[发明专利]一种车载总线检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种车载总线检测系统及方法，属于汽车总线检测技术领域。本发明由单片机系统的MCU微控制器模块通过OBDII接口向汽车ECU系统发出总线检测指令信号，ECU系统返回总线状态信号，MCU再通过软件程序对返回状态信号判断，并最终确定总线类型，再进行数据通信，根据不同总线返回信号判断汽车状态来修正对汽车功能的控制。本发明提供了车载总线检测及驱动电路，实现了信号变换和驱动功能，在电平切换方面克服了使用继电器方案体积较大，价格昂贵的问题同时解决了信号模拟开关内阻大，驱动能力较差的问题，且具有结构简单、性能稳定的优点。

技术领域

本发明涉及汽车总线检测技术领域，更具体地说，涉及一种车载总线检测系统及方法。

背景技术

随着电子技术水平的发展，很多电子系统继续向更低的电压信号水平转移。这个发展潮流背后的动力是对减少功耗的需求，同时正确的信号电平可以保证系统的可靠工作，由于各系统发展水平的不同，电压降低方面的发展不均给系统设计者带来了一个必须解决的关键性问题--如何在信号电平之间进行可靠的转换。

在新一代电子电路设计中，低电压逻辑的引入导致系统内部常常出现输入/输出逻辑不协调的问题，提高了系统设计的复杂性。例如当前K线和CAN线在汽车电子中具有广泛的应用，汽车OBD接口在接收总线信号进行汽车诊断时往往是K线或CAN线的低电平信号，而汽车MCU发出的是高电平信号，因此需要一种高低电平转换电路。虽然晶体管或电阻和二极管的结合可以实现电平转换，但电路中寄生电容影响了数据的传输速率。

经检索，有关基于CAN总线和K线的车载总线检测方案有较多公开，如专利号201110064569.0，名称为：智能故障诊断与驾驶行为分析行车控制方法及装置的专利，即由微控制器通过K线驱动器与汽车诊断接口连接，读取车辆发动机电控单元内的故障码并进行解析成车辆故障信息；且微控制器通过CAN驱动器与汽车诊断接口连接，采集车辆实时状态信息；但如何解决汽车OBD接口在接收总线信号进行汽车诊断时，高低电平之间可靠转换的问题，未检索到行之有效的方案。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种车载总线检测系统及方法，该检测系统通过MCU接收ECU返回信号并判断总线类型，再进行数据通信，根据不同总线返回信号判断汽车状态来修正对汽车功能的控制，可以实现信号变换和驱动功能，实现了总线信号从高电平向低电平的转换。同时，本发明设计了K线驱动电路和CAN线驱动电路，驱动能力强，且实现成本较低。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种车载总线检测系统，包括电源模块、OBD模块和MCU模块，其中，

所述电源模块实现电压的转换，满足检测系统所需电压；

所述OBD模块接收信号，并对信号进行转换和驱动，经引脚切换统一接口类型后输出；

所述MCU模块发出总线检测指令，总线检测指令通过硬件电路的处理和传输最终传入ECU系统，ECU系统将总线状态信号返回MCU模块，MCU模块接收返回信号并判断总线类型，再进行数据通信，根据不同总线返回信号判断汽车状态来修正对汽车功能的控制。

更进一步地，所述的OBD模块包括驱动电路，引脚切换电路和OBDII接口电路，驱动电路接收来自MCU模块的信号，进行信号变换和驱动；引脚切换电路接受LINE线驱动信号引发继电器工作，统一驱动电路输出的接口和OBDII的接口类型；继电器完成LINE线和CAN线接口端的转换，最终信号输入OBDII接口电路，然后传入电脑。

更进一步地，所述的驱动电路包括K线驱动电路和CAN总线驱动电路；其中，K线驱动电路包括两条高低电平切换电路和一条电压通断电路；

所述的高低电平切换电路完成K线驱动上对低电平的实现；