CN220855484U - 一种基于北斗通信的重型越野汽车远程控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于北斗通信的重型越野汽车远程控制系统，包括北斗远控系统和底盘控制系统，所述北斗远控系统包括指挥终端、远程控制终端、北斗一体机，所述指挥终端与北斗一体机无线连接。本实用新型的控制过程是：指挥终端发送控制命令经无线传输到北斗卫星中转，再传回到地面北斗一体机，北斗一体机再通过串口将信号传输给远程控制终端，远程控制终端再将控制命令经CAN总线或硬线方式发送给底盘各控制系统，从而实现车辆底盘的控制。远程控制系统可实现对车辆一键控制。远程控制系统可实现多种控制模式。

Description

一种基于北斗通信的重型越野汽车远程控制系统

技术领域

本实用新型属于汽车控制技术领域，具体涉及一种基于北斗通信的重型越野汽车远程控制系统。

背景技术

随着通信技术及控制技术的快速发展，以及汽车对智能化、无人化和线控化要求的提高，越来越多的使用场景对如何在无人值守状态下快速接管车辆提出了明确要求，而目前基于传统手动方式对车辆进行操控已经难以满足现代装备的发展要求。为应对这些特定环境工况使用需求，需要在无人值守情况下，通过实时通信和控制技术对车辆底盘进行远程控制，以快速做出反应，实现某些特定动作和功能，最大限度的提升越野车辆的生存和应急处置能力。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型专利提供一种基于北斗通信的重型越野汽车远程控制系统，主要用于在无人值守状态下，通过远程控制指令实现整车电源控制、发动机启停控制、变速器和分动器档位控制、车身功能控制(如取力器)、油气悬架控制、燃油加热控制和发动机保温控制等功能。

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种基于北斗通信的重型越野汽车远程控制系统，包括北斗远控系统和底盘控制系统。

所述北斗远控系统包括指挥终端、远程控制终端、北斗一体机，所述指挥终端与北斗一体机无线连接，所述北斗一体机与远程控制终端电连接。

所述底盘控制系统包括整车电源控制模块、发动机电控单元、变速器电控单元、车身控制器、换挡器、悬架控制器、加热器、油箱控制模块，所述整车电源控制模块、发动机电控单元、变速器电控单元、车身控制器、悬架控制器、加热器、油箱控制模块分别与远程控制终端电连接。

进一步的，所述整车电源控制模块包括电源控制模块和钥匙电源模块，所述电源控制模块与机械电源总开关连接，所述钥匙电源模块与机械钥匙开关连接，整车电源控制包括整车总电源(30电)控制和钥匙电(15电)控制，正常情况下，整车电源由电源总开关和机械钥匙接通或断开。

进一步的，所述悬架控制器与悬架操作面板电连接，所述车身控制器分别与取力器、分动器、取力器开关和分动器开关电连接。

进一步的，所述车身控制器负责控制取力器和分动器档位。

进一步的，所述发动机电控单元负责车辆启停和转速控制。变速器电控单元负责控制车辆的档位和第二换挡。悬架控制器负责控制车高升降和车姿调整。

进一步的，所述加热器连接有加热器开关，还包括温度传感器，所述温度传感器与远程控制终端电连接，所述温度传感器用于监测环境温度。加热器用于车辆低温冷启动时使用预热发动机，保证发动机快速启动。进一步的，所述油箱控制模块连接有油箱转换开关。油箱控制模块负责控制主副油箱的切换，以保证车辆的正常动力需求。

本实用新型的有益效果为：

1、在无人值守情况下，通过远程控制方式可以提高车辆在特定工况下的机动性和可靠性，为车辆能够快速做出响应提供多种预案，应对复杂多变的作业环境。

2、本实用新型成本低，丰富功能。在目前车辆底盘不变的情况下，仅通过预留通用接口就可实现与北斗远控系统的连接，从而实现手动和远控两种模式，极大地方便了用户需求。

3、本实用新型中远程控制可以将车辆功能集中化控制，通过快捷方式实现车辆控制，简化驾驶员操作步骤，并可在不同硬件平台进行移植。

4、本实用新型的远程控制功能的实现进一步验证了车辆在线控化、无人化、智能化需求方面的可行性。

附图说明

图1为本实用新型的模块示意图。

图中：1-指挥终端；2-北斗一体机；3-远程控制终端；4-发动机电控单元；5-变速器电控单元；6-加热器开关；7-机械电源总开关；8-机械钥匙开关；9-加热器；10-整车电源控制模块；11-悬架操作面板；12-悬架控制器；13-换挡器；14-车身控制器；15-取力器；16-分动器；17-取力器开关；18-分动器开关；19-油箱转换开关；20-油箱控制模块。

