专利名称：一种车辆电子控制单元参数采集终端及车辆监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车参数监测技术领域，尤其涉及一种车辆电子控制单元参数采集终端及车辆监测系统。
背景技术：
车辆的电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)是应用于汽车各控制系统的汽车专用微机控制器，其主要应用于发动机系统，还可应用于防抱死制动系统、4轮驱动系统、电控自动变速器、主动悬架系统等其它汽车控制系统中，其功能主要是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令， 向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。随着国III和国IV发动机在诸如重型卡车、客车等商用车领域的普及，应用ECU 的汽车控制系统越来越多，车辆中各E⑶之间一般通过控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)数据总线构成网络系统。为了使得车辆管理者或驾驶者实时了解和掌握车辆的运行情况，从而采取合理的驾驶措施并及时发现和处理车辆故障，以保证车辆正常运行， 现有技术提供了一种车辆电子控制单元参数采集终端，其根据被采集ECU参数的不同而设置不同的传感器，并通过线缆将各传感器采集到的ECU参数进行汇总后输出。其布线方式繁琐，限制了采集的ECU参数的种类，而只能获取少量ECU参数的情况，可应用性差。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种车辆电子控制单元参数采集终端，旨在解决现有技术提供的车车辆电子控制单元参数采集终端通过线缆将各传感器采集到的ECU参数进行汇总，其布线方式繁琐，可获取的ECU参数有限，可应用性差的问题。本实用新型是这样实现的，一种车辆电子控制单元参数采集终端，所述终端包括连接显示器的显示接口单元；接入车辆各电子控制单元的CAN数据总线网络、通过所述CAN数据总线网络采集所述电子控制单元参数的控制器局域网络通信单元；连接所述控制器局域网络通信单元和所述显示接口单元、对所述控制器局域网络通信单元采集的所述电子控制单元参数进行处理分析后通过所述显示接口单元将处理分析结果输出到所述显示器显示的中央处理单元。所述控制器局域网络通信单元的一端可以连接车辆预留的CAN总线接口，所述控制器局域网络通信单元的另一端连接所述中央处理单元。所述终端还可以包括连接所述中央处理单元、基于无线通信协议将所述中央处理单元输出的所述处理分析结果发送到远程监控中心的无线通信单元。进一步，所述无线通信单元可以是通过GPRS网络、GSM网络和/或CDMA网络与所
4述远程监控中心连接的。同时，所述终端还可以包括连接所述中央处理单元、获取车辆当前定位信息并由所述中央处理单元通过所述无线通信单元发送到远程监控中心的定位单元。更进一步，所述中央处理单元可以包括一型号为STM32F103VE的微处理器芯片；所述控制器局域网络通信单元包括一型号为RSM;3485CHT/CTN8251AT的控制器局域网络隔离收发器芯片，以及电容Cl，所述控制器局域网络隔离收发器芯片的输入引脚和输出引脚均连接所述微处理器芯片，所述控制器局域网络隔离收发器芯片的电源引脚连接直流电，并同时通过电容Cl接地。更进一步，所述定位单元可以包括一型号为NE0-6M的GPS模块、电阻R4、电阻R5 ； 所述GPS模块的串口输出引脚通过电阻R4连接所述微处理器芯片，所述GPS模块的串口输入引脚通过电阻R5连接所述微处理器芯片；所述无线通信单元包括一型号为EM310的GPRS/GSM无线通信模块、电阻R8和电阻R9，所述GPRS/GSM无线通信模块的信号输入引脚通过电阻R8连接所述微处理器芯片，所述GPRS/GSM无线通信模块的信号输出引脚通过电阻R9连接所述微处理器芯片；所述显示接口单元包括一型号为SP3232EEN的RS-232电平转换芯片、电阻R12 和电阻R13，所述RS-232电平转换芯片的TTL/CM0S驱动器输入引脚和所述RS-232电平转换芯片的TTL/CM0S接收器输出引脚均连接所述微处理器芯片，所述RS-232电平转换芯片的RS-232驱动器输出引脚通过电阻R12连接所述显示器，所述RS-232电平转换芯片的 RS-232接收器输入引脚通过电阻R13连接所述显示器。