信接口模块5与上述高电平接线端子JCANH连接，对应地，控制模块1的如图3所示的CAN数据输入端口CAN_RX经CAN通信接口模块5与上述低电平接线端子JCANL连接，这样，控制模块1便可通过诊断协议经由CAN总线从车辆各组成部分的电子控制模块(ECU)中读取故障代码。

本实用新型的车载远程终端利用经点火开关的点火挡电源输出端子输出的电压信号在点火钥匙打到启动挡的瞬间产生上升沿的特点，设置用于与该点火挡电源输出端子连接的唤醒信号输入端子JON，并将控制模块1的唤醒端口连接至该唤醒信号输入端子JON，这样，控制模块1便可在驾驶员每次启动车辆进而使点火挡电源输出端子P3输出的电压信号产生上升沿时被唤醒，并在每次被唤醒时完成向数据平台上传采集到的车辆故障数据的动作，因此，本实用新型的车载远程终端无需配置使控制模块1以设定周期向数据平台上传采集到的车辆故障数据的时钟电路，这一方面可 以简化车载远程终端的电路结构并进而减少潜在的故障点，另一方面可以降低车载远程终端的耗电量，进而使得本实用新型的车载远程终端具有耗电量较低的优点。另外，根据该种结构设计，本实用新型的控制模块基本不会在停车期间被自动唤醒，因此可以保证本实用新型的车载远程终端在停车期间具有非常低的功耗，进而可以防止车辆因蓄电池亏电而无法正常启动。

为了增加控制模块1的存储数据的能力，可为控制模块1配置外置的存储器3，该存储器例如包括带电可擦可编程只读存储器(EEPROM)和闪存(FLASH)。对于该实施例，上述电源模块6还需要为外置的存储器3供电，其中EEPROM的供电电压为5V，而FLASH的供电电压为3.3V。

为了防止控制模块1的运行因外部干扰而进入死循环，如图1所示，还可为车载远程终端配置看门狗模块4，该控制模块1的喂狗信号输出端口与看门狗模块4的喂狗信号输入端口连接，控制模块1的复位信号输入端口与看门狗模块4的复位信号输出端口连接。由于看门狗模块4将在规定时间内未收到控制模块1输出的喂狗信号时，向控制模块1输出复位信号，因此，控制模块1可在运行进入死循环后及时复位，进而保证控制模块1的可靠运行。对于该实施例，上述电源模块6还需要为看门狗模块4供电，该看门狗模块的供电电压为5V。

该看门狗模块4如图2所示包括看门狗芯片UE1，该看门狗芯片UE1的喂狗信号输入引脚WDI与看门狗模块4的喂狗信号输入端口连接，以接收控制模块1输出的喂狗信号；该看门狗芯片UE1的复位信号输出引脚与看门狗模块4的复位信号输出端口连接，以向控制模块1输出复位信号；该看门狗芯片UE1的手动复位引脚与分压电路的一分压点连接，以禁止看门狗芯片UE1进行手动复位，该分压电路例如包括串联连接在第一电源的正极VCC与负极GND(该负极GND与负极接线端子JB-连接)之间的电阻RB1和电阻RB2；该看门狗芯片UE1的超时周期设置引脚SWT经电容CB1与第一电源的负极GND连接；该看门狗芯片UE1的复位定时设置引脚SRT经电容CB2与第一电源的负极GND连接；该看门狗芯片UE1的定时选择引脚WDS与第一电源的负极GND连接；该看门狗芯片UE1的电源引脚 VCC2与第一电源的正极VCC连接，该看门狗芯片UE1的接地引脚GND2与第一电源的负极GND连接。

在控制模块1自身集成有CAN控制器的情况下，如图3所示，该CAN通信接口模块5包括CAN收发器UC1，CAN收发器UC1的CAN数据输出引脚TXD与控制模块1的CAN数据输出端口CAN_TX连接，CAN收发器UC1的CAN数据输入引脚RXD与控制模块1的CAN数据输入端口CAN_RX连接；CAN收发器UC1的CAN总线连接引脚经共模电感LB1与CAN总线连接端口连接，即CAN总线连接引脚的高电平连接引脚CANH经共模电感LB1的一绕组与CAN总线连接端口的高电平连接端口PCANH连接，而CAN总线连接引脚的低电平连接引脚CANL经共模电感LB1的另一绕组与CAN总线连接端口的低电平连接端口PCANL连接。

在控制模块1自身不具有CAN控制器的情况下，该CAN通信接口模块5除上述CAN收发器UC1外，还应该包括CAN控制器。

另外，如图3所示，该CAN通信接口模块5还可包括瞬变电压抑制二极管(TVS)D，该瞬变电压抑制二极管D反向连接于CAN总线连接端口与第一电源的负极GND(该负极GND与负极接线端子JB-连接)之间，具体为在高电平连接端口PCANH与负极GND之间，及在低电平连接端口PCANL与负极GND之间各连接一瞬变电压抑制二极管D。

