CN205721351U - 车辆总线及静态电流同步监控系统 - Google Patents

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何磊
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Abstract

本实用新型提供了一种车辆总线及静态电流同步监控系统,其包括:电池传感器单元,其与车辆中的电池连接,连续地感测所述电池的状态,周期性地发出包含车辆静态电流数据的电池状态信息;总线诊断接口单元,其与车辆中的每一个电子控制单元连接,连续地获取车辆总线数据;以及总线记录数据处理单元,其被配置成与至少一部车辆中的每一辆的所述电池传感器单元和所述总线诊断接口单元连接,通过在连续地记录从所述电池传感器单元发出的所述电池状态信息的同时记录由同一部车辆内的所述总线诊断接口单元获取的车辆总线数据,从而对所述至少一部车辆实现车辆总线及静态电流的同步监控。

Description

车辆总线及静态电流同步监控系统
技术领域
本实用新型涉及一种车辆监控系统,特别涉及一种适用于各种车型的车辆总线及静态电流同步监控系统。
背景技术
近年来,汽车已经逐渐从传统的代步工具发展成移动互联娱乐工具。智能化、数字网络化、节能化成了汽车发展的新方向。功能的增多也使得汽车上的电子控制单元(ECU)的数量急剧增多,各种汽车总线也应运而生。
在汽车高速发展的同时,确保车辆的质量、尤其是车辆蓄电池单元的质量变得格外重要,因为车辆蓄电池单元的质量与车辆在长时间存放后能否获得足够的电能支持来正常启动密切相关。为此,生产厂商在汽车出厂前通常会对车辆进行车辆静态电流监控,这对于保证车辆长时间存放后正常启动具有重要意义。
传统的车辆静态电流测量方法是由技术人员使用万用表进行检测,这对技术人员的技能要求非常高,如果操作不当的话,则容易导致万用表电流档烧毁,从而引发危险。而且,这种监控方法只能监控车辆在当前时刻的静态电流值,不能够支持长时间持续监控。
为了实现对车辆静态电流的长时间持续监控,标题为“车辆静态电流测试系统”的中国专利CN 200910049598.2提出了一种连续监控车辆静态电流的系统。然而,如果在监控时出现了车辆ECU异常活动的情形,那么该系统只能在监控结果中出现电流异常波动现象,而无法锁定车辆中异常活动的ECU,这给问题的排查和解决带来不便。
实用新型内容
本实用新型的一个目的在于,提供一种车辆总线及静态电流同步监控系统,其能够实现对车辆静态电流的长期持续监控并且在监控车辆静态电流的同时实时监控车辆总线数据以排查出车辆内的出现异常的电子控制单元。
本实用新型的另一个目的在于,提供一种能够最大限度地利用车辆内的原有部件、实现方式简单、装配方便、成本较低的车辆总线及静态电流同步监控系统。
本实用新型的又一个目的在于,提供一种能够提高工作效率的车辆总线及静态电流同步监控系统。
为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
一种车辆总线及静态电流同步监控系统,其中,包括:一种车辆总线及静态电流同步监控系统,其特征在于,包括:电池传感器单元,其与车辆中的电池连接,连续地感测所述电池的状态,周期性地发出包含车辆静态电流数据的电池状态信息;总线诊断接口单元,其与车辆中的每一个电子控制单元连接,连续地获取车辆总线数据;以及总线记录数据处理单元,其被配置成与至少一部车辆中的每一辆的所述电池传感器单元和所述总线诊断接口单元连接,通过在连续地记录从所述电池传感器单元发出的所述电池状态信息的同时记录由同一部车辆内的所述总线诊断接口单元获取的车辆总线数据,从而对所述至少一部车辆实现车辆总线及静态电流的同步监控。
进一步地,在本实用新型所提供的车辆总线及静态电流同步监控系统中,所述总线记录数据处理单元按照至少一部车辆中的电池传感器单元与同一部车辆内的电子控制单元之间的通信协议来模拟电子控制单元向电池传感器单元发送控制指令,响应于此,至少一部车辆中的电池传感器单元向所述总线记录数据处理单元周期性地发出包含车辆静态电流数据在内的电池状态信息。
进一步地,在本实用新型所提供的车辆总线及静态电流同步监控系统中,所述总线记录数据处理单元对所记录的所述电池状态信息中的所述车辆静态电流数据进行处理以确定连续静态电流曲线,在所述连续静态电流曲线中出现静态电流波动的情况下,对所述车辆总线数据进行解析以锁定出现异常活动的电子控制单元。
