CN106227122A - 一种车载故障检测及预警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种车载故障检测及预警系统，主要包括车载MCU、OBD系统接口、ABS信号采集模块、自动变速器连接模块、车灯数据采集模块、语音通讯模块、4S店检测维修服务平台。本发明涉及的一种车载故障检测及预警系统可以准确检测到车辆故障，以及故障的具体部件及位置，并对故障报警；无需专业仪器，对检修人员没有技术水平要求，且方便携带；能对操作者不易察觉但有可能造成严重后果的故障进行及时排查。
Description
技术领域
本发明涉及一种车载系统，尤其涉及一种车载故障检测及预警系统。
背景技术
汽车在出现故障需要检测时，多采用故障诊断仪等专用仪器，存在对检修人员的使用技术水平有较高的要求、不方便携带、成本较高等缺陷。
而汽车上的有些故障不易被人察觉，到发现时有可能造成严重的后果，如ABS发生故障、车灯损坏或亮度不够等。
OBD(On-Board Diagnostics，车载自动诊断系统)是安装在汽车ECU中的软件，用于汽车故障诊断与污染超标情况，并告知司机尽快维修，现有技术的OBD仅能监测出汽车电控系统中70％～80％的故障，其可靠性还受汽车运行环境的影响，在恶劣的运行状况下和异常的工作环境中系统有可能出错，产生错误的故障代码。当OBD连接的电控系统出现故障时，OBD将这一故障以代码形式存入内部RAM随机存储器，被存储的故障代码在检修时需通过专门的解码器来读取，这给实际操作带来了不便。
现有技术的OBD还存在诸如不具有显示功能、不能将所测数据实时联网、不能远程诊断等缺陷。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明第一方面的目的是提供一种车载故障检测及预警系统，包括车载MCU、OBD系统接口、ABS信号采集模块、自动变速器连接模块、车灯数据采集模块、存储模块、无线通信模块、语音通讯模块、TFT显示屏、报警模块、ECU控制模块、4S店检测维修服务平台。
所述车载MCU为基于ARM架构的I.MX6 4核处理器，优选为I.MX6 ARM CordecA9的4核处理器。
所述OBD系统接口连接车辆的ECU控制模块，与车辆本身的OBD系统深度整合，将OBD系统的信息导入所述车载MCU。所述OBD系统采用的是OBD-Ⅱ。
所述ABS信号采集模块分布于ABS的电子控制器以及与电子控制器相连的传感器与电磁阀。
所述的自动变速器连接模块连接变速器电磁阀，并与车辆蓄电池保持电连接，车载MCU与ECU控制模块共用在变速器部分的连接线路。
所述车灯数据采集模块包括电压传感器、电流传感器和亮度传感器，采集车灯电路的电压、电流、亮度数据。
所述无线通信模块选自蓝牙、Wi-Fi、Zigbee、Z-wave、4G中的一种或多种组合。优选为4G无线通信模块。
所述语音通讯模块用于车内人员与4S店检测维修服务平台进行语音通讯。
所述TFT显示屏，连接车载MCU，显示车载MCU的检测输出结果。
所述4S店检测维修服务平台通过无线通信模块与所述车载MCU进行数据传输，配备有后台坐席客服端。
所述ABS信号采集模块、自动变速器连接模块、车灯数据采集模块通过I2C接口与所述车载MCU电连接，所述TFT显示屏与所述车载MCU通过Lvds接口连接，所述ECU控制单元与所述车载MCU通过OBD系统接口连接，所述OBD系统接口可以是CAN通信接口。
所述存储模块、报警模块、无线通信模块、语音通讯模块与所述车载MCU电连接，所述4S店检测维修服务平台通过所述无线通信模块与所述车载MCU通信连接。
所述报警模块包括蜂鸣器和/或警示灯，当出现故障时，所述车载MCU向所述报警模块发出指令，所述报警模块警示灯闪烁和/或发出警报声。
可选地，所述一种车载故障检测及预警系统还包括手机客户端，所述手机客户端与所述车载MCU无线连接，将车辆运行信息实时发送至手机客户端，用户可通过手机客户端与所述4S店检测维修服务平台实时互动。
本发明第二方面的目的是提供一种车载故障检测及预警系统的故障检测与预警方法：
(1)自动变速器、ECU控制模块以及OBD系统故障检测：
所述的自动变速器连接模块连接变速器电磁阀，并与车辆蓄电池保持电连接，车载MCU与ECU控制模块共用在变速器部分的连接线路，进行变速器中电磁阀、传感器的电阻电压检测，进行信号转换，并输出至操作TFT显示屏，实时显示手动挂档、换档操作，并显示档位，当显示结果与ECU控制模块上的OBD系统输出的结果不同时，则发出ECU控制模块或OBD系统故障报警；若显示结果与OBD输出的结果相同，但与实际操作不符，则发出变速箱的变速器部分故障的报警信号。
(2)ABS检测：
ABS信号采集模块分布于ABS的电子控制器以及与电子控制器相连的传感器与电磁阀，当电子控制器、传感器或电磁阀发生故障时，所述ABS信号采集模块将故障代码发送至车载MCU，所述车载MCU将所述ABS信号采集模块发送的故障代码解析后一方面发送到TFT显示屏，所述TFT显示屏上可以准确显示检测到的ABS系统故障的具体部件及位置，另一方面向报警模块发出报警的指令。
