(54)一种汽车远程信息系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种汽车远程信息系统，其包括车载终端、无线网络、监控中心三部分，车载终端与监控中心通过无线网络连接，车载终端由电源丰旲块、显不接口、4Gt旲块、王控芯片、原车通讯总线、外置传感器通用接口组成；无线网络包括基站；监控中心包括服务器、身份认证模块、客户端；车载电源通过电源模块与主控芯片连接，主控芯片与显示接口通过通讯接口进行单向通信，主控芯片与4G模块通过通讯接口进行双向通信，主控芯片与原车通讯总线通过CAN口进行单向通信，主控芯片与外置传感器通用接口通过外设接口进行双向通信，车载终端通过4G模块与基站采用无线数据连接；基站与服务器采用无线数据连
【专利说明】一种汽车远程信息系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车的远程信息系统领域，具体涉及基于4G无线通讯协议的汽车远 程信息系统。
【背景技术】
[0002] 汽车远程信息系统是一种利用远程信息传输技术，使车辆信息服务器端与车辆能 够进行信息交互的系统。它可以用于车辆的道路试验标定、数据采集及实车用户驾驶信息 的收集等情况，极大地提高实车运行过程中数据交互的便利性。目前有不同的专利和产品 专注于远程信息系统的监控、标定、诊断等功能。如图1所示为现有汽车远程信息系统示意 图，目前的汽车远程信息系统的数据采集只是基于原车通讯总线，如何在车载终端上实现 方便快速的通用软硬件接口，使车载终端可以灵活的配置外接传感器，实现更为强大的数 据采集功能。
[0003] 如图1所示为目前的汽车远程信息系统，目前这种系统仍存在以下两个主要问 题：
[0004] 1.数据采集只基于原有车载的通讯总线，这样信息系统的数据就受到了很大局 限，无法获取原车通讯数据以外的行车数据。如何在车载终端上实现方便快速的通用软硬 件接口，使车载终端可以灵活的配置外接传感器，实现更为强大的数据采集功能。
[0005] 2.在企业里往往对于远程信息系统，不同的部门、不同级别的工程师都具有访问 需求，目前的远程信息系统不能方便的满足以上的需求，服务器监控中心只是负责数据的 存储，没有访问权限。用何种方式实现数据服务器数据的共享，可以基于不同的访问权限， 使不同部门、级别的人员可以方便、高效的实现和汽车的远程信息交互。
【发明内容】
[0006] 为解决现有技术所存在的以上问题，本发明提供一种汽车远程信息系统。
[0007] 本发明的目的是通过以下方案实现的：
[0008] -种汽车远程信息系统，包括车载终端、无线网络、监控中心三部分，车载终端与 监控中心通过无线网络连接，车载终端由电源模块、显示接口、4G模块、主控芯片、原车通 讯总线、外置传感器通用接口组成；无线网络包括基站；监控中心包括服务器、身份认证模 块、客户端；
[0009] 车载电源通过电源模块与主控芯片连接，主控芯片与显示接口通过通讯接口进行 单向通信，主控芯片与4G模块通过通讯接口进行双向通信，主控芯片与原车通讯总线通过 CAN 口进行单向通信，主控芯片与外置传感器通用接口通过外设接口进行双向通信，车载终 端通过4G模块与基站采用无线数据连接；基站与监控中心采用无线数据连接。
[0010] 作为本发明所述的一种汽车远程信息系统的改进方案，所述车载终端中的显示接 口为IXD ;外置传感器通用接口包括多种外置接口，具体包括RS232接口、RS422接口、RS485 接口、SPI接口、数模转换接口、USB接口。 toon] 作为本发明所述的一种汽车远程信息系统的改进方案，所述监控中心由服务器、 身份认证模块、客户端组成；
[0012] 服务器将监控中心接收的数据进行存储；身份认证模块在用户访问数据前，对访 问者设置权限等级，确定用户能够访问的数据；客户端对用户读取的数据进行实时显示。
[0013] 作为本发明所述的一种汽车远程信息系统的改进方案，所述服务器的具体作用 为：服务器是根据TCP/IP协议，通过一个IP地址和一个端口号建立的，车载终端通过无线 网络与目标服务器建立连接，服务器打开侦听线程确定与目标车载终端建立连接，然后开 启接收线程开始接收车载终端发送过来的数据，通过调用解析函数，对数据进行解析后，保 存到数据库中。
