CN208227006U - 基于obd的车载终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的基于OBD的车载终端，设置电路保护模块，对车辆信息的输入信号进行过压检测，对待传输信号进行延时传输，可解决由高电压、尖脉冲以及电压不稳等因素引发的电路系统稳定性差的问题，还设置了抗RF干扰模块，预防高频干扰，提高实时数据的稳定性；在协议解析模块设置CAN总线收发器、J1850总线驱动电路以及KWP2000，可兼容市场上大部分的不同厂商、不同型号车辆的通信协议，可提高通用性；在定位模块设置BDS/GPS定位子模块和SISN定位子模块，二者均可进行定位，可通过算法进行数据融合，为计算精确的定位信息提供可能。

Description

基于OBD的车载终端

技术领域

本实用新型涉及车辆通信系统，具体涉及基于OBD的车载终端。

背景技术

在我国的汽车领域，通常将车辆通信接口与互联网技术、移动智能终端结合，为用户提供智能、经济、环保的用车服务，这也是汽车厂商、保险公司以及维修点提供的新的盈利模式。然而，现有的基于车辆通信接口的车载终端，在使用过程中常出现电路稳定性差的问题，甚至出现电路毁坏的情况，同时，通信数据也常出现紊乱的情况。

实用新型内容

本实用新型提供基于OBD的车载终端，解决现有技术存在的电路系统的稳定性差、实时数据的稳定性差的问题。

本实用新型通过以下技术方案解决上述问题：

基于OBD的车载终端，包括车载端OBD-Ⅱ接口，所述车载端OBD-Ⅱ接口与外部车辆端OBD-Ⅱ接口连接，还包括电路保护模块、协议解析模块、抗RF干扰模块、控制器模块、定位模块以及无线传输模块；所述电路保护模块包括过压保护电路以及至少1个延时保护电路；所述过压保护电路的输入端与车载端OBD-Ⅱ接口，所述过压保护电路的输出端经串联连接的各延时保护电路之后与协议解析模块的输入端连接；所述协议解析模块的输出端与控制器模块连接；在所述协议解析模块与所述外部车辆端OBD-Ⅱ接口的输出端之间连接抗RF干扰模块；所述定位模块与控制器模块连接；所述无线传输模块与控制器模块连接，所述无线传输模块还与外部服务器连接。

进一步地，所述协议解析模块由CAN总线收发器、J1850总线驱动电路以及KWP2000总线驱动电路组成；所述CAN总线收发器的输入端与电路保护模块的输出端连接，所述CAN总线收发器的输出端与控制器模块连接；所述J1850总线驱动电路的输入端与电路保护模块的输出端连接，所述J1850总线驱动电路的输出端与控制器模块连接；所述KWP2000总线驱动电路的输入端与电路保护模块的输出端连接，所述KWP2000总线驱动电路的输出端与控制器模块连接。

进一步地，还包括存储模块，所述存储模块与控制器模块连接。

进一步地，所述定位模块由BDS/GPS定位子模块和SISN定位子模块组成；所述BDS/GPS定位子模块的定位信息输入至控制器模块中；所述SISN定位子模块的定位信息输入至控制器模块中。

进一步地，所述无线传输模块包括有4G通信子模块和SMS通信子模块；所述控制器模块将外部车辆信息通过4G通信子模块传输至外部服务器；所述控制器模块还将外部车辆信息通过SMS通信子模块、4G通信子模块传输至外部通信装置。

本实用新型的优点与效果是：

1、设置电路保护模块，对车辆信息的输入信号进行过压检测，对待传输信号进行延时传输，可解决由高电压、尖脉冲以及电压不稳等因素引发的电路系统稳定性差的问题，还设置了抗RF干扰模块，预防高频干扰，提高实时数据的稳定性；

2、在协议解析模块设置CAN总线收发器、J1850总线驱动电路以及KWP2000，可兼容市场上大部分的不同厂商、不同型号车辆的通信协议，可提高通用性；

3、在定位模块设置BDS/GPS定位子模块和SISN定位子模块，二者均可进行定位，后期可通过算法进行多源数据融合，构建多传感器自适应导航软硬件融合体系。

附图说明

图1为本实用新型结构原理框图。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于这些实施例。

基于OBD的车载终端，包括车载端OBD-Ⅱ接口，所述车载端OBD-Ⅱ接口与外部车辆端OBD-Ⅱ接口连接，还包括电路保护模块、协议解析模块、抗RF干扰模块、控制器模块、定位模块以及无线传输模块；所述电路保护模块包括过压保护电路以及至少1个延时保护电路；所述过压保护电路的输入端与车载端OBD-Ⅱ接口，所述过压保护电路的输出端经串联连接的各延时保护电路之后与协议解析模块的输入端连接；所述协议解析模块的输出端与控制器模块连接；在所述协议解析模块与所述外部车辆端OBD-Ⅱ接口的输出端之间连接抗RF干扰模块；所述定位模块与控制器模块连接；所述无线传输模块与控制器模块连接，所述无线传输模块还与外部服务器连接。