进一步地,在本实用新型所提供的车辆总线及静态电流同步监控系统中,还包括:存储单元,其被配置成连接于所述总线记录数据处理单元,用于存储所述总线记录数据处理单元所记录的所述车辆静态电流数据和所述车辆总线数据;以及计算机单元,其被配置成连接于所述存储单元,用于对存储在所述存储单元中的所述车辆静态电流数据进行处理以确定连续静态电流曲线,在所述连续静态电流曲线中出现静态电流波动的情况下,对存储在所述存储单元中的所述车辆总线数据进行解析以锁定出现异常活动的电子控制单元。
进一步地,在本实用新型所提供的车辆总线及静态电流同步监控系统中,对所述车辆总线数据的解析是依据所述总线诊断接口单元对应的厂商的协议数据库来进行的。
进一步地,在本实用新型所提供的车辆总线及静态电流同步监控系统中,所述总线记录数据处理单元与要被监控的车辆的电池传感器单元和总线诊断接口单元一起设置在所述车辆内,或者所述总线记录数据处理单元单独设置在要被监控的车辆外并在监控时外接于所述车辆的电池传感器单元和总线诊断接口单元来实现与所述车辆的连接。
进一步地,在本实用新型所提供的车辆总线及静态电流同步监控系统中,所述总线记录数据处理单元、所述存储单元、以及所述计算机单元与要被监控的车辆的电池传感器单元和总线诊断接口单元一起设置在所述车辆内,或者所述总线记录数据处理单元、所述存储单元、以及所述计算机单元单独设置在要被监控的车辆外并在监控时通过使所述总线记录数据处理单元外接于所述车辆的电池传感器单元和总线诊断接口单元来实现与所述车辆的连接。
相对于现有技术,本实用新型的有益效果是:本实用新型的车辆总线及静态电流同步监控系统通过增加总线记录数据处理单元来实现同时对车辆静态电流和车辆总线数据的同步监控,解决了现有技术中只能单纯监控车辆静态电流的问题,而且,最大限度地利用车辆内的原有部件来实现这两种功能,实现方式简单、装配方便、成本较低,除此之外,还能够扩展到同时对多部车辆进行监控,提高了工作效率。
附图说明
图1是根据本实用新型的一个实施方式的车辆总线及静态电流同步监控系统的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图和实施例,对本实用新型涉及的车辆总线及静态电流同步监控系统作进一步的详细描述。
图1图示出根据本实用新型的一个实施方式的车辆总线及静态电流同步监控系统100。该车辆总线及静态电流同步监控系统100包括电池传感器单元101、总线诊断接口单元102、总线记录数据处理单元103、存储单元104、以及计算机单元105,其中,所述电池传感器单元101是车辆原有的电池传感器单元并且所述总线诊断接口单元102是车辆原有的总线诊断接口单元。
总线记录数据处理单元103通过线束S1与车辆原有的电池传感器单元101连接并且通过屏蔽双绞线束S2与车辆原有的总线诊断接口单元102连接。然而,应当认识到的是,总线记录数据处理单元103与车辆原有的电池传感器单元101的连接方式、以及总线记录数据处理单元103与车辆原有的总线诊断接口单元102的连接方式不限于上述有线连接方式,在其它替换的实施方式中,也可以采用其它有线连接方式或者无线连接方式。此外,如图1所示,总线记录数据处理单元103通过如下所述的与电池传感器单元101、总线诊断接口单元102的协作来对一部车辆的静态电流和总线数据同时进行监控,并且将监控得到的数据存储在存储单元104中。然而,应当认识到的是,在其它替换的实施方式中,为了提供工作效率,总线记录数据处理单元103也可以增加测量通道来同时对多部车辆(例如,少于等于4辆)进行监控。
存储单元104对由总线记录数据处理单元103传送来的静态电流监控结果和车辆总线数据进行存储。可以使用能够存储数据的任何机器可读或计算机可读介质来实现存储单元104。在一些实施方式中,机器可读或计算机可读介质的示例可以包括能够存储电子数据的任何有形的介质,包括易失性存储器或非易失性存储器、可移除或非可移除存储器、可擦除或非可擦除存储器、可写或可重写存储器等。
计算机单元105对存储在存储单元104中的静态电流监控结果进行分析以获得车辆静态电流曲线并且在该曲线中示出静态电流波动的情况下结合存储在存储单元104中的车辆总线数据来锁定出现异常活动的电子控制单元是ECU 1 ~ ECU N2中的哪一个或哪一些。可以使用能够电子地处理信息和数据的任何装置来实现计算机单元105。例如,可以使用微处理器、处理器、中央处理单元、数字信号处理单元、双核处理器、移动设备处理器、台式处理器、单核处理器、芯片上系统(SoC)设备、复合指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器、或单个芯片或集成电路上的任何其它类型的处理器或处理单元中的一个或其组合来实现计算机单元105。
