一種混合動力汽車的遠程監控控制器制造技術

混合動力汽車的遠程監控控制器，包括單片機模塊電路、蓄電池、一級電源轉換電路、二級電源轉換電路、CAN通訊模塊電路、GPRS通訊模塊電路、實時時鐘電路和EEPROM存儲器電路。本實用新型專利技術的優點在于：可以完成對混合動力車整車信號的實時采集，高速CAN通訊實時性好、穩定性高。監控系統用戶終端與本實用新型專利技術的監控控制器之間使用GPRS通訊，確保了監控系統用戶終端可以查詢和存儲整車實時運行數據，又實現了車輛故障數據在產生時刻的實時上報。使得混合動力車在行駛過程中電池、增程器或其它零部件異常情況可得到及早上報，規避了車輛的故障產生或故障升級。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

一種混合動力汽車的遠程監控控制器
本技術屬于汽車遠程監控領域，具體涉及一種用于監控混合動力汽車運行狀況的遠程監控控制器。
技術介紹
中國專利技術專利公布了一種混合動力汽車行駛里程遠程監控方法(嚴欽山， 鄧柯軍，劉小俊，楊寧，蘇嶺.混合動力汽車行駛里程遠程監控方法，申請專利技術專利， 201110129150. 9，申請日2011. 5. 18)。這種遠程監控方法基于汽車在運行過程中由整車控制器計算此時刻的汽車行駛里程值，將計算所得的汽車行駛里程實時數據通過無線收發模塊并借助無線通訊網絡發送到網絡運營商服務器，經網絡運營商服務器中轉后再借助 Internet通訊網絡傳送到監控系統用戶終端，處在用戶終端的技術人員則通過采集來的數據進行分析處理，監控汽車目前的行駛總里程。但是這種遠程監控方法只能監控混合動力汽車的行駛里程，不適用于對混合動力整車做實時監控，主要原因有(I)只能從控制器讀取到整車行駛里程一個參數，無法監控到混合動力車電池、增程器等其它關鍵零部件的工作狀態，通過監控系統用戶終端無法查詢到車輛運行的實時數據；(2)當安裝了混合動力汽車行駛里程遠程監控控制器的混合動力整車在運行過程中出現了故障，遠程監控系統用戶終端無法通過無線通訊網絡監控到車輛故障，無法防止整車故障升級風險；(3)對于不同平臺的混合動力車需要監控的內容與信息處理的方式存在區別，一種混合動力汽車行駛里程遠程監控方法不具有對遠程監控控制器軟件無線升級功能，當混合動力車監控內容需求發生變更時，存在對需要監控混合動力車進行軟件升級而召回車輛的風險。
技術實現思路
為克服現有技術中只能監控混合動力汽車的行駛里程的缺陷，本技術提供一種用于實時監控混合動力汽車運行狀況的遠程監控控制器。本技術的具體技術方案如下混合動力汽車的遠程監控控制器包括單片機模塊電路I、蓄電池、一級電源轉換電路2、二級電源轉換電路3、CAN通訊模塊電路4、GPRS通訊模塊電路5、實時時鐘電路6和 EEPROM存儲器電路7。所述單片機模塊電路I為混合動力汽車的遠程監控控制器的核心單元。所述蓄電池、一級電源轉換電路2和二級電源轉換電路3分別為其他各模塊提供電源， 蓄電池提供12V電源，一級電源轉換電路2將蓄電池提供的12V電源轉換為5V電源，二級電源轉換電路3用于將一級電源轉換電路2輸出的5V電源轉換為3. 3V電源。所述CAN通訊模塊電路4將來自CAN總線的報文信號進行濾波后傳輸給單片機模塊電路I，單片機模塊電路I對報文信號進行解析、診斷后將結果數據通過GPRS通訊模塊電路5發送給監控系統遠程終端。所述實時時鐘電路6用于獲取車輛發生故障的精確時間，并將數據發送給單片機模塊電路I，再通過GPRS通訊模塊電路5發送給監控系統遠程終端。EEPROM存儲器電路7與單片機模塊電路I連接，當無GPRS通訊時，單片機模塊電路I將解析、診斷后的結果數據儲存在EEPROM存儲器中，等待GPRS通訊恢復后再通過GPRS通訊模塊電路5發送給監控系統遠程終端。單片機模塊電路I包括單片機芯片Ul和外圍電路，外圍電路包括電容C1、C2、C3、 C4、C5、C6，電阻RU R2、R3、R4、R5、R6，晶振Yl、發光二極管Dl、D2和電感LI。其中，晶振 Y1、電容Cl、C2和電阻Rl組成晶振電路，電阻R3、R4和電容C6組成上電復位電路，發光二極管D1、D2和電阻R5、R6組成指示燈電路，電容C3、C4、C5和電感LI組成電源濾波電路。