嵌入车辆CAN总线的接入设备及车辆控制系统的制作方法

嵌入车辆can总线的接入设备及车辆控制系统
技术领域
1.本实用新型涉及车辆管理系统技术领域，具体涉及一种嵌入车辆can总线的接入设备及车辆控制系统。


背景技术：

2.汽车已进入千家万户，人们在使用车辆时，难免会由于时间匆忙而忘记关窗落锁、折叠后视镜。同时，人们在使用车辆时有自己的个性化设置，如座椅的位置等。
3.传统的车辆的车身设备的辅助系统只能控制一种设备，在需要控制多个设备的场合，需要安装多个不同的辅助系统，多套系统的安装会造成车辆电平和车辆主控系统的安全隐患。


技术实现要素：

4.有鉴于此，有必要提供一种统一接入车辆并统一管理车身设备的嵌入车辆can总线的接入设备及车辆控制系统。
5.一种嵌入车辆can总线的接入设备，连接至车辆的can总线系统，包括主控模块、与所述主控模块分别电性连接的can转换模块和通信模块，所述can转换模块连接至车辆can总线，用于与车辆can总线之间的通信，并实现can协议转换；所述通信模块用于与4g/5g通信网络无线连接，以实现与移动终端之间的无线通信；所述主控模块用于发送、接收、分析和处理无线通信信号和车辆can信号。
6.进一步地，所述通信模块还包括蓝牙模组，所述蓝牙模组用于与移动终端的直接连接。
7.进一步地，所述主控模块与所述can转换模块之间通过串行接口连接并完成信息传送，所述can转换模块包括can收发器tja1040芯片，所述主控模块的can_rx引脚和can_tx引脚分别连接至所述can收发器tja1040芯片的rxd引脚和txd引脚，分别用于发送和接收车辆的can信号。
8.进一步地，所述can收发器tja1040芯片还包括工作模式控制端口stb，所述工作模式控制端口stb连接至所述主控模块的pa8引脚，用于控制所述can收发器tja1040芯片的工作状态；所述工作模式控制端口stb为低电平时，所述can收发器tja1040芯片进入工作模式；所述工作模式控制端口stb为高电平时，所述can收发器tja1040芯片进入待机模式。
9.进一步地，所述can收发器tja1040芯片的canh引脚和canl引脚分别连接至车辆的can总线的高速总线和低速总线，用于接收车辆的运行状态数据和发送对车身设备的控制数据。
10.进一步地，还包括电源模块，所述电源模块用于为所述主控模块、所述can转换模块和所述通信模块提供电源，所述电源模块包括依次连接的dc/dc转换器和低压差线性稳压器，所述dc/dc转换器的输入端连接至车辆电源，并将车辆电源电压由12伏转换为5伏后输出至所述低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器将输入的5伏电压转换为3.3伏后，
传送至所述主控模块。
11.以及，一种基于嵌入车辆can总线的接入设备的车辆控制系统，包括如上所述的嵌入车辆can总线的接入设备、以及与所述嵌入车辆can总线的接入设备无线连接的远端平台和移动终端，所述移动终端无线连接至所述接入设备，并通过所述接入设备控制车辆的车身设备。
12.进一步地，所述移动终端具有控制app，所述控制app用于读取并控制车辆的车身设备的状态；所述移动终端通过4g/5g通信网络或者蓝牙功能无线连接至所述接入设备的通信模块。
13.进一步地，所述远端平台包括远端服务器和存储设备，所述远端服务器用于接收、分析、处理所述通信模块发送的车辆状态信息并转发至所述移动终端，同时接收所述移动终端的控制命令并传送至所述接入设备；所述存储设备用于储存所述远端服务器和所述移动终端的运行数据，及车辆的运行状态数据。
14.进一步地，所述移动终端的控制app无线连接至所述通信模块，通过参数设置控制车辆的车身设备的状态。
