CN214149857U

CN214149857U - 车辆辅助设备

Info

Publication number: CN214149857U
Application number: CN202022977315.5U
Authority: CN
Inventors: 崔厚亮; 李明波
Original assignee: Volvo Car Corp
Current assignee: Volvo Car Corp
Priority date: 2020-12-09
Filing date: 2020-12-09
Publication date: 2021-09-07
Anticipated expiration: 2030-12-09

Abstract

本实用新型提供了一种车辆辅助设备，其包括：设备壳体；设置于设备壳体内的整车环境模拟单元，包括多个车辆模块，所述多个车辆模块在设备外壳内的连接关系是符合整车网络拓扑结构的；多个电连接器，各电连接器在设备壳体内的部分与车辆模块电连接，并且各电连接器暴露于设备壳体外的部分配置成能够容纳连接着待操作的整车系统或车辆模块的外部电插头；以及诊断端口，其在设备壳体内经由车辆总线与网关模块通信连接，并配置成能够与外部计算设备有线和/或无线通信连接。该车辆辅助设备能够以简单快捷的方式对整个系统以及单个或多个车辆模块进行操作。

Description

车辆辅助设备

技术领域

本实用新型涉及一种车辆辅助设备。

背景技术

在现有技术中，在需要对整车系统进行升级或诊断时，通常借助于车载OBD(车载诊断系统，On Board Diagnostics)端口以及专门的软件读写数据来实现。这种方法通常能够满足针对整车系统的操作的需求，但无法满足在一些情况下需要对单个车辆电子模块进行诊断或升级的需求。例如，车辆在进行碰撞试验后，需要采集相关电子模块的信息，该方法就无法实现。另外，如果采用先更换相关电子模块然后再读取数据的方式，存在效率低、增加人工成本和零部件成本的问题。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述问题，本实用新型旨在提供一种车辆辅助设备，其能够以简单快捷的方式对整个系统以及单个或多个车辆模块进行操作。

根据本实用新型的实施例，提供了一种车辆辅助设备，其包括：设备壳体；设置于设备壳体内的整车环境模拟单元，包括多个车辆模块，所述多个车辆模块在设备外壳内的连接关系是符合整车网络拓扑结构的；多个电连接器，各电连接器在设备壳体内的部分与车辆模块电连接，并且各电连接器暴露于设备壳体外的部分配置成能够容纳连接着待操作的整车系统或车辆模块的外部电接头；以及诊断端口，其在设备壳体内经由车辆总线与网关模块通信连接，并配置成能够与外部计算设备有线和/或无线通信连接。

根据一个可行的实施方式，所述多个车辆模块至少包括主动安全模块、中央电子控制模块、算法模块、网关模块和通信模块，其中，主动安全模块、电子控制模块和通信模块分别通过车辆总线与网关模块通信连接，算法模块通过车辆总线与中央电子控制单元通信连接。

根据一个可行的实施方式，在主动安全模块与网关模块之间，设置有一个或多个电连接器；在中央电子控制模块与网关模块之间，设置有一个或多个电连接器；并且在中央电子控制模块与算法模块之间，设置有一个或多个电连接器。

根据一个可行的实施方式，所述多个车辆模块还包括通过车辆总线与算法模块通信连接的高压电池模块、制动模块和发动机模块中的一个或多个。

根据一个可行的实施方式，在高压电池模块、制动模块和发动机模块分别与算法模块连接的链路上，设置有一个或多个电连接器；并且在发送机控制模块与高压电池控制模块之间，设置有一个或多个电连接器。

根据一个可行的实施方式，电连接器包括适合于容纳作为外部电接头的香蕉插头的香蕉插口。

根据一个可行的实施方式，所述诊断端口包括：设置于设备外壳上并能够与外部计算设备有线通信连接的接口；和/或设置于设备外壳内并能够与外部计算设备无线通信连接的接口。

根据一个可行的实施方式，车辆总线包括CAN总线、LIN总线、 FLEXRAY总线和Ethernet总线中的一种或多种，并且在车辆模块之间根据整车网络拓扑结构采用相应类型的总线。

根据一个可行的实施方式，在彼此通信连接的两个车辆模块处，分别设置有与连接它们的总线类型相适用的电阻。

根据一个可行的实施方式，所述车辆辅助设备还包括内置电源和/或电源接口，以便为所述车辆辅助设备的用电部件供电。

根据一个可行的实施方式，所述车辆辅助设备还包括设置于设备外壳的一个面板上的开关，用于控制对所述车辆辅助设备的供电的接通和断开。

由此可见，根据本实用新型实施例的车辆辅助设备，适用于与整车系统一起使用，还适用于与单个或多个车辆电子模块一起使用，其能够简单灵活地对单个或多个车辆电子模块以及整车系统进行数据读写的操作，从而能够以经济快捷的方式对单个或多个车辆电子模块以及整车系统完成故障诊断以及软件升级的操作。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本实用新型的方案更加清楚。可以理解的是，这些附图仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围进行限制。

