汽車數據接口擴展裝置及實現數據交互的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車數據接口擴展裝置及實現數據交互的方法，裝置包括：通過外部OBD數據接口擴展裝置和原車OBD數據接口裝置相連，所述外部OBD數據接口擴展裝置包括電源、電源管理模塊、輸入端口、數據交換電路及若干輸出端口，所述電源與所述輸入端口一起接入并通過所述電源管理模塊給所述數據交換電路和輸出端口供電，所述輸入端口通過所述數據交換電路與所述輸出端口進行數據交互。本發(fā)明是一種使汽車電子系統(tǒng)能夠同時連接多個外部終端設備，實現數據的多路同時采集的汽車數據接口擴展裝置及實現數據交互的方法。
【專利說明】汽車數據接口擴展裝置及實現數據交互的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車數據接口擴展裝置及實現數據交互的方法。
【背景技術】
[0002]OBD是英文On-Board Diagnostic的縮寫，中文翻譯為“車載診斷系統(tǒng)”。是汽車數據接口擴展裝置中很重要的組成部分。
[0003]從20世紀80年代起，美、日、歐等各大汽車制造企業(yè)開始在其生產的電噴汽車上配備OBD，初期的OBD沒有自檢功能。比OBD更先進的OBD-1I在20世紀90年代中期產生，美國汽車工程師協(xié)會(SAE)制定了一套標準規(guī)范，要求各汽車制造企業(yè)按照OBD-1I的標準提供統(tǒng)一的診斷模式，在20世紀90年末期，進入北美市場的汽車都按照新標準設置0BD。
[0004]OBD-1I與以前的所有車載診斷系統(tǒng)不同之處在于有嚴格的排放針對性，其實質性能就是通過監(jiān)測汽車的動力和排放控制系統(tǒng)來監(jiān)控汽車的排放。當汽車的動力或排放控制系統(tǒng)出現故障，有可能導致一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HO、氮氧化合物或燃油蒸發(fā)污染量超過設定的標準，故障燈就會點亮報警。
[0005]OBD-1I的特點:1、統(tǒng)一車種診斷座形狀為16PIN ;2、上有數值分析資料傳輸功能(DATA LINK CONNECTOR簡稱DLC) ;3、統(tǒng)一各車種相同故障代碼及意義；4、具有行車記錄器功能；5、具有重新顯示記憶故障碼功能；6、具有可由儀器直接清除故障碼功能。
[0006]雖然OBD-1I對監(jiān)測汽車排放十分有效，但駕駛員接受不接受警告全憑“自覺”。為此，比OBD-1I更先進的OBD-1II產生了。OBD-1II主要目的是使汽車的檢測、維護和管理合為一體，以滿足環(huán)境保護的要求。OBD-1II系統(tǒng)會分別進入發(fā)動機、變速箱、ABS等系統(tǒng)ECU中去讀取故障碼和其它相關數據，并利用小型車載通訊系統(tǒng)，例如GPS導航系統(tǒng)或無線通信方式將車輛的身份代碼、故障碼及所在位置等信息自動通告管理部門，管理部門根據該車輛排放問題的等級對其發(fā)出指令，包括去哪里維修的建議，解決排放問題的時限等，還可對超出時限的違規(guī)者的車輛發(fā)出禁行指令。因此，OBD-1II系統(tǒng)不僅能對車輛排放問題向駕駛者發(fā)出警告，而且還能對違規(guī)者進行懲罰。OBD系統(tǒng)的應用是排放標準的一次革新，其功能的正確發(fā)揮對于車輛排放的控制十分重要。
[0007]目前汽車上一般只配備一個OBD數據接口裝置，在需要外接幾個終端外設時候無法實現；有些汽車配備有幾個OBD數據接口擴展裝置，但是在多個接口同時使用時，產生干擾或者沖突。
[0008]因此，亟需一種使汽車電子系統(tǒng)能夠同時連接多個外部終端設備，實現數據的多路同時采集的汽車數據接口擴展裝置及實現數據交互的方法。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明的第一個目的是提供一種使汽車電子系統(tǒng)能夠同時連接多個外部終端設備，實現數據的多路同時采集的汽車數據接口擴展裝置。