15.上述嵌入车辆can总线的接入设备及基于该设备的车辆控制系统中，所述can转换模块连接至车辆的can总线，使所述嵌入车辆can总线的接入设备无缝嵌入车辆的can总线中，实现与车辆can总线的信息互通，所述通信模块无线连接至所述移动终端，将车身设备的状态数据传送至所述移动终端，同时实现所述移动终端对车身设备的远程控制，如关闭车窗、锁闭车门、折叠后视镜等，还可以调节座椅位置，以方便驾乘人员上下车，实现车辆的远程智能控制，便于车辆管理。本实用新型的结构简单，易于实现，成本低廉，便于推广。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例嵌入车辆can总线的接入设备的结构示意图。
17.图2是本实用新型实施例基于嵌入车辆can总线的接入设备的车辆控制系统的结构示意图。
18.图3是本实用新型实施例嵌入车辆can总线的接入设备的主控模块的电路图。
19.图4是本实用新型实施例嵌入车辆can总线的接入设备的can转换模块的电路图。
20.图5是本实用新型实施例嵌入车辆can总线的接入设备的通信模块的电路图。
21.图6是本实用新型实施例嵌入车辆can总线的接入设备的电源模块的电路图。
22.图7是本实用新型实施例嵌入车辆can总线的接入设备的ldo的电路图。
具体实施方式
23.本实施例以嵌入车辆can总线的接入设备及基于该设备的车辆控制系统为例，以下将结合具体实施例和附图对本实用新型进行详细说明。
24.请参阅图1、图3、图4、图5、图6和图7，示出本实用新型实施例提供的一种嵌入车辆can总线的接入设备10，连接至车辆的can总线系统，包括主控模块11、与所述主控模块11分别电性连接的can转换模块13和通信模块12，所述can转换模块13连接至车辆can总线，用于与车辆can总线之间的通信，并实现can协议转换；所述通信模块12用于与4g/5g通信网络无线连接，以实现与移动终端30之间的无线通信；所述主控模块11用于发送、接收、分析和处
理无线通信信号和车辆can信号。
25.具体地，所述主控模块11接收车辆can信号，并将车身设备的状态信息转换为无线通信信号，发送至所述移动终端30，同时，所述主控模块11接收所述移动终端30的控制命令，并将控制命令转换为can信号，发送至车辆，使车辆完成相应的操作。
26.具体地，所述主控模块11与所述can转换模块13、通信模块12之间通过ttl串口协议通讯，所述can转换模块13与车辆can总线之间通过can协议通讯。
27.进一步地，所述通信模块12还包括蓝牙模组，所述蓝牙模组用于与移动终端30的直接连接。
28.具体地，所述移动终端30与所述入车辆can总线的接入设备10无线连接，连接方式有两种：连接方式一，通过4g/5g公共通信网络连接至所述通信模块12；连接方式二，通过移动终端30的蓝牙功能与所述通信模块12连接，并通过所述通信模块12连接至所述主控模块11，以实现于所述主控模块11之间的信息传送。
29.进一步地，所述主控模块11与所述can转换模块13之间通过串行接口连接并完成信息传送，所述can转换模块13包括can收发器tja1040芯片，所述主控模块11的can_rx引脚和can_tx引脚分别连接至所述can收发器tja1040芯片的rxd引脚和txd引脚，分别用于发送和接收车辆的can信号。
30.具体地，所述can收发器tja1040芯片用于与车辆can总线之间的接口，实现其与所述主控模块11之间的ttl串口协议和其与车辆can总线之间的can协议之间的转换。
31.进一步地，所述can收发器tja1040芯片还包括工作模式控制端口stb，所述工作模式控制端口stb连接至所述主控模块11的pa8引脚，用于控制所述can收发器tja1040芯片的工作状态；所述工作模式控制端口stb为低电平时，所述can收发器tja1040芯片进入工作模式；所述工作模式控制端口stb为高电平时，所述can收发器tja1040芯片进入待机模式。
32.具体地，所述can收发器tja1040芯片在待机模式时，电流消耗减至最低，停止发送和接收信号，待机模式可以通过stb引脚的高电平唤醒。
33.进一步地，所述can收发器tja1040芯片的canh引脚和canl引脚分别连接至车辆的can总线的高速总线和低速总线，用于接收车辆的运行状态数据和发送对车身设备的控制数据。