[0014] 作为本发明所述的一种汽车远程信息系统的改进方案，所述身份认证模块包括登 陆子模块，登陆子模块是基于Web访问的，首先输入用户信息，然后根据输入的信息通过指 纹识别或视网膜识别方法确定用户信息，并对用户设置访问权限，包括管理员权限、一级权 限、二级权限，最后确定用户能够访问的数据。
[0015] 作为本发明所述的一种汽车远程信息系统的改进方案，所述客户端的具体作用 为：通过Web函数，实现从数据库中提取原始数据，通过JavaScript函数调用Web函数，客 户端程序可以对原始数据进行二次处理，实时采集数据，历史数据及二次处理后的数据都 可以通过客户端以动态曲线的形式显示，或者以数据文件的形式导出。
[0016] 将从以下几个方面阐述本发明的预期效果：
[0017] 在车载终端上实现方便快速的通用软硬件接口，使车载终端可以灵活的配置外接 传感器，实现更为强大的数据采集功能。如外接摄像头，采集实验场地的地貌；外接陀螺仪， 采集实验路面的坡度；外接GPS，采集实验车的地理位置信息等。
[0018] 实现数据服务器数据的共享，可以基于不同的访问权限，如可将访问权限划分为 管理员，一级权限，二级权限等，根据公司情况，使不同部门、级别的人员可以方便、高效的 实现和汽车的远程信息交互。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1为现有汽车远程信息系统示意图；
[0020] 图2为本发明汽车远程信息系统原理图；
[0021] 图3为本发明汽车远程信息系统外置传感器与主控芯片通信方式原理图；
[0022] 图4为本发明汽车远程信息系统信息服务器共享方法流程图。
【具体实施方式】
[0023] 参照图2, 一种汽车远程信息系统，包括车载终端、无线网络、监控中心三部分，车 载终端与监控中心通过无线网络连接。其中车载终端由电源模块、显示接口、4G模块、主控 芯片、原车通讯总线、外置传感器通用接口组成；无线网络包括基站；监控中心由服务器、 身份认证模块、客户端组成。
[0024] 参照图2, 一种汽车远程信息系统连接方式：①通过无线网络将车载终端采集的 数据发送到监控中心，车载终端通过4G模块与基站采用无线数据连接，将车载终端采集的 数据传输至基站，基站与监控中心的服务器采用无线数据连接，将车载终端传输至基站的 数据进而传输至服务器进行存储和后续处理。②车载终端部分，车载电源通过电源模块与 主控芯片连接，使车载电源为硬件设备供电，如使用点烟器；主控芯片与显示接口通过通讯 接口进行单向通信，通过解析车载终端数据，将要显示的信息发送到显示接口，如通过串口 或者并口，将当地网络强度、GPS数据是否有效发送到液晶屏上显示；主控芯片与4G模块 通过通讯接口进行双向通信，主控芯片向4G模块发送指令驱动其工作，4G模块会实时的回 复信息给主控芯片，主控芯片根据4G模块回复的信息来确定4G模块的工作状态；主控芯 片与原车通讯总线通过CAN 口进行单向通信，根据ID识别符，主控芯片从CAN总线上提取 需要的数据；主控芯片与外置传感器通用接口通过外设接口进行双向通信，如串口、并口、 USB、数模转换等接口，主控芯片通过数据的特殊识别符采集相应的数据，如根据$GPRMC，采 集GPS数据；③监控中心部分，服务器首先对监控中心接收的数据进行解析、存储，身份认 证模块在用户访问数据前，通过身份认证对访问者设置权限等级，确定用户能够访问的数 据；读取数据库中的数据，通过调取函数使其以曲线、图像等形式通过实时显示模块对用户 读取的数据进行实时显示。
[0025] 参照图2,电源模块可将车载电源转换成设备所需的电压，如12V、5V、3. 8V、3. 3V 等；显示接口采用各种规格的LCD，实时显示车载终端数据信息，如网络质量、原车总线数 据和外置传感器数据的有效性；4G模块通过AT指令与主控芯片进行双向通信，根据TCP/ IP协议，使4G模块与目标IP地址的服务器连接，能够快速的将大量的数据发送到服务器； 原车通讯总线基于CAN总线通讯，可获取汽车高压系统电压、电流、转速、转矩、温度、S0C等 信息。参照图3,本发明的独特之处是使用了外置传感器通用接口，其包括如RS232、RS422、 RS485、SPI、数模转换、USB等多种接口，主控芯片根据原车数据总线数据和外置传感器数据 的特殊标识符，如CAN总线数据中的ID，GPS数据中的$GPRMC，将所需的数据进行打包、力口 密等处理，通过无线网络将数据发送到服务器。