本实用新型的另一目的在于提供了一种车辆监测系统，所述系统包括一远程监控中心，以及通过无线网络连接所述远程监控中心的多个车辆电子控制单元参数采集终端， 所述终端包括连接显示器的显示接口单元；接入车辆各电子控制单元的CAN数据总线网络、通过所述CAN数据总线网络采集所述电子控制单元参数的控制器局域网络通信单元；连接所述控制器局域网络通信单元和所述显示接口单元、对所述控制器局域网络通信单元采集的所述电子控制单元参数进行处理分析后通过所述显示接口单元将处理分析结果输出到所述显示器显示的中央处理单元；连接所述中央处理单元、基于无线通信协议将所述中央处理单元输出的所述处理分析结果发送到远程监控中心的无线通信单元。进一步，所述无线通信单元可以是通过GPRS网络、GSM网络和/或CDMA网络与所述远程监控中心连接的。同时，所述终端还可以包括连接所述中央处理单元、获取车辆当前定位信息并由所述中央处理单元通过所述无线通信单元发送到远程监控中心的定位单元。本实用新型提供的车辆电子控制单元参数采集终端通过控制器局域网络通信单元与各电子控制单元的CAN数据总线网络进行交互，以完成电子控制单元参数的采集，并对采集的参数进行处理后，通过显示器显示，以使得驾驶员可以及时了解车辆当前状况，并采取合理的驾驶措施，相较于现有技术，避免了繁琐的布线，且大大提高了获取的电子控制
单元参数量。
图1是本实用新型提供的车辆电子控制单元参数采集终端的结构图；图2是图1中中央处理单元的电路图；图3是图1中控制器局域网络通信单元的电路图；图4是图1中定位单元的电路图；图5是图1中无线通信单元的电路图；图6是图1中显示接口单元的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。为了解决现有技术提供的车辆电子控制单元参数采集终端布线方式繁琐的问题， 本实用新型提供的车辆电子控制单元参数采集终端通过控制器局域网络通信单元与各电子控制单元的CAN数据总线网络进行交互，以完成电子控制单元参数的采集。图1示出了本实用新型提供的车辆电子控制单元参数采集终端的结构本实用新型提供的车辆电子控制单元参数采集终端包括连接显示器的显示接口单元13 ；接入车辆各电子控制单元的CAN数据总线网络、通过CAN数据总线网络采集电子控制单元参数的控制器局域网络通信单元12 ；连接控制器局域网络通信单元12和显示接口单元13、对控制器局域网络通信单元12采集的电子控制单元参数进行处理分析后通过显示接口单元13将处理分析结果输出到显示器显示的中央处理单元11。其中，控制器局域网络通信单元12的一端可以直接连接车辆预留的CAN总线接口，控制器局域网络通信单元12的另一端连接中央处理单元11，以方便用户的使用。其中，电子控制单元参数可以是现有各电子控制单元可经由CAN数据总线网络传输的参数数据，包括大量在现有方式下难以获取的参数数据，如发动机转速、发动机冷却水温度、尿素箱液位等。本实用新型提供的车辆电子控制单元参数采集终端通过控制器局域网络通信单元与各电子控制单元的CAN数据总线网络进行交互，以完成电子控制单元参数的采集，并对采集的参数进行处理后，通过显示器显示，以使得驾驶员可以及时了解车辆当前状况，并采取合理的驾驶措施，相较于现有技术，避免了繁琐的布线，且大大提高了获取的电子控制
单元参数量。为了进一步方便远程监控中心的管理员及时获取该车辆电子控制单元参数采集终端采集到的电子控制单元参数，本实用新型提供的车辆电子控制单元参数采集终端还可以包括连接中央处理单元11、基于无线通信协议将中央处理单元11输出的处理分析结果发送到远程监控中心的无线通信单元14，从而使得远程监控中心的管理员可以及时掌握车辆健康状况及燃油消耗等情况，便于管理员对车辆进行成本计算、合理管理及统一调度。[0043]其中，无线通信单元14可以通过现有的各种无线通信网络实现与远程监控中心的连接，为了提高系统的通用性及实用性，降低开发费用，本实用新型利用了现有覆盖区域范围广且技术成熟的移动通信网络实现与远程监控中心的连接，该移动通信网络可以是 GPRS网络、GSM网络或⑶MA网络。