專利名稱：汽車診斷裝置的制作方法
專利說明本實(shí)用新型涉及一種汽車診斷裝置，尤其涉及一種通過通用總線連接數(shù)臺汽車診 斷設(shè)備的汽車診斷裝置。
背景技術(shù)：
汽車是人們最熟悉、最常見的交通工具，它在人們生活中發(fā)揮著十分重要的作用。 汽車盡管品質(zhì)各異，形式多樣，但它們在使用過程中都不可避免地會出現(xiàn)各種各樣的故障， 需要及時(shí)加以排除或修理。隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，汽車的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)也越來 越多的采用了電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，這一方面使汽車的自動(dòng)化程度越 來越高，性能更加的優(yōu)越，操作更加方便靈活，另一方面也對汽車維修和檢測提出了更高的 要求，傳統(tǒng)的手工監(jiān)測和維修方式已不能滿足新型汽車的維修需要。伴隨著汽車自動(dòng)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，采用電腦控制的系統(tǒng)越來越多，汽車結(jié)構(gòu) 也越來越復(fù)雜，汽車的故障診斷也變得越來越復(fù)雜，隨之，汽車維修技師對汽車故障診斷設(shè) 備的需求越來越大。在此需求驅(qū)動(dòng)下，設(shè)備開發(fā)商推出了各種各樣、外觀風(fēng)格各異的汽車故 障診斷設(shè)備，這些設(shè)備有個(gè)共同的特點(diǎn)，就是采用一體化的結(jié)構(gòu)，顯示屏、操作裝置、通訊模 塊、控制模塊、存儲裝置都集中在一個(gè)硬件結(jié)構(gòu)里。在汽車維修技師看來，這些設(shè)備都是單 獨(dú)使用的獨(dú)立設(shè)備，通過設(shè)備系統(tǒng)以及駐留在存儲裝置里的汽車故障診斷軟件的支持下， 完成對汽車電控系統(tǒng)的故障診斷任務(wù)。這些一體化結(jié)構(gòu)的設(shè)備的確可以完成汽車故障診斷 功能。汽車的檢測、診斷方面的設(shè)備也種類繁多，而且價(jià)格都不便宜。但是，目前的設(shè)備功 能大多比較單一，操作方法各不相同，有時(shí)候維修技師需要同時(shí)使用幾種設(shè)備進(jìn)行綜合診 斷才能找到問題所在。這樣，不僅給修理廠帶來很高的設(shè)備成本和培訓(xùn)成本，而且使用很時(shí) 很難達(dá)到多個(gè)設(shè)備的同步協(xié)調(diào)性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種汽車診斷裝置，其通過通用總線連接多臺具有 故障診斷功能的汽車功能診斷盒，可以解決一體化汽車故障診斷設(shè)備的不足，為汽車維修 技師提供多配置選擇，滿足其多樣化的需求。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種汽車診斷裝置，其包括主機(jī)、與該主機(jī)連 接的總線、及通過該總線與主機(jī)并行連接的數(shù)臺汽車功能診斷盒，該主機(jī)內(nèi)設(shè)有系統(tǒng)軟件 及汽車診斷軟件，數(shù)臺汽車功能診斷盒分別通過與其對應(yīng)的USB數(shù)據(jù)線連接于總線上，該 汽車功能診斷盒內(nèi)設(shè)有診斷盒微處理單元、與該診斷盒微處理單元電性連接的數(shù)個(gè)通訊模 塊及通訊接口，汽車功能診斷盒通過該通訊接口與待診斷汽車上的診斷接口連接。所述主機(jī)包括一多操作系統(tǒng)的微處理器、與該微處理器電性連接的數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)電 路、一實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、數(shù)個(gè)外設(shè)的主機(jī)通訊接口 ；該驅(qū)動(dòng)電路分別連接一含觸摸屏的液晶接 口、及一蜂鳴器，主機(jī)通訊接口包括USB HUB接口、RS232接口、SDIO接口、CF接口、及JTAG 接口。