CN113320505A - 一种信号转换装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种信号转换装置，信号转换装置分别与信号提供模块及信号接收模块相连，信号转换装置用于将信号提供模块提供第一轮速信号转换为第二轮速信号后，输出至信号接收模块，信号转换装置包括：开关元件，开关元件包括控制端、第一通路端及第二通路端，控制端与信号提供模块相连，以接收第一轮速信号，第一通路端与信号接收模块相连，第二通路端接地；诊断单元，诊断单元的输入端与第一通路端相连，诊断单元的输出端与信号提供模块相连，以根据第一轮速信号判断第二轮速信号是否输出正确及信号转换装置是否出现异常。该发明能够实现对第二轮速信号的输出及信号转换装置进行诊断，提高了轮速信号输出的可靠性及安全性，降低使用成本。

Description

一种信号转换装置及车辆

技术领域

本发明涉及汽车电子技术领域，特别是涉及一种信号转换装置及车辆。

背景技术

随着汽车行业的不断发展，对整车工况判断的正确性及相关信息处理的准确性和精确性要求越来越高。

目前，ABS系统(汽车制动防抱死系统)主要包括三部分：轮速传感器、主控芯片以及车轮调节器。其中，主控芯片通过轮速和处理轮速传感器所采集到的数据，从而对车轮调节器进行相应的调节控制，以实现汽车制动防抱死功能。而当前的ABS轮速输出一般是使用ASIC芯片自带的轮速输出接口保护电路，这样的方式成本较高，且无法诊断出轮速信号输出是否正及装置是否出现异常。

发明内容

本发明的目的在于提供一种信号转换装置及车辆，能够利用开关元件和诊断单元将第一轮速信号转换为第二轮速信号，解决了无法对第二轮速信号的输出及信号转换装置进行诊断的问题。

本发明实施例提供一种信号转换装置，所述信号转换装置分别与信号提供模块及信号接收模块相连，所述信号转换装置用于将所述信号提供模块提供第一轮速信号转换为第二轮速信号后，输出至所述信号接收模块，所述信号转换装置包括：开关元件，所述开关元件包括控制端、第一通路端及第二通路端，所述控制端与所述信号提供模块相连，以接收所述第一轮速信号，所述第一通路端与所述信号接收模块相连，所述第二通路端接地；诊断单元，所述诊断单元的输入端与所述第一通路端相连，所述诊断单元的输出端与所述信号提供模块相连，以根据所述第一轮速信号判断所述第二轮速信号是否输出正确及所述信号转换装置是否出现异常。

在一实施方式中，所述信号转换装置还包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述第二通路端相连，所述第一电阻的第二端接地。

在一实施方式中，所述诊断单元包括：第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述第一通路端向相连，所述第二电阻的第二端与所述信号提供模块相连；第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述第二电阻的第二端相连，所述第三电阻的第二端接地。

在一实施方式中，所述诊断单元还包括：第一电容，所述第一电容的第一端与所述第二电阻的第二端相连，所述第一电容的第二端接地。

在一实施方式中，所述信号转换装置还包括：第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述信号提供模块相连，所述第四电阻的第二端与所述控制端相连；和/或第五电阻，所述第四电阻的第一端与所述控制端相连，所述第五电阻的第二端与所述第二通路端相连。

在一实施方式中，所述信号转换装置还包括：第二电容，所述第二电容的第一端与所述第一通路端相连，所述第二电容的第二端接地；和/或第三电容，所述第三电容的第一端与所述第一通路端相连，所述第三电容的第二端接地。

在一实施方式中，所述信号转换装置还包括所述接口单元，所述接口单元分别与所述第一通路端及信号接收模块相连，包括：第六电阻，所述第六电阻的第一端与所述第一通路端相连，所述第六电阻的第二端与参考电源相连。

在一实施方式中，所述接口电路通过线束与所述第一通路相连。

在一实施方式中，所述接口单元还包括：第四电容，所述第四电容的第一端与所述第一通路端相连，所述第四电容的第二端接地。

本发明实施例还提供一种车辆，包括上述的信号转换装置。

本发明提供的一种信号转换装置及车辆能够通过能够利用开关元件将第一轮速信号转换为第二轮速信号，并利用诊断单元实现对第二轮速信号的输出及信号转换装置进行诊断，能够及时提醒用户该信号转换装置是否异常，提高了第二轮速信号输出的可靠性及安全性，降低使用成本。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的信号转换装置的应用场景图；

