l的基極連接D2的負端，集電極連接PMOS管Q2的柵極，發(fā)射極連接VCC。電阻R3的一端連接VCC，另一端連接PMOS管Q2的柵極。
[0059]開關電路211的電路連接關系如下。PMOS管Q2的源極連接VCC，柵極連接Ql的集電極，漏極連接VCCl。電阻R4的一端連接Q2的柵極，另一端連接GND。
[0060]過壓保護單元為OBD車載終端提供高電壓及尖脈沖保護，本實用新型中優(yōu)選閾值電壓設置為48V，VCC大于48V時啟動過壓保護。下文將以48V的閾值電壓為例詳細闡述過壓保護單元的工作原理。
[0061]具體來說，當VCC輸入小于48V時，觸發(fā)電路213中的穩(wěn)壓管Dl處于截止狀態(tài)，控制電路212中的PNP管Ql的基極和發(fā)射極電壓達不到使PNP管Ql處于放大區(qū)或飽和區(qū)的條件，PNP管Ql也處于截止狀態(tài)。此時，開關電路211中的PMOS管Q2的柵極電壓為低電平，PMOS管Q2導通。因此，車載電源的電流從VCC經(jīng)過PMOS管Q2流向VCC1，為OBD協(xié)議解析模塊130提供電源。
[0062]當VCC輸入大于48V時，觸發(fā)電路213中的穩(wěn)壓管Dl處于穩(wěn)壓狀態(tài)，同時控制電路212中的PNP管Ql的基極和發(fā)射極電壓達到使PNP管Ql處于飽和導通狀態(tài)，使得PNP管Ql的發(fā)射極和集電極之間的電位差減小。此時，開關電路211中的PMOS管Q2的柵極和源極電壓達不到使其處于導通的條件，PMOS管Q2截止。如此以來，過壓保護單元210將開啟保護功能，使車載電源的電流不能從VCC經(jīng)過PMOS管Q2流向VCCl，不向OBD協(xié)議解析模塊130提供電源，以免OBD車載終端100受高壓影響而損壞。
[0063]回到圖2，上電延時保護單元220分別與OBD連接座110和OBD協(xié)議解析模塊130連接，控制汽車實時數(shù)據(jù)在預置延時時間后傳輸。在一個優(yōu)選的實施例中，預置延時時間設置為500ms。
[0064]其中，上電延時保護單元220包括至少一個延時保護子單元221。延時保護子單元221用于傳輸預設協(xié)議類型的汽車實時數(shù)據(jù)。
[0065]其中，前述預設協(xié)議類型包括IS014230-4、IS09141-2和IS015765-4等主流汽車通訊協(xié)議，也包括使用頻率較小的其他汽車通訊協(xié)議。ISOJ(線和130_1^線主要傳輸符合IS014230-4、IS09141-2協(xié)議的數(shù)據(jù)；CANH線和CANL線主要傳輸符合IS015765-4協(xié)議的數(shù)據(jù)。
[0066]延時保護子單元221包括延時器222和MOS管223。延時器222在預置延時時間內(nèi)輸出高電平，在預置延時時間后輸出低電平。MOS管223的柵極連接延時器，源極連接OBD連接座110，漏極連接OBD協(xié)議解析模塊130，在延時器222輸出高電平時斷開，使得汽車實時數(shù)據(jù)無法傳輸。在延時器222輸出低電平時閉合，使得前述汽車實時數(shù)據(jù)傳輸至OBD協(xié)議解析模塊130。
[0067]在本實用新型實施例中，優(yōu)選配置為四個延時保護子單元221，分別用于傳輸IS015765-4協(xié)議類型的CANH數(shù)據(jù)、CANL數(shù)據(jù)、IS014230-4類型和IS09141-2類型的ISO K數(shù)據(jù)、ISO L數(shù)據(jù)。如此以來，本實用新型的實施例可針對主流汽車通訊協(xié)議進行較好地兼容，實現(xiàn)主流格式類型的汽車實時數(shù)據(jù)能成功傳輸至OBD協(xié)議解析模塊130。
[0068]圖4是本實施例的延時保護子單元的電路結(jié)構圖。以下具體闡述延時保護子單元的工作原理。如圖4所示，MOS管223是一個源極和漏極對稱、柵極開啟閾值電壓Vth ( OV的開關管。
[0069]當上電后，延時器222開始計時，延時器的輸出端連接到MOS管223的柵極。此時，延時器222輸出的高電壓導致MOS管223處于截止狀態(tài)。則延時保護子單元221處于斷開狀態(tài)，從OBD連接座110輸出的汽車實時數(shù)據(jù)無法傳輸至OBD協(xié)議解析模塊130。
