專利名稱：一種汽車第二代隨車診斷(obdⅱ)接口切換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車電子信息技術(shù)，特別是一種汽車與外界交互通信接口的切換轉(zhuǎn)換裝置，實(shí)現(xiàn)無損失信號(hào)切換。
背景技術(shù)：
自2007年中國市場(chǎng)銷售的新車必須按國標(biāo)強(qiáng)制性要求裝備OBD II標(biāo)準(zhǔn)插座起， 中國汽車有關(guān)排放控制及汽車故障診斷標(biāo)準(zhǔn)趨同于國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/美國汽車工程師學(xué)會(huì)(IS0/SAE)標(biāo)準(zhǔn)，意味著全世界有關(guān)汽車故障診斷的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一了。也就是說，目前保有的大部分汽車和即將進(jìn)入市場(chǎng)的新車都有一個(gè)第二代隨車診斷(OBD II)接口插座。國標(biāo)GB 18352. 3 - 2005規(guī)定，每一臺(tái)具有OBD功能的車上都有一個(gè)數(shù)據(jù)連接口 (Data Link Connector)，也縮寫為DLC。OBD系統(tǒng)通過這個(gè)接口可以和遵循同一通訊協(xié)議的掃描工具通訊，將OBD系統(tǒng)的響應(yīng)信息輸出。OBD法規(guī)對(duì)OBD數(shù)據(jù)連接口具有明確的要求IA. 6. 5. 3. 5汽車與診斷儀間的連接接口必須標(biāo)準(zhǔn)化，并必須滿足ISO DIS 15031 - 3 “道路車輛-車輛與排放有關(guān)診斷用的外部試驗(yàn)裝置之間的通訊-第3部分診斷連結(jié)器和相關(guān)的電路技術(shù)要求及使用”(2001年11月1日)的全部要求。其安裝位置必須經(jīng)形式核準(zhǔn)機(jī)關(guān)同意，以便于維修人員訪問。很顯然，這個(gè)接口是為專業(yè)檢修人員預(yù)留的，專用于故障診斷。由于汽車隨車診斷接口提供的不僅僅是汽車的故障碼信息，還包括汽車內(nèi)部大量的傳感器狀態(tài)信息和感知電路狀態(tài)信息，是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)、離合傳送系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、車身系統(tǒng)及車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與汽車外部交互信息的窗口。隨著汽車電子信息化應(yīng)用的迅猛發(fā)展，很多擴(kuò)展應(yīng)用需要采集一些汽車內(nèi)部信息，而這些擴(kuò)展應(yīng)用往往屬于第三方應(yīng)用，如新一代的汽車行車記錄儀 “黑匣子”、“汽車扭矩計(jì)”、“實(shí)時(shí)油耗計(jì)”、“基于車內(nèi)GPS的媒體控制中心”等等，由于許多應(yīng)用需常態(tài)固定安裝在汽車上，需要從OBD接口讀取汽車的某些靜態(tài)或動(dòng)態(tài)參數(shù)。以下分析既有的幾種連接方式的利弊跨接在OBD II插座底座的線束上。根據(jù)取用信號(hào)線對(duì)的需要，剝開線束對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線，并聯(lián)接上去后再進(jìn)行包封，這種比較常見的方式唯一好處就是接續(xù)無需增加其它附件，但存在跨接阻抗和跨接電容，屬于有損傷連接，極易造成數(shù)據(jù)誤碼，直接影響檢修時(shí)的故障診斷結(jié)果，也影響擴(kuò)展應(yīng)用設(shè)備本身的正常使用，一旦外接擴(kuò)展應(yīng)用的設(shè)備損壞也會(huì)導(dǎo)致該接口失效；直接插在OBD插座上，考慮到專業(yè)檢修的使用機(jī)會(huì)不多，很多第三方開發(fā)的擴(kuò)展應(yīng)用采用帶連線的OBD II接插頭直接插入到OBD 插座上，待汽車需要專業(yè)檢修診斷時(shí)再拔下來，屬于非固定式安裝，是一種臨時(shí)性質(zhì)的連接方式，這種情況下，多數(shù)車主是不具備相應(yīng)知識(shí)來做相關(guān)擴(kuò)展應(yīng)用的恢復(fù)性操作的，另外， OBD II插座位置往往位于儀表盤下方，駕駛員可觸而不可視，位于駕駛員腿部上方的位置， 該位置空間有限，碰觸及妨礙駕駛的情況很難避免，這種臨時(shí)連接的接插頭和連線本身成為了駕駛的不安全因素
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為一種介入式安裝在汽車第二代在線隨車診斷(0BD II)標(biāo)準(zhǔn)接口插座與線束或多芯電纜間的裝置，該裝置也可以是與汽車OBD II接口插座合體而形成的帶接口切換功能的復(fù)合插座，也可以是汽車標(biāo)配插座外再延伸的帶切換功能的復(fù)合插座。實(shí)現(xiàn) OBD-II接口上的汽車診斷信號(hào)無損傷切換。在保留汽車原用于專業(yè)診斷用的OBD接口的情況下，為不斷開發(fā)的汽車在線擴(kuò)展應(yīng)用開啟一扇新的窗口。作為一款對(duì)OBD II接口插座16腳信號(hào)全部切換的切換器，兼容了幾乎所有的符合汽車總線協(xié)議的汽車制造廠對(duì)不同針腳的定義要求，包括IS0/SAE預(yù)留的目前還未使用的針腳，因此本發(fā)明是一款通用式的OBD II接口切換器。汽車OBD II診斷接口切換器由電子轉(zhuǎn)換電路和一個(gè)連線控制開關(guān)組成。無損傷可控切換的電子轉(zhuǎn)換電路通常采用微型或超微型多組固態(tài)繼電器實(shí)現(xiàn)。說明書附圖一中的點(diǎn)劃線框內(nèi)為本發(fā)明所述之汽車OBD II診斷接口切換器主體。