图2为本发明一实施例提供的信号转换装置的电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一实施例提供的信号转换装置11的应用场景图。如图1所示，本发明提供的信号转换装置11可以与信号提供模块12及信号接收模块13相连。

其中，信号转换装置11用于将信号提供模块12提供第一轮速信号转换为第二轮速信号后，输出至信号接收模块13，并实现对轮速信号的输出及信号转换装置进行诊断，能够及时提醒用户该信号转换装置是否异常，提高了轮速信号输出的可靠性及安全性，降低使用成本。

参考图2所示的一种信号转换装置11，包括开关元件Q1、诊断单元110。开关元件Q1包括控制端Q11、第一通路端Q12及第二通路端Q13，所述控制端Q11与所述信号提供模块12相连，以接收所述第一轮速信号，所述第一通路端Q12与所述信号接收模块13相连，所述第二通路端Q13接地。诊断单元110的输入端与所述第一通路端Q12相连，所述诊断单元110的输出端与所述信号提供模块12的接收端121相连，以根据所述第一轮速信号判断所述第二轮速信号是否输出正确及所述信号转换装置11是否出现异常。信号提供模块12可以但不限于是MCU，信号接收模块13可以但不限于是ECU。

具体地，第一轮速信号可以是MCU根据解析轮速传感器输入信号后输出的驱动信号，即信号提供模块12可以是MCU。其中，第一轮速信号特征可以是频率变化的方波信号，例如，高电平3.3V，低电平0V，1Kph车速对应6Hz的方波频率，车辆静止时输出方波信号的频率为2.5Hz，方波信号的频率与实际车速成正比。

在一实施方式中，所述信号转换装置11还包括：第一电阻R1。所述第一电阻R1的第一端与所述第二通路端Q13相连，所述第一电阻R1的第二端接地。具体地，该第一电阻R1为信号转换装置11提供限流保护的作用。

在一实施方式中，如图2所示，所述诊断单元110包括：第二电阻R2和第三电阻R3。第二电阻R2的第一端与所述第一通路端Q12向相连，所述第二电阻R2的第二端与所述信号提供模块12相连。第三电阻R3的第一端与所述第二电阻R2的第二端相连，所述第三电阻R3的第二端接地。

具体地，信号提供模块12对从该诊断单元110输入的诊断信号进行解析出信号频率，利用解析的信号频率对第二轮速信号进行校验和诊断。如果该诊断信号的频率与第一轮速信号的频率误差在一定范围之内，则判断第二轮速信号输出正确。如果该诊断信号的频率与第一轮速信号的频率误差不在一定范围之内，则判断第二轮速信号输出错误。其中，第二电阻R2和第三电阻R3将第二轮速信号转换为MCU可以识别的诊断信号。在一实施方式中，所述诊断单元110还包括：第一电容C1。所述第一电容C1的第一端与所述第二电阻R2的第二端相连，所述第一电容C1的第二端接地。第一电容C1为诊断信号的输出起到滤波的作用。当然，若信号提供模块12判断出该诊断信号的频率与第一轮速信号频率之间的误差会很大，且该诊断信号保持高电平，则判定第一通路端Q12短接到电源，此时信号提供模块12控制不输出第二轮速信号，并控制输出低电平，起到保护开关元件Q1和第一电阻R1的作用，避免器件过热烧毁。此时ABS ECU报出第二轮速信号输出异常且信号装换装置11接电源短路故障，仪表板轮速故障灯显示红色，提醒用户。若信号提供模块12判断出该诊断信号的频率与第一轮速信号频率之间的误差会很大，且该诊断信号保持低电平，则判定第一通路端Q12短接到低，此时信号提供模块12控制不输出第二轮速信号，并控制输出低电平，起到保护开关元件Q1和第一电阻R1的作用，避免器件过热烧毁。此时ABS ECU报出第二轮速信号输出异常且信号装换装置11接低短路故障，仪表板轮速故障灯显示红色，提醒用户。

在一实施方式中，如图2所示，所述信号转换装置11还包括：第四电阻R4和/或第五电阻R5。所述第四电阻R4的第一端与所述信号提供模块12相连，所述第四电阻R4的第二端与所述控制端Q11相连。所述第四电阻R4的第一端与所述控制端Q11相连，所述第五电阻R5的第二端与所述第二通路端Q13相连。

