專利名稱：車輛通信接口的usb隔離的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及方便在汽車與諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)之類的外部監(jiān)控儀器之間進(jìn)行數(shù) 據(jù)通信的汽車診斷工具。更具體地，本發(fā)明涉及利用位于汽車的車載診斷通信端口與個(gè)人 計(jì)算機(jī)之間的車輛通信接口(VCI)設(shè)備對(duì)汽車的車載診斷通信端口和個(gè)人計(jì)算機(jī)進(jìn)行電 隔罔。
背景技術(shù)：
車載診斷II (0BD II)被實(shí)現(xiàn)為通過(guò)為診斷裝備提供單點(diǎn)接口來(lái)監(jiān)控汽車的電子 系統(tǒng)。例如，引擎控制模塊、傳輸控制模塊和懸掛控制模塊都能通過(guò)單個(gè)OBD II連接器被 訪問(wèn)。OBD II標(biāo)準(zhǔn)作為美國(guó)機(jī)動(dòng)車工程師學(xué)會(huì)(S. Α. E)、EPA以及美國(guó)加利福尼亞空氣資 源委員會(huì)(C.A. R. B)共同努力的結(jié)果被開發(fā)出來(lái)。作為對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化汽車診斷測(cè)試和監(jiān)控的嘗 試，從1996年1月1日開始，所有在美國(guó)銷售的車輛上都強(qiáng)制安裝和使用OBD II標(biāo)準(zhǔn)。汽車的引擎控制模塊在控制排放的同時(shí)管理引擎并優(yōu)化燃料節(jié)約和動(dòng)力輸出。當(dāng) 引擎控制模塊檢測(cè)到其引擎?zhèn)鞲衅髦淮嬖诠收蠒r(shí)，會(huì)點(diǎn)亮儀表盤上的“檢查引擎”燈。技 術(shù)人員可以通過(guò)將診斷設(shè)備附接到OBD II端口來(lái)采集傳感器和執(zhí)行器的短路、開路、遲鈍 傳感器(響應(yīng)慢)以及超出范圍的值的相關(guān)信息，并且獲得關(guān)于故障的信息。汽車的控制模塊是具有計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)的小型計(jì)算機(jī)。其中有中央處理器(CPU)、隨 機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、數(shù)據(jù)總線和控制線路。ROM包含微代碼或固件，微 代碼或固件是特別為每輛汽車寫入的由CPU執(zhí)行的指令集。只要兩個(gè)或多個(gè)電子裝置通過(guò)線纜進(jìn)行連接，就可能引入電壓變化、電壓尖峰、接 地環(huán)路，并且損傷汽車電子系統(tǒng)和所附接的測(cè)試裝備。接地環(huán)路是連接應(yīng)當(dāng)處于相同地電 勢(shì)(電壓)但實(shí)際處于不同電勢(shì)的兩個(gè)點(diǎn)的導(dǎo)線中通常不期望的電流。例如，接地環(huán)路在 汽車底盤連接到第一大地(earthgroimd)并且其地電勢(shì)為零伏時(shí)產(chǎn)生。一臺(tái)諸如引擎分析 器之類的測(cè)試裝備也連接至大地，但其地電勢(shì)相對(duì)于底盤處的地而言為正5伏。然后，分析 器的探針地線附接到底盤上，并且這兩個(gè)地之間的5伏之差產(chǎn)生了流過(guò)地線的電流，這一 電流造成對(duì)測(cè)試裝備和/或汽車的電子設(shè)備的損傷。接地環(huán)路還可能在測(cè)試系統(tǒng)的布線中 產(chǎn)生破壞數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑肼?。因此，需要將車輛的OBD II通信信號(hào)與所附接的分析器電隔離的能夠進(jìn)行高速傳 輸?shù)能囕v控制接口設(shè)備
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在很大程度上滿足了上述需要，其中在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，車輛通信 接口(VCI)連接到汽車的車載診斷(0BD II)端口，并且連接到諸如膝上型計(jì)算機(jī)之類的診 斷計(jì)算機(jī)，從而允許電隔離汽車與膝上型計(jì)算機(jī)之間的診斷數(shù)據(jù)交換。在一實(shí)施例中，所述VCI包括經(jīng)由OBD II線纜附接到車輛中的OBD II診斷端口 并且配置為接收和發(fā)送OBD II信號(hào)的邏輯控制器。以太網(wǎng)控制器與邏輯控制器通信，并且以太網(wǎng)到USB控制器通過(guò)USB信號(hào)與診斷設(shè)備通信。