[0007]所述微處理器上預(yù)設(shè)有測試點(diǎn)，外部檢測設(shè)備通過JTAG接口對該測試點(diǎn)進(jìn)行調(diào) 試ο所述數(shù)個(gè)通訊模塊包括USB/藍(lán)牙通訊模塊、CAN通訊模塊、K_Line通訊模塊、及 PWM/VPW通訊模塊，該數(shù)個(gè)通訊模塊均與診斷盒微處理單元電性連接，K_Line通訊模塊與 診斷盒微處理單元之間還分別連接有一邏輯選擇模塊、及電平選擇模塊。所述汽車功能診斷盒內(nèi)還包括IO選擇模塊及電源模塊，該IO選擇模塊分別與 CAN通訊模塊、K_Line通訊模塊、PWM/VPW通訊模塊、及通訊接口電性連接，電源模塊分別與 USB/藍(lán)牙通訊模塊、診斷盒微處理單元、CAN通訊模塊、IO選擇模塊、及通訊接口電性連接。所述通訊接口為0BDII-16通訊接口，該0BDII-16通訊接口一端還與診斷盒微處 理單元電性連接。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型提供的汽車診斷裝置，其主機(jī)通過通用總線 連接多臺具有故障診斷功能的汽車功能診斷盒，主機(jī)提供用戶界面，完成用戶交互和信息 顯示功能，并根據(jù)用戶的選擇與汽車檢測設(shè)備通訊，控制汽車檢測設(shè)備完成汽車各部位的 故障診斷任務(wù)，汽車檢測設(shè)備負(fù)責(zé)完成與汽車診斷接口實(shí)際的數(shù)據(jù)通訊任務(wù)，不僅可以解 決一體化汽車故障診斷設(shè)備的不足，為汽車維修技師提供多配置選擇，滿足其多樣化的需 求，還能夠滿足汽車故障診斷高級功能中數(shù)據(jù)量大、對速度要求高的場合。為了能更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本實(shí)用新 型的詳細(xì)說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實(shí)用新型加以限制。
以下結(jié)合附圖，通過對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
詳細(xì)描述，將使本實(shí)用新型的 技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。附圖中，

圖1為本實(shí)用新型汽車診斷裝置一實(shí)施例的物理結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型中主機(jī)的功能框圖；圖3為本實(shí)用新型的汽車診斷裝置工作過程中的功能應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)圖；圖4為本實(shí)用新型中主機(jī)一實(shí)施例的功能實(shí)現(xiàn)原理圖；圖5為本實(shí)用新型中汽車功能診斷盒的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型中主機(jī)與汽車功能診斷盒之間的通信原理圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，請參閱以 下有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明與附圖，相信本實(shí)用新型的目的、特征與特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)可由此得 到深入且具體的了解，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實(shí)用新型加以限制。如圖1-3所示，本實(shí)用新型提供一種汽車診斷裝置，其包括主機(jī)2、與該主機(jī)2連 接的總線3、及通過該總線3與主機(jī)2并行連接的數(shù)臺汽車功能診斷盒4，該主機(jī)2內(nèi)設(shè)有 系統(tǒng)軟件22及汽車診斷軟件24，數(shù)臺汽車功能診斷盒4分別通過與其對應(yīng)的USB數(shù)據(jù)線 32連接于總線3上，該USB數(shù)據(jù)線32選用屏蔽線，其傳動(dòng)信號和電源是通過一種四線的電 纜來進(jìn)行的。[0023]其中，主機(jī)2帶Wi-fi網(wǎng)絡(luò)功能，其負(fù)責(zé)用戶交互、界面顯示及對汽車功能診斷 盒4的通訊控制，該主機(jī)2內(nèi)設(shè)有Windows/WinCE系統(tǒng)軟件22，汽車診斷軟件24基于該 Windows/ffinCE系統(tǒng)環(huán)境下運(yùn)行。