再有,可以将总线记录数据处理单元103、存储单元104、以及计算机单元105与车辆原有的各个部件一起设置于车体内。或者,可替换地,也可以在车辆之外单独设置总线记录数据处理单元103、存储单元104、以及计算机单元105,每当需要对车辆进行车辆总线及静态电流的同步监控时,通过如上所述将总线记录数据处理单元103分别连接于每一部车辆的电池传感器单元101和总线诊断接口单元102,从而将总线记录数据处理单元103、存储单元104、以及计算机单元105外接于至少一部车辆来进行监控。
在图1所示的车辆总线及静态电流同步监控系统100中,对车辆静态电流的监控是通过总线记录数据处理单元103和车辆原有的电池传感器单元101来实现的。所述电池传感器单元101连接在车辆蓄电池单元的负极(–)端子处并且用于监控车辆蓄电池单元的电压、负载电流和电池表面温度。在设置/外接总线记录数据处理单元103、存储单元104、以及计算机单元105之前,电池传感器单元101通常会周期性地将蓄电池单元的电压、负载电流和电池表面温度这三个状态发送给电子控制单元ECU 1 ~ ECU N2。利用这一点,在实现对车辆静态电流的实时监控中,图1所示的车辆总线及静态电流同步监控系统100利用彼此连接的总线记录数据处理单元103和电池传感器单元101按照车辆原有的电池传感器单元101和电子控制单元ECU 1 ~ ECU N2之间的通讯协议来模拟电子控制单元ECU 1 ~ ECU N2发送控制指令给电池传感器单元101,该电池传感器单元101也同样会周期性地回复发送蓄电池单元的上述状态信息,其中包含了所需要的静态电流结果。总线记录数据处理单元103连续地记录由电池传感器单元101发送的蓄电池单元的上述状态信息并将其存储在外置的存储单元104中。然后,由计算机单元105处理在存储单元104中存储的车辆静态电流数据,通过对所述车辆静态电流数据和时间进行作图,从而获得车辆长时间静置的连续静态电流曲线。关于电池传感器单元101的回复周期,例如可以通过总线记录数据处理单元103的程序来配置,当然,不仅限于此,也可以由计算机单元105来对其进行配置或者在总线记录数据处理单元103与电池传感器单元101通讯期间根据需要来对其进行动态配置等等。
另一方面,对车辆总线数据的监控是通过总线记录数据处理单元103和车辆原有的总线诊断接口单元102来实现的。所述总线诊断接口单元102是为了方便维修技师进行维修诊断而设置的统一标准的诊断接口。通过该总线诊断接口单元102,不仅可以获得车辆总线数据,进而结合各自厂商的协议数据库来获得各个电子控制单元ECU 1 ~ ECU N2的状态,而且可以对电子控制单元ECU 1 ~ ECU N2诊断获取故障码。利用这一点,在如上所述的对车辆静态电流的监控的同时,图1所示的车辆总线及静态电流同步监控系统100利用彼此连接的总线记录数据处理单元103和车辆原有的总线诊断接口单元102来实时监控车辆数据总线。总线记录数据处理单元103对车辆总线数据进行记录,并且实时存储在外置的存储单元104中。在发现车辆总线被唤醒的情况下,由计算机单元105根据总线诊断接口单元102对应的厂商的协议数据库来对存储在存储单元104中的车辆总线数据进行解析,从而可以锁定异常唤醒而发送数据的电子控制单元。
如上所述,本实施方式的车辆总线及静态电流同步监控系统100可以利用总线记录数据处理单元103和车辆原有的电池传感器单元101来长时间连续地监控至少一部车辆的静态电流,同时利用总线记录数据处理单元103和车辆原有的总线诊断接口单元102来监控同一部车辆的车辆总线数据。其中,如上所述,总线记录数据处理单元103连续地记录由电池传感器单元101发送的蓄电池单元的包含静态电流数据的状态信息并将其存储在外置的存储单元104中,同时,总线记录数据处理单元103对通过总线诊断接口单元102获取的车辆总线数据进行记录并将其也存储在所述存储单元104中,由计算机单元105分析在存储单元104中存储的车辆静态电流数据,获得车辆静态电流曲线,在该车辆静态电流曲线中出现静态电流波动(换言之,车辆总线被唤醒)的情况下,由计算机单元105结合在存储单元104中存储的车辆总线数据来锁定车辆中出现异常活动的电子控制单元。
尽管在图1中将总线记录数据处理单元103、存储单元104、以及计算机单元105示出为分离的部件,但是,应当理解的是,在其它替换的实施方式中,也可以将存储单元104、以及计算机单元105的功能集成到总线记录数据处理单元103中,由该总线记录数据处理单元103对静态电流数据和车辆总线数据进行监控、记录、存储以及分析,从而省略存储单元104、以及计算机单元105。