以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器位于以太網(wǎng)控制器與以太網(wǎng)到USB控制器之間，并且提供與以太網(wǎng)控制器和以太網(wǎng)到USB控制器的通信，其中 以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器在車輛和診斷設(shè)備之間建立流電隔離(galvanic isolation)。在另一實(shí)施例中，提供了一種電隔離車輛的車載診斷(0BD II)端口與車輛診斷 設(shè)備之間的通信的方法，包括以下步驟提供具有被配置為從所述車輛的OBD II端口接收 OBD II信號(hào)并向所述車輛的OBD II端口發(fā)送OBD II信號(hào)的邏輯控制器的車輛通信接口 (VCI)設(shè)備；經(jīng)由與所述邏輯控制器通信的數(shù)據(jù)鏈路連接器從OBD II端口接收OBD II信 號(hào)；將所述邏輯控制器配置為以O(shè)BD II信號(hào)的通信協(xié)議進(jìn)行通信；將OBD II信號(hào)轉(zhuǎn)換為 VCI的以太網(wǎng)控制器能夠理解的以太網(wǎng)信號(hào)；流電隔離所述OBD II信號(hào)和USB信號(hào)，其中 所述USB信號(hào)由以太網(wǎng)到USB控制器從遠(yuǎn)程診斷設(shè)備接收，所述以太網(wǎng)到USB控制器位于 所述VCI中，并且經(jīng)由所述以太網(wǎng)到USB控制器向所述遠(yuǎn)程診斷設(shè)備發(fā)送所轉(zhuǎn)換的OBD II 信號(hào)。這樣，已經(jīng)相當(dāng)寬泛地概述了本發(fā)明的某些實(shí)施例，以便使這里的詳細(xì)描述更易 于理解，并且使當(dāng)前對(duì)本領(lǐng)域的貢獻(xiàn)更好理解。當(dāng)然，還有下面將要描述的并且將形成所附 權(quán)利要求的主題的另外的本發(fā)明實(shí)施例。在這方面，詳細(xì)解釋本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例之前，可以理解本發(fā)明并不限于在 下面描述中所闡明的或在附圖中所示出的組件的結(jié)構(gòu)以及布置的細(xì)節(jié)的應(yīng)用。本發(fā)明能夠 以除所描述的實(shí)施例之外的其它實(shí)施例實(shí)施，以及以各種方式實(shí)施和執(zhí)行。另外，可以理解 的是，此處所使用的用語(yǔ)和詞匯以及摘要的目的是描述而不應(yīng)該被視為限制。同樣，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的是，本公開內(nèi)容所基于的概念可以容易用作設(shè) 計(jì)用于實(shí)現(xiàn)若干本發(fā)明的目的的其它結(jié)構(gòu)、方法和系統(tǒng)的基礎(chǔ)。因此，重要的是，權(quán)利要求 被認(rèn)為是包含這樣的等同構(gòu)造，只要它們沒(méi)有脫離本發(fā)明的精神和范圍。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的本發(fā)明的系統(tǒng)連接的示例性視圖。圖2是示出VCI的初始化中所包含的步驟的流程圖。圖3示出適于在有個(gè)人計(jì)算機(jī)或沒(méi)有個(gè)人計(jì)算機(jī)的情況下執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例的 功能的VCI的示例性版本。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通信轉(zhuǎn)換器的示例性視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參照附圖1詳細(xì)描述車載診斷(0BD II)到通用串行總線(USB)的車輛通信 接口(VCI)，其中相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的部件。本發(fā)明提供一種經(jīng)由OBD II線纜15連接到車輛10的車載診斷(0BD II)端口 連接器的車輛通信接口(VCI)5。OBD II線纜15還附接到VCI 5的OBDII邏輯控制器20。 OBD II邏輯控制器20經(jīng)由總線25連接到以太網(wǎng)控制器30。以太網(wǎng)控制器30連接至將 OBD II信號(hào)與USB信號(hào)電隔離的以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器40。以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器40的另一側(cè)連 接至USB控制器50。USB控制器50的USB輸出端26經(jīng)由USB線纜55連接至計(jì)算機(jī)60。