具体实施方式

下面结合附图及附图标记对本实用新型作进一步阐述。

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例1：

如图1所示，一种基于北斗通信的重型越野汽车远程控制系统，包括北斗远控系统和底盘控制系统。

所述北斗远控系统包括指挥终端1、远程控制终端3、北斗一体机2，所述指挥终端1与北斗一体机2无线连接，所述北斗一体机2与远程控制终端3电连接。

所述底盘控制系统包括整车电源控制模块10、发动机电控单元4、变速器电控单元5、车身控制器14、换挡器13、悬架控制器12、加热器9、油箱控制模块20，所述整车电源控制模块10、发动机电控单元4、变速器电控单元5、车身控制器14、换挡器13、悬架控制器12、加热器9、油箱控制模块20分别与远程控制终端3电连接。

北斗远控系统的控制过程是：指挥终端1发送控制命令经无线传输到北斗卫星中转，再传回到地面北斗一体机2，北斗一体机2再通过串口将信号传输给远程控制终端3，远程控制终端3再将控制命令经CAN总线或硬线方式发送给底盘各控制系统，从而实现车辆底盘的控制。远程控制系统可实现对车辆一键控制。远程控制系统可实现多种控制模式。

实施例2：

在实施例1的基础上，所述整车电源控制模块10包括电源控制模块和钥匙电源模块，所述电源控制模块与机械电源总开关7电连接，所述钥匙电源模块与机械钥匙开关8电连接。

整车电源控制模块10包括整车总电源(30电)控制和钥匙电(15电)控制，正常情况下，整车总电源由电源总开关和机械钥匙接通或断开。

远程控制时，整车总电源和钥匙电会各并联一路硬线控制信号，该信号由远程控制终端3输出，它根据接收到的无线上下电指令来控制硬线信号的接通和断开，从而实现整车电源的远程控制。远程控制系统可远程实现对车辆上下电控制。

实施例3：

在实施例2的基础上，所述悬架控制器12与悬架操作面板11电连接。

所述车身控制器14分别与取力器15、分动器16、取力器开关17和分动器开关18电连接。

车身控制器14负责控制取力器15和分动器16档位。正常情况下，以上功能通过手动操纵取力器15翘板开关、分动器16翘板开关，将信号给车身控制器14，由再车身控制器14输出控制相应电磁阀进行实现以上功能；远程控制时，取力器15翘板开关、分动器16翘板开关到车身控制器14的输入信号会分别并联一路硬线，这些硬线信号由远程控制终端3输出，它根据接收到的无线指令来控制硬线信号的接通和断开，从而实现以上功能。

实施例4：

在实施例3的基础上，所述发动机电控单元4负责车辆启停和转速控制，其中正常情况下，发动机通过机械钥匙由电控单元控制启动和关闭，转速由脚油门或手油门控制，远程控制时，发动机电控单元4根据远程控制终端3CAN总线命令控制发动机启动和熄火，并根据总线转速需求控制发动机转速。远程控制系统可通过CAN总线实现发动机的启动和熄火。

所述换挡器13连接有换挡器手柄，变速器电控单元5负责控制车辆的档位和第二换挡。正常情况下，为第一换挡控制，即通过换挡器手柄手动换挡，通过操纵换挡手柄实现档位的切换；远程控制时，变速器电控单元5根据远程控制终端3CAN总线命令切换到第二换挡，此时手动换挡不再响应，同时根据总线目标档位命令控制变速器换挡。远程控制系统可通过CAN总线实现对变速器挡位的控制。

悬架控制器12负责控制车高升降和车姿调整。正常情况下，由悬架操作面板11发出控制命令给悬架控制器12，再驱动相应电磁阀实现悬架控制；远程控制时，悬架控制器12根据远程控制终端3CAN总线命令，输出驱动相应电磁阀实现悬架控制功能。