图1是根据本实用新型的一可行实施方式的车辆辅助设备与其外部的计算设备以及车辆的连接状态的示意图。

图2和图3分别是根据本实用新型的一可行实施方式的车辆辅助设备的主视图和后视图。

图4是根据本实用新型的一可行实施方式的车辆辅助设备的内部结构的示意性框图。

图5是根据本实用新型的另一可行实施方式的车辆辅助设备的内部结构的示意性框图。

具体实施方式

本实用新型的实施例涉及一种车辆辅助设备，其具有用于模拟整车网络通信环境的单元以及用于与待操作(例如，待诊断或待升级)的整车系统和车辆模块电连接的电连接器。因此，整车系统或车辆模块可以经由该车辆辅助设备的电连接器而接入该设备的模拟整车网络，并在接入该设备的模拟整车网络后，能够将该设备识别为整车环境，从而能够与该设备进行信息交互。该车辆辅助设备还具有用于与外部计算设备(例如，计算机，智能手机，云端服务器)通信的端口。因此，外部计算设备能够对经由电连接器与该设备连接着的整车系统或车辆模块进行读写操作，从而对它们进行诊断或刷新。

在本实用新型中，“车辆模块”或“车辆电子模块”可以理解为车辆的电气与电子模块。例如，底盘控制模块，车身控制模块，制动模块，发动机模块，等等。这些模块的名称或划分方式是多种多样的，不限于本实用新型中列出的例子，只要是车辆的电气与电子模块，都属于本实用新型描述的模块的范畴。

下面，结合附图描述本实用新型的具体实施方式。

图1示意性示出了根据本实用新型的一可行实施方式的车辆辅助设备100与其外部的计算设备300以及车辆200相连接的连接状态。例如，在车辆诊断设备100与车辆200的一车辆模块(例如，制动控制模块)电连接，并且与外部计算设备200通信连接的情况下，能够对该接入设备100的车辆模块进行诸如诊断和刷新之类的操作。

车辆辅助设备100主要包括：设备壳体，其用于收纳和承载设备100 的部件；设置于设备壳体内的整车环境模拟单元，其包括按照整车网络拓扑结构布置的多个车辆模块，该多个车辆模块至少包括主动安全模块、中央电子控制模块、算法模块、网关模块和通信模块，其中，主动安全模块、电子控制模块和通信模块分别通过车辆总线与网关模块通信连接，算法模块通过车辆总线与中央电子控制单元通信连接；多个电连接器，各电连接器在设备壳体内的部分与车辆模块电连接，并且各电连接器暴露于设备壳体外的部分配置成能够容纳连接着待操作的整车系统或车辆模块的外部电插头；以及诊断端口，其在设备壳体内经由车辆总线与网关模块通信连接，并配置成能够与外部计算设备有线和/或无线通信连接。

车辆辅助设备100还可以包括：电源(例如，包括内置电源和/或电源接口)，其用于为设备100的用电部件供电；开关，其用于控制对设备100 的供电的接通或断开；保护装置(例如，保险丝)，其设置于供电回路上，起到保护作用；以及设置于设备壳体上的一对把手，便于用户携带该设备 100。

另外，为了便于携带或存放，车辆辅助设备100还可以设置有诸如卡钩，拉手之类的机械结构。

图2是根据本实用新型的一可行实施方式的车辆辅助设备100的主视图。如图2所示，在设备壳体10的一个侧面(或端面)上设置有多个电连接器30A～30J、电源接口50、开关60、以及一对把手70A和70B。

设备壳体10可以形成为长方体、正方体、圆柱体以及其他适合的样式。

多个电连接器30A～30J在设备壳体10内的部分电连接至壳体10内的车辆总线，并经由车辆总线与壳体内的一个或多个车辆模块通信连接。多个电连接器暴露于设备壳体10的表面外的部分能够与连接着待诊断的整车系统或车辆模块的外部电接头电连接。

可以理解的是，本实用新型不限定电连接器的数量以及布置方式。电连接器的数量以及布置方式可以根据具体应用而进行合理的设计。

在一个实施例中，多个电连接器包括香蕉插口、香蕉插头、能够导电连接的夹具或它们的组合。例如，多个电连接器中的一部分为香蕉插口，另一部分为香蕉插头。相应地，与设备100的香蕉插口电连接的外部电接头采用香蕉插头，而与设备100的香蕉插头电连接的外部电接头采用香蕉插口。