所有較新的汽車上的OBD II連接器通常位于駕駛員側(cè)的防火墻上，并且是16針(2X8)J1962連接器。在一些轎車上，OBD II連接器可能位于前排乘客側(cè)的防火墻上或者 位于引擎罩下。該連接器具有針對(duì)電源、信號(hào)用接地和電池用接地的標(biāo)準(zhǔn)針。各種通信協(xié) 議在J1962連接器上具有唯一的不沖突的針排布。OBD II信號(hào)協(xié)議為了與汽車的OBD II系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，通信設(shè)備必須使用合適的OBD II信令協(xié)議。 當(dāng)前有五種信令協(xié)議正在使用，但幸運(yùn)的是，汽車制造商傾向于在所有模型中僅使用一種 信令協(xié)議。第一種信令協(xié)議在差分串行總線上使用脈寬調(diào)制，而第二種信令協(xié)議使用波特 率各不相同的可變脈寬調(diào)制。其它兩種信令協(xié)議使用簡(jiǎn)單但電壓信號(hào)電平不同的串行通 信。第五種信令協(xié)議使用控制器局域網(wǎng)，其具有復(fù)雜的分組許可和沖突問(wèn)題。OBD II邏輯控制器20被配置為使用這五種信令協(xié)議進(jìn)行通信，但是它必須首先 確定汽車正在使用哪種信令協(xié)議。這通過(guò)檢測(cè)汽車的OBD II連接器上的某些線路來(lái)實(shí)現(xiàn)。 在另一實(shí)施例中，VCI可以一次試一個(gè)信令協(xié)議，直到確定了正確的協(xié)議。接著，OBD II邏 輯控制器20將其自身置于合適的信令協(xié)議模式。OBD II邏輯控制器20可以被重新編程， 從而允許在汽車制造商引入新的信令協(xié)議時(shí)添加新的信令協(xié)議。
以太網(wǎng)控制器30是為嵌入式應(yīng)用設(shè)計(jì)的10/100以太網(wǎng)控制器設(shè)備。它包括集成 的以太網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)和物理(PHY)功能以及大的傳輸和接收數(shù)據(jù)先入先出(FIFO) 以適應(yīng)高帶寬、高等待時(shí)間的應(yīng)用。VCI還可以合并較快的以太網(wǎng)控制器，例如千兆比特以 太網(wǎng)控制器，從而準(zhǔn)許甚至更快的數(shù)據(jù)速率交換。OBD II邏輯控制器20的主要功能是將汽車的OBD II信號(hào)轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)控制器 30理解的數(shù)據(jù)格式。它還將以太網(wǎng)控制器30的數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成OBDII邏輯控制器20理解 的格式。以太網(wǎng)控制器30的以太網(wǎng)通信端口被應(yīng)用于以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器40的第一側(cè)。圖4示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器40。以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器40是由 兩個(gè)緊密耦合的線圈組成的電信轉(zhuǎn)換器。以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器40的第一線圈42—般標(biāo)記為 初級(jí)繞組，并且第二線圈44被標(biāo)記為次級(jí)繞組。當(dāng)諸如以太網(wǎng)信號(hào)之類的通信信號(hào)被施加 到以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器40的第一線圈42時(shí)，它在第一線圈42周圍建立變化的磁場(chǎng)46。第二 線圈44位于第一線圈42的變化的磁場(chǎng)46附近，并且由于法拉第感應(yīng)定律，在第二線圈44 中產(chǎn)生與以太網(wǎng)通信信號(hào)成正比的電動(dòng)勢(shì)。使用以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器40的優(yōu)點(diǎn)在于，因?yàn)榈?一線圈42和第二線圈44之間沒(méi)有直接的流電路徑或?qū)嶋H連接，所以以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器40 將兩個(gè)電信號(hào)電隔離。以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器40的另一側(cè)連接到以太網(wǎng)到USB控制器50的以 太網(wǎng)端口。