專利名稱：信號轉接器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及信號轉接設備，尤其涉及應用在汽車電子電器系統測試中的信號轉接設備。
背景技術：
在進行汽車電子電器系統測試過程中，不可避免的需要對相關電信號進行數據測試和故障模擬。第一方面，在進行實車或臺架測試時，由于線束和電器相關零件的安裝要求，很難從一堆線束和零件中找到所需采集的信號。第二方面，即使找到所要采集的信號引腳(PIN腳)，在不損傷線束本身或ECU(Electronic ControlUnit，電子控制單元)的前提下，也很難進行信號的引出和保證可靠的測試。第三方面，在故障模擬過程中，在找到信號后，如果不破壞線束，幾乎很難實現對ECU信號的故障模擬(開路、短路)。第四方面，在進行ECU診斷或網絡數據監控時，往往需要事先準備好標準的通用設備接口。而傳統的測試方法采用的是破壞線束或ECU殼體，測試完后無法恢復。
實用新型內容本實用新型的目的在于解決上述問題，提供了一種信號轉接器，使得汽車電子電器系統測試工作變得便捷高效。在對電信號進行測試的過程中，可以在不損傷線束或控制器(ECU)本身的同時，快速便捷地查詢所需測量的信號引腳，并可以方便地將信號引出，進行信號數據采集或監控，實現電氣檢測操作的簡化。而在ECU故障模擬測試過程中，只需輕輕撥動開關，就可以實現ECU信號的開路、對地短路、對電源短路、對其他信號短路，輕松實現ECU故障模擬注入，并通過診斷口連接診斷設備讀取ECU的故障碼。
本實用新型的技術方案為本實用新型揭示了一種信號轉接器，該信號轉接器包括 信號轉接盒，進一步包括 多個通用接口，設置在該信號轉接盒的表面； 多組測試點端口，設置在該信號轉接盒的表面，每一組測試點端口對應一個通用接口，其各組測試點端口中的每一個分別與對應的通用接口上的每一引腳對應，引出對應的引腳的信號； 多套公母接插件，每套公母接插件包含一個公接插件和一個母接插件，公接插件或母接插件的一端連接該信號轉接盒上的通用接口，另一端連接外部設備。
根據本實用新型的信號轉接器的一實施例，在該信號轉接盒上設有電源接口。
根據本實用新型的信號轉接器的一實施例，該信號轉接盒還包括 多組開關，設置在該信號轉接盒的表面，每一組開關對應兩組測試點端口，各組開關中的每一個分別與對應的兩組測試點端口中的每一對相對應，其中每一個開關分別在對應的四個觸點中撥動，該四個觸點分別對應該開關對應的這對測試點的正常連接狀態、斷路狀態、對電源短路狀態以及對地短路狀態； 多組指示燈，設置在該信號轉接盒的表面，每一組指示燈對應兩組測試點端口，每一組指示燈包括多個指示燈單元，其中每一個指示燈單元與所對應的兩組測試點端口中的每一對相對應，用于指示對應的這對測試點的狀態； 多組測試設備接頭，包括標準J1962診斷母街頭和RS232母接頭，均設置在該信號轉接盒的表面，其中該標準J1962診斷母接頭用于連接診斷設備，進行故障測試和網絡數據監控，該RS232母接頭用于連接通用的網絡設備，進行網絡數據監控。
根據本實用新型的信號轉接器的一實施例，該公母接插頭的套數為1、該些通用接口的個數以及該些測試點端口組的個數均為2個，其中該公接插頭連接汽車控制系統線束，該母接插頭連接汽車控制器ECU，該些開關的組數、該些指示燈的組數均為1，其中該組開關和該組指示燈連接在對應汽車控制系統線束的一組測試點端口以及對應汽車控制器ECU的一組測試點端口之間。
根據本實用新型的信號轉接器的一實施例，每一個指示燈單元包括第一狀態指示燈、第二狀態指示燈以及第三狀態指示燈，其中第一狀態指示燈亮表示第一狀態，三個指示燈均不亮表示第二狀態，第二狀態指示燈亮表示第三狀態，第三狀態指示燈亮表示第四狀態。
根據本實用新型的信號轉接器的一實施例，該兩組測試點端口分別依序編號，其中一組測試點端口中的每一個分別和該汽車控制器ECU中的每一個引腳相對應，引出該汽車控制器ECU中的對應引腳的信號，其中網絡信號、診斷信號和電源信號引到該信號轉接盒表面的該些測試設備接頭，另一組測試點端口中的每一個分別和該線束中的每一個引腳相對應，引出該線束中的對應引腳的信號。