如图3所示，该CAN通信接口模块5的其他辅助电路例如包括，CAN收发器UC1的模式控制引脚STB经电阻RB18与负极GND连接，以使CAN收发器UC1工作在正常模式；CAN收发器UC1的电源引脚VDD与第一电源的正极VCC连接，且经电容CB7与负极GND连接，CAN收发器UC1的接地引脚VSS与负极GND连接；CAN收发器的稳定共模输出引脚SPLIT经电阻RB16与电容CB8的串联电路与负极GND连接，CAN收发器UC1的高电平连接引脚CANH经电阻RB17和电容CB8的串联电路与负极GND连接，CAN收发器UC1的低电平连接引脚CANL经电阻RB15和电容CB8的串联电路与负极GND连接；高电平连接端口PCANH经电容CB5与负极GND连接，低电平连接端口PCANL经电容CB6与负极GND连接。

如图4所示，本实用新型的车辆远程监控系统包括上述车载远程终端 A和数据平台B，该车载远程终端A和数据平台B通过各自的GSM模块无线通信连接，车载远程终端A的CAN总线接线端子JCANH、JCANL与整车CAN总线的CAN_H、CAN_L对应连接，即将车载远程终端A作为一个节点挂在整车CAN总线上，以使车载远程终端A可通过诊断协议从车辆各组成部分的电子控制模块(ECU)中读取故障代码；唤醒信号输入端子JON与点火开关SW的点火挡电源输出端子P3连接，电源接线端子的正极接线端子JB+与蓄电池B的正极连接，或者说与点火开关SW的锁止挡电源输出端子连接，该锁止挡电源输出端子即为始终与蓄电池B的正极连接的电源输出端子，该电源接线端子的负极接线端子JB-与蓄电池B的负极连接，而蓄电池B的负极将与搭铁连接。

由于在进行车辆故障诊断时，主要需要获取车辆动力系统和车身控制系统的故障代码，因此，上述整车CAN总线可包括车辆动力系统CAN总线和车身控制系统CAN总线，即将车载远程终端A直接连接至车辆动力系统CAN总线和车身控制系统CAN总线上。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种车载远程终端，包括控制模块、GSM模块、电源模块和CAN通信接口模块，及电源接线端子和CAN总线接线端子；所述电源模块的电源输入端口与所述电源接线端子连接，以使所述电源模块为所述控制模块、GSM模块和CAN通信接口模块供电；所述GSM模块的通信端口与所述控制模块的对应通信端口连接；所述控制模块的CAN数据输出端口通过所述CAN通信接口模块与所述CAN总线接线端子连接；其特征在于，所述车载远程终端还包括用于与点火开关的点火挡电源输出端子连接的唤醒信号输入端子，所述控制模块的唤醒端口与所述唤醒信号输入端子连接。

2.根据权利要求1所述的车载远程终端，其特征在于，所述车载远程终端还包括看门狗模块，所述控制模块的喂狗信号输出端口与所述看门狗模块的喂狗信号输入端口连接，所述控制模块的复位信号输入端口与所述看门狗模块的复位信号输出端口连接。

3.根据权利要求1所述的车载远程终端，其特征在于，所述GSM模块的通信端口为通用异步串行通信端口。

4.根据权利要求1、2或3所述的车载远程终端，其特征在于，所述CAN通信接口模块包括CAN收发器，所述CAN收发器的CAN数据输入引脚与所述控制模块的CAN数据输入端口连接，所述CAN收发器的CAN数据输出引脚与所述控制模块的CAN数据输出端口连接，所述CAN收发器的CAN总线连接引脚经共模电感与CAN总线连接端口连接。

5.根据权利要求4所述的车载远程终端，其特征在于，所述CAN通信接口模块还包括瞬变电压抑制二极管，所述瞬变电压抑制二极管反向连接于所述CAN总线连接端口与所述电源接线端子的负极接线端子之间。

6.一种车辆远程监控系统，包括车载远程终端和数据平台，所述车载远程终端和所述数据平台通过各自的GSM模块无线通信连接，其特征在于，所述车载远程终端为权利要求1至5中任一项所述的车载远程终端，所述CAN总线接线端子与整车CAN总线连接，所述唤醒信号输入端子与点火开关的点火挡电源输出端子连接，所述电源接线端子的正极接线端子 与蓄电池的正极连接，所述电源接线端子的负极接线端子与蓄电池的负极连接。

7.根据权利要求6所述的车辆远程监控系统，其特征在于，所述整车CAN总线包括动力系统CAN总线和车身控制系统CAN总线。