以太網(wǎng)到USB控制器50是具有用于分組緩沖的嵌入式靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的 10/100快速以太網(wǎng)控制器。它具有USB接口，以經(jīng)由連接性地附接到VCI 5的USB線纜60 與諸如計(jì)算機(jī)60之類的USB主機(jī)進(jìn)行通信。VCI 5包含兩個(gè)嵌入式控制器，它們是以太網(wǎng)控制器30和以太網(wǎng)到USB控制器 50。OBD II邏輯控制器20由復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD) 22組成。CPLD 22包含用于實(shí)現(xiàn) 被稱為“邏輯塊”的邏輯功能的可編程邏輯器件半導(dǎo)體宏單元，并且可以被編程為對(duì)許多邏 輯設(shè)備進(jìn)行仿真。VCI 5可以由內(nèi)部電池28供電。電池28可以是堿性電池或從USB連接器26或 OBD II線纜15獲取其再充電電能的可再充電電池。VCI還可以在沒(méi)有電池的情況下工作，并且從USB連接器26獲取其電能。在一個(gè)實(shí)施例中，VCI可以通過(guò)OBD II線纜15或者通過(guò)外部電源(AC或DC)供電。初始化這兩個(gè)嵌入式控制器和CPLD 22在VCI 5啟動(dòng)時(shí)需要被初始化。圖2中示出VCI 的初始化100中所涉及的步驟的流程。在步驟110將電能施加到VCI 5。在步驟120，OBD II邏輯控制器20、以太網(wǎng)控制器30和USB控制器50各自開始啟動(dòng)。在步驟130，OBD II 邏輯控制器20確定正在使用的協(xié)議，并且在步驟140將其自身設(shè)置為匹配模式。在步驟150，協(xié)議信息和OBD II邏輯控制器的狀態(tài)被傳遞給以太網(wǎng)控制器30。在 步驟160，以太網(wǎng)控制器通過(guò)以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器40將其狀態(tài)和協(xié)議信息傳遞給USB控制器 50。以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器40提供USB控制器50和以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器40之間的流電隔離，從 而隔離OBD II信號(hào)和USB信號(hào)。在步驟170，USB控制器50與計(jì)算機(jī)60進(jìn)行通信，從而準(zhǔn) 許計(jì)算機(jī)60與汽車10進(jìn)行通信。在工作時(shí)，技術(shù)人員將OBD II線纜15連接到汽車10的診斷端口 11。OBD II線 纜15的另一端附接到VCI 5上的OBD II連接器24。計(jì)算機(jī)60經(jīng)由USB線纜55連接到 VCI 5，并且在USB端口 26處連接到VCI。當(dāng)施加電能時(shí)，VCI 5初始化，并且嘗試確定汽車10正在使用的OBD II信令協(xié)議。 在初始化之后，計(jì)算機(jī)60發(fā)送汽車狀態(tài)查詢。以太網(wǎng)到USB控制器50將USB協(xié)議數(shù)據(jù)改 變?yōu)橐蕴W(wǎng)數(shù)據(jù)，并且將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)呈遞給以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器40的第一線圈42。如以上所討論 的，以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器40因?yàn)樵谄漭斎攵撕洼敵龆酥g沒(méi)有直接的流電路徑或?qū)嶋H連接 而將兩個(gè)電信號(hào)電隔離。從以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器40的第二線圈44獲取數(shù)據(jù)，并且將其應(yīng)用到以太網(wǎng)控制器30。 以太網(wǎng)控制器30的輸出端被應(yīng)用到與汽車60的OBD II系統(tǒng)進(jìn)行通信的OBD II邏輯控制 器20。VCI 5是雙工通信設(shè)備，其準(zhǔn)許汽車10和計(jì)算機(jī)60之間的雙向通信，因此，反向通 信路徑通過(guò)與正向路徑相同的組件。在本發(fā)明的實(shí)施例中，用光耦合器來(lái)替代以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器40以電隔離以太網(wǎng)信號(hào) 的路徑。光耦合器使用被隔離從而使光能跨過(guò)勢(shì)壘傳播而電流不能跨過(guò)勢(shì)壘傳播的發(fā)光二 極管(LED)和光電晶體管。