該Windows/WinCE系統(tǒng)軟件22內(nèi)包含有USB驅(qū)動(dòng)，汽車 功能診斷盒4通過該USB驅(qū)動(dòng)利用USB數(shù)據(jù)線32與主機(jī)2之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在本實(shí)用新 型中，主機(jī)2可以為PC個(gè)人主機(jī)或筆記本電腦，這樣不僅可以利用現(xiàn)有資源，且在完成汽車 故障診斷任務(wù)的同時(shí)，還可以處理自己的個(gè)人事務(wù)，并有效利用PC個(gè)人主機(jī)或筆記本電腦 的處理能力和存儲空間上的優(yōu)勢。作為本實(shí)用新型的一種選擇性實(shí)施例，該汽車診斷軟件 24內(nèi)可以包括車型選擇程序221、下載汽車功能診斷盒程序222、讀故障編碼信息程序223、 清故障編碼程序224、讀數(shù)據(jù)流信息程序225、動(dòng)作測試程序226、Flash ECU程序227、及功 能應(yīng)用程序228等眾多功能程序。在運(yùn)行過程中，該汽車診斷軟件24作為主進(jìn)程25運(yùn)行， 其內(nèi)的眾多汽車診斷功能程序分別相對不同的功能進(jìn)程26，不同的功能進(jìn)程26之間保持 相對獨(dú)立，但其運(yùn)行的界面風(fēng)格統(tǒng)一，主要完成數(shù)據(jù)處理機(jī)顯示。特別地，該不同的功能進(jìn) 程26之間的數(shù)據(jù)可相互共享，這部分的數(shù)據(jù)以一定格式存放在內(nèi)存中一指定的共享數(shù)據(jù) 區(qū)27里，以供其它功能進(jìn)程進(jìn)行操作。其中，主進(jìn)程25可以任意啟動(dòng)各功能進(jìn)程26，各功 能進(jìn)程26也可以根據(jù)需要啟動(dòng)其它的功能進(jìn)程。在本實(shí)用新型中，用戶可以根據(jù)自己的需 要從主進(jìn)程中單獨(dú)選擇某功能進(jìn)程進(jìn)行工作，也可以在某個(gè)功能進(jìn)程過程中選擇其它的功 能進(jìn)程，并從共享數(shù)據(jù)區(qū)27中調(diào)出共享數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，綜合參考，從而快速得出診斷結(jié)果 如圖4所示，為本實(shí)用新型中主機(jī)一實(shí)施例的功能實(shí)現(xiàn)原理圖，該主機(jī)2包括一 多操作系統(tǒng)的微處理器20、與該微處理器20電性連接的數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)電路211、212、一實(shí)時(shí) 時(shí)鐘芯片(RTC) 213、數(shù)個(gè)外設(shè)的主機(jī)通訊接口 ；該驅(qū)動(dòng)電路211、212分別連接一含觸摸屏 的液晶接口 210、及一蜂鳴器220，主機(jī)通訊接口包括USB HUB接口 222、RS232接口 223、 SDIO接口 224、CF接口 225、及JTAG接口 226。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該微處理器20使 用0MAP3503處理器，該0MAP3503處理器的CPU為ARM Cortex_A8，其主頻高達(dá)600MHz，能 高速完成復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理及運(yùn)算。該微處理器20上預(yù)設(shè)有測試點(diǎn)(未圖示)，外部檢測設(shè) 備通過JTAG接口 226對該測試點(diǎn)進(jìn)行調(diào)試。如圖5所示，本實(shí)用新型的汽車功能診斷盒4設(shè)有診斷盒微處理單元41、與該診斷 盒微處理單元41電性連接的數(shù)個(gè)通訊模塊及通訊接口 42，汽車功能診斷盒4通過該通訊接 口 42與待診斷汽車上的診斷接口 6連接，該數(shù)個(gè)通訊模塊包括USB/藍(lán)牙通訊模塊43、CAN 通訊模塊44、K_Line通訊模塊45、及PWM/VPW通訊模塊46，該數(shù)個(gè)通訊模塊均與診斷盒微 處理單元41電性連接，K_Line通訊模塊45與診斷盒微處理單元41之間還分別連接有一 邏輯選擇模塊47、及電平選擇模塊48。