一級電源轉換電路2包括電源轉換芯片U2，電容C8、C9、CIO、Cll、C12、C13，電阻 R7和發光二極管D3。電源轉換芯片U2將蓄電池提供的12V直流電源轉換為5V直流電源； 電容C8、C10、C11、C12、C13均為電源濾波電容，用于降低電源轉換芯片U2輸出電壓的毛刺； 電阻R7和發光二極管D3組成指示燈電路。電源轉換芯片U2中集成了外部看門狗功能，電源轉換芯片U2與單片機芯片Ul連接，監測單片機芯片Ul的程序運行狀態，電容C9用于調節看門狗的最大喂狗時間。二級電源轉換電路3包括電源轉換芯片U3和電容C14、C15、C16。電源轉換芯片 U3將電源轉換芯片U2輸出的5V直流電源轉換為3. 3V直流電源；電容C14、C15、C16均為電源濾波電容，用于降低電源轉換芯片U3輸出電壓的毛刺。CAN通訊模塊電路4包括CAN收發器電路和CAN通訊濾波電路。CAN收發器電路由 CAN收發器U4和電阻C16、17、18組成，通過CAN收發器U4實現單片機芯片Ul與CAN總線之間的通訊。CAN通訊濾波電路由共模電感U5，電阻C19、C20和CAN總線保護二極管D4組成，CAN通訊濾波電路與CAN總線連接，對來自CAN總線的通訊信號進行濾波后輸入至CAN 收發器U4。GPRS通訊模塊電路5包括GPRS芯片電路和SM卡電路。所述GPRS芯片電路包括 GPRS 芯片 U6,電阻 R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14，電容 C21、C22、C23、C24、C25，三極管 VI、 V7,MOSFET管V3和紐扣電池VBAT。所述GPRS芯片U6與單片機芯片Ul連接，實現單片機芯片Ul與監控系統遠程終端之間的GPRS通訊。所述SM卡電路包括SM卡卡槽U7，選通控制器U8，電阻R15、R16、R17、R18和電容C26。所述SM卡卡槽U7與GPRS芯片U6連接， SIM卡卡槽U7用于插入手機SIM卡,從而識別身份信息；選通控制器U8用于對SIM卡卡槽 U7的時鐘與數據線進行選通；實時時鐘電路6包括時鐘芯片U9，晶振Y2，電阻R19，電容C27、C28、C29、C30，二極管D4、D5和電池BT1，用于獲取車輛發生故障的精確時間。EEPROM存儲器電路7包括EEPROM芯片UlO和電阻R20、R21，當無GPRS通訊時，用于暫時存儲單片機模塊電路I解析、診斷后的結果數據。本技術中的單片機芯片Ul的型號為MC9S12XET256，電源轉換芯片U2的型號為L4995，電源轉換芯片U3的型號為ASl 117，CAN收發器U4的型號為TJA1040，GPRS芯片 U6的型號為MG323,時鐘芯片U9的型號為PCF8563, EEPROM芯片UlO的型號為24LC1025。本技術的優點在于( I)可以完成對混合動力汽車整車信號的實時采集，高速CAN通訊實時性好、穩定性高；(2)監控系統用戶終端與本技術的監控控制器之間使用GPRS通訊，確保了監控系統用戶終端可以查詢和存儲整車實時運行數據，又實現了車輛故障數據在產生時刻的實時上報；(3)使得混合動力車在行駛過程中電池、增程器或其它零部件異常情況可得到及早上報，規避了車輛的故障產生或故障升級。附圖說明圖I為本技術的模塊結構框圖。圖2為單片機模塊電路原理圖。圖3為一級電源轉換電路原理圖。圖4為二級電源轉換電路原理圖。圖5為CAN通訊模塊電路原理圖。圖6為GPRS通訊模塊中GPRS芯片電路的電路原理圖。圖7為GPRS通訊模塊中SM卡電路的電路原理圖。圖8為實時時鐘電路原理圖。圖9為EEPROM存儲器電路原理圖。圖10為監控控制器軟件的框圖。圖11為監控控制器軟件的邏輯程序流程圖。