根據本實用新型的信號轉接器的一實施例，所述的每一個開關均是單刀雙擲開關，所述的每一個單刀雙擲開關在該信號轉接盒的內部對應四對內部開關觸點，其中第一對內部開關觸點中的其中一個連接測試點端口且另一個連接第一狀態指示燈，第二對內部開關觸點的兩個開關觸點均是單獨的觸點，第三對內部開關觸點中的其中一個連接電源且另一個連接第二狀態指示燈，第四對內部開關觸點中的其中一個接地且另一個連接第三狀態指示燈。
本實用新型對比現有技術有如下的有益效果本實用新型的信號轉接器由兩段分別帶有ECU公、母接插件(Connector)的線束和一個信號轉接盒組成。帶線束的接插件用來建立整車線束、ECU和信號轉接盒之間的可靠連接，信號轉接盒用來實現信號的查詢、提取、測試設備的連接、故障模擬注入以及當前故障狀態指示等。在信號轉接盒內設置多功能開關(Switch)，通過調整開關的狀態來實現ECU對應信號的故障模擬注入，各種故障狀態可以通過指示信號狀態的指示燈來讀取。信號轉接盒正面有同ECU引腳對應的測試點端口(分別對應ECU端和線束端的引腳)，可以方便地提取測量信號。同一信號轉接盒可配備多款帶線束的ECU的公、母接插件，在實際使用中可根據具體的ECU來選擇對應的接插件，實現對具體某個ECU的測試。對比現有技術，本實用新型的信號轉接器具有以下有益效果1)根據具體的ECU選取相匹配的接插件，一個信號轉接器對應多款ECU，變化靈活，可繼承性強，移植性高；2)可以很方便的進行信號查詢，在不損壞線束或ECU本身的前提下可實現對相關信號的便捷提取；3)只需輕輕撥動開關就可以很方便地實現ECU故障模擬注入，并配備指示燈指示當前故障注入狀態；4)標準的J1962診斷接口和RS232接口方便了診斷設備和網絡測試設備的連接；5)使用連接方便，大大減少了測試準備的工作量，節省時間，提高了工作效率，降低了測試成本。本信號轉接器充分體現了測試工作的人性化，具有很強的實用性和經濟性，良好的繼承性。
圖1是本實用新型的信號轉接器的實施例的結構示意圖。
圖2是本實用新型的信號轉接器的實施例的單刀雙擲開關的原理圖。
圖3是本實用新型的信號轉接器的實施例的正面外觀示意圖。
圖4是本實用新型的信號轉接器的實施例的診斷接口引腳示意圖。
圖5是本實用新型的信號轉接器的實施例的RS232接口引腳示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。
圖1示出了本實用新型的信號轉接器的實施例的結構，圖3示出了本實施例的信號轉接器的正面外觀。請同時參見圖1和圖3，本實施例的信號轉接器1包括兩部分作為主體的信號轉接盒10以及帶公接插件的線束12和帶母接插件的線束14，其中帶公接插件的線束12和帶母接插件的線束14組成一套公母接插件。在信號轉接盒10的兩側各有一個通用插件108a、108b，其中通用插件108a連接帶有母接插件的線束14，通用插件108b連接帶有公接插件的線束12。而母接插件是連接控制器ECU，公接插件連接線束。由于ECU可以有很多款，因此信號轉接器的公接插件和母接插件相應的也可以有很多款。同一信號轉接盒10可以有多款與之配套的公接插件和母接插件。在信號轉接盒10的側面還設有一個電源接口107，用于連接車載電源。當連接上車載電源并通電后，信號轉接盒10面板上的電源指示燈106就亮起以指示信號轉接器1可工作。
在信號轉接盒10的面板上分別設有標準的J1962診斷母接頭103和RS232接頭109，圖4和圖5分別示出了本實施例的信號轉接器的診斷接頭和RS232引腳示意圖，信號均來自控制器ECU端，用來診斷控制器ECU的故障和監控控制器ECU的網絡數據。診斷母接頭103的引腳分配如下面的表1所述，RS232接頭109的引腳分配如下面的表2所述，當然也可根據具體使用情況進行重新分配。
