基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置、系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置、系統(tǒng)及方法，該裝置包括一種基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置，其特征在于，包括：一主控單元MCU及一汽車總線接口單元，汽車總線接口單元通過汽車總線接口電路與主控單元MCU相連；一車機接口單元，車機接口單元通過車機接口電路與主控單元MCU相連。本發(fā)明提供的基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置、系統(tǒng)及方法，主要基于汽車總線技術(shù)，從總線上獲取汽車運行狀態(tài)，再通過數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)杰嚈C使用，給用戶一個具體直觀的汽車運行狀態(tài)感受。本發(fā)明能有效的對汽車進行運行狀態(tài)的采集并上傳車機，用戶能通過車機方便的看到汽車的情況，能了解到汽車的實時信息。
【專利說明】基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置、系統(tǒng)及方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及汽車診斷【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置、系統(tǒng)及方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]隨著中國汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，車輛的不斷普及，不管汽車前裝市場還是后裝市場都是針對汽車消費者來服務的，消費者也逐漸認知汽車工作原理，加上對汽車的保養(yǎng)認知其巨大的市場潛力已經(jīng)引起廣泛關(guān)注。國內(nèi)經(jīng)過多年的市場發(fā)展與普及，汽車前裝配套車載管理系統(tǒng)也得到有效發(fā)展。
[0005]車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是一定的，但是隨著車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，傳統(tǒng)意義上的車聯(lián)網(wǎng)(GPS、防盜等等)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的需求，了解車輛運行狀態(tài)是車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置、系統(tǒng)及方法，以實現(xiàn)對汽車運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控。
[0008]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0009]一種基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置，包括:
一主控單元MCU及
一汽車總線接口單元，汽車總線接口單元通過汽車總線接口電路與主控單元MCU相
連；
一車機接口單元，車機接口單元通過車機接口電路與主控單元MCU相連；
所述主控單元MCU用于接收和讀取汽車總線數(shù)據(jù)，并根據(jù)汽車總線協(xié)議解析汽車總線數(shù)據(jù)，再通過數(shù)據(jù)運算得到汽車運行狀態(tài)；
所述汽車總線接口電路用于汽車總線接口單元與主控單元MCU通訊的物理上電平轉(zhuǎn)
換；
車機接口電路，用于完成主控單元MCU與車機通訊的電平轉(zhuǎn)換，由MCU串口實現(xiàn)車機通訊控制。
[0010]進一步優(yōu)選的，所述主控單元MCU通過CAN接口、UART接口或IO接口與汽車總線接口電路相連。
[0011]進一步優(yōu)選的，所述主控單元MCU通過UART接口與車機接口電路相連。
[0012]進一步優(yōu)選的，所述主控單元MCU還用于接收來自車機的命令并傳輸數(shù)據(jù)到車機，同時對車機命令進行解析后傳送到汽車總線接口單元。[0013]進一步優(yōu)選的，還包括一電源模塊，用于完成所述裝置的各部分的電源供給，包括有12V輸出、5V輸出、3.3V輸出。
[0014]進一步優(yōu)選的，所述主控單元MCU采用集成芯片STM32F105。
