信息採集儀及遠程車輛診斷系統的製作方法

2023-06-03 19:17:41 2

專利名稱：信息採集儀及遠程車輛診斷系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及信息採集領域，尤其涉及在進行遠程診斷時，用於採集待檢設備信息的信息採集儀。
背景技術：
信息採集儀廣泛應用於車輛等待檢驗設備診斷中的信息採集。尤其在車輛信息採集技術中，各汽車廠商通常會定製針對自有車型的車輛診斷儀，並將採集設備與診斷設備集成於一體。這必然導致車輛診斷儀的成本很高，因此並不適於普通用戶使用。並且，隨著車輛的更新換代，各種車型不斷湧現，這就要求車輛診斷儀中的採集設備能夠兼容各種車型，從而能夠簡便得從不同車型中獲得車輛信息。但是現有的技術中的車輛信息採集儀不能兼容不同車型，尤其不能夠價格低廉地實現信息採集。
實用新型內容鑑於上述問題，本實用新型提供了ー種能兼容不同設備的信息採集儀，井能以低成本實現信息採集。本實用新型提供的信息採集儀，包括信息採集接ロ、無線通信模塊、主控單元控制器和車輛通信總線，上述信息採集接ロ與待檢車輛的車輛信息接ロ連接，經由上述車輛通信總線獲取車輛信息，發送到上述主控單元控制器，上述無線通信模塊與上述主控單元控制器連接，用於在上述主控單元控制器與外部設備之間傳輸信息，上述主控單元控制器分別與上述信息採集接ロ、上述無線通信模塊和上述車輛通信總線連接。上述信息採集儀中，可選，還包括電壓轉換模塊，該電壓轉換模塊與上述主控單元控制器及上述車輛通信總線連接，用於將車輛電壓分別轉換為適於上述車輛通信總線與上述主控單元控制器的電壓。上述信息採集儀中，可選，上述車輛通信總線包括CAN通信単元、K線通信単元和J1850通信単元。上述信息採集儀中，可選，上述主控單元控制器經由與上述車輛通信總線匹配的接ロ與上述車輛通信總線連接。上述信息採集儀中，可選，上述CAN通信單元採用SN65HVD230收發器。上述信息採集儀中，可選，上述K線通信單元採用MC33290收發器。上述信息採集儀中，可選，上述J1850通信單元採用MC33390收發器。上述信息採集儀中，可選，上述電壓轉換模塊採用三端穩壓集成電路和低壓差線性穩壓器。上述信息採集儀中，可選，還包括外圍電路，該外圍電路包括晶振電路、復位電路、主控單元控制器的濾波電路。本實用新型還提供一種具備上述信息採集儀的遠程車輛診斷系統。相較現有技術，本實用新型信息採集採儀，集成了多種車輛通信總線，如CAN通信単元、K線通信単元、J1850通信単元，能實現與各種不同車型的數據交互，能兼容不同車型的車輛，能以低成本實現信息採集。

圖I是本實用新型一較佳實施例的模塊示意圖；圖2發送指令和返回指令數據格式；圖3是用於簡要表示信息採集儀工作流程的圖。
具體實施方式
本實用新型信息採集儀廣泛應用於車輛等的待檢驗設備診斷中的信息採集。本實 用新型較佳實施例信息採集儀以應用於車輛為例並配合附圖，詳細說明本實用新型的技術內容、構造特徵、所實現目的及效果。請參閱圖1，信息採集儀100包括信息採集接ロ(未圖示)、車輛通信總線、主控單元控制器10、無線通信模塊20、電壓轉換模塊60及外圍電路70。未圖示的信息採集接ロ與待檢車輛的車輛信息接ロ(如OBD接ロ)連接，經由車輛通信總線與車輛信息接ロ進行數據交互，獲取車輛信息，發送到主控單元控制器10。上述車輛通信總線可以包括CAN通信單元30、K線通信単元40、J1850通信單元50等不同類型的總線通道，並且該車輛通信總線除CAN通信單元30、K線通信単元40、J1850通信單元50夕卜，還可以包括其他多種總線通道。所述CAN通信單元30、K線通信単元40、J1850通信單元50等的車輛通信總線能夠分別適應不同的車輛。由於當車輛型號不同時，能夠與該車輛進行通信的總線通道的類型也不同，所以在對車輛進行檢測時，主控單元控制器10選用與該待檢車輛相匹配的總線通道，與待檢車輛進行信息的交互。