导言
近年来，跟着我国经济的高速开展及汽乍保有量和驾驶员总数的快速增长，路途交通事故数一向居高不下，路途交通状况日趋杂乱和恶化。群死群伤特大恶性路途交通事故时有发生，给人们的生命安全和家庭幸福造成了极大的影响。因而，加强车辆办理就显得尤为重要。而交通安全首要由两方面来确保，一是车辆具有杰出的车况，另一方面是驾驶员标准的操作。因而怎么监控办理车辆和标准驾驶员操作是当时迫切需求处理的问题。
轿车行进记载仪，又称“轿车黑匣子”，是对车辆行进速度、时刻、路程以及有关车辆行进的其他状况信息进行记载、存储并可经过接口完结数据输出的数字式电子记载设备。可是行进记载仪不能实时地向监控中心传回车辆的运转状况，归于过后监督，因而在防备交通安全事故方面所起的效果有限。依据GPS／GSM的车辆监控体系能够实时地取得车辆的方位、速度等信息，为车辆的实时监控供给了一种有效途径。可是GPS却无法取得比方气压、水温、转速等重要车况信息，因而对车辆的监控缺少全面性。
依据CAN／GSM的车辆监控办理体系，是为具有CAN总线的轿车开发的。该体系的车载监控设备首要从车辆的CAN接口上取得具体的车况信息，然后依托我国现在最老练、运用最广的GSM移动通讯体系与监控中心进行通讯，来完结对车辆全面、动态、实时的监控。运用CAN总线，不只可取得全面、具体的车况信息，而且使体系具有很强的扩展性，例如，能够将GPS模块作为CAN的一个智能节点挂接在总线上，这样体系就具有了监控车辆方位的才能。
1 CAN总线技能
为了完结现代轿车中巨大的电子操控设备之间的通讯，削减不断添加的信号线，因而在信息传输方面上有必要选用总线的方法进行传输。CAN(Controller Area Network)总线正是如今盛行的一种较为先进的、功用超卓的现场总线技能。它是80年代初德国Bosch公司为处理现代轿车中很多的操控与测验仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通讯协议，是一种多主总线，通讯接口集成了CAN协议物理层和数据链路层功用，可对通讯数据进行帧处理。CAN经过对通讯数捌块进行编码，确保了网络内节点个数的动态性，并使不同的节点一起接收到相同的数据。数槲段长度最多为8个字节，确保了通讯的实时性；而协议使用CRC查验供给相应的错误处理功用，能够确保数据通讯的可靠性。因为CAN技能标准仅包含物理层和数据链路层阐明，并未对运用层的功用和完结进行界说，因而，用户既能够选用世界CAN总线用户及制造商协会或其他一些安排拟定的开放式高层协议，也能够住工程中灵敏地完结自己的运用层。在十多年的运用进程中，CAN以其极高的可靠性、实时性和灵敏性，在工业进程监控设备的互连方面取得了广泛的运用，得到了英特尔、摩托罗拉、菲利浦、西门子等百余家世界闻名大公司的支撑，被公认为是最有出路的现场总线之一。本体系使用CAN总线的以上特性，削减了车内的线束，处理了很多节点之间的通讯问题。
2 车辆监控办理体系规划
2．1 体系规划
本车辆智能监控体系是使用CAN总线技能收集车辆的各种信息，例如车辆每次的起动时刻、行进路程、行进时刻、最高车速以及每次最高车速的持续时刻，贮存停车前20秒的车辆信息。然后使用现存的GSM网络，将信息以短消息的方式传送给监控中心，以完结对车辆的实时监控。
2．2 硬件规划
车载监控设备的主控芯片选用飞思卡尔(Freescale)公司为轿车电子运用而开发的16位单片机MC9S12HZ。该单片机与车载监控设备相关的首要资源有：32～256K的Flash、2～12K的RAM和1～2K的EEPROM；2个可兼容CAN2．0A、B速率可达lMb／s的CAN操控器；2个全双工异步串行通讯接口；32×4段LCD驱动器。
由MC9S12HZ构成的车载监控设备硬件衔接示意图如图2所示。与CAN总线的接口方面，咱们选用恩智浦(NXP)公司的高速CAN收发器TJAl050，为了进步电EMC和ESD功用，在电路中还加入了共模扼流圈L40和ESD维护二极管D39。
GSM模块选用了两门子的TC35i，该模块经过40脚的ZIF(Zero Insertion Force)接口与外部操控器树立衔接。监控体系仅运用了GSM网络的SMS事务，因而主控芯片与TC35i仅需求其间的TXD和RXD两个管脚就够了，主操控器MC9S12HZ经过AT指令完结埘TC35i的操控。
单片机与TC35i之问经过串口进行通讯，TC35i支撑的主动波特率规模为1200～230400B／s。咱们选用9600B／s的波特率。由TC35i手册可知，其串行接口需求CMOS电平，而MC9S12HZ是TTL电平，因而需求电平转化电路，如图2所示。监控中心由PC机与TC35i模块组成，它们之间的电平转化由电平转化芯片MAX232完结。
2．3 软件规划
在CAN总线上传输的车辆运转参数十分多，数据量很大，而GSM网络的SMS事务传输速度有限，因而不行能将CAN总线上的一切信息都传回监控中心。实际上也没有必要监控一切的车辆运转参数，只需监控咱们最关怀的、与行车安全联系最严密的一些参数就足够了。
关于不同的参数，监控的方式是不同的，有些信息需求守时地进行监控，比方车辆方位信息，而有些信息只要在超出正常规模时才需求发送，如车速或转速信息等。此外，关于不同车型，需求监控的参数也是有差异的；或许关于同一个参数，在不同的状况下，其监控方式和监控规模也会发生变化。因而要求车载监控设备能够动态地改动监控参数和监控方式。
为了完结对车辆的动态监控，在车载监控设备的操控器中树立了一个监控列表。列表中的每一项包含参数群编号PGN、监控参量在该PGN中的方位、监控的方式及监控时刻距离和监控参数规模等。这个参数列表的项目能够依据监控中心发来的指令进行动态的添加或删去，然后完结对车辆的动态监控。
车载监控设备的软件主程序流程如图3所示。串行通讯的收发程序及CAN总线的监听程序放在中止程序中完结，当接收到相应指令或数据后，将数据放入缓冲区并设置相应的标志位，主程序经过查询这些标志位来履行相应的动作。主程序首要读取存储在片内EEPROM中的默许临控列表，并依据监控列表中的PGN，设置MC9S12HZ的CAN ID报文标识符滤涉及掩模寄存器。程序可依据指令动念地修正监控参数列表，并依据指令决议是否更改EEPROM中的默许临控列表。当要监控的PGN有新数据时，要判别该数据是否契合发送条件，这些条件包含守时刻隔到、监控变量值是否超正常规模等，假如契合发送条件，则将该PGN及其对应的数据添加到发送列表中。
3 结束语
本体系使用CAN总线技能来取得车辆的各种具体信息，而且运用GSM网络与监控体系进行通讯，不只完结了对车辆监控参数的动态设置，还因为CAN总线技能的选用，使得经过添加CAN的智能节点来扩展监控目标变得很简略。这就大大进步了监控体系的灵敏性和全面性。一起使用GSM短消息事务进行数据传送，衔接简略，费用低价，掩盖规模广。