在另一个实施例中，多个电连接器中的每个实现为适于接收香蕉插头的香蕉插口。

待操作(例如，待诊断或待刷新)的车辆系统或车辆模块可以连接着电插头，将该电插头与设备100的电连接器相连，就能够将它们快速便捷地与设备100通信连接。类似地，将电插头从设备100的电连接器拔出，就能够将它们快速便捷与设备100断开连接。这样的方式，不会对设备以及待操作的部件带来任何损伤，也不会增加额外的成本。

电源接口50用于接收外部电源，以便为设备100的用电部件供电。另外，设备100内部可以设置有内置电源(参见图4的电源52)。换言之，设备100可以由外部电源和/或内置电源供电。另外，在内置电源为可充电电池的情况下，外部电源可以为该内置可充电电池充电。

开关60设置在设备100的设备外壳10的一面板上。开关60可以实现为旋钮开关、翘板开关、按压式开关或触控开关。

图3示出了上述车辆辅助设备100的后视图。如图3所述，在设备外壳10的一相对的面板上，设置有诊断端口40，例如，OBDⅡ端口(即，Ⅱ型车载诊断系统的端口)。

诊断端口40在设备外壳10中经由车辆总线与网关模块通信连接。诊断端口40可以实现为能够与外部计算设备300有线通信和/或无线通信的接口。

在一个实施例中，该诊断端口40包括设置于设备外壳10的一面板上的接口，其能够通过有线连接而与外部计算设备300通信。

在另一个实施例中，该诊断端口40包括设置于设备外壳10内的接口端口吗，其能够通过无线连接而与外部计算设备300通信。

在又一个实施例中，该诊断端口40包括上述两个实施例的组合样式的接口。这样，能够根据实际应用而选择性地采用与外部计算设备300有线通信或无线通信。

可以理解的是，图2和图3仅以示例的方式示出了设备100的一种布局，这些部件的布局还可以设置成其他样式，例如，上述所有部件均设置在设备外壳10的同一面板上，或者以更加分散的方式设置在三个、四个或五个面板上。

图4示意性示出了根据本实用新型的一实现方式的上述车辆辅助设备 100的内部结构。如图4所示，整车环境模拟单元20包括主动安全模块21、中央电子控制模块22、通信模块23、算法模块24和网关模块25。这些模块经由车辆总线按照整车网络的拓扑结构连接，从而构成了模拟的整车网络。

主动安全模块21经由车辆总线与网关模块25通信连接。在主动安全模块21与网关模块25之间，设置有一个或多个电连接器(例如，电连接器30A和30B)。待诊断的车辆模块可以连接电插头，再将电插头与电连接器连接，从而接入主动安全模块21与网关模块25之间的通信网络。类似地，中央电子控制模块22经由车辆总线与网关模块25通信连接。在中央电子控制模块22与网关模块25之间，设置有一个或多个电连接器(例如，电连接器30C)。中央电子控制模块22经由车辆总线与算法模块24通信连接。在中央电子控制模块22与算法模块24之间，设置有一个或多个电连接器(例如，电连接器30D)。

车辆总线包括多种类型，例如，包括控制器区域网络(CAN总线)、局域互联网络(LIN总线)、FlexRay网络(FlexRay Consortium)和以太网 (Ethernet)。整车环境模拟单元20的各模块以及通过电连接器接入设备 100的车辆模块都可以看作是模拟的整车系统网络的一个节点，在这些节点之间采用合适类型的车辆总线。例如，网关模块和通信模块连接太网总线。主动安全模块和算法模块连接FlexRay总线，并且可以通过连接附加的车辆模块而实现扩展。

另外，在设备100中，连接在车辆总线的每个节点模块之前都设置有与其连接的总线相适用的电阻。例如，接入CAN总线的节点模块之前需要设置100欧姆的电阻。接入FlexRay总线的节点模块前面需要设置120欧姆的电阻。

继续参见图4，电源52对设备100的用电部件提供电源。在设备外壳 10的内部，网关模块25与诊断端口40通过车辆总线通信连接。

可以理解的是，多个车辆模块可以分别通过设备100的一个电连接器而接入设备100，从而能够同时对多个车辆模块进行操作。在设备100的模块之间以及设备100与接入的待诊断的车辆模块之间的信息交互，遵循相应的优先级规定。