为了更进一步地方便远程监控中心的管理员及时获取配备有该车辆电子控制单元参数采集终端的车辆的位置信息，本实用新型提供的车辆电子控制单元参数采集终端还可以包括连接中央处理单元11、获取车辆当前定位信息并由中央处理单元11通过无线通信单元14发送到远程监控中心的定位单元15。其中的定位信息至少包括车辆当前的经纬度信息。优选地，定位单元15是车载GPS模块。如图2示出了图1中中央处理单元11的电路。具体地，中央处理单元11包括一微处理器芯片Ul，该该微处理器芯片Ul的型号优选为 STM32F103VE。图3示出了图1中控制器局域网络通信单元12的电路。具体地，控制器局域网络通信单元12包括一控制器局域网络隔离收发器芯片U2， 以及电容Cl。其中，控制器局域网络隔离收发器芯片U2的输入引脚RX和输出引脚TX均连接中央处理单元11的微处理器芯片U1，控制器局域网络隔离收发器芯片U2的电源引脚 VCC连接直流电，并同时通过电容Cl接地。优选地，控制器局域网络隔离收发器芯片U2的型号为RSM;3485CHT/CTN8251AT，其可以将逻辑电平转换为CAN总线的差分电平，并具有隔离保护功能。图4示出了图1中定位单元15的电路。具体地，定位单元15包括一 GPS模块U3、电阻R4、电阻R5。其中，GPS模块U3的串口输出引脚Tan通过电阻R4连接中央处理单元Ii的微处理器芯片ui，GPS模块U3的串口输入引脚RXDl通过电阻R5连接中央处理单元11的微处理器芯片U1。优选地，GPS模块U3的型号优选为NE0-6M。图5示出了图1中无线通信单元14的电路。具体地，无线通信单元14包括一 GPRS/GSM无线通信模块U4、电阻R8和电阻R9。 其中，GPRS/GSM无线通信模块U4的信号输入引脚/RXD通过电阻R8连接中央处理单元11 的微处理器芯片Ul，GPRS/GSM无线通信模块U4的信号输出引脚/T)(D通过电阻R9连接中央处理单元11的微处理器芯片Ul。优选地，GPRS/GSM无线通信模块U4的型号为EM310。此时，无线通信单元14还可以包括电阻R7、电阻R6、发光二极管Dl以及NPN型三极管Q1。其中，GPRS/GSM无线通信模块U4的网络状态指示引脚LPG通过电阻R7连接三极管Ql的基极，三极管Ql的集电极通过电阻R6连接发光二极管Dl的阴极，发光二极管Dl的阳极连接3. 3V直流电，三极管Ql 的发射极接地。图6示出了图1中显示接口单元13的电路。具体地，显示接口单元13包括一 RS-232电平转换芯片U5、电阻R12和电阻R13。 其中，RS-232电平转换芯片U5的TTL/CM0S驱动器输入引脚TlIN和RS-232电平转换芯片 U5的TTL/CM0S接收器输出引脚RlOUT均连接中央处理单元11的微处理器芯片Ul ；RS-232 电平转换芯片U5的RS-232驱动器输出引脚TlOUT通过电阻R12连接显示器，RS-232电平转换芯片U5的RS-232接收器输入引脚RlIN通过电阻R13连接显示器。优选地，RS-232电平转换芯片U5的型号为SP3232EEN。本实用新型还提供了一种车辆监测系统，包括一远程监控中心，以及通过无线网络连接远程监控中心的多个车辆电子控制单元参数采集终端，每一车辆电子控制单元参数采集终端的组成部分、各部分的连接关系及各部分的功能如上所述，在此不再赘述。本实用新型提供的车辆电子控制单元参数采集终端通过控制器局域网络通信单元与各电子控制单元的CAN数据总线网络进行交互，以完成电子控制单元参数的采集，并对采集的参数进行处理后，通过显示器显示，以使得驾驶员可以及时了解车辆当前状况，并采取合理的驾驶措施，相较于现有技术，避免了繁琐的布线，且大大提高了获取的电子控制单元参数量。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种车辆电子控制单元参数采集终端，其特征在于，所述终端包括连接显示器的显示接口单元；接入车辆各电子控制单元的CAN数据总线网络、通过所述CAN数据总线网络采集所述电子控制单元参数的控制器局域网络通信单元；连接所述控制器局域网络通信单元和所述显示接口单元、对所述控制器局域网络通信单元采集的所述电子控制单元参数进行处理分析后通过所述显示接口单元将处理分析结果输出到所述显示器显示的中央处理单元。
2.如权利要求1所述的车辆电子控制单元参数采集终端，其特征在于，所述控制器局域网络通信单元的一端连接车辆预留的CAN总线接口，所述控制器局域网络通信单元的另一端连接所述中央处理单元。