在一实施方式中，如图2所示，所述信号转换装置11还包括：第二电容C2和/或第三电容C3。第二电容C2的第一端与所述第一通路端Q12相连，所述第二电容C2的第二端接地。第三电容C3的第一端与所述第一通路端Q12相连，所述第三电容C3的第二端接地。具体地，第二电容C2起到滤波作用，第三电容C3起到对电路的ESD保护作用。

在一实施方式中，如图2所示，所述信号转换装置11还包括所述接口单元120，所述接口单元120分别与所述第一通路端Q12及信号接收模块13相连，包括：第六电阻R6。第六电阻R6的第一端与所述第一通路端Q12相连，所述第六电阻R6的第二端与参考电源UB相连。在一实施方式中，所述接口单元120还包括：第四电容C4。所述第四电容C4的第一端与所述第一通路端Q12相连，所述第四电容C4的第二端接地。具体地，该第六电阻R6为信号转换装置11提供限流保护的作用。第四电容C4起到对电路的ESD保护作用。在一实施方式中，所述接口单元120通过线束与所述第一通路Q12相连。其中，线束与第一通路端Q12及接口单元连接可以但不限于通过接插件连接。

本发明实施例提供的一种信号转换装置11能够通过能够利用开关元件Q1将第一轮速信号转换为第二轮速信号，并利用诊断单元110实现对第二轮速信号的输出及信号转换装置11进行诊断，能够及时提醒用户该信号转换装置11是否异常，提高了第二轮速信号输出的可靠性及安全性，降低使用成本。

本发明实施例还提供一种车辆，包括上述实施例的信号转换装置11。由于信号转换装置11部分的实施例与车辆部分的实施例相互对应，因此车辆部分的实施例请参考上述信号转换装置部分的实施例描述，这里不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种信号转换装置，其特征在于，所述信号转换装置分别与信号提供模块及信号接收模块相连，所述信号转换装置用于将所述信号提供模块提供第一轮速信号转换为第二轮速信号后，输出至所述信号接收模块，所述信号转换装置包括：

开关元件，所述开关元件包括控制端、第一通路端及第二通路端，所述控制端与所述信号提供模块相连，以接收所述第一轮速信号，所述第一通路端与所述信号接收模块相连，所述第二通路端接地；

诊断单元，所述诊断单元的输入端与所述第一通路端相连，所述诊断单元的输出端与所述信号提供模块相连，以根据所述第一轮速信号判断所述第二轮速信号是否输出正确及所述信号转换装置是否出现异常。

2.根据权利要求1所述的信号转换装置，其特征在于，所述信号转换装置还包括：

第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述第二通路端相连，所述第一电阻的第二端接地。

3.根据权利要求1所述的信号转换装置，其特征在于，所述诊断单元包括：

第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述第一通路端向相连，所述第二电阻的第二端与所述信号提供模块相连；

第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述第二电阻的第二端相连，所述第三电阻的第二端接地。

4.根据权利要求3所述的信号转换装置，其特征在于，所述诊断单元还包括：

第一电容，所述第一电容的第一端与所述第二电阻的第二端相连，所述第一电容的第二端接地。

5.根据权利要1所述的信号转换装置，其特征在于，所述信号转换装置还包括：

第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述信号提供模块相连，所述第四电阻的第二端与所述控制端相连；和/或

第五电阻，所述第四电阻的第一端与所述控制端相连，所述第五电阻的第二端与所述第二通路端相连。

6.根据权利要5所述的信号转换装置，其特征在于，所述信号转换装置还包括：

第二电容，所述第二电容的第一端与所述第一通路端相连，所述第二电容的第二端接地；和/或

第三电容，所述第三电容的第一端与所述第一通路端相连，所述第三电容的第二端接地。

7.根据权利要求1所述的信号转换装置，其特征在于，所述信号转换装置还包括所述接口单元，所述接口单元分别与所述第一通路端及信号接收模块相连，包括：

第六电阻，所述第六电阻的第一端与所述第一通路端相连，所述第六电阻的第二端与参考电源相连。

8.根据权利要求7所述的信号转换装置，其特征在于，所述接口单元通过线束与所述第一通路相连。

9.根据权利要求7或8所述的信号转换装置，其特征在于，所述接口电路还包括：

第四电容，所述第四电容的第一端与所述第一通路端相连，所述第四电容的第二端接地。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的信号转换装置。

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