[0010]本發(fā)明的第二個目的是提供一種利用汽車數據接口擴展裝置實現數據交互的方法。
[0011]為了實現上述第一個目的，本發(fā)明提供的技術方案為:提供一種汽車數據接口擴展裝置，包括:通過外部OBD數據接口擴展裝置和原車OBD數據接口裝置相連，所述外部OBD數據接口擴展裝置包括電源、電源管理模塊、輸入端口、數據交換電路及若干輸出端口，所述電源與所述輸入端口一起接入并通過所述電源管理模塊給所述數據交換電路和輸出端口供電，所述輸入端口通過所述數據交換電路與所述輸出端口進行數據交互。
[0012]所述數據交換電路包括嵌入式控制器、矩陣交換電路及CAN總線轉發(fā)器，所述輸入端口及輸出端口均與所述CAN總線轉發(fā)器連接，所述CAN總線轉發(fā)器還與所述嵌入式控制器相連，所述嵌入式控制器通過所述矩陣交換電路將所述輸入端口和任一個所述輸出端口進行數據交互。
[0013]所述汽車數據接口擴展裝置還包括輸入連接電纜和輸出連接電纜，所述原車OBD數據接口裝置通過所述輸入連接電纜與所述外部OBD數據接口擴展裝置連接，所述外部OBD數據接口擴展裝置通過輸出連接電纜與用戶OBD外設連接。
[0014]所述嵌入式控制器包括:
[0015]掃描模塊，所述掃描模塊對各個所述輸出端口的中斷請求進行逐一掃描；
[0016]判斷模塊，所述判斷模塊判斷當前掃描的所述輸出端口是否有中斷請求，若是，則將所述輸入端口通過切換模塊與有中斷請求的所述輸出端口進行數據交互，若否，則繼續(xù)執(zhí)行當前動作；
[0017]切換模塊，所述判斷模塊判斷所述輸出端口有中斷請求時，則通過所述矩陣交換電路和CAN總線轉發(fā)器將所述輸入端口切換至與有中斷請求的所述輸出端口進行數據交互。
[0018]所述判斷模塊還包括判斷有中斷請求的所述輸出端口的中斷是否結束，若否，則繼續(xù)執(zhí)行當前動作，若是，則通過所述切換模塊釋放所述矩陣交換電路和CAN總線轉發(fā)器，讓所述嵌入式控制器重新進入掃描狀態(tài)。
[0019]為了實現上述第二個目的，本發(fā)明提供的技術方案為:提供一種利用汽車數據接口擴展裝置實現數據交互的方法，包括如下步驟:
[0020]掃描步驟，對各個所述輸出端口的中斷請求進行逐一掃描；
[0021]判斷步驟，判斷當前掃描的所述輸出端口是否有中斷請求，若是，則將所述輸入端口通過切換模塊與有中斷請求的所述輸出端口進行數據交互，若否，則繼續(xù)執(zhí)行當前動作；
[0022]切換步驟，判斷所述輸出端口有中斷請求時，則通過所述矩陣交換電路和CAN總線轉發(fā)器將所述輸入端口切換至與有中斷請求的所述輸出端口進行數據交互。
[0023]所述判斷步驟還包括判斷有中斷請求的所述輸出端口的中斷是否結束，若否，則繼續(xù)執(zhí)行當前動作，若是，則通過所述切換模塊釋放所述矩陣交換電路和CAN總線轉發(fā)器，讓所述嵌入式控制器重新進入掃描狀態(tài)。
[0024]與現有技術相比，本發(fā)明汽車數據擴展裝置及實現數據交互的方法中，通過外部OBD接口擴展裝置，實現原車OBD數據接口裝置與多個輸出端口進行連接，讓所述輸入端口通過所述數據交換電路與多個所述輸出端口進行數據交互，則實現了 OBD數據的多路同時采集，并連接多個OBD終端聯機，能夠同時實現遠程在線故障診斷、在線車輛數據分析等多種在線服務需求。
[0025]通過以下的描述并結合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明的實施例。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明汽車數據接口擴展裝置使用示意圖。
[0027]圖2為本發(fā)明外部OBD數據接口擴展裝置的一個實施例的結構示意圖。圖3為本發(fā)明汽車數據接口擴展裝置的一個實施例的內部模塊圖。
