CN109669444A - 信息可靠的网关 - Google Patents

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龚军
徐帅
赵晓明
敦世杰
苏洋
林军昌
刘志勇
沈长海
刘慧军
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Zhejiang Zhongtai Automobile Manufacturing Co Ltd
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Zhejiang Zhongtai Automobile Manufacturing Co Ltd
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0262—Confirmation of fault detection, e.g. extra checks to confirm that a failure has indeed occurred
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/24—Pc safety
    • G05B2219/24065—Real time diagnostics

Abstract

本发明公开了一种车辆网关，所述网关包括主控芯片、多条数据回路、诊断指令通讯回路，所述主控芯片分别通过多条诊断回路连接OBD接口，所述诊断指令回路与OBD接口连接，OBD接口与外部的诊断设备连接；多个数据回路中的每一条数据回路对应采集车辆的数据并由主控芯片控制数据通过OBD口传输到外部诊断设备。本发明的优点在于：仅通过一路与外部通信获取诊断指令，然后根据诊断指令将诊断指令需要诊断的控制器对应的数据回路连通，诊断指令的判断使得信息更加安全，诊断指令不正确则无法获取车辆数据，从而保证数据的安全性；进一步的通过控制器所在的回路进行连接而不连通其它回路，保证不需要读取的数据不会与外界的诊断设备连接。