[0070]在延時器222計時到500ms后，延時器222輸出低電壓，使得MOS管子223從截止狀態(tài)變?yōu)閷顟B(tài)，即延時保護子單元221處于閉合狀態(tài)。此時，延時保護子單元221可將OBD連接座110輸出的汽車實時數(shù)據(jù)傳輸至OBD協(xié)議解析模塊130。
[0071 ]回到圖1，OBD協(xié)議解析模塊130與電路保護模塊120連接，將汽車實時數(shù)據(jù)解析為串行數(shù)據(jù)。具體來說，在本實用新型的實施例中，OBD協(xié)議解析模塊130支持所有主流的汽車協(xié)議，能覆蓋IS09141-2、IS014230 (KffP)和IS015765 (CANBUS)等協(xié)議的物理層，將電路保護模塊120傳輸過來的的各項OBD數(shù)據(jù)進行協(xié)議解析，轉(zhuǎn)換為UART格式的串行數(shù)據(jù)。
[0072]數(shù)據(jù)收集控制模塊140與，OBD協(xié)議解析模塊130連接，控制獲取并收集前述串行數(shù)據(jù)。
[0073]定位模塊150連接數(shù)據(jù)收集控制模塊140，基于數(shù)據(jù)收集控制模塊140的控制指令傳輸當前位置數(shù)據(jù)。前述定位模塊設置為同時兼容北斗和GPS定位功能，實現(xiàn)雙模定位模式。在GPS不能用時，北斗定位功能可保證OBD車載終端正常工作。定位模塊150的定位精度小于3m。
[0074]目前，大部分OBD車載終端只有GPS定位功能，本實施例提供的定位模塊150可滿足OBD車載終端更復雜的定位需求。
[0075]無線通信模塊160連接數(shù)據(jù)收集控制模塊140，用于將串行數(shù)據(jù)傳輸至外部設備。無線通信模塊160可以為GPRS模塊、CDMAlx模塊、CDMA2000\ffCDMA\TD-SCDMA等3G通信模塊或者4G通信模塊以及其他類似的遠距離無線通信模塊。其中，GPRS模塊支持GSM850/EGSM900/DCS1800/PCS1900 四個頻段。
[0076]需要說明的是，本實用新型實施例中OBD協(xié)議解析模塊130、定位模塊150和無線通信模塊160均通過串行端口與數(shù)據(jù)收集控制模塊140連接，但并不僅限于通過串行端口傳輸數(shù)據(jù)。
[0077]存儲模塊170與數(shù)據(jù)收集控制模塊140連接，用于存儲前述串行數(shù)據(jù)。存儲模塊170可通過SPI接口存儲串行數(shù)據(jù)，還可存儲其他數(shù)據(jù)。例如，存儲汽車ID號以及無線通信模塊160無連接信號時隧道行駛的數(shù)據(jù)等。
[0078]雖然本實用新型所公開的實施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本實用新型而采用的實施方式，并非用以限定本實用新型。任何本實用新型所屬技術領域內(nèi)的技術人員，在不脫離本實用新型所公開的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細節(jié)上作任何的修改與變化，但本實用新型的專利保護范圍，仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。
【主權項】
1.一種OBD車載終端，包括: OBD連接座，獲取并輸出汽車實時數(shù)據(jù)； 電路保護模塊，其與所述OBD連接座連接，用于在輸入電路保護模塊的電壓小于或等于閾值電壓時傳輸所述汽車實時數(shù)據(jù)； OBD協(xié)議解析模塊，其與所述電路保護模塊連接，將所述汽車實時數(shù)據(jù)解析為串行數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)收集控制模塊，其與所述OBD協(xié)議解析模塊連接，控制獲取并收集所述串行數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權利要求1所述的OBD車載終端，其特征在于，所述電路保護模塊包括， 過壓保護單元，其分別與所述OBD連接座和所述OBD協(xié)議解析模塊連接，在輸入過壓保護單元的電壓大于閾值電壓時，控制所述OBD車載終端的電路斷開；在輸入過壓保護單元的電壓小于或等于閾值電壓時，控制所述OBD車載終端的電路閉合。