CANmod.gps

Part No.: MPCSS-CANmod-gps
GPS轉CAN模組, 配備3D慣性感測器與UDR

產品介紹

Description

這款獨立式 GPS 轉 CAN 模組可產生 GNSS 定位與 3D 慣性感測資料 (透過陀螺儀與加速度計), 並透過 CAN 匯流排輸出。

此模組支援「無外部連接慣性導航 (Untethered Dead Reckoning)」, 即使 GNSS 定位訊號遺失, 仍可透過 IMU 推算持續提供定位資訊, 無需任何外部輸入。

您可以將此模組整合至任何 CAN 匯流排, 例如車輛網路或 CAN 硬體。舉例而言, 可將其作為 CANedge 的即插即用擴充模組使用。

內含天線。另可選配轉接器。

 

Outline

  • 即插即用 (PLUG & PLAY): 獨立運作, 無需連接 PC。可整合至任何 CAN 匯流排, 加入 GNSS/IMU 資料。隨附 DBC 檔案
  • 輕巧 (COMPACT): 尺寸僅 7 x 2 x 5 cm, 重量 70 g。鋁製外殼, 4 個 LED 指示燈。透過 DB9 提供 5-26 V DC 電源。USB 可用於設定、韌體更新與資料串流
  • 全球適用 (USE GLOBALLY): GNSS 定位頻率 1 Hz。透過電池備援支援熱啟動。支援 GPS、Galileo、BeiDou、GLONASS
  • 慣性感測資料 (INERTIAL DATA): 內建陀螺儀 (Roll、Pitch、Yaw) 與加速度計 (X、Y、Z), 資料頻率最高 100 Hz
  • 感測器融合 (SENSOR FUSION): 透過 GNSS/IMU 感測器融合, 提供高精度的位置與姿態資料
  • 可設定 (CONFIGURABLE): 可透過 JSON 設定檔與 GUI 設定 CAN ID、位元率、資料頻率與地理圍籬

 

位置資訊 - 透過「感測器融合」提升精度

此模組以 1 Hz 頻率輸出位置與衛星狀態資訊, 支援 GPS/Galileo/BeiDou/GLONASS, 並透過感測器融合技術提供高精度定位, 同時支援 UDR (Untethered Dead Reckoning) 功能。

速度

速度資料可應用於車隊遠端資訊管理 (Fleet Telematics), 例如識別超速、怠速時間、設備使用率等資訊。

高度

高度資訊可作為車輛燃油/電池消耗分析的重要參數, 也適用於無人機、飛機等航空航太應用。

姿態 (Roll、Pitch、Heading)

CANmod.gps 透過 GNSS/IMU 感測器融合技術提供姿態資料, 可在任意時間完整呈現設備的 3D 姿態與方向資訊 (僅限汽車應用)。

里程計 (通電後距離與總距離)

里程計資料可輕鬆追蹤設備的行駛距離, 包括總行駛距離 (自上次重設後) 以及每次行程的行駛距離 (自模組上次重新通電後)。

3D IMU: 角速度

100 Hz 的角速度資料可應用於駕駛行為與車輛動態分析, 例如輪胎/懸吊性能、轉向、甩尾等。

3D IMU: 加速度

100 Hz 的加速度資料可應用於道路/駕駛品質分析, 例如減速丘、急煞等情況, 以及預測性維護。

地理圍籬 (Geofences)

模組可每秒 1 次輸出可設定的圓形地理圍籬狀態, 可應用於防盜、安全管理、流程自動化等用途。

時間戳記 (Epoch 日期與時間)

CANmod.gps 可輸出高精度的 Epoch 時間戳記, 可用於提供 GNSS/IMU 資料的歷史日期與時間資訊, 以及同步所連接 CAN 硬體的內部時間。

 

輕鬆將GNSS/IMU資料加入任何CAN匯流排系統

CANmod.gps 可輕鬆將位置與 3D 慣性感測資料加入 CAN 匯流排, 例如供 ECU 或 CAN 硬體使用。

  • 相容於任何高速 CAN 匯流排 (2.0A、2.0B)
  • 可完整設定 CAN ID、位元率與訊息頻率
  • 透過標準 DB9 轉接線以 5-26 V DC 供電
  • 可選擇透過任何 CAN 介面/資料記錄器等設備記錄資料
  • 範例: 可作為 CANedge 的擴充模組使用 (透過第 2 個連接埠供電)
  • 隨附 DBC 檔案, 可輕鬆將資料解碼為易於閱讀的格式
  • 可選擇透過 USB 即時串流感測器資料
  • 提供白牌方案, 例如整合至您的量產產品中

CANmod.gps隨附3公尺長的GPS天線,配備磁吸底座與4個狀態指示燈。

您可以將 CANmod.gps 以「獨立」方式安裝於任何 CAN 系統中 (汽車、卡車、船舶等), 將可設定的 CAN 訊框與 GNSS/IMU 資料加入現有的 CAN 資料流中。