Description

信息可靠的网关
技术领域
本发明涉及汽车电子领域，特别涉及一种信息可靠的网关。
背景技术
目前国内自主车企生产的车辆一般会把所有网段都引到OBD口上，方便排查问题分析；也有些车企为保证信息安全性则会只引一路诊断网段到OBD口，但在网关路由方面设计不足，导致车辆出现故障(如总线短路/断路等)时，不能快速直观有效的查找问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种信息可靠的网关，用于保证车辆数据的安全性，避免随意通过检测设备就读取到车辆信息。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种车辆网关，所述网关包括主控芯片、多条数据回路、诊断指令通讯回路，所述主控芯片分别通过多条诊断回路连接OBD接口，所述诊断指令回路与OBD接口连接，OBD接口与外部的诊断设备连接；多个数据回路中的每一条数据回路对应采集车辆的数据并由主控芯片控制数据通过OBD口传输到外部诊断设备。
每条所述的数据回路包括CAN收发器、开关单元，所述主控芯片通过CAN 收发器获取车载控制器的数据信息，所述主控芯片依次通过CAN收发器、开关单元与OBD接口连接，所述主控单元输出控制信号至开关单元，用于控制开关单元的闭合。
每条数据回路中的开关单元保持短路状态，仅在主控芯片控制信号下才闭合。
所述诊断指令通讯回路包括指令处理芯片、常闭开关单元，所述主控芯片通过指令处理芯片与常闭开关单元连接，所述常闭开关单元与OBD口连接。
外部诊断设备发出诊断指令后通过OBD口经常闭开关单元后与指令处理芯片进行处理，根据指令信息来控制指令所需诊断的车载控制器对应的数据回路导通，然后通过对应的数据回路反馈给外被诊断设备车辆信息。
所述主控芯片控制多路数据回路中的一路导通，其余回路断开；且当多路回路数据回路导通后，主控芯片发出控制信号控制诊断指令通讯回路断开。
本发明的优点在于：仅通过一路与外部通信获取诊断指令，然后根据诊断指令将诊断指令需要诊断的控制器对应的数据回路连通，诊断指令的判断使得信息更加安全，诊断指令不正确则无法获取车辆数据，从而保证数据的安全性；进一步的通过控制器所在的回路进行连接而不连通其它回路，保证不需要读取的数据不会与外界的诊断设备连接。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明网关结构原理图；
图2为本发明网关获取车辆数据示意图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，网关包括CAN1回路、CAN2回路、CAN3回路、CAN4回路、主控芯片SPC5604CCLL6，CAN1回路、CAN2回路、CAN3回路均分别包括CAN收发器TJA1042、常断开关ADG1421，主控芯片分别通过CAN1回路、CAN2回路、CAN3 回路与OBD接口连接。以CAN1回路为例说明，其它CAN2、CAN3回路相同。CAN1 回路连接关系为：主控芯片通过CAN收发器TJA1042与开关ADG1421连接，然后常断开关与OBD连接。开关ADG1421的关闭由主控芯片发出控制驱动信号控制。
CAN1、CAN2、CAN3回路中的CAN收发器分别通过CAN整车CAN网络连接对应的诊断的车载控制器，CAN1回路中TCU、EPB、ESP、ASA等车载控制器通过整车CAN网络与CAN1回路的CAN收发器连接，BCM、PEPS等通过CAN网络与CAN2 回路中的CAN收发器连接；AC、AVM、PDC等通过CAN网络与CAN3的CAN收发器连接。
主控芯片与指令处理芯片UJA1076连接，指令处理芯片通过常闭开关单元ADG1422与OBD连接，ADG1422接收主控芯片的控制信号并根据控制信号断开。主控芯片与存储芯片M95080连接，用于存储数据。
通过上述网关结构的使用，可以避免外界设备随意通过OBD接口读取整车数据。首先，设定诊断指令信息，由诊断设备发出的诊断指令，上位机的诊断仪器发出特定指令输出给OBD经常闭开关单元ADG1422传递给指令处理芯片，然后由芯片识别出属于诊断设备的指令后，将信息发送给主控芯片，主控芯片识别出诊断指令所需的诊断的控制器来控制对应的CAN1、CAN2、CAN3导通然后将数据反馈给OBD中。如诊断指令中说明诊断的控制器为BCM，则主控芯片识别后，控制CAN2回路中的ADG1421闭合，通过控制ADG1422断开，然后通过CAN网络读取BCM数据经过CAN2回路、OBD传递至上位机诊断中，完成诊断，而其它两个诊断回路CAN1、CAN3断开，使得需要诊断的控制器与外部诊断仪器断开，只连接对应的诊断控制器，其余部分不连通，保证数据的安全且由于需要发送诊断指令，先识别到该指令后才进行通路允许。在正常情况下，CAN1、CAN2、 CAN3都是断开的由于ADG1421，只有接收到主控芯片信号才与外部通信传输，保证数据安全，只有CAN4回路与外部通信，且只有指令被识别后才控制CAN1、 CAN2、CAN3中的一路被诊断传输数据。
通常使用中CAN1、CAN2、CAN3保持断路状态，只有一路诊断CAN(OBD口针脚6和14)与网关主芯片保持通路(ADG1422是常闭多路单刀开关)。并且通过上位机或者诊断仪等设备进行具体操作执行。
在CAN收发器TJA1042A19000与网关输出针脚中间增加一个常开多路单刀开关ADG1421，并且由网关主芯片SPC5604CCLL6ON68H用以控制CAN-H与CAN-L 的通断，而ADG5421的IN信号，则是由上位机通过OBD口输入给UJA1076A50W 诊断指令，UJA1076A50W输入给主芯片后分别控制CAN1、CAN2、CAN3路。
又因为，网关作为三路总线的终端，匹配有三个终端电阻，保证总线上信号反射现象不足以干扰到数据，每次只允许CAN1、CAN2、CAN3、CAN4中一路导通，并且只要CAN1、CAN2、CAN3有一路接通，则CAN4断路。
通过上位机或者诊断仪等设备发送对应的诊断指令，控制网关内部的继电器开/关，从而与OBD口上的CAN线短接进而读取该网段数据分析。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种信息可靠的网关，其特征在于：所述网关包括主控芯片、多条数据回路、诊断指令通讯回路，所述主控芯片分别通过多条诊断回路连接OBD接口，所述诊断指令回路与OBD接口连接，OBD接口与外部的诊断设备连接；多个数据回路中的每一条数据回路对应采集车辆的数据并由主控芯片控制数据通过OBD口传输到外部诊断设备。
2.如权利要求1所述的一种信息可靠的网关，其特征在于：每条所述的数据回路包括CAN收发器、开关单元，所述主控芯片通过CAN收发器获取车载控制器的数据信息，所述主控芯片依次通过CAN收发器、开关单元与OBD接口连接，所述主控单元输出控制信号至开关单元，用于控制开关单元的闭合。
3.如权利要求2所述的一种信息可靠的网关，其特征在于：三条数据回路中的开关单元保持开路状态，仅在主控芯片控制信号下才闭合。
4.如权利要求1所述的一种信息可靠的网关，其特征在于：所述诊断指令通讯回路包括指令处理芯片、常闭开关单元，所述主控芯片通过指令处理芯片与常闭开关单元连接，所述常闭开关单元与OBD口连接。
5.如权利要求1-4任一所述的一种信息可靠的网关，其特征在于：外部诊断设备发出诊断指令后通过OBD口经常闭开关单元后与指令处理芯片进行处理，根据指令信息来控制指令所需诊断的车载控制器对应的数据回路导通，然后通过对应的数据回路反馈给外被诊断设备车辆信息。
6.如权利要求1-4任一所述的一种信息可靠的网关，其特征在于：所述主控芯片控制多路数据回路中的一路导通，其余回路断开；且当多路回路数据回路导通后，主控芯片发出控制信号控制诊断指令通讯回路断开。
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