[0028]圖4為如圖4所示的汽車數據接口擴展裝置的嵌入式控制器的內部模塊圖。
[0029]圖5為利用如圖4所示的汽車數據接口擴展裝置實現數據交互的方法的一個實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0030]現在參考附圖描述本發(fā)明的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如上所述，如圖1?5所示，本發(fā)明提供一種汽車數據接口擴展裝置100，包括:通過外部OBD數據接口擴展裝置IOOb和原車OBD數據接口裝置IOOa相連，如圖3所示的實施例給出了三個輸出端口，所述外部OBD數據接口擴展裝置包IOOb包括電源10、電源管理模塊20、輸入端口 30、數據交換電路40及輸出端口 51、52、53，所述電源10與所述輸入端口 30 —起接入并通過所述電源管理模塊20給所述數據交換電路40和輸出端口 51、52、53供電，所述輸入端口 30通過所述數據交換電路40與所述輸出端口 51、52、53進行數據交互。
[0031]如圖3所示，所述數據交換電路40包括嵌入式控制器41、矩陣交換電路42及CAN總線轉發(fā)器43，所述輸入端口 30及輸出端口 51、52、53均與所述CAN總線轉發(fā)器43連接，所述CAN總線轉發(fā)器43還與所述嵌入式控制器41相連，所述嵌入式控制器41通過所述矩陣交換電路42將所述輸入端口 30和所述輸出端口 51、52、53進行數據交互。
[0032]如圖2所示為外部OBD數據接口擴展裝置IOOb的結構示意圖，圖2所示為具有一個輸入端口，及四個輸出端口的外部OBD數據接口擴展裝置IOOb。
[0033]如圖1所示的實施例中，所述汽車數據接口擴展裝置100還包括輸入連接電纜60和輸出連接電纜70，所述外部OBD數據接口擴展裝置包100b，具有4個輸出端口，分別通過所述輸出電纜2與用戶OBD外設A、B、C、D相連接。如圖4所示，所述嵌入式控制器41包括:
[0034]掃描模塊411，所述掃描模塊411對各個所述輸出端口 51、52、53的中斷請求進行逐一掃描；
[0035]判斷模塊412，所述判斷模塊412判斷當前掃描的所述輸出端口 51、52、5是否有中斷請求，若是，則將所述輸入端口 30通過切換模塊與有中斷請求的所述輸出端口進行數據交互，若否，則繼續(xù)執(zhí)行當前動作；
[0036]切換模塊413，所述判斷模塊413判斷所述輸出端口有中斷請求時，則通過所述矩陣交換電路42和CAN總線轉發(fā)器43將所述輸入端口 30切換至與有中斷請求的所述輸出端口進行數據交互。
[0037]所述判斷模塊413還包括判斷有中斷請求的所述輸出端口的中斷是否結束，若否，則繼續(xù)執(zhí)行當前動作，若是，則通過所述切換模塊413釋放所述矩陣交換電路42和CAN總線轉發(fā)器43，讓所述嵌入式控制器41重新進入掃描狀態(tài)。
[0038]如圖5所示，為了實現上述第二個目的，本發(fā)明提供的技術方案為:提供一種利用汽車數據接口擴展裝置實現數據交互的方法，需要說明的是，如圖5所示的實施例中，所用到的所述外部OBD數據接口擴展裝置包IOOb為具有三個輸出端口，該三個輸出端口分別用
1、2、3來標識，方法包括如下步驟:首先是開始啟動，讓系統(tǒng)進行初始化，重要的步驟包括:
[0039]掃描步驟，首先對對輸出端口 1、2、3的中斷請求進行逐一掃描；
[0040]判斷步驟，判斷當前掃描的輸出端口是否有中斷請求，若是，則將所述輸入端口通過切換模塊與有中斷請求的所述輸出端口進行數據交互，若否，則繼續(xù)執(zhí)行當前動作；
[0041]切換步驟，判斷所述輸出端口 I有中斷請求時，則通過所述矩陣交換電路和CAN總線轉發(fā)器將所述輸入端口切換至與有中斷請求的所述輸出端口進行數據交互。
