本實(shí)用新型屬于車載診斷系統(tǒng)的電源管理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種基于無線通信方式的車載診斷系統(tǒng)的電源管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近幾年的技術(shù)進(jìn)步使得CAN-BUS通訊方式成為主流,CAN-BUS基于ISO的協(xié)議,屬于網(wǎng)絡(luò)型分布,具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性。我國在2008年7月份開始強(qiáng)制規(guī)定所有市場上出售的車輛都必須配備這個(gè)協(xié)議,這個(gè)協(xié)議的普及讓車輛檢測工作得到了大大的簡化,一臺(tái)檢測儀就可以對(duì)多個(gè)品牌的車輛進(jìn)行檢測。OBD接口作為車載監(jiān)控系統(tǒng)的通訊接口,除了讀取車輛儀表顯示的數(shù)據(jù)外,實(shí)際在行車電腦中所記錄的數(shù)據(jù)非常多,包括很多無行車電腦顯示屏配置的車輛,各項(xiàng)油耗記錄、電池電壓、空燃比、節(jié)氣門開度、爆震數(shù)量等數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中都有記錄。
汽車車載診斷系統(tǒng)(OBD)主要是利用先進(jìn)的汽車診斷儀器和設(shè)備,結(jié)合計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等先進(jìn)技術(shù)來診斷汽車狀況,對(duì)這些信息進(jìn)行在線或離線分析和處理,以便發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)其異常表現(xiàn),預(yù)測其發(fā)展趨勢,查明其發(fā)生原因、發(fā)生部位和嚴(yán)重程度,并針對(duì)性地提出維修措施和處理方法。汽車車載診斷系統(tǒng)能在汽車運(yùn)行過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)及車輛的其它功能模塊的工作狀況,如有發(fā)現(xiàn)工況異常,則根據(jù)特定的算法判斷出具體的故障,并以診斷故障代碼(DTC,Diagnostic TroubleCodes)的形式存儲(chǔ)在系統(tǒng)內(nèi)的存儲(chǔ)器上。系統(tǒng)自診斷后得到的有用信息可以為車輛的維修和保養(yǎng)提供幫助,維修人員可以利用汽車原廠專用儀器讀取故障碼,從而可以對(duì)故障進(jìn)行快速定位,以便于對(duì)車輛的修理,減少人工診斷的時(shí)間,故障排除后,采用專用儀器清除故障碼。
目前市場上一些產(chǎn)品雖然滿足了對(duì)車內(nèi)數(shù)據(jù)采集和汽車診斷功能,但在設(shè)備啟動(dòng)速度、功耗、固件升級(jí)等方面存在不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的設(shè)備啟動(dòng)速度低、功耗大、固件升級(jí)難度大的技術(shù)問題,提供一種基于無線通信方式的車載診斷系統(tǒng)的電源管理系統(tǒng),能夠通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸車輛采集數(shù)據(jù),根據(jù)車輛工作狀態(tài)自動(dòng)控制工作模式,運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程發(fā)送指令來切換工作模式并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程升級(jí)固件。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種基于無線通信方式的車載診斷系統(tǒng)的電源管理系統(tǒng),包括電源管理模塊、上網(wǎng)模塊、高速CAN接收器和微處理器,所述電源管理模塊的電源進(jìn)入接口通過電源線連接OBD接口,所述電源管理模塊的3個(gè)電源輸出接口分別通過電源線連接上網(wǎng)模塊、微處理器和高速CAN接收器;所述微處理器通過信號(hào)線P1和P2連接電源管理模塊,所述微處理器通過信號(hào)線P3和P4連接上網(wǎng)模塊,所述微處理器通過信號(hào)線TX和RX連接上網(wǎng)模塊,所述微處理器通過信號(hào)線CAN-TX和CAN-RX連接高速CAN接收器,所述高速CAN接收器通過信號(hào)線CANOL和CANOH連接所述OBD接口。
作為優(yōu)選,上述的電源管理模塊為帶有使能引腳的電源芯片,型號(hào)的型號(hào)是TPS65581、TPS65266-1、TPS65581、TLV62084A、TPS621351、TPS54202H、TPS65265、LMR14020-Q1、LMR14030-Q1、TPS62097、TPS6209718中任意一種。
作為優(yōu)選,上述的上網(wǎng)模塊的型號(hào)是SIM5320E、SIM800C-DS、SIM800A、SIM800C、SIM800、SIM5300EA、SIM5300E、SIM5360、SIM5320、SIM6320C、SIM2000S、SIM2000C中的任意一種。
作為優(yōu)選,上述的微處理器的型號(hào)是STM32F407X系列、XMC4500系列、STM32F103X系列中的任意一種。
