CN108924170B - 车辆数据转换装置 - Google Patents

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Abstract

一种车辆数据转换装置，包括：信号转入接口、通道开关切换电路和ODB‑II接口；所述信号转入接口包括通道选择信号接口、端口选择信号和多组通讯接口，所述通道开关切换电路包括第一译码电路、第二译码电路、第一开关切换电路、第二开关切换电路；所述第一译码电路将所述通道选择信号接口输入的编码信号译码得到第一选择信号；所述通讯接口与所述第一开关切换电路的输入端连接，所述第一选择信号与所述第一开关切换电路的控制端连接；所述第二译码电路将所述端口选择信号输入的编码信号译码得到第二选择信号。本发明可以将多种不同通讯协议的设备编号统一转换为ODB‑II信号，从而可以使单一设备可与不同协议的各类汽车进行通讯，并可方便地进行通道切换。

Description

车辆数据转换装置
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆数据转换装置。
背景技术
各品牌汽车OBD-II接口数据管脚通道和通讯协议不同，汽车仪器通讯需要定制各种不同连接设备，导致单一设备不可与不同协议的各类汽车进行通讯。
发明内容
本发明提供了一种车辆数据转换装置，以解决上述技术问题。
为解决上述问题，作为本发明的一个方面，提供了一种车辆数据转换装置，包括：信号转入接口、通道开关切换电路和ODB-II接口；所述信号转入接口包括通道选择信号接口、端口选择信号和多组通讯接口，所述通道开关切换电路包括第一译码电路、第二译码电路、第一开关切换电路、第二开关切换电路；
所述第一译码电路将所述通道选择信号接口输入的编码信号译码得到第一选择信号；所述通讯接口与所述第一开关切换电路的输入端连接，所述第一选择信号与所述第一开关切换电路的控制端连接；所述第二译码电路将所述端口选择信号输入的编码信号译码得到第二选择信号；所述第一开关切换电路的输出端与所述第二开关切换电路的输入端连接，所述第二开关切换电路的控制端与所述第二选择信号连接，所述第二开关切换电路的输出端与所述ODB-II接口连接。
优选地，所述通讯接口包括J1850接口、HCAN接口、SCAN接口、K_LINE接口中的至少两个接口。
优选地，所述第一译码电路、第二译码电路采用74HC138译码芯片。
优选地，所述第一开关切换电路包括多个第一开关子电路，所述第一开关子电路包括两组第一MOSFET组件和一个NPN型的第一三极管，每组所述MOSFET组件包括两个N型的第一MOSFET管，所述第一MOSFET管的栅极与所述第一三极管的集电极均连接到电源正极上，所述第一三极管的发射极接地、基极与一路所述第一选择信号连接，所述两个第一MOSFET管的源极相互连接，一个所述第一MOSFET管的漏极与所述通讯接口中的一路连接，另一个所述第一MOSFET管的漏极作为所述第一开关切换电路的一个输出端。
优选地，所述第二选择信号的个数为13组，每组包括两个用于控制所述ODB-II接口的一个引脚上输出的通讯接口信号的OBD选择信号。
优选地，所述第二开关切换电路包括多个第二开关子电路，所述第二开关子电路包括两个N型的第二MOSFET管和一个NPN型的第二三极管，所述第二MOSFET管的栅极与所述第二三极管的集电极均连接到电源正极上，所述第二三极管的发射极接地、基极与一路所述第二选择信号连接，所述两个第二MOSFET管的源极相互连接，一个所述第二MOSFET管的漏极与所述第一开关切换电路的一个输出端连接，另一个所述第二MOSFET管的漏极作为所述第二开关切换电路的一个输出端。
由于采用了上述技术方案，本发明可以将多种不同通讯协议的设备编号统一转换为ODB-II信号，从而可以使单一设备可与不同协议的各类汽车进行通讯，并可方便地进行通道切换，具有结构简单、操作方便、成本低的特点。
