CN110855515A - 一种车载can网络测试辅助装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种兼容性好的车载CAN网络测试辅助装置，以满足目前CAN总线网络诊断测试的需求。本发明的车载CAN网络测试辅助装置包括盒体，所述盒体固定有电源端子、接地端子、CAN接口、CAN‑DB9接口、OBD接口及WS28‑20航空插头，所述CAN接口、CAN‑DB9接口、OBD接口及WS28‑20航空插头的电源正极均与电源端子连接，所述CAN接口、CAN‑DB9接口、OBD接口及WS28‑20航空插头的接地脚、电源负极均与接地端子连接；所述CAN接口、CAN‑DB9接口、OBD接口中的对应的数据线相互连接，所述WS28‑20航空插头中的两条芯线分别与CAN接口的两条数据线相互连接。本发明集成了多种标准的接口，可以满足目前中央网关和多条CAN总线网络共存的车载架构的测试及实车测试，同时兼容不同主流测试设备厂家的设备同时接入。

Description

一种车载CAN网络测试辅助装置
技术领域
本发明涉及汽车电子领域，特别涉及到一种用于CAN网络测试的便携辅助设备。
背景技术
在进行汽车的CAN网络诊断测试过程中，需要将相关测试设备与汽车的CAN网络进行连接。目前汽车生产厂家网络诊断测试相关设备有两种趋势：
第一种是趋向于搭建整车台架，结合集成了众多专业设备及测试用例的机柜来做完整的网络诊断功能验证。这种方式的优点是主要工作在于前期定义设备功能，后期测试减少了人员工作，同时避免了不同人员测试误差，缺点是机柜庞大笨重、接线复杂，不便于移动，对实车测试或者一些特殊问题排查不友好。
第二种是趋向于简易便携，用于实车或者少量控制器测试的改制线束或简易测试盒，可以帮助测试设备连接到整车或控制器的CAN网络，其优点是可以满足灵活测试的需求，便于携带，使用简单。对于这类设备，目前大多主机厂都是自己定制的，主要偏向于搭建简易台架，满足少数控制器与测试设备连接。但这种设备无法适应车载网络越来越复杂的现状，对于目前有中央网关、同时具备多条CAN总线的整车网络结构，无法实现多条CAN总线同时监控、测试网关转发、兼容几种主流厂家测试设备。同时对于整车功能验证，往往借助转接线束及网关镜像功能实现，无法实时获取到不同CAN总线的实际数据，此时测试盒起不到作用。因此需要一种新型的集成多功能、多设备兼容、多使用场景的便携设备来满足新型CAN总线网络诊断测试的需求。
发明内容
本发明的目的是提出一种兼容性好的车载CAN网络测试辅助装置，以满足目前CAN总线网络诊断测试的需求。
本发明的车载CAN网络测试辅助装置包括盒体，所述盒体固定有电源端子、接地端子、CAN接口、CAN-DB9接口、OBD接口及WS28-20航空插头，所述CAN接口、CAN-DB9接口、OBD接口及WS28-20航空插头的电源正极均与电源端子连接，所述CAN接口、CAN-DB9接口、OBD接口及WS28-20航空插头的接地脚、电源负极均与接地端子连接；所述CAN接口、CAN-DB9接口、OBD接口中的对应的数据线相互连接，所述WS28-20航空插头中的两条芯线分别与CAN接口的两条数据线相互连接。
上述车载CAN网络测试辅助装置设置了相互连接的多种接口，且各个接口的电源端和地端均与独立的电源端子、接地端子相连，这样在测试时，可以同一供电，无需另外为每个接口单独供电，简化了供电线路；另外，多种接口之间互联互通，可以兼容几种不同厂家主流测试设备同时接入、同时测试，满足售后诊断仪的功能模拟验证。
进一步地，所述CAN接口、CAN-DB9接口均有多个且CAN接口、CAN-DB9接口的数量一致，CAN接口与CAN-DB9接口两两一组而形成对应的CAN接口组，同一个CAN接口组中的CAN接口、CAN-DB9接口中的对应的数据线相互连接；所述WS28-20航空插头中每两条芯线构成一组，同组中的两条芯线分别与对应的CAN接口组的两条数据线相互连接。这样，可在不损伤整车线束的情况下接入整车CAN网络且实现多条CAN同时接入。
进一步地，每个CAN接口均有两对插口，分别对应控制器端和整车线束端；所述WS28-20航空插头有两个，且两个WS28-20航空插头中对应的芯线分别连接同一个CAN接口的控制器端、整车线束端的对应的数据线，这样，可以将同一个CAN接口的控制器端、整车线束端分别连接至两个WS28-20航空插头的对应芯线上，并将两个WS28-20航空插头分别与不同的测试设备、整车端连接，以实现更为灵活的CAN测试。
进一步地，每个CAN接口中的两对插口设有可插拔的短路棒，以使对应的控制器端和整车线束端连接或断开，必要时可以拔掉短接棒形成某一CAN网络断开状态，此时已经接入的两个设备可分别测试控制器端和整车端。
进一步地，所述OBD接口有多个，且所有的OBD接口中对应的数据线相互连接，且OBD接口中的数据线仅与一个CAN-DB9接口中的对应的数据线相互连接，以实现同时对多个OBD接口的设备进行连接测试。