CANmod.gps 模組可作為 CANedge 的即插即用擴充模組使用 (透過第 2 個連接埠供電), 讓您將 CAN/LIN 資料與時間同步的 GNSS/IMU 資料結合。

CANmod.gps 功能豐富且具備專業規格, 同時維持極為輕巧的設計, 尺寸僅 7 x 2 x 5 cm, 重量僅 70 g。

如果將 CANmod.gps 部署為直接將資料輸出至 CAN 匯流排, 其他 ECU 即可使用網路上的這些資料。

CANmod.gps 可透過 USB 接頭, 使用我們的線上/離線設定編輯工具進行設定, 也可使用簡單的 JSON 文字編輯器進行設定。

 

範例: 將GNSS/IMU資料加入您的CANedge記錄檔。

輕鬆將CANmod.gps連接至CANedge2的第2個連接埠,為您的CAN/LIN紀錄檔加入GNSS/IMU資訊。
 

Specifications


一般規格

  • 功能: 可設定的裝置可產生 GNSS/IMU 資料, 並透過 CAN 匯流排和/或 USB 輸出
  • 產品內容: CANmod.gps 模組、u-blox GPS 天線與 USB 防塵蓋 (不含 Mini USB 轉接器)
  • 韌體: 支援透過 USB 免費更新韌體, 以新增更多功能
  • 設定: 設定檔採用廣泛使用的開源 JSON Schema 概念 (類似 CANedge)
  • 軟體: 提供免費開源的編輯工具, 可輕鬆進行裝置設定 (提供線上/離線版本)
  • 安全認證: 通過 CE、FCC、IC 與 RoHS 認證 (認證文件請參閱 Docs)

感測器 (GNSS/IMU)

  • 模組: 專業級 u-blox NEO-M8U 感測器模組 (72 通道), 內建陀螺儀與加速度計
  • GNSS: 支援 GPS (美國)、Galileo (歐洲)、BeiDou (中國)、GLONASS (俄羅斯) 及其組合
  • 地理圍籬: 支援 0-4 個可設定的圓形地理圍籬 (狀態透過 CAN 匯流排傳送)
  • 感測器融合 (UDR): 透過 GNSS 與 3D IMU 的感測器融合 (UDR) 提升定位精度 (僅限汽車應用)
  • 定位時間: 冷啟動: 26 秒 | 輔助啟動: 3 秒 | 重新定位: 1 秒
  • 靈敏度: 追蹤/導航: 160 dBm | 冷啟動: 148 dBm | 熱啟動: 157 dBm
  • 電池備援: 模組具備電池備援功能, 可在重新通電期間支援「輔助啟動」(3 秒)
  • 精度:
    • 位置: 2.5 m CEP (Circular Error Probable)
    • 航向: 1° (30 m/s 時 50%)
    • 速度: 0.05 m/s (30 m/s 時 50%)

資料參數

  • CAN 訊號: 模組可傳送多項 GNSS/IMU 訊號 (完整清單請參閱 Docs 或 DBC 檔案)
  • GNSS 位置: 經度與緯度資訊 [1 Hz]
  • GNSS 時間: 高精度 GNSS Epoch 時間戳記 [1 Hz]
  • GNSS 狀態: 定位類型 (NO/UDR/2D/3D/GNSS+UDR) 與衛星數量 [1 Hz]
  • GNSS 速度: 行駛速度, 單位為公尺/秒 [1 Hz]
  • GNSS 高度: 高度資訊, 單位為公尺 [1 Hz]
  • GNSS 姿態/方向: Roll、Pitch、Heading [1 Hz]
  • GNSS 里程計: 行駛距離 (通電後距離與總距離) [1 Hz]
  • 3D IMU: 基於陀螺儀的角速度 (X、Y、Z) 與基於加速度計的加速度 (X、Y、Z) [100 Hz]
  • 地理圍籬: 已設定地理圍籬的狀態 [1 Hz]

CAN BUS

  • 通道: 1 x CAN 通道
  • 模式: 裝置可將資料廣播至 CAN 匯流排, 或依請求提供資料
  • 標準: ISO 11898: 符合 CAN 規範 (最高 1 Mbit/s)
  • 識別碼: 符合 CAN 2.0A (11-Bit ID) 與 2.0B (29-Bit ID) 規範
  • 終端電阻: 可透過 DB9 接頭下方的開關啟用或停用終端電阻
  • 重傳: 可重新傳送仲裁失敗或因錯誤而受到干擾的訊框
  • 收發器保護:
    • 保護: ±25 kV HBM ESD、±12 kV IEC ESD、±14 V 匯流排故障及短路保護
    • 共模輸入電壓: ±12 V
    • TXD 顯性狀態逾時: 可避免裝置發生故障時造成網路阻塞