當(dāng)諸如以太網(wǎng)信號(hào)之類的電信號(hào)被施加給光學(xué)耦合器的輸入端 時(shí)，它點(diǎn)亮LED。然后，光電晶體管的光電探測(cè)器被激勵(lì)，并且在輸出端產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)。圖3是本發(fā)明的另一實(shí)施例，其中VCI 5可以在有計(jì)算機(jī)60或沒(méi)有計(jì)算機(jī)60的 情況下使用。它具有經(jīng)由鍵盤線纜76連接到VCI 5的可拆卸鍵盤78。OBD II線纜15在 VCI-OBD II連接器24處將汽車10連接到VCIjS VCI 5的USB連接器26不必經(jīng)由USB線 纜連接至計(jì)算機(jī)60。鍵盤線纜76插入VCI 5的鍵盤連接器74。顯示器80也可以是可附 接的或者可以是VCI 5的一部分。該實(shí)施例在沒(méi)有計(jì)算機(jī)的情況下準(zhǔn)許用戶監(jiān)控汽車，同 時(shí)防止VCI和汽車遭受任何潛在的接地環(huán)路。在又一實(shí)施例中，VCI 5具有諸如安全數(shù)字(SD)卡槽之類的可移動(dòng)存儲(chǔ)器槽72。 VCI在可移動(dòng)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)采集的性能數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以使用可移動(dòng)存儲(chǔ)器槽傳送至另 一計(jì)算機(jī)?？梢苿?dòng)存儲(chǔ)器卡是普遍存在的，并且容易提供高達(dá)32千兆比特或更高的便攜式 存儲(chǔ)器。除了存儲(chǔ)汽車性能數(shù)據(jù)之外，可移動(dòng)存儲(chǔ)器還可以載入用于汽車的OBD II計(jì)算機(jī) 的新固件。VCI可以經(jīng)由OBD II接口將程序指令推進(jìn)汽車的OBD II計(jì)算機(jī)中。
在另一實(shí)施例中，VCI 5連接到汽車10的以太網(wǎng)端口而非OBD II端口。在這種配 置中，OBD II邏輯控制器20被旁路，并且數(shù)據(jù)被直接呈遞給以太網(wǎng)控制器30的第一以 太 網(wǎng)端口。以太網(wǎng)控制器30的第二以太網(wǎng)端口通過(guò)以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器40非傳導(dǎo)地耦合至以 太網(wǎng)到USB控制器50。接著，以太網(wǎng)到USB控制器50上的USB端口可以附接到計(jì)算機(jī)60、 以太網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)。在另一實(shí)施例中，顯示器80和鍵盤78可以合并到如上所述的VCI 5的以太網(wǎng)版 本中，從而準(zhǔn)許診斷人員在沒(méi)有計(jì)算機(jī)的情況下分析汽車10。同樣，雖然VCI在沒(méi)有過(guò)多改變?cè)O(shè)計(jì)的情況下用于汽車工業(yè)，但VCI還可以用于任 何需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行電隔離的工業(yè)。許多現(xiàn)代化微處理器和微控制器提供多個(gè)串行和并行數(shù) 據(jù)端口，以使得它們能附接到許多輸入/輸出(I/O)設(shè)備。例如，在裝配線上的各個(gè)機(jī)器之 間需要通信信令的裝配線可以具有與裝配線的電動(dòng)機(jī)控制器的其余部分電隔離的“拾取與 放置”機(jī)器人。這將會(huì)減小可能損害被“拾取與放置”機(jī)器人插入的靜態(tài)敏感組件的接地環(huán) 路的概率。本發(fā)明的許多特征和優(yōu)點(diǎn)由于詳細(xì)的說(shuō)明書而明顯，因此，所附權(quán)利要求旨在涵 蓋本發(fā)明的所有落入本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍內(nèi)的特征和優(yōu)點(diǎn)。此外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，容易出現(xiàn)大量的修改和變形，因此不期望將本發(fā)明限制于所示出和所描述的精確 構(gòu)造和操作，相應(yīng)地，所有落入本發(fā)明范圍內(nèi)的合適的修改和等同物都可以被采用。
權(quán)利要求