表1 表2 在信號轉接盒10的面板上分別設有兩組測試點102a、102b，其中一組測試點102a對應母接插件的引腳，由于母接插件連接的是控制器ECU，實際上這一組測試點對應的是控制器ECU上的引腳。這一組測試點102a具有n個測試點(n為自然數，同時表示了ECU引腳中需要測試的個數)，這n個測試點依序編號，分別對應ECU上的各個引腳。另一組測試點102b對應公接插件的引腳，由于公接插件連接的是線束，實際上這一組測試點對應的是線束上的引腳。這一組測試點102b也具有n個測試點，表示了線束中需要測試的引腳個數，這n個測試點也依序編號，分別對應線束中的各個引腳。
此外，在面板上還設計了一組開關100，開關的個數也是n個，每一個開關和這兩組測試點102a、102b中的一對測試點對應。舉例來說，開關100中的第三個開關和測試點102a中的第三個測試點以及測試點102b中的第三個測試點對應。在面板上，每一個開關都具有4個觸點，用戶可撥動這些開關，使開關和其中的某一個觸點接觸，從而控制信號檢測的狀態。
在面板上還安裝了一組指示燈104，這一組指示燈104也具有n個指示燈單元，每一個指示燈單元和每一個開關對應，也就是和這兩組測試點102a、102b中的一對測試點對應。舉例來說，這一組指示燈104中的第三個指示燈單元和開關100中的第三個開關對應，也就是和測試點102a中的第三個測試點以及測試點102b中的第三個測試點對應。在本實施例中，每一個指示燈單元包括了三個狀態指示燈，分別是綠燈、紅燈、黃燈。
下面是本實施例的信號轉接器的使用特點。對于本信號轉接器的第一個用途，信號引腳的查詢由于信號轉接盒正面的測試點端口102a、102b與ECU引腳相對應，因此可以很容易的找到ECU或線束端測量的引腳。
對于本信號轉接器的第二個用途，信號的提取信號轉接盒10面板的測試點端口102a、102b與通用的測試頭匹配(如香蕉接線頭)，只需將帶測量線的測試頭插入對應的測試點端口即可獲得相應的信號。
對于本信號轉接器的第三個用途，ECU信號故障模擬注入可以實現四種故障模擬注入信號開路、對電源短路、對地短路、對其他信號短路(將開關置于開路，通過飛線實現對任意點的短路)。
請參見圖2，實際上圖3面板中的開關100在信號轉接盒10內部是一個單刀雙擲開關，對應四對內部開關觸點(四對內部開關觸點分別是a1、b1；a2、b2；a3、b3；a4、b4)。當開關10接觸第一對內部開關觸點a1、b1時，這一對測試點102a和102b連通，ECU信號傳輸正常，與觸點b1連接的綠燈被點亮，這是第一狀態。當開關10接觸第二對內部開關觸點a2、b2時，ECU信號處于開路狀態，所有的指示燈都不亮，這是第二狀態。當開關10接觸第三對內部開關觸點a3、b3時，ECU信號對電源短路，與觸點b3連接的紅燈被點亮，這是第三狀態。當開關10接觸第四對內部開關觸點a4、b4時，ECU信號對地短路，與觸點b4連接的黃燈被點亮，這是第四狀態。若要實現ECU信號對其他信號的短路，例如要實現ECU控制器的1號引腳對2號引腳的短路，只需將1號開關打到信號開路位置，將這組測試點端口102a中的1號測試點端口和2號測試點端口進行飛線連接，此時由于開關是打到信號開路位置，因此所有指示燈均不亮。
對于本信號轉接器的第四個用途，測試設備的連接J1962診斷接口用于通用的診斷設備連接(如DTS)，進行ECU故障診斷；RS232接口用于網絡設備的連接(如CANoe)，進行ECU網絡數據的監控。
上述實施例是提供給本領域普通技術人員來實現或使用本實用新型的，本領域普通技術人員可在不脫離本實用新型的發明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本實用新型的保護范圍并不被上述實施例所限，而應該是符合權利要求書提到的創新性特征的最大范圍。
權利要求1.一種信號轉接器，其特征在于，該信號轉接器包括
