专利名称：无线通信与汽车总线的转换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车与外界无线通信的转换器。
背景技术：
一辆汽车具有各种基本功能和各种辅助功能，每种功能都或多或少有电子器 件参与，越是高档的功能强大的车辆中，电子产品所占的比例越多，多种电子设 备之间经常需要通信，在现有的车辆中可能采用某一功能为单位的独立通信方 式，也可能采用所有电子设备通过总线形式进行通信。如果采用某一功能为单位 的独立通信方式，由于车辆内部具有各种功能设备，因此通信线束就会很多，显 得很复杂，也不容易检测，该技术往往只应用在低档车辆中，因为该种类车辆中 功能不需要非常强大，自动化程度不需要非常高。在中高档车辆内多采用总线形 式进行通信，采用这种通信方式，各个设备只需要几根通信线连接在一起就可以 达到相互通信功能。随着汽车功能的增多，智能化程度的提高，更多的电子设备 会装备汽车，相互通信的需求会更大，汽车内部总线技术的采用会越来越多。
不管车辆内部釆用某一功能为单位的独立通信方式还是釆用基于总线技术 的通信方式，汽车都是独立自成一系统，而缺少移动汽车与汽车之外设备进行通 信的方式。尤其当总线型汽车需要进行监测时，就显得有些棘手，如果车辆是在 停止状态下时，还可以将通信线连接到汽车设备上，从而进行监测维护，不过所 花的时间可能会比较多；如果车辆是在运行状态下时，就没有很好的方法来监测 了。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题为提供一种无线通信与汽车总线的转换器， 能将车辆内部信息与外部设备或者其它车辆进行无线连接，达到信息交换、监测、
控制等功能。为此，本实用新型采用以下技术方案它包括主控制子模块、RF 无线通信子模块、总线接口控制子模块、按键与显示控制子模块和电源管理子模 块，总线接口控制子模块连接在总线上。由于采用本实用新型的技术方案，本实
用新型具有RF无线收发功能，将接收到的RF数据进行处理，将有效合法的数据 转换成总线信号传送给车内对应功能的设备，或者按照有效合法的数据要求，通 过总线取得车内对应功能的设备信息，将该设备信息通过RF技术反馈给车辆外 部设备，从而实现汽车内部信息与汽车外部设备的通信，达到车辆外部设备对移 动或者停止的车辆进行监测、控制、维护升级功能。同时车辆也能对车辆外设备 进行信息査询、自动更新本车系统、自动上传本车信息等；能够自动对车辆进行 检测、控制、更新，而不需要特意让车辆停下来完成上述功能。方便了车辆驾驶 者和管理者，尤其是用在需要对车辆进行检测的场所，比如长途客运汽车公司、 出租车公司、车辆维修公司等，能极大地提高工作效率。
图1是基于本实用新型的车辆与车外设备无线通信示意图。 图2是本实用新型连接于汽车总线的结构示意图。 图3是本实用新型的功能示意图。
图4是本实用新型中RF无线收发功能具体实现的电路图。 图5是本实用新型中汽车总线接口部分的电路图。
具体实施方式
参照附图1:该图为基于本实用新型的车辆与车外设备无线通信示意图，其
中装有本实用新型的车辆可以是具有汽车总线的各种轿车、商务车、运营车辆等； 其中的车外设备可以是装有本实用新型的其它车辆，也可以是具有匹配无线接口的设备，比如检测站、测试台、信息更新点等设备。
基于本实用新型的车辆通过RF无线技术与车外设备进行双向通信，基于本
实用新型的车辆既可以接收到车外设备发送的无线数据，可以向车外设备发送无 线数据。当基于本实用新型的车辆接收到有效的无线数据后，判断其是否为合法 的数据，当为合法数据后再做出应答回复。基于本实用新型的车辆也可以主动向 车外设备进行查询、发送命令、接收应答。
本实用新型的无线通信可以应用在汽车无线检测领域，通过无线方式来检测
车辆上设备运行是否正常以及当前设备运行参数以此来判断车辆是否工作正常； 本实用新型的无线通信也可以应用在车辆监控领域，比如长途汽车运营公司需要 将各种运营车辆出发之前进行登记，需要检测车辆状态是否良好，需要收集车辆 运营距离等等参数，采用本实用新型后，这些工作就可以自动完成并做好保存记 录以备后期检査；本实用新型的无线通信还可以应用在系统更新领域，比如各种 GPS导航系统需要经常更新地图信息，各种音乐播放设备需要更新音乐资源，甚 至有些汽车需要更新操作系统，在这种情况下，使用本实用新型的车辆只要经过 相应更新点时就可以自动更新上述内容，极大的方便了车主和工作人员。本实用 新型可以应用到车辆需要与其它车辆或其它设备进行数据更新的领域上，减少了 复杂的线束连接，提高了工作效率，提供了行车便捷性。
参照附图2。该图为基于本实用新型的汽车总线结构示意图，该图中所描述 的汽车总线为CAN总线，CAN总线在中高档车辆中被大量使用，具有较快的通 信速率和可靠的通信能力。图中在总线上连接无线通信与汽车总线转换器、车身 中央控制器、汽车空调系统、门锁控制器、照明控制器等等，这些功能设备都通 过CAN总线连接起来。