[0015]進一步優(yōu)選的，所述汽車總線接口電路包含有2路雙線CAN接口電路，I路單線CAN接口電路，I路KWP總線接口電路，實現(xiàn)汽車總線電平和主控單元MCU電平轉(zhuǎn)化。
[0016]一種基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集系統(tǒng)，包括:一汽車運行狀態(tài)采集裝置、一車機，
汽車運行狀態(tài)采集裝置通過OBD診斷接頭與車輛連接，
汽車運行狀態(tài)采集裝置通過車機接口單元與車機相連；
汽車運行狀態(tài)采集裝置接收車機命令，并通過汽車總線接口單元接收和讀取汽車運行狀態(tài)數(shù)據(jù)車機通訊。
[0017]進一步優(yōu)選的，所述汽車運行狀態(tài)采集裝置包括:
一主控單元MCU及
一汽車總線接口單元，汽車總線接口單元通過汽車總線接口電路與主控單元MCU相
連；
一車機接口單元，車機接口單元通過車機接口電路與主控單元MCU相連；
所述主控單元MCU用于接收和讀取汽車總線數(shù)據(jù)，并根據(jù)汽車總線協(xié)議解析汽車總線數(shù)據(jù)，再通過數(shù)據(jù)運算得到汽車運行狀態(tài)；
所述汽車總線接口電路用于汽車總線接口單元與主控單元MCU通訊的物理上電平轉(zhuǎn)
換；
車機接口電路，用于完成主控單元MCU與車機通訊的電平轉(zhuǎn)換，由MCU串口實現(xiàn)車機通訊控制。
[0018]一種基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集方法，包括:汽車運行狀態(tài)采集裝置上電復位后運行，進行系統(tǒng)初始化；
讀取標定車型數(shù)據(jù)，設置車型數(shù)據(jù)標志；
接收車機命令分析車機命令并響應；
汽車運行狀態(tài)采集裝置實時采集汽車總線數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)分析處理和運算，再通過與車機的通訊來達到汽車運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)杰嚈C上。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于:本發(fā)明提供的基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置、系統(tǒng)及方法，主要基于汽車總線技術(shù)，從總線上獲取汽車運行狀態(tài)，再通過數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)杰嚈C使用，給用戶一個具體直觀的汽車運行狀態(tài)感受。本發(fā)明能有效的對汽車進行運行狀態(tài)的采集并上傳車機，用戶能通過車機方便的看到汽車的情況，能了解到汽車的實時信息，比如汽車狀態(tài)信息，汽車故障信息等，提醒用戶準時保養(yǎng)等各方面的應用。
[0020]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置原理框圖；
圖2為本發(fā)明基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集系統(tǒng)原理框圖； 圖3為本發(fā)明基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置BOOT程序流程示意圖；
圖4為本發(fā)明基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集方法實施例流程圖。
[0022]
【具體實施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]請參閱圖1所示，本發(fā)明基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置，包括:
一主控單元MCU及
一汽車總線接口單元，汽車總線接口單元通過汽車總線接口電路與主控單元MCU相
連；
進一步，主控單元MCU通過CAN接口、UART (串行)接口或IO接口與汽車總線接口電路相連。
[0025]主控單元MCU用于接收和讀取汽車總線數(shù)據(jù)，并根據(jù)汽車總線協(xié)議解析汽車總線數(shù)據(jù)，再通過數(shù)據(jù)運算得到汽車運行狀態(tài)。
[0026]一車機接口單元，車機接口單元通過車機接口電路與主控單元MCU相連；
進一步，主控單元MCU通過UART接口與車機接口電路相連。
[0027]主控單元MCU還用于接收來自車機的命令并傳輸數(shù)據(jù)到車機，同時對車機命令進行解析后傳送到汽車總線接口單元。
[0028]優(yōu)選的，主控單元MCU采用集成芯片STM32F105，是汽車運行狀態(tài)采集裝置的核心單元。