信號轉接盒，進一步包括
多個通用接口，設置在該信號轉接盒的表面；
多組測試點端口，設置在該信號轉接盒的表面，每一組測試點端口對應一個通用接口，其各組測試點端口中的每一個分別與對應的通用接口上的每一引腳對應，引出對應的引腳的信號；
多套公母接插件，每套公母接插件包含一個公接插件和一個母接插件，公接插件或母接插件的一端連接該信號轉接盒上的通用接口，另一端連接外部設備。
2.根據權利要求1所述的信號轉接器，其特征在于，在該信號轉接盒上設有電源接口。
3.根據權利要求2所述的信號轉接器，其特征在于，該信號轉接盒還包括
多組開關，設置在該信號轉接盒的表面，每一組開關對應兩組測試點端口，各組開關中的每一個分別與對應的兩組測試點端口中的每一對相對應，其中每一個開關分別在對應的四個觸點中撥動，該四個觸點分別對應該開關對應的這對測試點的正常連接狀態、斷路狀態、對電源短路狀態以及對地短路狀態；
多組指示燈，設置在該信號轉接盒的表面，每一組指示燈對應兩組測試點端口，每一組指示燈包括多個指示燈單元，其中每一個指示燈單元與所對應的兩組測試點端口中的每一對相對應，用于指示對應的這對測試點的狀態；
多組測試設備接頭，包括標準J1962診斷母街頭和RS232母接頭，均設置在該信號轉接盒的表面，其中該標準J1962診斷母接頭用于連接診斷設備，進行故障測試和網絡數據監控，該RS232母接頭用于連接通用的網絡設備，進行網絡數據監控。
4.根據權利要求3所述的信號轉接器，其特征在于，該公母接插頭的套數為1、該些通用接口的個數以及該些測試點端口組的個數均為2個，其中該公接插頭連接汽車控制系統線束，該母接插頭連接汽車控制器ECU，該些開關的組數、該些指示燈的組數均為1，其中該組開關和該組指示燈連接在對應汽車控制系統線束的一組測試點端口以及對應汽車控制器ECU的一組測試點端口之間。
5.根據權利要求4所述的信號轉接器，其特征在于，每一個指示燈單元包括第一狀態指示燈、第二狀態指示燈以及第三狀態指示燈，其中第一狀態指示燈亮表示第一狀態，三個指示燈均不亮表示第二狀態，第二狀態指示燈亮表示第三狀態，第三狀態指示燈亮表示第四狀態。
6.根據權利要求5所述的信號轉接器，其特征在于，該兩組測試點端口分別依序編號，其中一組測試點端口中的每一個分別和該汽車控制器ECU中的每一個引腳相對應，引出該汽車控制器ECU中的對應引腳的信號，其中網絡信號、診斷信號和電源信號引到該信號轉接盒表面的該些測試設備接頭，另一組測試點端口中的每一個分別和該線束中的每一個引腳相對應，引出該線束中的對應引腳的信號。
7.根據權利要求6所述的信號轉接器，其特征在于，所述的每一個開關均是單刀雙擲開關，所述的每一個單刀雙擲開關在該信號轉接盒的內部對應四對內部開關觸點，其中第一對內部開關觸點中的其中一個連接測試點端口且另一個連接第一狀態指示燈，第二對內部開關觸點的兩個開關觸點均是單獨的觸點，第三對內部開關觸點中的其中一個連接電源且另一個連接第二狀態指示燈，第四對內部開關觸點中的其中一個接地且另一個連接第三狀態指示燈。
專利摘要本實用新型公開了一種信號轉接器，使得汽車電子電器系統測試工作變得便捷高效。其技術方案為信號轉接器包括信號轉接盒，進一步包括多個通用接口，設置在信號轉接盒表面；多組測試點端口，設置在信號轉接盒表面，每一組測試點端口對應一個通用接口，其各組測試點端口中的每一個分別與對應的通用接口上的每一引腳對應，引出對應的引腳的信號；多套公母接插件，每套公母接插件包含一個公接插件和一個母接插件，公接插件或母接插件的一端連接該信號轉接盒上的通用接口，另一端連接外部設備。
文檔編號H01R13/70GK201562166SQ20092021169
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月2日 優先權日2009年11月2日
發明者胡朝峰, 翟輝冬, 余劍, 郝飛 申請人:上海汽車集團股份有限公司