3.根據(jù)權利要求2所述的OBD車載終端，其特征在于，所述過壓保護單元包括， 開關電路，其連接所述OBD協(xié)議解析模塊，在所述輸入過壓保護單元的電壓小于或等于閾值電壓時閉合，為所述OBD車載終端提供保護電壓； 控制電路，其連接所述開關電路，在所述輸入過壓保護單元的電壓小于或等于閾值電壓時，控制所述開關電路輸出保護電壓； 觸發(fā)電路，其分別與OBD連接座和所述開關電路連接，在所述輸入過壓保護單元的電壓小于或等于閾值電壓時，觸發(fā)所述控制電路控制輸出電路輸出保護電壓。4.根據(jù)權利要求3所述的OBD車載終端，其特征在于，在所述輸入過壓保護單元的電壓大于閾值電壓時， 所述開關電路斷開，使得所述OBD協(xié)議解析模塊無法輸入電壓； 所述控制電路控制所述開關電路無法輸出電壓； 所述觸發(fā)電路觸發(fā)所述控制電路控制所述開關電路無法輸出電壓。5.根據(jù)權利要求1或2所述的OBD車載終端，其特征在于，所述電路保護模塊包括， 上電延時保護單元，其分別與所述OBD連接座和所述OBD協(xié)議解析模塊連接，控制所述汽車實時數(shù)據(jù)在預置延時時間后傳輸。6.根據(jù)權利要求5所述的OBD車載終端，其特征在于，所述上電延時保護單元包括至少一個延時保護子單元，用于傳輸預設協(xié)議類型的汽車實時數(shù)據(jù)。7.根據(jù)權利要求6所述的OBD車載終端，其特征在于，所述延時保護子單元包括， 延時器，其在預置延時時間內(nèi)輸出高電平，在預置延時時間后輸出低電平； MOS管，其柵極連接延時器，源極連接所述OBD連接座，漏極連接所述OBD協(xié)議解析模塊，在所述延時器輸出高電平時斷開，使得所述汽車實時數(shù)據(jù)無法傳輸；在所述延時器輸出低電平時閉合，使得所述汽車實時數(shù)據(jù)傳輸至所述OBD協(xié)議解析模塊。8.根據(jù)權利要求6或7所述的OBD車載終端，其特征在于，所述上電延時保護單元包括， 四個延時保護子單元，分別用于傳輸IS015765-4協(xié)議類型的CANH數(shù)據(jù)、CANL數(shù)據(jù)、IS014230-4類型和IS09141-2類型的ISO K數(shù)據(jù)、ISO L數(shù)據(jù)。9.根據(jù)權利要求1所述的OBD車載終端，其特征在于，還包括， 定位模塊，其連接所述數(shù)據(jù)收集控制模塊，基于所述數(shù)據(jù)收集控制模塊的控制指令傳輸當前位置數(shù)據(jù)，所述定位模塊設置為同時兼容北斗和GPS定位功能。10.根據(jù)權利要求1所述的OBD車載終端，其特征在于，還包括， 無線通信模塊，其連接所述數(shù)據(jù)收集控制模塊，用于將所述串行數(shù)據(jù)傳輸至外部設備。
【專利摘要】本實用新型公開了一種OBD車載終端，包括：OBD連接座，獲取并輸出汽車實時數(shù)據(jù)；電路保護模塊，其與所述OBD連接座連接，用于在輸入電路保護模塊的電壓小于或等于閾值電壓時傳輸所述汽車實時數(shù)據(jù)；OBD協(xié)議解析模塊，其與所述電路保護模塊連接，將所述汽車實時數(shù)據(jù)解析為串行數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)收集控制模塊，其與所述OBD協(xié)議解析模塊連接，控制獲取并收集所述串行數(shù)據(jù)。本實用新型通過在現(xiàn)有OBD車載終端的基礎上增加電路保護模塊，可避免高電壓、尖脈沖和其他數(shù)據(jù)線電壓狀態(tài)不確定等情況而導致出現(xiàn)毀壞OBD車載終端的問題。本實用新型還在數(shù)據(jù)收集控制模塊上連接定位模塊，通過設置定位模塊同時兼容北斗和GPS定位功能，可提高OBD車載終端的應用性能。
【IPC分類】B60R16/023
【公開號】CN205186049
【申請?zhí)枴緾N201520588271
【發(fā)明人】冷邦平
【申請人】四川九洲電器集團有限責任公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年8月6日