[0029]汽車總線接口電路用于汽車總線接口單元與主控單元MCU通訊的物理上電平轉(zhuǎn)換，其中包含有2路雙線CAN接口電路(TJA1042T)，I路單線CAN接口電路(NCV7356D)，I路KffP總線接口電路，實現(xiàn)汽車總線電平和MCU電平(3.3V)轉(zhuǎn)化。
[0030]還包括一電源模塊，用于完成整個裝置的各部分的電源供給，包括有12V輸出、5V輸出、3.3V輸出。
[0031]車機接口電路，用于完成主控單元MCU與車機通訊的電平轉(zhuǎn)換，由MCU串口實現(xiàn)車機通訊控制。
[0032]請參閱圖2所示，本發(fā)明基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集系統(tǒng)，包括:
一汽車運行狀態(tài)采集裝置、一車機，
汽車運行狀態(tài)采集裝置通過OBD診斷接頭與車輛連接，
汽車運行狀態(tài)采集裝置通過車機接口單元與車機相連；
汽車運行狀態(tài)采集裝置接收車機命令，并通過汽車總線接口單元接收和讀取汽車運行狀態(tài)數(shù)據(jù)車機通訊。汽車運行狀態(tài)采集裝置實時采集汽車總線數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)分析處理和運算，再通過與車機的通訊來達到汽車運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)杰嚈C上，從而使用戶直觀了解汽車運行狀態(tài)。
[0033]所述汽車運行狀態(tài)采集裝置包括:
一主控單元MCU及一汽車總線接口單元，汽車總線接口單元通過汽車總線接口電路與主控單元MCU相
連；
進一步，主控單元MCU通過CAN接口、UART (串行)接口或IO接口與汽車總線接口電路相連。
[0034]主控單元MCU用于接收和讀取汽車總線數(shù)據(jù)，并根據(jù)汽車總線協(xié)議解析汽車總線數(shù)據(jù)，再通過數(shù)據(jù)運算得到汽車運行狀態(tài)。
[0035]一車機接口單元，車機接口單元通過車機接口電路與主控單元MCU相連；
進一步，主控單元MCU通過UART接口與車機接口電路相連。
[0036]主控單元MCU還用于接收來自車機的命令并傳輸數(shù)據(jù)到車機，同時對車機命令進行解析后傳送到汽車總線接口單元。
[0037]優(yōu)選的，主控單元MCU采用集成芯片STM32F105，是汽車運行狀態(tài)采集裝置的核心單元。
[0038]汽車總線接口電路用于汽車總線接口單元與主控單元MCU通訊的物理上電平轉(zhuǎn)換，其中包含有2路雙線CAN接口電路(TJA1042T)，I路單線CAN接口電路(NCV7356D)，I路KffP總線接口電路，實現(xiàn)汽車總線電平和MCU電平(3.3V)轉(zhuǎn)化。
[0039]還包括一電源模塊，用于完成整個裝置的各部分的電源供給，包括有12V輸出、5V輸出、3.3V輸出。
[0040]車機接口電路，用于完成主控單元MCU與車機通訊的電平轉(zhuǎn)換，由MCU串口實現(xiàn)車機通訊控制。
[0041]請參閱圖3，本發(fā)明基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置BOOT程序流程，包括:
步驟301:汽車運行狀態(tài)采集裝置上電復位后運行，進行系統(tǒng)初始化；
步驟302:判斷是否軟件復位來進行軟件升級、ID讀寫、版本讀??；如果是，進入步驟303 ;否則，進入步驟304 ；
步驟303:設置自動跳轉(zhuǎn)時間，然后等待車機的串口命令，分析命令、響應命令；
步驟304:檢測應用程序的完整性、ID的正確性來判斷是否進入應用程序運行；如果是，進入應用程序，否則，返回步驟303。
[0042]實施例:
請參閱圖4所示，本發(fā)明基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集方法，包括:
步驟401:首先進行系統(tǒng)初始化；
步驟402:檢查BOOT程序的完整性，如果完整，進入步驟403 ;否則，軟件復位；
步驟403:讀取標定車型數(shù)據(jù)，設置車型數(shù)據(jù)標志；
步驟404:接收車機命令分析車機命令并響應，接收命令同時獲取汽車總線數(shù)據(jù)并解析數(shù)據(jù)處理。
[0043]具體包括:清除車型數(shù)據(jù)標志、測試程序命令、串口命令分析、接收總線數(shù)據(jù)、解析讀取總線數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)上傳等步驟，具體涉及在面板上軟件操作步驟流程，在此不再贅述。