实施例5：

在实施例4的基础上，所述加热器9连接有加热器开关6，还包括温度传感器，所述温度传感器与远程控制终端3电连接，所述温度传感器用于监测环境温度。

加热器9用于车辆低温冷启动时使用预热发动机，保证发动机快速启动。正常情况下，由手动开关控制燃油加热系统工作；远程控制时，由北斗远程控制终端3根据无线指令输出硬线控制信号给燃油加热器9，实现发动机预热，该硬线信号与手控制动信号并联。远程控制系统可实现对车辆智能保温控制。

实施例6：

在实施例5的基础上，所述油箱控制模块20连接有油箱转换开关19。油箱控制模块20负责控制主副油箱的切换，以保证车辆的正常动力需求。正常情况下，可通过手动翘板开关控制油箱转换电磁阀实现主副有限的切换；远程控制时，远程控制终端3会自动判断当前使用油箱的油量，当小于某一门限值时，远程控制终端3输出硬线信号给油箱转换电磁阀，实现主副油箱切换，该硬线信号与油箱转换开关19信号并联。

具体工作原理：

该远程控制系统与重型越野汽车电气系统进行一体化设计，在进行常规操作时，可手动操作车辆端的机械操作开关实现对车辆的控制；当需要求进行无人值守时，可使用远程控制系统，通过北斗进行控制指令的传输，当远程控制终端3接收到控制指令时，可按照设定的模式对车辆进行控制，包括一键取力、低温保温等模式。

当执行一键取力时，远程控制终端3首先控制车辆底盘电源总开关闭合，整车通电，然后控制钥匙开关闭合，整车控制系统上钥匙电，控制系统完成自检后，远程控制终端3通过CAN总线控制发动机启动，并通过CAN总线控制换挡器的主副切换及挡位锁定，完成挡位控制后，远程控制终端3控制车辆取力器15闭合，此时便完成了一键取力的控制；当执行低温保温时，远程控制终端3根据环境温度判断，当环境温度低于某一下限值时，控制车辆上电，启动发动机运行若干分钟，在运行过程中监测发动机水温，当水温达到某一门限值时，控制发动机熄火及车辆下电，同时在发动机运行时，根据主副油箱的油量实现主副油箱的自动切换。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于北斗通信的重型越野汽车远程控制系统，其特征在于：包括北斗远控系统和底盘控制系统；

所述北斗远控系统包括指挥终端(1)、远程控制终端(3)、北斗一体机(2)，所述指挥终端(1)与北斗一体机(2)无线连接，所述北斗一体机(2)与远程控制终端(3)电连接；

所述底盘控制系统包括整车电源控制模块(10)、发动机电控单元(4)、变速器电控单元(5)、车身控制器(14)、换挡器(13)、悬架控制器(12)、加热器(9)、油箱控制模块(20)，所述整车电源控制模块(10)、发动机电控单元(4)、变速器电控单元(5)、车身控制器(14)、换挡器(13)、悬架控制器(12)、加热器(9)、油箱控制模块(20)分别与远程控制终端(3)电连接。

2.根据权利要求1所述的基于北斗通信的重型越野汽车远程控制系统，其特征在于：所述整车电源控制模块(10)包括电源控制模块和钥匙电源模块，所述电源控制模块与机械电源总开关(7)电连接，所述钥匙电源模块与机械钥匙开关(8)电连接。

3.根据权利要求1所述的基于北斗通信的重型越野汽车远程控制系统，其特征在于：所述悬架控制器(12)与悬架操作面板(11)电连接。

4.根据权利要求1所述的基于北斗通信的重型越野汽车远程控制系统，其特征在于：所述车身控制器(14)分别与取力器(15)、分动器(16)、取力器开关(17)和分动器开关(18)电连接。

5.根据权利要求1所述的基于北斗通信的重型越野汽车远程控制系统，其特征在于：所述换挡器(13)连接有换挡器手柄。

6.根据权利要求1所述的基于北斗通信的重型越野汽车远程控制系统，其特征在于：所述加热器(9)连接有加热器开关(6)。

7.根据权利要求6所述的基于北斗通信的重型越野汽车远程控制系统，其特征在于：还包括温度传感器，所述温度传感器与远程控制终端(3)电连接。

8.根据权利要求1所述的基于北斗通信的重型越野汽车远程控制系统，其特征在于：所述油箱控制模块(20)连接有油箱转换开关(19)。