圖12為CAN通訊報文接收、解本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種混合動力汽車的遠程監控控制器，其特征在于：包括單片機模塊電路（1）、蓄電池、一級電源轉換電路（2）、二級電源轉換電路（3）、CAN通訊模塊電路（4）、GPRS通訊模塊電路（5）、實時時鐘電路（6）和EEPROM存儲器電路（7）；所述單片機模塊電路（1）為混合動力車遠程監控控制器的核心單元；所述蓄電池、一級電源轉換電路（2）和二級電源轉換電路（3）分別為其他各模塊提供電源，蓄電池提供12V電源，一級電源轉換電路（2）將蓄電池提供的12V電源轉換為5V電源，二級電源轉換電路（3）用于將一級電源轉換電路（2）輸出的5V電源轉換為3.3V電源；所述CAN通訊模塊電路（4）將來自CAN總線的報文信號進行濾波后傳輸給單片機模塊電路（1），單片機模塊電路（1）對報文信號進行解析、診斷后將結果數據通過GPRS通訊模塊電路（5）發送給監控系統遠程終端；所述實時時鐘電路（6）用于獲取車輛發生故障的精確時間，并將數據發送給單片機模塊電路（1），再通過GPRS通訊模塊電路（5）發送給監控系統遠程終端；EEPROM存儲器電路（7）與單片機模塊電路（1）連接，當無GPRS通訊時，單片機模塊電路（1）將解析、診斷后的結果數據儲存在EEPROM存儲器中，等待GPRS通訊恢復后再通過GPRS通訊模塊電路（5）發送給監控系統遠程終端；所述單片機模塊電路（1）包括單片機芯片U1和外圍電路，外圍電路包括電容C1、C2、C3、C4、C5、C6，電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，晶振Y1、發光二極管D1、D2和電感L1；其中，晶振Y1、電容C1、C2和電阻R1組成晶振電路，電阻R3、R4和電容C6組成上電復位電路，發光二極管D1、D2和電阻R5、R6組成指示燈電路，電容C3、C4、C5和電感L1組成電源濾波電路；所述一級電源轉換電路（2）包括電源轉換芯片U2，電容C8、C9、C10、C11、C12、C13，電阻R7和發光二極管D3；電源轉換芯片U2將蓄電池提供的12V直流電源轉換為5V直流電源；電容C8、C10、C11、C12、C13均為電源濾波電容，用于降低電源轉換芯片U2輸出電壓的毛刺；電阻R7和發光二極管D3組成指示燈電路；電源轉換芯片U2中集成了外部看門狗功能，電源轉換芯片U2與單片機芯片U1連接，監測單片機芯片U1的程序運行狀態，電容C9用于調節看門狗的最大喂狗時間；所述二級電源轉換電路（3）包括電源轉換芯片U3和電容C14、C15、C16；電源轉換芯片U3將電源轉換芯片U2輸出的5V直流電源轉換為3.3V直流電源；電容C14、C15、C16均為電源濾波電容，用于降低電源轉換芯片U3輸出電壓的毛刺；所述CAN通訊模塊電路（4）包括CAN收發器電路和CAN通訊濾波電路；CAN收發器電路由CAN收發器U4和電阻C16、17、18組成，通過CAN收發器U4實現單片機芯片U1與CAN總線之間的通訊；CAN通訊濾波電路由共模電感U5，電阻C19、C20和CAN總線保護二極管D4組成，CAN通訊濾波電路與CAN總線連接，對來自CAN總線的通訊信號進行濾波后輸入至CAN收發器U4；所述GPRS通訊模塊電路（5）包括GPRS芯片電路和SIM卡電路；所述GPRS芯片電路包括GPRS芯片U6，電阻R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14，電容C21、C22、C23、C24、C25，三極管V1、V7，MOSFET管?V3和紐扣電池VBAT；所述GPRS芯片U6與單片機芯片U1連接，實現單片機芯片U1與監控系統遠程終端之間的GPRS通訊；所述SIM卡電路包括SIM卡卡槽U7，選通控制器U8，電阻R15、R16、R17、R18和電容C26；所述SIM卡卡槽U7與GPRS芯片U6連接，SIM卡卡槽U7用于插入手機SIM卡，從而識別身份信息；選通控制器U8用于對SIM卡卡槽U7的時鐘與數據線進行選通；所述實時時鐘電路（6）包括時鐘芯片U9，晶振Y2，電阻R19，電容C27、C28、C29、C30，二極管D4、D5和電池BT1，用于獲取車輛發生故障的精確時間；所述EEPROM存儲器電路（7）包括EEPROM芯片U10和電阻R20、R21，當無GPRS通訊時，用于暫時存儲單片機模塊電路（1）解析、診斷后的結果數據。...