1.一種車輛通信接口(VCI)，包括邏輯控制器，經(jīng)由OBD II線纜附接到車輛中的OBD II診斷端口，并且被配置為接收和 發(fā)送OBD II信號(hào)；以太網(wǎng)控制器，與所述邏輯控制器通信；以太網(wǎng)到USB控制器，通過(guò)USB信號(hào)與診斷設(shè)備進(jìn)行通信，并且與所述以太網(wǎng)控制器進(jìn) 行通信；以及以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器，位于所述以太網(wǎng)控制器與所述以太網(wǎng)到USB控制器之間，并且與 所述以太網(wǎng)控制器和所述以太網(wǎng)到USB控制器進(jìn)行通信，其中所述以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器在所 述車輛與診斷設(shè)備之間建立流電隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VCI，其中所述VCI防止所述診斷設(shè)備與所述車輛之間的接 地環(huán)路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VCI，其中所述邏輯控制器包括復(fù)雜可編程邏輯器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VCI，其中以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器隔離所述OBDII信號(hào)的電勢(shì)和 所述USB信號(hào)的電勢(shì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VCI，其中邏輯控制器能夠在信令協(xié)議被車輛制造商更新時(shí) 被編程以新的信令協(xié)議。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VCI，其中所述邏輯控制器將所述OBDII信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述以 太網(wǎng)控制器理解的格式，反之亦然。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VCI，其中所述診斷設(shè)備是個(gè)人計(jì)算機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VCI，其中所述車輛和所述診斷設(shè)備之間的信號(hào)通過(guò)所述以 太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器的感應(yīng)特性來(lái)傳送。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VCI，其中所述VCI由外部電源供電或者經(jīng)由所述OBDII診 斷端口通過(guò)車輛電池供電。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的VCI，其中所述VCI包括鍵盤和顯示器，從而允許在有診斷 設(shè)備或沒(méi)有診斷設(shè)備的情況下操作。
11.一種電隔離車輛的車載診斷(0BD II)端口與車輛診斷設(shè)備之間的通信的方法，包 括以下步驟提供具有被配置為從所述車輛的OBD II端口接收OBD II信號(hào)、并向所述車輛的OBD II端口發(fā)送OBD II信號(hào)的邏輯控制器的車輛通信接口(VCI)設(shè)備；經(jīng)由與所述邏輯控制器通信的數(shù)據(jù)鏈路連接器從所述OBD II端口接收OBD II信號(hào)；將所述邏輯控制器配置為以所述OBD II信號(hào)的通信協(xié)議進(jìn)行通信；將所述OBD II信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述VCI的以太網(wǎng)控制器能夠理解的以太網(wǎng)信號(hào)；以流電方式隔離所述OBD II信號(hào)和USB信號(hào)，其中所述USB信號(hào)由以太網(wǎng)到USB控制 器從遠(yuǎn)程診斷設(shè)備接收，所述以太網(wǎng)到USB控制器位于所述VCI中；并且經(jīng)由所述以太網(wǎng)到USB控制器向所述遠(yuǎn)程診斷設(shè)備發(fā)送所轉(zhuǎn)換的OBD II信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中隔離所述OBDII信號(hào)和所述USB信號(hào)防止所述 遠(yuǎn)程診斷設(shè)備與所述車輛之間的接地環(huán)路。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括將所述以太網(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述VCI的以 太網(wǎng)控制器能夠理解的OBD II信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，通過(guò)所述以太網(wǎng)通信轉(zhuǎn)換器的感應(yīng)特性在所述車輛 和所述遠(yuǎn)程診斷設(shè)備之間傳送信號(hào)。