OBD-Ⅱ(on Board DiagnosticsⅡ)，即Ⅱ型车载诊断系统，用于监控车辆发动机的运行状况，通过读取OBD-Ⅱ的信息，维修人员可迅速确定故障性质和故障部位。随着经济全球化和汽车国际化的程度越来越高，OBD-Ⅱ作为驱动型和排放诊断基础，其程序简单而统一，维修人员不需要学习每个厂家的新系统，因此，OBD-Ⅱ将会得到越来越广泛的实施和应用。本实用新型基于OBD-Ⅱ设计车载终端，具有很大的通用性。

电路保护模块设有过压保护电路以及至少1个延时保护电路。过压保护电路包括匹配滤波子电路、过压检测子电路以及过压关断子电路，匹配滤波子电路的输入端与车载端OBD-Ⅱ接口的输出端连接，匹配滤波子电路的输出端经过压检测子电路、过压关断子电路与第一个延时保护电路连接，各个延时保护电路依次串联连接，最后一个延时保护电路的输出端与协议解析模块的输入端连接。匹配滤波子电路与车辆端OBD-Ⅱ接口的输出阻抗进行阻抗匹配，并过滤电磁干扰；过压检测子电路将接收到的电压进行采样，并于参考电压比对，输出高电平或低电平；过压关断子电路根据过压检测子电路输出端的高电平切断(或自恢复)信号传输，或，根据过压检测子电路输出端的低电平自恢复(或切断)信号传输。在各个延时保护电路中，主要包括延时器和MOS管，在预设延时时间内，延时器输出高电平，在预设延时时间后输出低电平，MOS管的栅极连接延时器，源极连接车载端OBD-Ⅱ接口，漏极连接协议解析模块，MOS管在延时器输出高电平时断开，使得实时数据无法传输，在延时器输出点电平时闭合，使得实时数据传输至协议解析模块。

所述协议解析模块由CAN总线收发器、J1850总线驱动电路以及KWP2000总线驱动电路组成；所述CAN总线收发器的输入端与电路保护模块的输出端连接，所述CAN总线收发器的输出端与控制器模块连接；所述J1850总线驱动电路的输入端与电路保护模块的输出端连接，所述J1850总线驱动电路的输出端与控制器模块连接；所述KWP2000总线驱动电路的输入端与电路保护模块的输出端连接，所述KWP2000总线驱动电路的输出端与控制器模块连接。

CAN(Controller Area Network)是控制器局域网络的简称，是ISO国际标准化的串行通信协议，是一种支持分布式控制和实时控制的串行通信网络，各个节点之间的数据通信实时性强；CAN总线收发器将接收到的实时数据以帧的方式传输至控制器模块中。当J1850总线被高优先级的消息占用时，低优先级的消息被停止发送，只有当总线空闲时被停止发送的消息才能被再次发送，能避免J1850总线上消息冲突而导致消息的丢失，在判断是否应该接收总线所传输的消息时，J1850协议采用全帧比较的方式，即从帧起始位开始一位位进行比较，直到帧结束为止，此方式不会破坏帧结构和内容，这种非破坏式冲突解决的方法也是该协议的核心；J1850总线驱动电路将接收到的实施数据以梳子信号的形式传输到控制器模块中。基于CAN总线的KWP2000协议，采用的是非破坏性的网络仲裁机制，通讯速率高、通讯方式灵活可靠，应用越来越广泛KWP2000总线驱动电路将接收到的实时数据处理后输入至控制器模块中。

由于OBD-II在标准定义中设置了多种协议，且不同的通信协议有不同的物理层，因此，本实用新型的协议解析模块通过CAN总线收发器、J1805总线驱动电路、KWP2000驱动电路来满足OBD-II中常用的三种通信协议，三种协议配合使用可以支持80％以上的常规小型汽车。驱动协议模块将总线所需要的电平信号进行驱动，实现了车辆总线通信物理层与控制器模块之间的电平转换，以便于提升本实用新型对多种协议类型的兼容性。