圖1為OBD II接口切換器原理示意圖。是否將信號(hào)切換到擴(kuò)展應(yīng)用端口③，由一個(gè)安裝在切換器主體⑥(點(diǎn)劃線框內(nèi)部分)外的手動(dòng)開關(guān)⑤決定。而這個(gè)“開關(guān)”⑤可以安裝在汽車控制面板上或相應(yīng)的位置，許多汽車出廠時(shí)均預(yù)留有相應(yīng)的開關(guān)或按鈕位置。開關(guān)⑤“打開”時(shí)為常態(tài)，控制電路④不動(dòng)作，汽車電子控制單元(ECU)側(cè)①的各信號(hào)無損傷直達(dá)汽車OBD-II插座②。開關(guān)⑤“閉合”時(shí)為切換態(tài)，控制電路④動(dòng)作，汽車電子控制單元(ECU)側(cè)①的各信號(hào)無損傷切換到擴(kuò)展應(yīng)用端口③。切換器主體⑥的控制電路④電源取自所對(duì)應(yīng)插座針腳16 (汽車蓄電池正極)，和針腳4 (車身地-搭鐵)。通過一對(duì)可連接外部的連線由外部開關(guān)⑤控制。為了方便更換本發(fā)明所指的切換器，切換器的四組端口均采用連結(jié)器進(jìn)行連接， 其中汽車電子控制單元(ECU)側(cè)①、汽車OBD II插座側(cè)②、汽車擴(kuò)展應(yīng)用側(cè)③采用16針連結(jié)器，開關(guān)⑤連線采用2針微型連結(jié)器。
具體實(shí)施例方式非汽車制造廠家的第三方擴(kuò)展應(yīng)用接入時(shí)，需到汽修企業(yè)做簡單改裝，建議選用符合OBD II標(biāo)準(zhǔn)的連結(jié)器。其中切換器的汽車電子控制單元(ECU)側(cè)建議采用“公型”插頭，汽車擴(kuò)展應(yīng)用側(cè)采用“母型”插座。這樣，只需做簡單的插座拆卸更換、連結(jié)器連接、切換器安裝固定即可。由外接開關(guān)控制是否對(duì)接口信號(hào)進(jìn)行切換。汽車制造廠家作為出廠標(biāo)準(zhǔn)配置。隨著汽車電子信息化進(jìn)程加快，第三方擴(kuò)展應(yīng)用項(xiàng)目也會(huì)越來越多，汽車廠家本身并不希望汽車原配被改動(dòng)，主動(dòng)提供第三方應(yīng)用接口也是大勢(shì)所趨。因此，本發(fā)明可作為汽車制造廠出廠時(shí)的標(biāo)配模塊，在不影響汽車既有OBD II接口性能的情況下，增加一個(gè)可供第三方使用的接口。
權(quán)利要求
1.一種針對(duì)汽車OBD II接口的信號(hào)切換轉(zhuǎn)換裝置，簡稱OBD II接口切換器，其特征在于通過外部開關(guān)控制，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)OBD II接口包括已經(jīng)定義使用的、預(yù)留的、直流電源在內(nèi)的全部16芯相關(guān)信號(hào)無損傷切換至擴(kuò)展端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OBDII接口切換器，其特征為具有三組符合OBD II接口規(guī)范的端口和一組引接外部控制開關(guān)的端口，分別為輸入側(cè)的來自汽車內(nèi)部電子控制單元 (ECU)的端口、輸出側(cè)的汽車OBD II標(biāo)準(zhǔn)端口、擬切換輸出的擴(kuò)展應(yīng)用端口，以及連接外部開關(guān)的端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OBDII接口切換器，其特征為采用一只或多只微型或超微型多組固態(tài)繼電器組成電路切換元器件，控制電路用于控制固態(tài)繼電器組工作，控制電路工作電源取自引腳16 (汽車蓄電池正極)和引腳4 (車身接地)。
全文摘要
一種介入式安裝在汽車第二代在線隨車診斷(OBDⅡ)標(biāo)準(zhǔn)接口插座與線束或多芯電纜間的裝置，該裝置也可以是與汽車OBDⅡ接口插座合體而形成的帶接口切換功能的復(fù)合插座，也可以是汽車標(biāo)配插座外再延伸的帶切換功能的復(fù)合插座。實(shí)現(xiàn)OBDⅡ接口上的汽車診斷信號(hào)無損傷切換。在保留汽車原用于專業(yè)診斷用的OBD接口的情況下，為不斷開發(fā)的汽車在線擴(kuò)展應(yīng)用打開了一扇新窗口。汽車第二代隨車診斷(OBDⅡ)接口切換器由電子轉(zhuǎn)換電路和一個(gè)連線控制開關(guān)組成。無損傷可控切換的電子轉(zhuǎn)換電路通常采用微型或超微型多組固態(tài)繼電器實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)B60R16/02GK102416914SQ20111027546
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
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