进一步地，所述盒体还固定有以太网口和辅助OBD接口，所述以太网口与辅助OBD接口中的对应的数据线相互连接，可以通过该测试辅助装置将以太网测试设备与OBD接口的待测设备相连，在CAN网络测试基础上实现简单的以太网测试。
进一步地，所述电源端子、接地端子设有对应的控制开关，以实现电源的灵活通断控制。
本发明的车载CAN网络测试辅助装置充分考虑并论证了便携性和可扩展性的平衡，集成了多种标准的接口，可以满足目前中央网关和多条CAN总线网络共存的车载架构的测试及实车测试，同时兼容不同主流测试设备厂家的设备同时接入，满足售后诊断仪的功能模拟验证。
附图说明
图1是本发明的车载CAN网络测试辅助装置的盒体展开示意图。
图2是本发明的车载CAN网络测试辅助装置的内部连线示意图。
图3～7是测试时的连接示意图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1：
本实施例提出一种兼容性好的车载CAN网络测试辅助装置，以用于建立控制器与设备连接通道、建立不同设备之间的连接通道、使设备无缝的接入整车网络等，满足目前CAN总线网络诊断测试的需求。
本实施例的车载CAN网络测试辅助装置包括盒体，如图1所示，盒体的侧面及面板分别固定有电源端子(Power)、接地端子(GND)、六个CAN接口(CAN1～CAN6)、六个CAN-DB9接口(CAN1-DB9～CAN6-DB9)、两个OBD接口(OBDⅡ-1、OBDⅡ-2)、一个辅助OBD接口(OBDⅡ-3)及两个WS28-20航空插头(ECU和Wire harness)，其中，电源端子、接地端子均设有对应的控制开关，以实现电源的灵活通断控制。
如图2所示，上述六个CAN接口、六个CAN-DB9接口、两个OBD接口、一个辅助OBD接口及两个WS28-20航空插头的电源正极均与电源端子连接，所述CAN接口、CAN-DB9接口、OBD接口及WS28-20航空插头的接地脚、电源负极均与接地端子连接；所述CAN接口、CAN-DB9接口、OBD接口中的对应的数据线相互连接；两个OBD接口中的数据线仅与一个CAN-DB9接口(CAN6-DB9)中的对应的数据线相互连接。
CAN接口与CAN-DB9接口两两一组而形成对应的CAN接口组，同一个CAN接口组中的CAN接口、CAN-DB9接口中的对应的数据线相互连接；所述WS28-20航空插头中每两条芯线构成一组，同组中的两条芯线分别与对应的CAN接口组的两条数据线相互连接。
每个CAN接口均有两对插口，分别对应控制器端和整车线束端；所述WS28-20航空插头有两个，且两个WS28-20航空插头中对应的芯线分别连接同一个CAN接口的控制器端、整车线束端的对应的数据线，这样，可以将同一个CAN接口的控制器端、整车线束端分别连接至两个WS28-20航空插头的对应芯线上，并将两个WS28-20航空插头分别与不同的测试设备、整车端连接，以实现更为灵活的CAN测试。
进一步地，每个CAN接口中的两对插口设有可插拔的短路棒，以使对应的控制器端和整车线束端连接或断开，必要时可以拔掉短接棒形成某一CAN网络断开状态，此时已经接入的两个设备可分别测试控制器端和整车端。
CAN接口、CAN-DB9接口、OBD接口及WS28-20航空插头的具体的接线对应表如下：
Figure BDA0002227609750000041
上述车载CAN网络测试辅助装置设置了相互连接的多种接口，且各个接口的电源端和地端均与独立的电源端子、接地端子相连，这样在测试时，可以同一供电，无需另外为每个接口单独供电，简化了供电线路；另外，多种接口之间互联互通，可以兼容几种不同厂家主流测试设备同时接入、同时测试，满足售后诊断仪的功能模拟验证。
如图7所示，以太网口与辅助OBD接口中的对应的数据线相互连接，可以通过该测试辅助装置将以太网测试设备与OBD接口的待测设备相连，在CAN网络测试基础上实现简单的以太网测试。
利用上述车载CAN网络测试辅助装置进行网络测试的几种示例如下：
一、搭建单个或多个控制器台架：
如图3所示，将控制器的电源、接地、CAN_H、CAN_L分别通过柔性线束连接到测试辅助装置上的POWER、GND、CAN1～CAN6区域；
给测试辅助装置供电，并打开测试辅助装置的供电开关，给控制器供电；
连接DB9接口的测试设备到CAN1-DB9～CAN6-DB9，最大可同时测试6路数据(实际取决于测试设备能力)；
通过柔性线束将CAN1～CAN5连接到CAN6，并将OBDII接口的测试设备连接到OBDII-1及OBDII-2，可满足两个OBDII接口设备同时接入；如果分别将6路CAN连接到OBDII-3区域，则满足6路CAN分通道的测试需求。此时OBDII接口设备最大支持3台共用。
二、无缝接入整车网络：
如图4所示，断开整车中央网关插件，通过主机厂定制线束将ECU区域接口连接至中央网关，将wire harness区域接口连接至整车线束；
测试辅助装置无需供电，通过柔性线束将CAN1～CAN6连接至OBDII-3区域，此时可满足OBDII接口设备通过OBDII-3接口接入整车网络且同时并行测试6条CAN网络；同时还支持DB9接口设备通过测试辅助装置侧面的6个DB9接口接入整车CAN网络，并与OBDII-3接口的设备进行协助。