上述的TX是數(shù)據(jù)發(fā)出端,上述的RX是數(shù)據(jù)接收端。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型所具有的有益效果是:本實(shí)用新型通過采用無線通訊方式實(shí)現(xiàn)對(duì)車載診斷系統(tǒng)的電源管理模塊的控制,方便車主對(duì)車載診斷系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,實(shí)現(xiàn)在正常模式、待機(jī)模式和關(guān)機(jī)模式之間的切換,提升了車載診斷系統(tǒng)的啟動(dòng)速度,降低了其功耗,能夠遠(yuǎn)程對(duì)固件升級(jí),降低了固件升級(jí)的難度。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型中的電源管理系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。
本實(shí)施例公開了一種基于無線通信方式的車載診斷系統(tǒng)的電源管理系統(tǒng),如圖1所示,其包括電源管理模塊、上網(wǎng)模塊、高速CAN接收器和微處理器,電源管理模塊的電源進(jìn)入接口通過電源線連接OBD接口,電源管理模塊的3個(gè)電源輸出接口分別通過電源線連接上網(wǎng)模塊、微處理器和高速CAN接收器;微處理器通過信號(hào)線P1和P2連接電源管理模塊,微處理器通過信號(hào)線P3和P4連接上網(wǎng)模塊,微處理器通過信號(hào)線TX和RX連接上網(wǎng)模塊,微處理器通過信號(hào)線CAN-TX和CAN-RX連接高速CAN接收器,高速CAN接收器通過信號(hào)線CANOL和CANOH連接OBD接口。
本實(shí)施例中,電源管理模塊的型號(hào)是TPS65581,是一種帶有使能引腳的電源芯片,其他帶有使能引腳的電源芯片,例如TPS65581、TPS65266-1、TPS65581、TLV62084A、TPS621351、TPS54202H、TPS65265、LMR14020-Q1、LMR14030-Q1、TPS62097、TPS6209718等也同樣適用于本實(shí)用新型。
本實(shí)施例中,上網(wǎng)模塊的型號(hào)是SIM5320E,實(shí)現(xiàn)3G通訊,應(yīng)當(dāng)理解,其他能夠?qū)崿F(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)通訊的上網(wǎng)模塊,例如SIM800C-DS、SIM800A、SIM800C、SIM800、SIM5300EA、SIM5300E、SIM5360、SIM5320、SIM6320C、SIM2000S、SIM2000C同樣適用于本實(shí)用新型。
本實(shí)施例中,微處理器的型號(hào)是STM32F407ZET6,對(duì)電源管理模塊的使能引腳進(jìn)行控制,應(yīng)當(dāng)理解,STM32F407X系列、XMC4500系列、、STM32F103X系列等型號(hào)的微型處理器也適用于本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型的工作原理:電源管理模塊通過OBD接口獲得輸入電壓,經(jīng)由電源管理模塊內(nèi)部轉(zhuǎn)換電路向外輸出三路電壓,運(yùn)用微處理器的IO接口實(shí)現(xiàn)對(duì)電源使能引腳的高低電平的控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)終端工作狀態(tài)的控制。當(dāng)使能引腳收到高電平指令時(shí),電源管理模塊向各模塊正常供電,終端進(jìn)入正常工作狀態(tài);當(dāng)使能引腳收到低電平指令時(shí),電源管理模塊停止供電,終端進(jìn)入低功耗狀態(tài)。CANOL和CANOH兩條信號(hào)線連接到CAN的收發(fā)器上,通過OBD接口采集車內(nèi)數(shù)據(jù),經(jīng)由微處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,再由上網(wǎng)模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)向后臺(tái)實(shí)時(shí)傳輸采集到的數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型有三種工作模式:正常模式、待機(jī)模式和關(guān)機(jī)模式。
1.正常模式
當(dāng)車輛處于行駛狀態(tài)時(shí),微處理器對(duì)電源管理模塊使能引腳發(fā)送高電平指令,車載診斷系統(tǒng)終端進(jìn)入正常模式,車內(nèi)采集數(shù)據(jù)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)胶笈_(tái),由后臺(tái)做出解析處理。
2.待機(jī)模式
當(dāng)車輛處于停車狀態(tài)時(shí),微處理器對(duì)電源芯片使能引腳發(fā)送低電平指令,終端進(jìn)入待機(jī)模式,此時(shí)終端每隔Nmin會(huì)向后臺(tái)發(fā)送請(qǐng)求指令,若后臺(tái)有遠(yuǎn)程升級(jí)指令時(shí),車載診斷系統(tǒng)終端迅速喚醒,待機(jī)模式結(jié)束,正常模式開啟,開始遠(yuǎn)程升級(jí)VCU,BMS,ECU等固件。
3.關(guān)機(jī)模式
當(dāng)外部電源停止供電時(shí),整個(gè)終端停止工作,車載診斷系統(tǒng)終端進(jìn)入關(guān)機(jī)模式。
以上實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例,不用于限制本實(shí)用新型,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi),對(duì)本實(shí)用新型做出各種修改或等同替換,這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。