无线通信与汽车总线转换器将接收到的有效合法数据转换成CAN总线数据 发送给相应汽车功能设备，相应汽车功能设备或执行该命令、或更新数据、或返 回应答数据；同时转换器也将CAN总线上接收到有效合法的数据转换成无线数 据发送到自由空间，通过该方式实现无线车外设备与车辆总线的连接，起到车辆检测、监控、更新功能。
该图为具体CAN总线的结构示意图，当然本实用新型中的汽车总线还可以 是其它总线，比如LIN总线、FlexRay总线、MOST总线等等，其总线与转换器 连接具有相类似性，本实用新型中就不再一一举例。
参照附图3。该图为无线通信与汽车总线转换器内部结构图，包括主控制子 模块、RF无线通信子模块、总线接口控制子模块、按键与显示控制子模块和电 源管理子模块。主控制子模块在中间起主要协议转换控制作用，将接收无线信号 进行判断，把有效合法的数据传递给总线接口控制子模块；同时把总线接口控制 子模块接收到的总线数据进行过滤判断，将有效合法的数据经过处理后传递给 RF无线通信子模块。RF无线通信子模块具有无线通信能力，能与其他设备进行 无线通信，将无线数据转换成数字数据传递给主控制子模块，同时将收到主控制 子模块的数字数据转换成无线数据发送到自由空间。总线接口控制子模块连接在 总线上，具有将总线上的信号转换成数字信号传递给主控制子模块的功能，也具 有将主控制子模块传递来的数据转换成总线信号数据功能。按键与显示控制子模 块用来提供给人工安装调试操作指示的途径。电源管理子模块将汽车内部的电源 转换成本发明需要的电源，同时提供电源保护功能，以防止外部电源的不稳定导 致本转换器工作不稳定。
在图3中的RF无线通信子模块可以是具有标准协议的无线通信，也可以是 专用的无线通信协议，比如433M频率的专用协议、Zigbee无线通信协议、WiMAX 无线通信协议、WiFi无线通信协议等。针对不同无线通信协议，本实用新型具 有不同的无线通信子模块。在本内部结构图中的总线接口控制子模块可以是具有 标准协议的总线通信，也可以是专用的总线通信协议，比如CAN总线、LIN总 线、FlexRay总线等等，针对不同的总线协议，本实用新型具有不同的总线接口 控制子模块。
参照附图4。该图为本实用新型中RF无线收发功能具体实现的电路图，无 线通信协议采用Zigbee通信协议，具有Zigbee收发功能。在该电路中采用freescale公司的MC13213芯片作为Zigbee收发控制芯片，该芯片是freescale公 司第二代基于Zigbee平台的芯片，其符合Zigbee标准要求，并具有可编程功能 来控制Zigbee协议。该图中电路实现的Zigbee通信频率在2.4GHz上，具有双 向通信功能。
参照附图5。该图为本发明中汽车总线接口部分的电路图，汽车总线为CAN 总线。在该电路中采用Atmel公司的ATA6660芯片，可以应用在12V/24V电平 的车辆中间，最高通信速率达到1M bits/s，符合IS011898标准，具有很高的总 线保护能力。
权利要求1、无线通信与汽车总线的转换器，其特征在于它包括主控制子模块、RF无线通信子模块、总线接口控制子模块、按键与显示控制子模块和电源管理子模块，总线接口控制子模块连接在总线上。
2、 如权利要求1所述的无线通信与汽车总线的转换器，其特征在于所述RF 无线通信子模块为基于433M频率的专用协议的无线通信子模块、基于Zigbee无线通信协议 无线通信子模块、基于WiMAX无线通信协议无线通信子模块、基于WiFi无线 通信协议无线通信子模块。
3、 如权利要求1所述的无线通信与汽车总线的转换器，其特征在于所述总 线为CAN总线、LIN总线、FlexRay总线、MOST总线。
专利摘要本实用新型提供了一种无线通信与汽车总线的转换器，它包括主控制子模块、RF无线通信子模块、总线接口控制子模块、按键与显示控制子模块和电源管理子模块，总线接口控制子模块连接在总线上。本实用新型能实现汽车内部信息与汽车外部设备的通信，达到车辆外部设备对移动或者停止的车辆进行监测、控制、维护升级功能。同时车辆也能对车辆外设备进行信息查询、自动更新本车系统、自动上传本车信息等；能够自动对车辆进行检测、控制、更新，而不需要特意让车辆停下来完成上述功能。方便了车辆驾驶者和管理者，尤其是用在需要对车辆进行检测的场所，比如长途客运汽车公司、出租车公司、车辆维修公司等，能极大地提高工作效率。
文档编号H04B1/54GK201234250SQ200820082899
公开日2009年5月6日 申请日期2008年1月31日 优先权日2008年1月31日
发明者林强凯, 高忠康 申请人:浙江正泰汽车零部件有限公司