15.一種車輛通信接口(VCI)，包括用于處理的裝置，經(jīng)由OBD II線纜附接到車輛中的OBD II診斷端口，并且被配置為接 收和發(fā)送OBD II信號(hào);用于控制以太網(wǎng)通信的裝置，被配置為與所述用于控制的裝置通信；用于控制以太網(wǎng)到USB通信的裝置，被配置為通過(guò)USB信號(hào)與診斷設(shè)備進(jìn)行通信，并且 與用于控制以太網(wǎng)通信的裝置進(jìn)行通信；以及用于隔離信號(hào)的裝置，被配置為位于所述用于控制以太網(wǎng)通信的裝置與所述用于控制 以太網(wǎng)到USB通信的裝置之間，并且與所述用于控制以太網(wǎng)通信的裝置和所述用于控制以 太網(wǎng)到USB通信的裝置進(jìn)行通信，其中所述用于隔離信號(hào)的裝置在所述車輛和診斷設(shè)備之 間建立流電隔離。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的VCI，其中所述VCI防止所述診斷設(shè)備與所述車輛之間的 接地環(huán)路。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的VCI，所述用于處理的裝置包括復(fù)雜可編程邏輯器件。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的VCI，所述用于隔離信號(hào)的裝置隔離所述OBDII信號(hào)的電 勢(shì)和所述USB信號(hào)的電勢(shì)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的VCI，其中所述用于處理的裝置能夠在信令協(xié)議被車輛制 造商更新時(shí)被編程以新的信令協(xié)議。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的VCI，其中所述用于處理的裝置將所述OBDII信號(hào)轉(zhuǎn)換成 所述用于控制以太網(wǎng)通信的裝置理解的格式，反之亦然。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的VCI，其中所述診斷設(shè)備是個(gè)人計(jì)算機(jī)。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的VCI，其中在所述車輛與所述診斷設(shè)備之間的信號(hào)通過(guò)所 述用于隔離信號(hào)的裝置的感應(yīng)特性來(lái)傳送。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的VCI，其中所述VCI由內(nèi)部電源裝置供電。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的VCI，其中所述VCI由外部電源裝置供電。
25.根據(jù)權(quán)利要求15所述的VCI，其中所述VCI包括鍵入裝置和顯示裝置，從而允許在 有或沒(méi)有所述診斷設(shè)備的情況下操作。
全文摘要
本發(fā)明一般涉及方便在汽車與諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)之類的診斷設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的汽車診斷工具。更具體地，本發(fā)明涉及利用位于汽車的通信診斷端口與個(gè)人計(jì)算機(jī)之間的車輛通信接口(VCI)設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)通信進(jìn)行電隔離。所述VCI包含用來(lái)將汽車的車載診斷(OBD II)信號(hào)轉(zhuǎn)換給嵌入式以太網(wǎng)控制器的邏輯電路。接著使用以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器以非流電方式與以太網(wǎng)到USB控制器交換以太網(wǎng)信號(hào)。個(gè)人計(jì)算機(jī)經(jīng)由USB線纜附接到VCI的以太網(wǎng)到USB控制器，從而準(zhǔn)許在汽車與個(gè)人計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行信息交換。
文檔編號(hào)H04L29/08GK102007734SQ200980113804
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月22日
發(fā)明者保羅·松特海默爾, 庫(kù)爾特·賴希勒, 馬諾卡·欽納杜賴 申請(qǐng)人:Spx公司