[实用新型]汽车全方位监护系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车监护系统，特别涉及一种利用移动通讯技术、汽车CAN总线技术、GPS全球定位技术对车辆运行状况进行全方位监护的系统。 

技术背景

目前，移动通讯技术，在市场和因特网的推动下发展迅速，已经实现了移动通讯网络与因特网的无缝连接，产生了GPRS(General Packet Radio System，通用分组无线业务)技术，其特点如下：从无线网络到有线网络提供端到端的分组数据业务，一个GPRS的终端可以同时占用8个无线信道，多个GPRS终端可以共享一个无线信道，无线部分可以按需分配语音和分组信道，从而可以有效地利用网络资源，给用户提供更高的接入速率(160kbps)和更短的接入时间；GPRS终端可以永久在线，不发送数据不占用信道，不产生费用。而且无需拨号上网，一旦有信息发送或接收需求时可以立即进行网络连接。 

由于GPRS底层协议基于TCP/IP协议，可以实现与因特网(Internet)的无缝连接，使得数据终端可以与网络中心服务器实现端到端的连接，而无需其他任何中间设备。加上移动GSM网络广阔的覆盖率，以及灵活的计费方式，给用户提供了一种可以随时随地接入网络的，低廉使用成本的、稳定的无线通讯网络。 

CAN的全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，是ISO国际标准化的串行通信协议。在当前的汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。随着汽车电子技术的不断发展，汽车上各种电子控制单元的数目不断增加，连接导线显著增加，因而提高控制单元间通讯可靠性和降低导线成本已成为迫切需要解决的问题。为此以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发了CAN总线协议，并使其成为国际标准(ISO11898)。1989年，Intel公司率先开发出CAN总线协议控制器芯片，到目前为止，世界上已经拥有20多家CAN总线控制器芯片生产商，110多种CAN总线协议控制器芯片和集成CAN总线协议控制器的微处理器芯片。在北美和西欧，CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。我国的汽车CAN总线技术起步较晚，但随着现代汽车电子的不断进步发展，其研究和应用正如火如荼的进行中。CAN总线是一种串行多主站控制器局域网总线，是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通讯网络。CAN总线的通信介质可以是双绞线，同轴电缆或光导纤维，通信速率可达1Mbps/40m，通信距离可达10km/40Kbps。由于其通信速率高，可靠性好以及 价格低廉等特点，使其特别适合中小规模的工业过程监控设备的互连和交通运载工具电气系统中。 

如图1的汽车CAN总线网络系统架构所示，现代汽车典型的控制单元有电控燃油喷射系统，电控传动系统，防抱死制动系统(ABS)，防滑控制系统(ASR)，废气再循环系统，巡航系统和空调系统，车身电子控制系统(包括照明指示和车窗，刮雨器等)。 

目前，中高档汽车均配备了OBD系统(0n-Board Diagnostic，车载自动诊断系统)，这个系统将从发动机的运行状况随时监控汽车是否尾气超标，一旦超标，会马上发出警示。当系统出现故障时，故障(MIL)灯或检查发动机(Check Engine)警告灯亮，同时动力总成控制模块(PCM)将故障信息存入存储器，通过一定的程序可以将故障码从PCM中读出。根据故障码的提示，维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位。 

GPS英文全名是“Navigation Satellite Timing And Ranging/Global PositionSystem”，其意为“卫星测时测距导航/全球定位系统”，简称GPS系统。该系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统。 

GPS全球卫星定位导航系统，开始时只用于军事目的，后转为民用被广泛应用于商业和科学研究上。GPS空间部分使用了二十四颗卫星组成的星座，卫星高度约20200公里，分布在六条升交点互隔60度的轨道面上，每条轨道上均匀分布四颗卫星，相邻两轨道上的卫星相隔40度，使得地球任何地方至少同时可看到四颗卫星。