[发明专利]一种新能源汽车CAN总线数据无线传输车载记录仪装置

说明书

技术领域：

本发明公开一种新能源汽车CAN总线数据无线传输车载记录仪装置，属于汽车整车控制技术领域。

背景技术：

目前，新能源汽车产业化趋势越来越明显，但我国的新能源汽车却正处于起步阶段，而且新能源汽车相关技术并不完善，整车性能与传统车有着较大差别。而且很多运营的新能源汽车，比如电动出租车、电动公交车和企事业单位电动大巴班车等，大多工作环境恶劣。正因为新能源汽车技术和工作环境的问题，经常会出现各种总线故障错误，如果这些错误信息上传到整车控制器，甚至可以误导整车控制器采取错误动作，使得整车动力总成系统造成紊乱，产生安全隐患。

同时，人们对新能源汽车的安全性和舒适性越来越重视，保障人身及汽车安全、实时监控整车性能状态的车载记录仪系统在新能源汽车产业化方面有着巨大的影响力。现有新能源汽车的车载记录仪系统的主要功能为采集车辆总线数据及车辆的定位信息，并进行本地存储，必要时将本地存储的数据导出，或者通过无线通信网络发送给监控中心。

但是现有的车载记录仪不能确保完整记录新能源汽车的总线数据，如新能源汽车上电（点火）过程及下电（熄火）过程的总线数据无法保存；大多数车载记录仪只采用单一单片机芯片控制系统，无法对不同信号进行单独控制，且不能够根据车辆状态判断车载记录仪是否进入省电模式；大多数车载记录仪只拥有本地存储功能，无法将车辆实时数据上传，实时性较差；并且大多数车载记录仪不符合国标及部标标准，无法进行后期政府机关接管；而且大多数车载记录仪不能接收中心控制命令，不利于车辆运营统一监管；现有车载记录仪也没有本地解析功能，无法判断车辆总线故障标示及监控中心下发的命令报文等。

发明内容

本发明提供了一种将新能源汽车CAN总线数据通过无线传输的车载记录仪装置，解决了现有的车载记录仪不能完整记录车辆的总线数据，无法对不同信号进行单独控制，无法将车辆实时数据上传，实时性较差的问题。 

本发明提供的一种新能源汽车CAN总线数据无线传输车载记录仪装置，采用以下技术解决方案：

本装置将双单片机通信技术、嵌入式Linux技术、3G技术、GPS技术、CAN总线采集技术、USB技术、WIFI技术集成起来，用于新能源汽车数据采集及监控，它将新能源汽车的CAN总线数据、定位信息数据、故障报警信息数据通过3G无线通信网络，以符合国家标准和部标标准的协议格式实时上传至监控中心，监控中心对收到的数据进行存储及后续分析。本装置具备本地存储功能，并且可以解析监控中心下发的控制命令，并作出相应响应，为新能源汽车运营监管和数据分析提供依据。

本发明提供的一种新能源汽车CAN总线数据无线传输车载记录仪装置，具体结构如下：

主要由中央处理器(CPU－Central Processing Unit)、微控制器(MCU－Micro Control Unit)、3G模块、GPS模块、WIFI模块、带SD控制器的NAND FLASH内存、安全数码 (SD－Secure Digital)卡、控制器局部网(CAN－Controller Area Network)收发器和FRAM模块构成。

中央处理器的SPI模块与微控制器的SPI模块1连接，实现SPI通信功能，用于收发中央处理器对微控制器的控制信号及CAN总线数据；3G模块与中央控制器的USB模块连接，通过USB通信实现中央处理器与3G模块间的数据传输功能，用于通过3G无线网络发送中央处理器的数据；GPS模块与中央处理器的UART模块连接，通过UART通信实现GPS模块与中央处理器的数据传输功能，用于接收GPS模块发出的定位信息；WIFI模块与中央处理器的USB OTG连接，通过USB OTG通信实现WIFI模块与中央处理器间的数据传输功能；带SD控制器的NAND FLASH内存与中央处理器的SDHC模块1连接，实现SD通信功能，用于NAND FLASH内存与中央处理器间的数据传输；安全数码卡与中央处理器的SDHC2模块连接，实现SD通信功能，用于SD卡与中央处理器键的数据传输；控制器局部网收发器分别与微控制器的CAN模块、中央处理器的CAN模块1及CAN模块2连接，实现CAN总线通信功能，用于微控制器及中央处理器接收新能源汽车的CAN总线数据；FRAM与微控制器的SPI模块2连接，通过SPI通信实现微控制器对FRAM的数据存取功能；新能源汽车的ACC点火信号及紧急报警信号与微控制器的GPIO模块连接，实现微控制器对ACC点火信号及紧急报警信号的接收功能，用于判断新能源汽车当前状态（参见图1）。