根据本实用新型的车辆总线及静态电流同步监控系统,与现有技术相比,不仅能够实现长期持续地监控车辆的静态电流,而且能够在监控车辆的静态电流的同时实时监控车辆总线数据。此外,对于解决车辆静态电流异常的问题,能够通过总线数据来得知异常活动的电子控制单元,对保障车辆蓄电池质量具有重要的作用。
根据本实用新型的车辆总线及静态电流同步监控系统,利用车辆原有的电池传感器单元和总线诊断接口单元,只增加总线记录数据处理单元就能够实现对静态电流和车辆总线同步监控的功能,从而最大程度地借用车辆原有的零件来实现这两种功能,实现方式简单、装配方便、成本较低。
根据本实用新型的车辆总线及静态电流同步监控系统,与现有技术相比,不仅能够对一部车辆实现静态电流和车辆总线的同步监控,还能够扩展到同时对多部车辆进行监控,由此提高了工作效率。
本实用新型的技术范围不仅仅局限于以上所说明的实施方式的内容,本领域技术人员可以在不偏离本实用新型的技术思想和精神的前提下,对上述实施方式进行各种变形和修改,而这些变形和修改均应当落入本实用新型的范围内。

Claims (8)

1.一种车辆总线及静态电流同步监控系统,其特征在于,包括:
电池传感器单元,其与车辆中的电池连接,连续地感测所述电池的状态,周期性地发出包含车辆静态电流数据的电池状态信息;
总线诊断接口单元,其与车辆中的每一个电子控制单元连接,连续地获取车辆总线数据;以及
总线记录数据处理单元,其被配置成与至少一部车辆中的每一辆的所述电池传感器单元和所述总线诊断接口单元连接,通过在连续地记录从所述电池传感器单元发出的所述电池状态信息的同时记录由同一部车辆内的所述总线诊断接口单元获取的车辆总线数据,从而对所述至少一部车辆实现车辆总线及静态电流的同步监控。
2.根据权利要求1所述的车辆总线及静态电流同步监控系统,其特征在于,所述总线记录数据处理单元按照至少一部车辆中的电池传感器单元与同一部车辆内的电子控制单元之间的通信协议来模拟电子控制单元向电池传感器单元发送控制指令,响应于此,至少一部车辆中的电池传感器单元向所述总线记录数据处理单元周期性地发出包含车辆静态电流数据在内的电池状态信息。
3.根据权利要求1或2所述的车辆总线及静态电流同步监控系统,其特征在于,所述总线记录数据处理单元对所记录的所述电池状态信息中的所述车辆静态电流数据进行处理以确定连续静态电流曲线,在所述连续静态电流曲线中出现静态电流波动的情况下,对所述车辆总线数据进行解析以锁定出现异常活动的电子控制单元。
4.根据权利要求3所述的车辆总线及静态电流同步监控系统,其特征在于,对所述车辆总线数据的解析是依据所述总线诊断接口单元对应的厂商的协议数据库来进行的。
5.根据权利要求1或2所述的车辆总线及静态电流同步监控系统,其特征在于,还包括:
存储单元,其被配置成连接于所述总线记录数据处理单元,用于存储所述总线记录数据处理单元所记录的所述车辆静态电流数据和所述车辆总线数据;以及
计算机单元,其被配置成连接于所述存储单元,用于对存储在所述存储单元中的所述车辆静态电流数据进行处理以确定连续静态电流曲线,在所述连续静态电流曲线中出现静态电流波动的情况下,对存储在所述存储单元中的所述车辆总线数据进行解析以锁定出现异常活动的电子控制单元。
6.根据权利要求5所述的车辆总线及静态电流同步监控系统,其特征在于,对所述车辆总线数据的解析是依据所述总线诊断接口单元对应的厂商的协议数据库来进行的。
7.根据权利要求1或2所述的车辆总线及静态电流同步监控系统,其特征在于,所述总线记录数据处理单元与要被监控的车辆的电池传感器单元和总线诊断接口单元一起设置在所述车辆内,或者所述总线记录数据处理单元单独设置在要被监控的车辆外并在监控时外接于所述车辆的电池传感器单元和总线诊断接口单元来实现与所述车辆的连接。
8.根据权利要求5所述的车辆总线及静态电流同步监控系统,其特征在于,所述总线记录数据处理单元、所述存储单元、以及所述计算机单元与要被监控的车辆的电池传感器单元和总线诊断接口单元一起设置在所述车辆内,或者所述总线记录数据处理单元、所述存储单元、以及所述计算机单元单独设置在要被监控的车辆外并在监控时通过使所述总线记录数据处理单元外接于所述车辆的电池传感器单元和总线诊断接口单元来实现与所述车辆的连接。
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