【技術特征摘要】
1.一種混合動力汽車的遠程監控控制器，其特征在于包括單片機模塊電路(I)、蓄電池、一級電源轉換電路(2 )、二級電源轉換電路(3 )、CAN通訊模塊電路(4 )、GPRS通訊模塊電路(5 )、實時時鐘電路(6 )和EEPROM存儲器電路(7 );所述單片機模塊電路(I)為混合動力車遠程監控控制器的核心單元；所述蓄電池、一級電源轉換電路(2)和二級電源轉換電路(3)分別為其他各模塊提供電源，蓄電池提供12V電源，一級電源轉換電路(2)將蓄電池提供的12V電源轉換為5V電源，二級電源轉換電路(3)用于將一級電源轉換電路(2)輸出的5V電源轉換為3. 3V電源；所述CAN通訊模塊電路(4)將來自CAN總線的報文信號進行濾波后傳輸給單片機模塊電路(I )，單片機模塊電路(I)對報文信號進行解析、診斷后將結果數據通過GPRS通訊模塊電路(5 )發送給監控系統遠程終端；所述實時時鐘電路(6 )用于獲取車輛發生故障的精確時間，并將數據發送給單片機模塊電路(1)，再通過GPRS通訊模塊電路(5)發送給監控系統遠程終端；EEPR0M存儲器電路(7)與單片機模塊電路(I)連接，當無GPRS通訊時，單片機模塊電路(I)將解析、診斷后的結果數據儲存在EEPROM存儲器中，等待GPRS通訊恢復后再通過GPRS通訊模塊電路(5)發送給監控系統遠程終端； 所述單片機模塊電路(I)包括單片機芯片Ul和外圍電路，外圍電路包括電容Cl、C2、C3、C4、C5、C6，電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，晶振Yl、發光二極管D1、D2和電感LI ;其中，晶振Y1、電容C1、C2和電阻Rl組成晶振電路，電阻R3、R4和電容C6組成上電復位電路，發光二極管Dl、D2和電阻R5、R6組成指示燈電路，電容C3、C4、C5和電感LI組成電源濾波電路；所述一級電源轉換電路(2)包括電源轉換芯片U2，電容C8、C9、CIO、Cll、C12、C13，電阻R7和發光二極管D3 ;電源轉換芯片U2將蓄電池提供的12V直流電源轉換為5V直流電源；電容C8、CIO、ClU C12、C13均為電源濾波電容，用于降低電源轉換芯片U2輸出電壓的毛刺；電阻R7和發光二極管D3組成指示燈電路；電源轉換芯片U2中集成了外部看門狗功能，電源轉換芯片U2與單片機芯片Ul連接，監測單片機芯片Ul的程序運行狀態，電容C9用于調節看門狗的最大喂狗時間； 所述二級電源轉換電路(3)包括電源轉換芯片U3和電容C14、C15、C16 ;電源轉換芯片U3將電源轉換芯片U2輸出的5V直流電源轉換為3. 3V直流電源；電容C14、C15、C...

【專利技術屬性】
技術研發人員：夏順禮，陶冉，沙偉，臧超，張希，韓金池，
申請(專利權)人：安徽江淮汽車股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：