進(jìn)一步地，汽車功能診斷盒4內(nèi)還包括IO選擇模塊 49及電源模塊40，該IO選擇模塊49分別與CAN通訊模塊44、K_Line通訊模塊45、P麗/VPW 通訊模塊46、及通訊接口 42電性連接，電源模塊40分別與USB/藍(lán)牙通訊模塊43、診斷盒 微處理單元41、CAN通訊模塊44、IO選擇模塊49、及通訊接口 42電性連接。其中，診斷盒 微處理單元41是主控模塊，其用來完成邏輯選擇、IO選擇、電平控制盒通訊協(xié)議的實(shí)現(xiàn)，通 訊接口 42為0BDII-16通訊接口，該0BDII-16通訊接口一端還與診斷盒微處理單元41電 性連接，該0BDII-16通訊接口用于和OBDII標(biāo)準(zhǔn)汽車診斷接口 6的連接。數(shù)個(gè)通訊模塊能 夠滿足常見汽車故障診斷通訊協(xié)議物理層的要求，其中，USB/藍(lán)牙通訊模塊43用以實(shí)現(xiàn)汽 車功能診斷盒4和主機(jī)2之間的USB或藍(lán)牙傳輸；CAN通訊模塊44用來實(shí)現(xiàn)SAE/J1939協(xié)議的診斷功能；K_Line通訊模塊45用來實(shí)現(xiàn)IS09141_2、KWP2000、B0SCH協(xié)議的診斷功能； PWM/VPW通訊模塊46用來實(shí)現(xiàn)SAEJ1850PWM/VPW協(xié)議的診斷功能。邏輯選擇模塊47具有 正、負(fù)邏輯選擇功能，其用來實(shí)現(xiàn)K-Line通訊正/負(fù)邏輯選擇；電平選擇模塊48能夠滿足 12/24V電池系統(tǒng)的診斷，具備12V/24V電平選擇功能，其用來實(shí)現(xiàn)K-Line通訊的通訊電平 選擇；IO選擇模塊49用來實(shí)現(xiàn)診斷通訊輸入輸出引腳的選擇，其CAN通訊模塊44的IO和 K_Line通訊模塊45的IO任意可選，通過0BDII-16通訊接口實(shí)現(xiàn)所有OBDII的診斷；電源 模塊40將來自汽車診斷接口 6的12/24V電壓變換為汽車功能診斷盒4所需要的電壓，供 其它功能模塊使用。 如圖6所示，為本實(shí)用新型中主機(jī)2與汽車功能診斷盒4之間的通信原理圖，該圖 能夠清楚的說明數(shù)據(jù)是如何在主機(jī)2中的內(nèi)存緩沖區(qū)與汽車功能診斷盒4之間進(jìn)行傳送 的由于USB數(shù)據(jù)線32是為主機(jī)2的汽車診斷軟件24和USB應(yīng)用設(shè)備之間的通信服務(wù)的， 對用戶與應(yīng)用間不同的交互，該USB應(yīng)用設(shè)備對數(shù)據(jù)流有不同的要求。在本實(shí)用新型中， Windows/ffinCE系統(tǒng)軟件22內(nèi)包含的USB驅(qū)動(dòng)為主機(jī)2與汽車功能診斷盒4之間的通信提 供了更好的overall總線使用，它允許各種不同的數(shù)據(jù)流相互獨(dú)立地進(jìn)入一個(gè)汽車功能診 斷盒4。每種通信流都采取了某種總線訪問方法來完成主機(jī)2上的汽車診斷軟件24與汽車 功能診斷盒4之間的通信，每個(gè)通信都是在汽車功能診斷盒4的某個(gè)端點(diǎn)結(jié)束，不同汽車功 能診斷盒的不同端點(diǎn)用于區(qū)分不同的通信流。主機(jī)2的內(nèi)的汽車診斷軟件24通過一系列 的通信流與汽車功能診斷盒4進(jìn)行通信，這一系列通信流是由汽車功能診斷盒4的軟件和 硬件設(shè)計(jì)者選擇的，使該汽車功能診斷盒4能夠傳送由USB數(shù)據(jù)線32提供的字符。綜上所述，本實(shí)用新型提供的汽車診斷裝置，其主機(jī)通過通用總線連接多臺具有 故障診斷功能的汽車功能診斷盒，主機(jī)提供用戶界面，完成用戶交互和信息顯示功能，并根 據(jù)用戶的選擇與汽車檢測設(shè)備通訊，控制汽車檢測設(shè)備完成汽車各部位的故障診斷任務(wù)， 汽車檢測設(shè)備負(fù)責(zé)完成與汽車診斷接口實(shí)際的數(shù)據(jù)通訊任務(wù)，不僅可以解決一體化汽車故 障診斷設(shè)備的不足，為汽車維修技師提供多配置選擇，滿足其多樣化的需求，還能夠滿足汽 車故障診斷高級功能中數(shù)據(jù)量大、對速度要求高的場合。