图5示意性示出了根据本实用新型的另一实现方式的上述车辆辅助设备100的内部结构。与图4的例子相比，图5中的整车环境模拟单元20还包括制动控制模块26、发动机控制模块27和高压电池控制模块28。制动控制模块26经由车辆总线(例如，FlexRay总线)与算法模块24通信连接。在制动控制模块26与算法模块24之间，设置有一个或多个电连接器(例如，电连接器30D)。发动机控制模块27经由车辆总线(例如，CAN总线) 与算法模块24通信连接。例如，在发动机控制模块27与算法模块24之间，分别经由两条CAN总线连接而形成两条链路，在每条链路上设置有一个或多个电连接器。例如，在一条链路上述设置有电连接器30F，在另一条链路上设置有电连接器30G。高压电池控制模块28经由车辆总线(例如，CAN总线)与算法模块24通信连接。在高压电池控制模块28与算法模块24之间，设置有一个或多个电连接器(例如，电连接器30I)。高压电池控制模块28经由车辆总线(例如，CAN总线)与发动机控制模块27通信连接。在高压电池控制模块28与发动机控制模块27之间，设置有一个或多个电连接器(例如，电连接器30H)。

可以理解的是，图4和图5仅以举例的方式示出了两种实现方式，根据本实用新型的实施例，设备100的整车环境模拟单元还可以包括其他的车辆模块以及其他的连接方式，只要符合适用车型的网络拓扑结构就行。

虽然前面描述了一些实施方式，这些实施方式仅以示例的方式给出，而不意于限制本实用新型的范围。所附的权利要求及其等同替换意在涵盖本实用新型范围和主旨内做出的所有修改、替代和改变。

Claims

1.一种车辆辅助设备，其特征在于，包括：

设备壳体；

设置于设备壳体内的整车环境模拟单元，包括多个车辆模块，所述多个车辆模块在设备外壳内的连接关系是符合整车网络拓扑结构的；

多个电连接器，各电连接器在设备壳体内的部分与车辆模块电连接，并且各电连接器暴露于设备壳体外的部分配置成能够容纳连接着待操作的整车系统或车辆模块的外部电接头；以及

诊断端口，其在设备壳体内经由车辆总线与网关模块通信连接，并配置成能够与外部计算设备有线和/或无线通信连接。

2.如权利要求1所述的车辆辅助设备，其特征在于，所述多个车辆模块至少包括主动安全模块、中央电子控制模块、算法模块、网关模块和通信模块，其中，主动安全模块、电子控制模块和通信模块分别通过车辆总线与网关模块通信连接，算法模块通过车辆总线与中央电子控制单元通信连接。

3.如权利要求1所述车辆辅助设备，其特征在于，

在主动安全模块与网关模块之间，设置有一个或多个电连接器；在中央电子控制模块与网关模块之间，设置有一个或多个电连接器；并且在中央电子控制模块与算法模块之间，设置有一个或多个电连接器。

4.如权利要求1所述车辆辅助设备，其特征在于，所述多个车辆模块还包括通过车辆总线与算法模块通信连接的高压电池模块、制动模块和发动机模块中的一个或多个。

5.如权利要求4所述的车辆辅助设备，其特征在于，

在高压电池模块、制动模块和发动机模块分别与算法模块连接的链路上，设置有一个或多个电连接器；并且

在发送机控制模块与高压电池控制模块之间，设置有一个或多个电连接器。

6.如权利要求1-5中任一项所述的车辆辅助设备，其特征在于，电连接器包括适合于容纳作为外部电接头的香蕉插头的香蕉插口。

7.如权利要求1-5中任一项所述的车辆辅助设备，其特征在于，所述诊断端口包括：

设置于设备外壳上并能够与外部计算设备有线通信连接的接口；和/或

设置于设备外壳内并能够与外部计算设备无线通信连接的接口。

8.如权利要求1-5中任一项所述的车辆辅助设备，其特征在于，车辆总线包括CAN总线、LIN总线、FLEXRAY总线和Ethernet总线中的一种或多种，并且在车辆模块之间根据整车网络拓扑结构采用相应类型的总线。

9.如权利要求8所述的车辆辅助设备，其特征在于，在彼此通信连接的两个车辆模块处，分别设置有与连接它们的总线类型相适用的电阻。

10.如权利要求1-5中任一项所述的车辆辅助设备，其特征在于，所述车辆辅助设备还包括：

内置电源和/或电源接口，以便为所述车辆辅助设备的用电部件供电；和/或

设置于设备外壳的一个面板上的开关，用于控制对所述车辆辅助设备的供电的接通和断开。