附图说明
图1示意性地示出了本发明的整体功能框图；
图2示意性地示出了通讯接口的电路原理图；
图3示意性地示出了通道选择信号接口、端口选择信号的电路原理图；
图4示意性地示出了第一译码电路的电路原理图；
图5示意性地示出了第一开关切换电路的电路原理图；
图6示意性地示出了第二译码电路的电路原理图一；
图7示意性地示出了第二译码电路的电路原理图二；
图8示意性地示出了第二开关切换电路的电路原理图；
图9示意性地示出了ODB-II接口的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
请参考图1至图9，本发明的一个方面，提供了一种车辆数据转换装置，包括：信号转入接口、通道开关切换电路和ODB-II接口；所述信号转入接口包括通道选择信号接口、端口选择信号和多组通讯接口，所述通道开关切换电路包括第一译码电路、第二译码电路、第一开关切换电路、第二开关切换电路；所述第一译码电路将所述通道选择信号接口输入的编码信号译码得到第一选择信号；所述通讯接口与所述第一开关切换电路的输入端连接，所述第一选择信号与所述第一开关切换电路的控制端连接；所述第二译码电路将所述端口选择信号输入的编码信号译码得到第二选择信号；所述第一开关切换电路的输出端与所述第二开关切换电路的输入端连接，所述第二开关切换电路的控制端与所述第二选择信号连接，所述第二开关切换电路的输出端与所述ODB-II接口连接。
使用时，将具有不同通讯接口的设备与本发明中相应的通讯接口连接，然后通过向通道选择信号接口输入选择需要切换从ODB-II接口的编码信号，以使相应通讯接口的通讯协议信号经过第一开关切换电路和第二开关切换电路后，由ODB-II接口输出。
由于采用了上述技术方案，本发明可以将多种不同通讯协议的设备编号统一转换为ODB-II信号，从而可以使单一设备可与不同协议的各类汽车进行通讯，并可方便地进行通道切换，具有结构简单、操作方便、成本低的特点。
如图1所示，优选地，所述通讯接口包括J1850接口、HCAN接口、SCAN接口、K_LINE接口中的至少两个接口。其中，图2示出了这些接口所使用的各信号接口，例如J1850协议使用的接口为J1850+/-。图3示出了通道选择信号接口的接口信号(例如CHAN_A0,CHAN_A1,CHAN_EN),和端口选择信号的接口(例如PORT0_A0-A3、EN,PORT1_A0-A3、EN)。
如图4、图6、图7所示，优选地，所述第一译码电路、第二译码电路采用74HC138译码芯片。74HC138译码芯片构成的译码电路属于本领域常规电路，在此不再赘述。其中，图4用于对通道选择信号接口的接口信号(例如CHAN_A0所在一侧的三个信号)进行译码，从而得到4路第一选择信号(例如HCAN_H_L_EN所在一侧的四个信号)；图6和图7分别对于对端口选择信号(例如PORT0_A0所在一侧的十个信号)进行译码，从而得到26路第二选择信号(例如OBD1_0_EN所在一侧的26个信号)。
图5示出了第一开关切换电路的一组开关子电路的示意图，其他各组开关子电路均与此电路原理相同，在此不再赘述。请参考图5，优选地，所述第一开关切换电路包括多个第一开关子电路，所述第一开关子电路包括两组第一MOSFET组件和一个NPN型的第一三极管2，每组所述MOSFET组件包括两个N型的第一MOSFET管1，所述第一MOSFET管的栅极与所述第一三极管的集电极均连接到电源正极上，所述第一三极管的发射极接地、基极与一路所述第一选择信号连接，所述两个第一MOSFET管的源极相互连接，一个所述第一MOSFET管的漏极与所述通讯接口中的一路连接，另一个所述第一MOSFET管的漏极作为所述第一开关切换电路的一个输出端。在图5中，HCAN_H_L_EN是一路所述第一选择信号，每组MOSFET组件分别与一个通讯协议信号连接，例如HCAN_H、HCAN_L，并通过地这两个MOSFET组件的开关控制，实现对两个通道CHANNEL0和CHANNEL1的切换控制。