設定

  • 位元率: 可選擇標準位元率 (5K 至 1M), 或使用自訂位元時序
  • 啟用/停用: 可個別啟用或停用各 CAN 訊息
  • 識別碼自訂: 可個別設定所有訊息的 CAN ID (11-bit 或 29-bit)
  • Push/Poll 模式: 可個別設定所有訊息的「觸發」模式 (Push 或 Poll)
  • 頻率: 可個別設定預設訊息頻率的 Prescaling, 以降低資料傳送頻率
  • IMU 校正: 可在 IMU 設定中選擇補償模組的安裝方向偏差

電氣規格

  • 輸入電源:
    • 透過 DB9 接頭輸入 +5V 至 +26V DC 電源 (Pin 1 或 Pin 9 供電)
    • 也可透過 USB 供電 (用於更新韌體/設定, 或即時串流資料)
  • 功耗: 極低 (<1 W), 不會有電池耗盡的風險
  • 保護功能:
    • CAN 匯流排電源具備反向電壓保護
    • 電源線具備瞬態電壓事件保護

機械規格

  • 外殼與重量: 緊湊型鋁製外殼, 尺寸 65 x 48 x 24 mm (寬 x 長 x 高, 不含法蘭與接頭), 重量 70 g
  • 連接器: 1 x 標準 D-sub 9 (DB9) 接頭
  • Pin 腳位: DB9 接頭的 Pin 腳位配置請參閱產品手冊
  • USB: 標準 Mini USB 接頭, 用於設定/韌體更新與資料串流 (不含 USB 連接線)
  • LED 指示燈: 透過 4 個外部 LED 顯示模組狀態: Power、CAN bus、Memory、GNSS
  • 溫度: 工作溫度 (元件): -25°C 至 +70°C
  • IP 防護等級: IP40
  • 安裝方式: 可使用強力雙面膠帶、束帶或安裝套件等方式固定模組
  • GPS 天線: 隨附 GPS 天線 (SMA 接頭、3 公尺線材、磁吸底座)

應用案例

CANmod.gps 可獨立安裝於任何 CAN 匯流排系統中, 也可作為 CANedge 的擴充模組使用。

 

將GNSS/IMU資料加入您的CAN匯流排

需要將 GNSS/IMU 資料直接注入 CAN 匯流排嗎?

GPS 轉 CAN 模組可獨立運作, 將包含 GNSS/IMU 資料的 CAN 訊框注入您的 CAN 匯流排系統。網路上的其他 CAN 節點皆可使用這些資料, 例如 ECU、駕駛艙顯示器、CAN 資料記錄器或車載遠端資訊控制單元 (TCU)。

為確保相容性, 您可以透過簡易的設定編輯工具調整位元率與 CAN ID。

 

CAN + GNSS/IMU資料與WiFi車隊遠端資訊管理

需要透過 WiFi 收集車輛 CAN 匯流排與 GNSS/IMU 資料嗎?

CANmod.gps 可作為 CANedge 的「擴充模組」使用。只需將 CANedge 設定為透過第 2 個連接埠提供 5V 電源, 再透過選配的轉接線連接 CANmod.gps, 即可完成安裝。

如此一來, 您可以透過 Channel 1 記錄車輛 CAN 匯流排資料, 並透過 Channel 2 記錄時間同步的 GNSS/IMU 資料。此方案非常適合重型車隊遠端資訊管理等應用, 當車輛進入 WiFi 存取點的涵蓋範圍時, 資料即可自動上傳至您自己的伺服器。

備註: 此應用案例也可參考我們內建 GNSS/IMU 功能的 CANedge。

 

道路行駛中的CAN+GNSS/IMU車隊遠端資訊管理

需要透過 3G/4G 上傳 CAN 匯流排與 GNSS/IMU 資料嗎?

CANedge2 可透過例如 3G/4G USB 路由器, 在道路行駛期間上傳資料。您可以直接從車輛為 3G/4G Hotspot 供電, 或使用我們的 DB9-DB9/USB 轉接器, 透過 CANedge2 的第 2 個連接埠同時為 Hotspot 與 CANmod.gps 供電。

上傳的記錄檔可進一步在車隊遠端資訊管理儀表板中進行視覺化。此方案非常適合 OEM 實地測試、車隊遠端資訊管理、預測性維護等應用。

備註: 目前針對此應用案例, 我們建議使用整合 3G/4G 與 GPS/IMU 的 CANedge3。

 

地理圍籬車輛控制

需要透過 CAN 匯流排的地理圍籬控制車輛行為嗎?

您可以設定圓形地理圍籬, 並透過 CAN 匯流排廣播其狀態, 例如用於依據地理位置控制車輛行為:

  • 防止遭竊: 車輛離開地理圍籬後, 停用或降低車速
  • 降低成本: 依據地理位置切換省電/節油模式
  • 提升安全性: 在特定區域停用車輛或危險部件
  • 自動化: 移除人工操作流程, 提升作業一致性
  • 顯示: 透過車內儀表板顯示地理圍籬警示資訊

選購


Selct DB9 adapter cable

  • DB9-DB9/DB9 - connect to CANedge
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