以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以 根據(jù)本方面的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變 形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種汽車診斷裝置，其特征在于，包括主機(jī)、與該主機(jī)連接的總線、及通過該總線與主機(jī)并行連接的數(shù)臺汽車功能診斷盒，該主機(jī)內(nèi)設(shè)有系統(tǒng)軟件及汽車診斷軟件，數(shù)臺汽車功能診斷盒分別通過與其對應(yīng)的USB數(shù)據(jù)線連接于總線上，該汽車功能診斷盒內(nèi)設(shè)有診斷盒微處理單元、與該診斷盒微處理單元電性連接的數(shù)個(gè)通訊模塊及通訊接口，汽車功能診斷盒通過該通訊接口與待診斷汽車上的診斷接口連接。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車診斷裝置，其特征在于，所述主機(jī)包括一多操作系統(tǒng)的微 處理器、與該微處理器電性連接的數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)電路、一實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、數(shù)個(gè)外設(shè)的主機(jī)通訊接 口 ；該驅(qū)動(dòng)電路分別連接一含觸摸屏的液晶接口、及一蜂鳴器，主機(jī)通訊接口包括USB HUB 接 口、RS232 接 口、SDIO 接口、CF 接口、及 JTAG 接 口。
3.如權(quán)利要求2所述的汽車診斷裝置，其特征在于，所述微處理器上預(yù)設(shè)有測試點(diǎn)，外 部檢測設(shè)備通過JTAG接口對該測試點(diǎn)進(jìn)行調(diào)試。
4.如權(quán)利要求1所述的汽車診斷裝置，其特征在于，所述數(shù)個(gè)通訊模塊包括USB/藍(lán)牙 通訊模塊、CAN通訊模塊、K_Line通訊模塊、及PWM/VPW通訊模塊，該數(shù)個(gè)通訊模塊均與診斷 盒微處理單元電性連接，K_Line通訊模塊與診斷盒微處理單元之間還分別連接有一邏輯選 擇模塊、及電平選擇模塊。
5.如權(quán)利要求4所述的汽車診斷裝置，其特征在于，所述汽車功能診斷盒內(nèi)還包括IO 選擇模塊及電源模塊，該IO選擇模塊分別與CAN通訊模塊、K_Line通訊模塊、PWM/VPW通訊 模塊、及通訊接口電性連接，電源模塊分別與USB/藍(lán)牙通訊模塊、診斷盒微處理單元、CAN 通訊模塊、IO選擇模塊、及通訊接口電性連接。
6.如權(quán)利要求5所述的汽車診斷裝置，其特征在于，所述通訊接口為0BDII-16通訊接 口，該0BDII-16通訊接口一端還與診斷盒微處理單元電性連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽車診斷裝置，該系統(tǒng)包括主機(jī)、與該主機(jī)連接的總線、及通過該總線與主機(jī)并行連接的數(shù)臺汽車功能診斷盒，該主機(jī)內(nèi)設(shè)有系統(tǒng)軟件及汽車診斷軟件，數(shù)臺汽車功能診斷盒分別通過與其對應(yīng)的USB數(shù)據(jù)線連接于總線上，該汽車功能診斷盒內(nèi)設(shè)有診斷盒微處理單元、與該診斷盒微處理單元電性連接的數(shù)個(gè)通訊模塊及通訊接口，汽車功能診斷盒通過該通訊接口與待診斷汽車上的診斷接口連接。本實(shí)用新型其主機(jī)通過通用總線連接多臺汽車功能診斷盒，不僅可以解決一體化汽車故障診斷設(shè)備的不足，為汽車維修技師提供多配置選擇，滿足其多樣化的需求，還能夠滿足汽車故障診斷高級功能中數(shù)據(jù)量大、對速度要求高的場合。
文檔編號G05B23/02GK201707600SQ20102011935
公開日2011年1月12日 申請日期2010年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者劉剛, 劉均, 夏金安, 燕威, 鐘益斌 申請人:深圳市元征軟件開發(fā)有限公司