请参考图6、图7和图9，优选地，所述第二选择信号的个数为13组，每组包括两个用于控制所述ODB-II接口的一个引脚上输出的通讯接口信号的OBD选择信号。
图8示出了第二开关切换电路的一组开关子电路的示意图，其他各组开关子电路均与此电路原理相同，在此不再赘述。请参考图8，优选地，所述第二开关切换电路包括多个第二开关子电路，所述第二开关子电路包括两个N型的第二MOSFET管3和一个NPN型的第二三极管4，所述第二MOSFET管的栅极与所述第二三极管的集电极均连接到电源正极上，所述第二三极管的发射极接地、基极与一路所述第二选择信号连接，所述两个第二MOSFET管的源极相互连接，一个所述第二MOSFET管的漏极与所述第一开关切换电路的一个输出端连接，另一个所述第二MOSFET管的漏极作为所述第二开关切换电路的一个输出端。以图8所示的信号为例，通过OBD1_0_EN与OBD1_1_EN的选择，可以选择在图9中的ODB-II接口的OBD_1引脚上输出CHANNEL0还是CHANNEL1中的信号，以实现更为灵活地配置。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种车辆数据转换装置，其特征在于，包括：信号转入接口、通道开关切换电路和ODB-II接口；
所述信号转入接口包括通道选择信号接口、端口选择信号和多组通讯接口，所述通道开关切换电路包括第一译码电路、第二译码电路、第一开关切换电路、第二开关切换电路；
所述第一译码电路将所述通道选择信号接口输入的编码信号译码得到第一选择信号；
所述通讯接口与所述第一开关切换电路的输入端连接，所述第一选择信号输入所述第一开关切换电路的控制端；
所述第二译码电路将所述端口选择信号输入的编码信号译码得到第二选择信号；
所述第一开关切换电路的输出端与所述第二开关切换电路的输入端连接，所述第二开关切换电路的控制端与所述第二选择信号连接，所述第二开关切换电路的输出端与所述ODB-II接口连接。
2.根据权利要求1所述的车辆数据转换装置，其特征在于，所述通讯接口包括J1850接口、HCAN接口、SCAN接口、K_LINE接口中的至少两个接口。
3.根据权利要求1或2所述的车辆数据转换装置，其特征在于，所述第一译码电路、第二译码电路采用74HC138译码芯片。
4.根据权利要求1所述的车辆数据转换装置，其特征在于，所述第一开关切换电路包括多个第一开关子电路，所述第一开关子电路包括两组第一MOSFET组件和一个NPN型的第一三极管，每组所述MOSFET组件包括两个N型的第一MOSFET管，所述第一MOSFET管的栅极与所述第一三极管的集电极均连接到电源正极上，所述第一三极管的发射极接地、基极与一路所述第一选择信号连接，所述两个第一MOSFET管的源极相互连接，一个所述第一MOSFET管的漏极与所述通讯接口中的一路连接，另一个所述第一MOSFET管的漏极作为所述第一开关切换电路的一个输出端。
5.根据权利要求1所述的车辆数据转换装置，其特征在于，所述第二选择信号的个数为13组，每组包括两个用于控制所述ODB-II接口的一个引脚上输出的通讯接口信号的OBD选择信号。
6.根据权利要求1所述的车辆数据转换装置，其特征在于，所述第二开关切换电路包括多个第二开关子电路，所述第二开关子电路包括两个N型的第二MOSFET管和一个NPN型的第二三极管，所述第二MOSFET管的栅极与所述第二三极管的集电极均连接到电源正极上，所述第二三极管的发射极接地、基极与一路所述第二选择信号连接，所述两个第二MOSFET管的源极相互连接，一个所述第二MOSFET管的漏极与所述第一开关切换电路的一个输出端连接，另一个所述第二MOSFET管的漏极作为所述第二开关切换电路的一个输出端。
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