3.如权利要求1所述的车辆电子控制单元参数采集终端，其特征在于，所述终端还包括连接所述中央处理单元、基于无线通信协议将所述中央处理单元输出的所述处理分析结果发送到远程监控中心的无线通信单元。
4.如权利要求3所述的车辆电子控制单元参数采集终端，其特征在于，所述无线通信单元是通过GPRS网络、GSM网络和/或CDMA网络与所述远程监控中心连接的。
5.如权利要求3所述的车辆电子控制单元参数采集终端，其特征在于，所述终端还包括连接所述中央处理单元、获取车辆当前定位信息并由所述中央处理单元通过所述无线通信单元发送到远程监控中心的定位单元。
6.如权利要求5所述的车辆电子控制单元参数采集终端，其特征在于，所述中央处理单元包括一型号为STM32F103VE的微处理器芯片；所述控制器局域网络通信单元包括一型号为RSM3485CHT/CTN8251AT的控制器局域网络隔离收发器芯片，以及电容Cl，所述控制器局域网络隔离收发器芯片的输入引脚和输出引脚均连接所述微处理器芯片，所述控制器局域网络隔离收发器芯片的电源引脚连接直流电，并同时通过电容Cl接地。
7.如权利要求6所述的车辆电子控制单元参数采集终端，其特征在于，所述定位单元包括一型号为NE0-6M的GPS模块、电阻R4、电阻R5 ；所述GPS模块的串口输出引脚通过电阻R4连接所述微处理器芯片，所述GPS模块的串口输入引脚通过电阻R5连接所述微处理器芯片；所述无线通信单元包括一型号为EM310的GPRS/GSM无线通信模块、电阻R8和电阻 R9，所述GPRS/GSM无线通信模块的信号输入引脚通过电阻R8连接所述微处理器芯片，所述 GPRS/GSM无线通信模块的信号输出引脚通过电阻R9连接所述微处理器芯片；所述显示接口单元包括一型号为SP3232EEN的RS-232电平转换芯片、电阻R12和电阻R13，所述RS-232电平转换芯片的TTL/CM0S驱动器输入引脚和所述RS-232电平转换芯片的TTL/CM0S接收器输出引脚均连接所述微处理器芯片，所述RS-232电平转换芯片的RS-232驱动器输出引脚通过电阻R12连接所述显示器，所述RS-232电平转换芯片的 RS-232接收器输入引脚通过电阻R13连接所述显示器。
8.一种车辆监测系统，其特征在于，所述系统包括一远程监控中心，以及通过无线网络连接所述远程监控中心的多个车辆电子控制单元参数采集终端，所述终端包括 连接显示器的显示接口单元；接入车辆各电子控制单元的CAN数据总线网络、通过所述CAN数据总线网络采集所述电子控制单元参数的控制器局域网络通信单元；连接所述控制器局域网络通信单元和所述显示接口单元、对所述控制器局域网络通信单元采集的所述电子控制单元参数进行处理分析后通过所述显示接口单元将处理分析结果输出到所述显示器显示的中央处理单元；连接所述中央处理单元、基于无线通信协议将所述中央处理单元输出的所述处理分析结果发送到远程监控中心的无线通信单元。
9.如权利要求8所述的车辆监测系统，其特征在于，所述无线通信单元是通过GPRS网络、GSM网络和/或CDMA网络与所述远程监控中心连接的。
10.如权利要求8所述的车辆监测系统，其特征在于，所述终端还包括连接所述中央处理单元、获取车辆当前定位信息并由所述中央处理单元通过所述无线通信单元发送到远程监控中心的定位单元。
专利摘要本实用新型属于汽车参数监测技术领域，提供了一种车辆电子控制单元参数采集终端及车辆监测系统。其中的终端包括显示接口单元；接入车辆各电子控制单元的CAN数据总线网络的控制器局域网络通信单元；对控制器局域网络通信单元采集的所述电子控制单元参数进行处理分析后通过显示接口单元将处理分析结果输出到显示器显示的中央处理单元。该终端通过控制器局域网络通信单元与各电子控制单元的CAN数据总线网络进行交互，以完成电子控制单元参数的采集，并对采集的参数进行处理后，通过显示器显示，以使得驾驶员可以及时了解车辆当前状况，并采取合理的驾驶措施，相较于现有技术，避免了繁琐的布线，且大大提高了获取的电子控制单元参数量。
文档编号H04L29/08GK202261394SQ20112029797
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日
发明者袁亮, 马超 申请人:深圳市天昊科技有限公司