從而，能夠針對不同的車型，選擇使用相應的總線通道進行數據的傳輸。所述主控單元控制器10分別與信息採集接ロ、無線通信模塊20、車輛通信總線、電壓轉換模塊60連接。該主控單元控制器10經由無線通信模塊20接收來自外部設備、如手機、電腦等客戶端的指令，還能夠將經由車輛通信總線獲取的車輛信息發送到外部設備、如手機、電腦等客戶端。信息採集儀的信息採集接ロ與車輛信息接ロ連接的情況下，主控單元控制器10選擇與待檢車輛相適應的車輛通信總線，如CAN通信單元30、Κ線通信単元40、J1850通信單元50等，獲取車輛信息。所述主控單元控制器10可以採用現有的單片機，例如STM32系列單片機等。本實施例中所述主控單元控制器10為ARM Cortex-M3內核。ARM Cortex_M3的內部集成有CAN控制器接ロ和UART接ロ等。主控單元控制器10能夠經由與各車輛通信總線匹配的接ロ與各車輛通信總線建立連接。該UART接ロ可有多個，分別對應無線通信模塊20與各車輛通信總線。該ARM CorteX-M3內核具有高性能、低成本、低功耗的優點。所述無線通信模塊20用於主控單元控制器10與手機、電腦等外部設備之間的信息傳輸，採用藍牙或wifi等技術，實現數據透傳。例如，採用向下兼容的藍牙4. O協議標準。所述CAN通信單元30可採用SN65HVD230收發器，並具有相適應的外圍電路，能夠與ARM Cortex-M3的CAN控制器接ロ連接，從而實現CAN通信單元30與主單元控制器10的連接，所述K線通信単元40可採用MC33290收發器，並具有相適應的外圍電路，能夠與ARM Cortex-M3中的ー個UART接ロ連接，從而實現K線通信単元40與主單元控制器10的連接。所述J1850通信單元50可採用MC33390收發器，並具有相適應的外圍電路，能夠與ARM Cortex-M3中的ー個UART接ロ連接，從而實現J1850通信單元50與主單元控制器10的連接。所述電壓轉換模塊60採用三端穩壓集成電路模塊和低壓差線性穩壓器來實現電壓轉換工作，分別將車輛用12V電源轉壓成3. 3V和5V。3. 3V是適於ARM Cortex_M3內核等單片機工作的電壓，5V是適於CAN通信単元、K線通信単元或J1850通信単元等中的收發器工作的電壓。所述車輛信息採集儀100進ー步包括外圍電路70。該外圍電路70主要包括晶振·電路(圖未示)、復位電路(圖未示)、主控單元控制器10的濾波電路(圖未示)等，用以輔助主控單元控制器10工作。請參閱圖2，啟動該車輛信息採集儀100吋，車輛信息採集儀100與車輛的信息交互採用應答模式實現，通過中斷的方式進行數據處理。通過系統時鐘初始化程序、中斷向量初始化程序完成系統初始化，而不同模塊的配置主要實現了 GPIO的配置、不同模塊的功能配置。軟體中斷主要有CAN接收中斷、UARTl接收中斷、UART2接收中斷、UART3接收中斷以及TIM模塊定時中斷。根據整個系統平臺的需求，制定應答過程中的數據傳輸協議，其具體的格式如圖2所示，每幀數據從協議包頭開始到數據包尾結束，中間填充發送指令、返回指令以及指令數據的校驗位。協議包頭根據現有車型的物理層和數據鏈路層進行有效的分類，按照不同通信模塊的物理層來劃分不同的數據地址空間範圍，再根據相同的地址範圍即相同物理層來分配不同數據鏈路層的地址，因此不同的協議其協議包頭唯一對應該協議的物理層和數據鏈路層。為了確保數據的完整性，在數據幀中加入了校驗位，對檢驗位不通過的數據幀進行丟棄處理。請結合參閱圖3，系統初始化後，等待所述無線通信模塊20的指令數據，當指令數據產生中斷時，通過判斷不同的協議包頭進入不同的數據處理程序，所述主控單元控制器10識別車輛的物理層，並按照不同的協議包頭來選擇相應的物理層來發送診斷指令，同時開啟定時中斷，按照設定的時間間隔，返回車輛在應答過程中的回覆數據，通過數據合併的方式將返回數據進行拼包，發送至無線設備上，如手機客戶端，從而完成整個信息採集過程。