34.具体地，所述can收发器tja1040芯片的输出端为双绞线，连接至车辆can总线，用于将二进制码流转换为差分信号发送至车辆can总线，同时接收差分信号转换为二进制码流发送至所述主控模块11。
35.具体地，所述can收发器tja1040芯片将所述主控模块11的can_tx引脚发送的ttl信号转换为can规范差分信号，通过canh引脚和canl引脚输出，同时，接收差分线上的can信号并转换为ttl信号输出到所述主控模块11的can_rx管脚。
36.进一步地，还包括电源模块14，所述电源模块14用于为所述主控模块11、所述can转换模块13和所述通信模块12提供电源，所述电源模块14包括依次连接的dc/dc转换器141和低压差线性稳压器142，所述dc/dc转换器141的输入端连接至车辆电源，并将车辆电源电压由12伏转换为5伏后输出至所述低压差线性稳压器142，所述低压差线性稳压器142将输入的5伏电压转换为3.3伏后，传送至所述主控模块11。
37.具体地，所述dc/dc转换器141的输出端分别连接至所述can转换模块13、所述通信
模块12和所述低压差线性稳压器142，所述低压差线性稳压器142的输出端连接至所述主控模块11。
38.以及，请参阅图2，示出一种基于嵌入车辆can总线的接入设备10的车辆控制系统100，包括如上所述的嵌入车辆can总线的接入设备10、以及与所述嵌入车辆can总线的接入设备10无线连接的远端平台20和移动终端30，所述移动终端30无线连接至所述接入设备10，并通过所述接入设备10控制车辆的车身设备。
39.进一步地，所述移动终端30具有控制app，所述控制app用于读取并控制车辆的车身设备的状态；所述移动终端30通过4g/5g通信网络或者蓝牙功能无线连接至所述接入设备10的通信模块12。
40.具体地，将所述嵌入车辆can总线的接入设备10的产品硬件无损安装于车辆上，使所述嵌入车辆can总线的接入设备10无缝嵌入原车can总线，实现对原车can总线数据的解码，配合实现移动终端30app对车辆的车身设备的智能管控。
41.具体地，通过所述移动终端30上的控制app，可以远程控制车辆，如，检测车辆智能应急解锁或者落锁、一键升窗、折叠后视镜，车辆的关门提醒，设置智能迎宾座椅等，提升车辆的各项功能的稳定性，使得车辆智能、舒适、安全，满足人们的个性化需求。
42.进一步地，所述远端平台20包括远端服务器和存储设备，所述远端服务器用于接收、分析、处理所述通信模块12发送的车辆状态信息并转发至所述移动终端30，同时接收所述移动终端30的控制命令并传送至所述接入设备10；所述存储设备用于储存所述远端服务器和所述移动终端30的运行数据，及车辆的运行状态数据。
43.进一步地，所述移动终端30的控制app无线连接至所述通信模块12，通过参数设置控制车辆的车身设备的状态。
44.具体地，所述移动终端30上的控制app通过4g/5g公共通信网络远程连接至所述嵌入车辆can总线的接入设备10的所述主控模块11，通过所述can转换模块13连接至车辆can总线，接收车辆的车身设备状态信息，并向车身设备发送控制命令。
45.具体地，所述移动终端30上的控制app还可以通过蓝牙功能连接至所述嵌入车辆can总线的接入设备10，实现对车身设备的远程控制。
46.上述嵌入车辆can总线的接入设备10及基于该设备的车辆控制系统100中，所述can转换模块13连接至车辆的can总线，使所述嵌入车辆can总线的接入设备10无缝嵌入车辆的can总线中，实现与车辆can总线的信息互通，所述通信模块12无线连接至所述移动终端30，将车身设备的状态数据传送至所述移动终端30，同时实现所述移动终端30对车身设备的远程控制，如关闭车窗、锁闭车门、折叠后视镜等，还可以调节座椅位置，以方便驾乘人员上下车，实现车辆的远程智能控制，便于车辆管理。本实用新型的结构简单，易于实现，成本低廉，便于推广。
47.需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。