[0042]所述判斷步驟還包括判斷有中斷請求的所述輸出端口的中斷是否結束，若否，則繼續(xù)執(zhí)行當前動作，若是，則通過所述切換模塊釋放所述矩陣交換電路和CAN總線轉發(fā)器，讓所述嵌入式控制器重新進入掃描狀態(tài)。
[0043]結合圖1?5，本發(fā)明汽車數據擴展裝置及實現數據交互的方法中，通過外部OBD數據接口擴展裝置，實現原車OBD數據接口裝置與多個輸出端口進行連接，讓所述輸入端口通過所述數據交換電路與多個所述輸出端口進行數據交互，則實現了 OBD數據的多路同時采集，并連接多個OBD終端聯機，能夠同時實現遠程在線故障診斷、在線車輛數據分析等多種在線服務需求。
[0044]以上所揭露的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種汽車數據接口擴展裝置，其特征在于，包括:通過外部OBD數據接口擴展裝置和原車OBD數據接口裝置相連，所述外部OBD數據接口擴展裝置包括電源、電源管理模塊、輸入端口、數據交換電路及若干輸出端口，所述電源與所述輸入端口 一起接入并通過所述電源管理模塊給所述數據交換電路和輸出端口供電，所述輸入端口通過所述數據交換電路與所述輸出端口進行數據交互。
2.如權利要求1所述的汽車數據接口擴展裝置，其特征在于:所述數據交換電路包括嵌入式控制器、矩陣交換電路及CAN總線轉發(fā)器，所述輸入端口及輸出端口均與所述CAN總線轉發(fā)器連接，所述CAN總線轉發(fā)器還與所述嵌入式控制器相連，所述嵌入式控制器通過所述矩陣交換電路將所述輸入端口和任一個所述輸出端口進行數據交互。
3.如權利要求1所述的汽車數據接口擴展裝置，其特征在于:所述汽車數據接口擴展裝置還包括輸入連接電纜和輸出連接電纜，所述原車OBD數據接口裝置通過所述輸入連接電纜與所述外部OBD數據接口擴展裝置連接，所述外部OBD數據接口擴展裝置通過輸出連接電纜與用戶OBD外設連接。
4.如權利要求2所述的汽車數據接口擴展裝置，其特征在于:所述嵌入式控制器包括: 掃描模塊，所述掃描模塊對各個所述輸出端口的中斷請求進行逐一掃描； 判斷模塊，所述判斷模塊判斷當前掃描的所述輸出端口是否有中斷請求，若是，則將所述輸入端口通過切換模塊與有中斷請求的所述輸出端口進行數據交互，若否，則繼續(xù)執(zhí)行當前動作； 切換模塊，所述判斷模塊判斷所述輸出端口有中斷請求時，則通過所述矩陣交換電路和CAN總線轉發(fā)器將所述輸入端口切換至與有中斷請求的所述輸出端口進行數據交互。
5.如權利要求4所述的汽車數據接口擴展裝置，其特征在于:所述判斷模塊還包括判斷有中斷請求的所述輸出端口的中斷是否結束，若否，則繼續(xù)執(zhí)行當前動作，若是，則通過所述切換模塊釋放所述矩陣交換電路和CAN總線轉發(fā)器，讓所述嵌入式控制器重新進入掃描狀態(tài)。
6.一種利用如權利要求1-5任一項所述的汽車數據接口擴展裝置實現數據交互的方法，其特征在于，包括如下步驟: 掃描步驟，對各個所述輸出端口的中斷請求進行逐一掃描； 判斷步驟，判斷當前掃描的所述輸出端口是否有中斷請求，若是，則將所述輸入端口通過切換模塊與有中斷請求的所述輸出端口進行數據交互，若否，則繼續(xù)執(zhí)行當前動作； 切換步驟，判斷所述輸出端口有中斷請求時，則通過所述矩陣交換電路和CAN總線轉發(fā)器將所述輸入端口切換至與有中斷請求的所述輸出端口進行數據交互。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于:所述判斷步驟還包括判斷有中斷請求的所述輸出端口的中斷是否結束，若否，則繼續(xù)執(zhí)行當前動作，若是，則通過所述切換模塊釋放所述矩陣交換電路和CAN總線轉發(fā)器，讓所述嵌入式控制器重新進入掃描狀態(tài)。
【文檔編號】G06F3/00GK103631363SQ201310430765
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權日:2013年9月22日
【發(fā)明者】王洽和 申請人:深圳市聯和安業(yè)科技有限公司