[0026] 参照图4,本发明使用的监控中心由服务器、身份认证模块、客户端组成，可以实现 服务器共享：①在服务器中，服务器是根据TCP/IP协议，通过一个IP地址和一个端口号建 立的，车载终端通过无线网络与目标服务器建立连接，服务器打开侦听线程确定与目标车 载终端建立连接（注释：很多车载终端都可以和一个服务器建立连接，而服务器可以选择 接收哪一个车载终端的数据），然后开启接收线程开始接收车载终端发送过来的数据，通过 调用解析函数，对数据进行解析后，保存到数据库中。②身份认证模块用于从数据库提取数 据之前，对用户设置访问权限的作用；本发明的独特之处在于：本系统身份认证模块中开 发一个基于Web访问的登陆子模块，通过输入用户信息，并与身份识别技术相结合，如指纹 识别、视网膜识别等技术，登陆子模块确定用户信息，并对用户设置访问权限，如管理员权 限、一级权限、二级权限等，从而确定用户能够访问的数据，对服务器中的数据库访问进行 设置访问等级，使不同部门、级别的人员可以方便、高效的实现和汽车的远程信息交互。③ 客户端中，通过Web函数，实现从数据库中提取原始数据，通过JavaScript函数调用Web函 数，对原始数据进行处理，客户端程序可以对原始数据进行二次处理，实时采集数据，历史 数据及二次处理后的数据都可以通过客户端以动态曲线的形式显示，或者以数据文件的形 式导出。
【权利要求】
1. 一种汽车远程信息系统，包括车载终端、无线网络、监控中心三部分，车载终端与监 控中心通过无线网络连接，其特征在于，车载终端由电源模块、显示接口、4G模块、主控芯 片、原车通讯总线、外置传感器通用接口组成；无线网络包括基站；监控中心包括服务器、 身份认证模块、客户端； 车载电源通过电源模块与主控芯片连接，主控芯片与显示接口通过通讯接口进行单向 通信，主控芯片与4G模块通过通讯接口进行双向通信，主控芯片与原车通讯总线通过CAN 口进行单向通信，主控芯片与外置传感器通用接口通过外设接口进行双向通信，车载终端 通过4G模块与基站采用无线数据连接；基站与监控中心采用无线数据连接。
2. 按照权利要求1所述的一种汽车远程信息系统，其特征在于，所述车载终端中的显 示接口为IXD ;外置传感器通用接口包括多种外置接口，具体包括RS232接口、RS422接口、 RS485接口、SPI接口、数模转换接口、USB接口。
3. 按照权利要求1所述的一种汽车远程信息系统，其特征在于，所述监控中心由服务 器、身份认证模块、客户端组成； 服务器将监控中心接收的数据进行存储；身份认证模块在用户访问数据前，对访问者 设置权限等级，确定用户能够访问的数据；客户端对用户读取的数据进行实时显示。
4. 按照权利要求3所述的一种汽车远程信息系统，其特征在于，所述服务器的具体作 用为：服务器是根据TCP/IP协议，通过一个IP地址和一个端口号建立的，车载终端通过无 线网络与目标服务器建立连接，服务器打开侦听线程确定与目标车载终端建立连接，然后 开启接收线程开始接收车载终端发送过来的数据，通过调用解析函数，对数据进行解析后， 保存到数据库中。
5. 按照权利要求3所述的一种汽车远程信息系统，其特征在于，所述身份认证模块包 括登陆子模块，登陆子模块是基于Web访问的，首先输入用户信息，然后根据输入的信息通 过指纹识别或视网膜识别方法确定用户信息，并对用户设置访问权限，包括管理员权限、一 级权限、二级权限，最后确定用户能够访问的数据。
6. 按照权利要求3所述的一种汽车远程信息系统，其特征在于，所述客户端的具体作 用为：通过Web函数，实现从数据库中提取原始数据，通过JavaScript函数调用Web函数， 客户端程序可以对原始数据进行二次处理，实时采集数据，历史数据及二次处理后的数据 都可以通过客户端以动态曲线的形式显示，或者以数据文件的形式导出。
【文档编号】H04L29/08GK104219310SQ201410449289
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】袁新枚, 王闯, 李君 , 曲大为, 陈浩, 李海湘 申请人:吉林大学