CAN1～CAN6每个区域都有2对插口，分别对应控制器端和整车线束端，正常情况下通过短接棒短接形成完整的整车CAN网络，必要时可以拔掉短接棒形成某一CAN网络断开状态，此时已经接入的两个设备可分别测试控制器端和整车端。
三、同时连接OBDII接口设备及DB9接口设备：
如图5所示，OBDII-1～OBDII-3、CAN1-DB9～CAN6-DB9可支持3台OBDII接口设备与6通道DB9接口设备同时接入。
四、售后诊断仪模拟验证连接：
如图6所示，将售后诊断仪连接至测试辅助装置的OBDII-1接口，如果使用OBDII接口设备模拟控制器，则将OBDII接口设备连接至OBDII-2接口。给测试辅助装置供电后即可验证诊断仪程序。
将售后诊断仪连接至测试辅助装置的OBDII-1接口，如果使用DB9接口设备模拟控制器，则将DB9接口设备连接至CAN6-DB9。给测试辅助装置供电后即可验证诊断仪程序。
五、扩展功能-以太网节点的接入：
如图7所示，辅助OBD接口(OBDII-3)采用了各PIN脚的灵活接口，根据ISO 13400-4Road vehicles—Diagnostic communication over Internet Protocol(DoIP)—Part 4:Ethernet-based high-speed data link connector中对于车载诊断口的定义，有两种类型：
Ethernet pin assignment option 1：
Pin 3：Ethernet Rx(+)
Pin 11：Ethernet Rx(-)
Pin 12：Ethernet Tx(+)
Pin 13：Ethernet Tx(-)
Pin 8：Ethernet identification of pin assignment and activation linepull-up
Ethernet pin assignment option 2：
Pin 1：Ethernet Rx(+)
Pin 9：Ethernet Rx(-)
Pin 12：Ethernet Tx(+)
Pin 13：Ethernet Tx(-)
Pin 8：Ethernet identification of pin assignment and activation linepull-up
测试辅助装置上1/9/3/11/12/13/8均可灵活连接，同时满足以太网对于OBDII两种类型Pin接口的定义。对于不同的外部测试设备，可以通过外接OBDII转接线来兼容不同的外部设备，从而达到多设备支持的目的。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体设计并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种车载CAN网络测试辅助装置，包括盒体，其特征在于所述盒体固定有电源端子、接地端子、CAN接口、CAN-DB9接口、OBD接口及WS28-20航空插头，所述CAN接口、CAN-DB9接口、OBD接口及WS28-20航空插头的电源正极均与电源端子连接，所述CAN接口、CAN-DB9接口、OBD接口及WS28-20航空插头的接地脚、电源负极均与接地端子连接；所述CAN接口、CAN-DB9接口、OBD接口中的对应的数据线相互连接，所述WS28-20航空插头中的两条芯线分别与CAN接口的两条数据线相互连接。
2.根据权利要求1所述的车载CAN网络测试辅助装置，其特征在于所述CAN接口、CAN-DB9接口均有多个且CAN接口、CAN-DB9接口的数量一致，CAN接口与CAN-DB9接口两两一组而形成对应的CAN接口组，同一个CAN接口组中的CAN接口、CAN-DB9接口中的对应的数据线相互连接；所述WS28-20航空插头中每两条芯线构成一组，同组中的两条芯线分别与对应的CAN接口组的两条数据线相互连接。
3.根据权利要求2所述的车载CAN网络测试辅助装置，其特征在于每个CAN接口均有两对插口，分别对应控制器端和整车线束端；所述WS28-20航空插头有两个，且两个WS28-20航空插头中对应的芯线分别连接同一个CAN接口的控制器端、整车线束端的对应的数据线。
4.根据权利要求3所述的车载CAN网络测试辅助装置，其特征在于每个CAN接口中的两对插口设有可插拔的短路棒，以使对应的控制器端和整车线束端连接或断开。
5.根据权利要求1所述的车载CAN网络测试辅助装置，其特征在于所述OBD接口有多个，且所有的OBD接口中对应的数据线相互连接。
6.根据权利要求1所述的车载CAN网络测试辅助装置，其特征在于所述盒体还固定有以太网口和辅助OBD接口，所述以太网口与辅助OBD接口中的对应的数据线相互连接。
7.根据权利要求1所述的车载CAN网络测试辅助装置，其特征在于所述电源端子、接地端子设有对应的控制开关。
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