[发明专利]一种车载传感器网络平台的搭建装置

说明书

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及一种车载传感器网络平台的搭建装置。

背景技术

汽车是一个典型的多传感器平台，含有温度、压力、流量、位置、转速、气体浓度、爆震、速度和加速度等多种传感器，多传感器平台的应用，能够更为方便地实现多参数的测量和多对象的控制，以及数据信息的共享。为了满足人们对车载安全性、操控性以及舒适性的要求，车载上集成了越来越多的电子系统。随着汽车电子技术的发展和汽车传感器数量的增多，为了减少车内线束，更好地管理传感器，提高车内传感器数据传输的可靠性和实时性，车载传感器的网络化成为汽车电子发展的必然趋势。

CAN(控制局域网)已被广泛地应用于汽车内部网络，这使得车载传感器的网络化成为可能。然而，车载传感器数据的传输不仅仅局限于汽车内部，许多数据都需要通过传感器的Sink(网关)节点无线传送到监控服务中心的计算机上，用来记录和分析汽车运行状况。通用分组无线业务(GPRS)以其覆盖面广、接入速度快、按流量计费等优点，较好地满足车载传感器网络无线通信的要求。

中国专利文献公开了申请号为2006100268805的一种基于CANBUS信息采集、发布与控制的车载终端，它是通过主控制单元CAN口构建车辆局域网络，利用GPRS或CDMA模块，通过RS232口与主控制单元连接，在嵌入式Linux操作系统中，通过PPP拨号网络协议，使车载终端通过无线通信网络与互联网互联互通，实现信息采集、发布与控制的硬软件结合装置。该车载终端能实现多种功能，但存在以下不足：1、在更好的管理传感器的基础上，对减少车内线束没有更多的关注；2、该车载终端在多种功能共同实现步骤复杂，占据内存过大，容易造成死机等情况；3、该车载终端所用的控制单元功能对于实现都传感器共同传输带来一定的限制。

发明内容

本发明针对现有的技术存在上述问题，提出了一种车载传感器网络平台的搭建装置，该装置通过传感器的网络化减少车内线速，同时实现车内各传感器的数据信息共享，解决多传感器平台难于管理的问题。

本发明通过下列技术方案来实现：一种车载传感器网络平台的搭建装置，包括设置在车内的若干个传感器，其特征在于，该装置还包括由与传感器相对应连接的若干个传感器节点的CAN总线通信模块、通过CAN总线与若干个传感器节点的CAN总线通信模块相连接的传感器网关节点和监控服务中心主机，所述每个传感器节点的CAN总线通信模块包括与传感器连接的信号调理电路、与信号调理电路连接的节点控制器、与节点控制器的SPI接口连接的CAN控制器、与CAN控制器连接的CAN收发器，所述的传感器节点能够采集汽车运行时传感器检测到的参数信号，所述的传感器网关节点能够实现组织协调整车内部CAN网与外界的数据交换。

车辆启动后，车载传感器开始检测检测点的参数值，传感器实时检测到信号被传感器节点的信号调理电路采集。信号调理电路与节点控制器通过节点控制器自带的A/D接口连接，信号调理电路同时传递传感器检测到的模拟信号给节点控制器，节点控制器通过自带的内部A/D转换器对进行信号调理电路传递来的模拟信号转换成节点控制器能够读取的数字信号。数字信号经节点控制器的SPI接口被CAN控制器读取。SPI接口是一种同步串行外设接口，它可以使控制单元与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。CAN控制器读取节点控制器送来的数字信号发送给CAN收发器，CAN收发器连接CAN总线，CAN收发器可接受车内局域网络的控制信号，同时把CAN控制器需要传出的信息，传送给传感器网关节点，CAN收发器使得每个传感器对应的传感器节点的CAN总线通信模块可以有序传输数据。传感器检测信号传到传感器网关节点存储，则汽车内部网络的通讯完成，同时网关节点可通过网络把传感器的检测信号传输给监控服务中心主机，进行远程监测和处理。

在上述的车载传感器网络平台的搭建装置中，所述的传感器网关节点包括网关主控器、与网关主控器连接的存储器、晶振、接口和GPRS模块，上述的GPRS模块能够实现无线上网。

传感器网关节点由网关主控器进行控制，传感器网关节点负责整个汽车内部CAN网络与外界的数据交换和组织协调工作。网关主控器接收传感器节点的CAN总线通信模块输送来的数据，并把数据保存在存储器内，同时通过GPRS模块进行无线上网，把传感器检测到的车内各种信息传输给监控服务中心主机。同时晶振给网关主控器的各种不同总线频率提供原始的时钟频率。