[0044]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置，其特征在于，包括: 一主控單元MCU及 一汽車總線接口單元，汽車總線接口單元通過汽車總線接口電路與主控單元MCU相連； 一車機接口單元，車機接口單元通過車機接口電路與主控單元MCU相連； 所述主控單元MCU用于接收和讀取汽車總線數(shù)據(jù)，并根據(jù)汽車總線協(xié)議解析汽車總線數(shù)據(jù)，再通過數(shù)據(jù)運算得到汽車運行狀態(tài)； 所述汽車總線接口電路用于汽車總線接口單元與主控單元MCU通訊的物理上電平轉(zhuǎn)換； 車機接口電路，用于完成主控單元MCU與車機通訊的電平轉(zhuǎn)換，由MCU串口實現(xiàn)車機通訊控制。
2.如權(quán)利要求1所述的基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置，其特征在于，所述主控單元MCU通過CAN接口、UART接口或IO接口與汽車總線接口電路相連。
3.如權(quán)利要求1所述的基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置，其特征在于，所述主控單元MCU通過UART接口與車機接口電路相連。
4.如權(quán)利要求1所述的基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置，其特征在于，所述主控單元MCU還用于接收來自車機的命令并傳輸數(shù)據(jù)到車機，同時對車機命令進行解析后傳送到汽車總線接口單元。
5.如權(quán)利要求1所述的基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置，其特征在于，還包括一電源模塊，用于完成所述裝置的各部分的電源供給，包括有12V輸出、5V輸出、3.3V輸出。
6.如權(quán)利要求1所述的基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置，其特征在于，所述主控單元MCU采用集成芯片STM32F105。
7.如權(quán)利要求1所述的基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集裝置，其特征在于，所述汽車總線接口電路包含有2路雙線CAN接口電路，I路單線CAN接口電路，I路KWP總線接口電路，實現(xiàn)汽車總線電平和主控單元MCU電平轉(zhuǎn)化。
8.一種基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集系統(tǒng)，其特征在于，包括:一汽車運行狀態(tài)采集裝置、一車機， 汽車運行狀態(tài)采集裝置通過OBD診斷接頭與車輛連接， 汽車運行狀態(tài)采集裝置通過車機接口單元與車機相連； 汽車運行狀態(tài)采集裝置接收車機命令，并通過汽車總線接口單元接收和讀取汽車運行狀態(tài)數(shù)據(jù)車機通訊。
9.如權(quán)利要求8所述的基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述汽車運行狀態(tài)采集裝置包括: 一主控單元MCU及 一汽車總線接口單元，汽車總線接口單元通過汽車總線接口電路與主控單元MCU相連； 一車機接口單元，車機接口單元通過車機接口電路與主控單元MCU相連； 所述主控單元MCU用于接收和讀取汽車總線數(shù)據(jù)，并根據(jù)汽車總線協(xié)議解析汽車總線數(shù)據(jù)，再通過數(shù)據(jù)運算得到汽車運行狀態(tài)； 所述汽車總線接口電路用于汽車總線接口單元與主控單元MCU通訊的物理上電平轉(zhuǎn)換； 車機接口電路，用于完成主控單元MCU與車機通訊的電平轉(zhuǎn)換，由MCU串口實現(xiàn)車機通訊控制。
10.一種基于汽車總線技術(shù)的汽車運行狀態(tài)采集方法，其特征在于，包括:汽車運行狀態(tài)采集裝置上電復位后運行，進行系統(tǒng)初始化； 讀取標定車型數(shù)據(jù)，設置車型數(shù)據(jù)標志； 接收車機命令分析車機命令并響應； 汽車運行狀態(tài)采集裝置實時采集汽車總線數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)分析處理和運算，再通過與車機的通訊來達到汽車運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)杰嚈C上。
【文檔編號】G06F13/38GK104021662SQ201410210087
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】劉均, 楊偉 申請人:深圳市元征科技股份有限公司