在车辆端OBD-Ⅱ接口输出端的信号除了有效的实时数据还包括有RF(RadioFrequency)信号干扰，本实用新型在协议解析模块和外部车辆端OBD-Ⅱ接口输出端之间设置抗RF干扰模块，可有效滤除RF(Radio

Frequency)信号的干扰，增强有效的实时数据传输的稳定性。

所述定位模块由BDS/GPS定位子模块和SISN定位子模块组成；所述BDS/GPS定位子模块的定位信息输入至控制器模块中；所述SISN定位子模块的定位信息输入至控制器模块中。BDS/GPS定位子模块为BDS(BeiDouNavigation Satellite System)/GPS(GlobalPositioning System)，即中国北斗卫星导航系统/全球卫星导航系统。SISN定位子模块为捷联式惯性导航，在工作时不依赖外界信息，也不向外界辐射能量，不易受到干扰破坏，是一种自主式导航系统。在实现位置信息的实时更新时，若卫星导航单元信号不连续，SINS单元中的敏感器件作为测量装置可辅助提供相应的车辆位置信息。

所述无线传输模块包括有4G通信子模块和SMS通信子模块；4G通信子模块的控制端与控制器模块连接，SMS通信子模块的控制端与控制器模块连接，SMS通信子模块的输出端还与4G通信子模块的输入端连接；所述控制器模块将外部车辆信息通过4G通信子模块传输至外部服务器；所述控制器模块还将外部车辆信息通过SMS通信子模块、4G通信子模块传输至外部通信装置。

还包括存储模块，所述存储模块与控制器模块连接。外部车辆信息均存放在存储模块中，无线传输模块的信号不稳定时，可能无法正常传输实时数据，此时存储模块备份所有的车辆信息，用户可通过访问存储模块获取信息。

本实用新型提供基于OBD的车载终端，旨在为解决电路系统稳定差、实时数据稳定差的技术问题提供电路基础和结构基础。

Claims (5)

1.基于OBD的车载终端，包括车载端OBD-Ⅱ接口，所述车载端OBD-Ⅱ接口与外部车辆端OBD-Ⅱ接口连接，其特征在于：

包括电路保护模块、协议解析模块、抗RF干扰模块、控制器模块、定位模块以及无线传输模块；

所述电路保护模块包括过压保护电路以及至少1个延时保护电路；所述过压保护电路的输入端与车载端OBD-Ⅱ接口，所述过压保护电路的输出端经串联连接的各延时保护电路之后与协议解析模块的输入端连接；所述协议解析模块的输出端与控制器模块连接；在所述协议解析模块与所述外部车辆端OBD-Ⅱ接口的输出端之间连接抗RF干扰模块；所述定位模块与控制器模块连接；所述无线传输模块与控制器模块连接，所述无线传输模块还与外部服务器连接。

2.根据权利要求1所述的基于OBD的车载终端，其特征在于：

所述协议解析模块由CAN总线收发器、J1850总线驱动电路以及KWP2000总线驱动电路组成；所述CAN总线收发器的输入端与电路保护模块的输出端连接，所述CAN总线收发器的输出端与控制器模块连接；所述J1850总线驱动电路的输入端与电路保护模块的输出端连接，所述J1850总线驱动电路的输出端与控制器模块连接；所述KWP2000总线驱动电路的输入端与电路保护模块的输出端连接，所述KWP2000总线驱动电路的输出端与控制器模块连接。

3.根据权利要求1所述的基于OBD的车载终端，其特征在于：还包括存储模块，所述存储模块与控制器模块连接。

4.根据权利要求1所述的基于OBD的车载终端，其特征在于：

所述定位模块由BDS/GPS定位子模块和SISN定位子模块组成；所述BDS/GPS定位子模块的定位信息输入至控制器模块中；所述SISN定位子模块的定位信息输入至控制器模块中。

5.根据权利要求1所述的基于OBD的车载终端，其特征在于：

所述无线传输模块包括有4G通信子模块和SMS通信子模块；所述控制器模块将外部车辆信息通过4G通信子模块传输至外部服务器；所述控制器模块还将外部车辆信息通过SMS通信子模块、4G通信子模块传输至外部通信装置。