所述信息採集儀100，對車輛進行不同協議的指令掃描，最終根據車輛應答的返回信息得到該車的不同電控單元具體使用的物理層、數據鏈路層以及應用層。通過車型協議的識別後，後臺服務系統生成的指令將會根據上一次檢測返回結果進行確定，避免了後續對所有指令都進行遍歷掃描，大大縮減了系統的處理時間。此外，所述主控單元控制器10用於車輛綜合信息採集系統，可集成CAN通信単元、K線通信単元、J1850通信単元等多種車輛通信總線，能實現與各種不同車型的數據交互。如上所述，本實用新型涉及的信息採集儀，經由信息採集接ロ與車輛信息接ロ連接，獲取車輛信息，並由主控單元控制器將獲取的車輛信息，經由無線通信模塊，發送到手機、電腦等客戶端。通過使用該信息採集儀，能夠將獲取的車輛信息，經由客戶端發送到後臺集中的分析診斷設備，能夠大大降低具備該信息採集儀的遠程車輛診斷系統的成本。並且，從上可知，除將該信息採集儀用於車輛診斷系統外，還可將本實用新型的信息採集儀用於對其他具有信息接ロ的設備的信息採集。
以上所述僅為本實用新型的實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。並且，本實用新型涉及的信息採集儀不僅能夠適用於車輛信息的採集，也能夠將其用於其他設備的信息採集。
權利要求1.一種信息採集儀，其特徵在於 包括信息採集接ロ、無線通信模塊、主控單元控制器和車輛通信總線， 所述信息採集接ロ與待檢車輛的車輛信息接ロ連接，經由所述車輛通信總線獲取車輛信息，發送到所述主控單元控制器， 所述無線通信模塊與所述主控單元控制器連接，用於在所述主控單元控制器與外部設備之間傳輸信息， 所述主控單元控制器分別與所述信息採集接ロ、所述無線通信模塊和所述車輛通信總線連接。
2.根據權利要求I所述的信息採集儀，其特徵在於 還包括電壓轉換模塊，該電壓轉換模塊與所述主控單元控制器及所述車輛通信總線連接，用於將車輛電壓分別轉換為適於所述車輛通信總線與所述主控單元控制器的電壓。
3.根據權利要求I所述的信息採集儀，其特徵在於 所述車輛通信總線包括CAN通信単元、K線通信單元和J1850通信単元。
4.根據權利要求I所述的信息採集儀，其特徵在於 所述主控單元控制器經由與所述車輛通信總線匹配的接ロ與所述車輛通信總線連接。
5.根據權利要求3所述的信息採集儀，其特徵在於 所述CAN通信單元採用SN65HVD230收發器。
6.根據權利要求3所述的信息採集儀，其特徵在於 所述K線通信單元採用MC33290收發器。
7.根據權利要求3所述的信息採集儀，其特徵在於 所述J1850通信單元採用MC33390收發器。
8.根據權利要求2所述的信息採集儀，其特徵在於 所述電壓轉換模塊採用三端穩壓集成電路和低壓差線性穩壓器。
9.根據權利要求I所述的信息採集儀，其特徵在於 還包括外圍電路，該外圍電路包括晶振電路、復位電路、主控單元控制器的濾波電路。
10.一種遠程車輛診斷系統，其特徵在幹 具備權利要求I至9中任一項所述的信息採集儀。
專利摘要本實用新型涉及信息採集領域，提供了一種信息採集儀及遠程車輛診斷系統，所述信息採集儀包括信息採集接口、無線通信模塊、主控單元控制器和車輛通信總線，上述信息採集接口與待檢車輛的車輛信息接口連接，經由上述車輛通信總線獲取車輛信息，發送到上述主控單元控制器，上述無線通信模塊與上述主控單元控制器連接，用於在上述主控單元控制器與外部設備之間傳輸信息，上述主控單元控制器分別與上述信息採集接口、上述無線通信模塊和上述車輛通信總線連接。
文檔編號G05B23/02GK202632094SQ20122017264
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月23日 優先權日2012年4月23日
發明者關超華, 宋宇 申請人:肇慶高新區車秘信息科技有限公司