(3)车灯检测：
车灯数据采集模块采集车灯及车灯电路的数据，车载MCU对采集到的数据与预设阈值进行对比、分析处理，输出车灯是否正常发光、车灯亮度是否正常的检测结果至TFT显示屏。若检测结果异常，则关联车载MCU预存的解决方案，将解决方案输出至TFT显示屏，并报警；具体地，当电压、电流信号超过设定阈值或接收不到电压电流数据时，所述车载MCU向报警模块发出指令，所述报警模块则通过声光的形式报警提醒故障，同时TFT显示屏上显示发生故障的灯的位置。
所述车灯数据采集模块采集车灯及车灯电路的数据包括车灯电路中的电压、电流数据和车灯的亮度数据。
(4)远程监控与诊断：
车载MCU将接收到的所有信息都备份存储到存储模块后，由无线通信模块发送至4S店检测维修服务平台。所述4S店检测维修服务平台实时掌握车辆的故障情况。当车辆发生故障时，4S店检测维修服务平台的后台坐席客服端，可收到警报信息，并可随时与车辆通过语音通讯模块建立语音通讯联系。
本发明涉及的一种车载故障检测及预警系统与汽车本身的OBD系统深度融合，将OBD系统诊断的车辆故障代码解码并在TFT显示屏上显示，方便操作者便捷直观地了解车辆运行情况。
本发明涉及的一种车载故障检测及预警系统可以准确检测到自动变速器、ECU控制模块、ABS系统、车灯等的故障，以及故障的具体部件及位置，并对故障报警。
本发明涉及的一种车载故障检测及预警系统无需专业仪器，对检修人员没有技术水平要求，且方便携带。能对操作者不易察觉但有可能造成严重后果的故障进行及时排查。
本发明涉及的一种车载故障检测及预警系统可与4S店检测维修服务平台实时联网，进行远程诊断，提高维修效率，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为实施例1的一种车载故障检测及预警系统的结构框图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，进一步对本发明的技术方案进行具体说明。应该理解，下面的实施例只是作为具体说明，而不限制本发明的范围，同时本领域的技术人员根据本发明所做的显而易见的改变和修饰也包含在本发明范围之内。
实施例1
如图1所示，一种车载故障检测及预警系统，包括车载MCU、OBD系统接口、ABS信号采集模块、自动变速器连接模块、车灯数据采集模块、存储模块、无线通信模块、语音通讯模块、TFT显示屏、报警模块、ECU控制模块、4S店检测维修服务平台。
所述车载MCU为基于ARM架构的I.MX6 ARM CordecA9的4核处理器。所述OBD系统接口连接车辆的ECU控制模块，与车辆本身的OBD系统深度整合，将OBD系统的信息导入所述车载MCU。所述OBD系统采用的是OBD-Ⅱ。所述ABS信号采集模块分布于ABS的电子控制器以及与电子控制器相连的传感器与电磁阀。所述的自动变速器连接模块连接变速器电磁阀，并与车辆蓄电池保持电连接，车载MCU与ECU控制模块共用在变速器部分的连接线路。
所述车灯数据采集模块包括电压传感器、电流传感器和亮度传感器，采集车灯电路的电压、电流、亮度数据。所述无线通信模块选自蓝牙、Wi-Fi、Zigbee、Z-wave、4G中的一种或多种组合。所述语音通讯模块用于车内人员与4S店检测维修服务平台进行语音通讯。所述TFT显示屏，连接车载MCU，显示车载MCU的检测输出结果。所述4S店检测维修服务平台通过无线通信模块与所述车载MCU进行数据传输，配备有后台坐席客服端。
所述ABS信号采集模块、自动变速器连接模块、车灯数据采集模块通过I2C接口与所述车载MCU电连接，所述TFT显示屏与所述车载MCU通过Lvds接口连接，所述ECU控制单元与所述车载MCU通过OBD系统接口连接，所述OBD系统接口为CAN通信接口。
所述存储模块、报警模块、无线通信模块、语音通讯模块与所述车载MCU电连接，所述4S店检测维修服务平台通过所述无线通信模块与所述车载MCU通信连接。所述报警模块包括蜂鸣器和/或警示灯，当出现故障时，所述车载MCU向所述报警模块发出指令，所述报警模块警示灯闪烁和/或发出警报声。
所述一种车载故障检测及预警系统还包括手机客户端，所述手机客户端与所述车载MCU无线连接，将车辆运行信息实时发送至手机客户端，用户可通过手机客户端与所述4S店检测维修服务平台实时互动。
实施例2
一种汽车故障检测与预警方法，基于实施例1的一种车载故障检测及预警系统，具体步骤如下：
(1)自动变速器、ECU控制模块以及OBD系统故障检测：
所述的自动变速器连接模块连接变速器电磁阀，并与车辆蓄电池保持电连接，车载MCU与ECU控制模块共用在变速器部分的连接线路，进行变速器中电磁阀、传感器的电阻电压检测，进行信号转换，并输出至操作TFT显示屏，实时显示手动挂档、换档操作，并显示档位，当显示结果与ECU控制模块上的OBD系统输出的结果不同时，则发出ECU控制模块或OBD系统故障报警；若显示结果与OBD输出的结果相同，但与实际操作不符，则发出变速箱的变速器部分故障的报警信号。
(2)ABS检测：
ABS信号采集模块分布于ABS的电子控制器以及与电子控制器相连的传感器与电磁阀，当电子控制器、传感器或电磁阀发生故障时，所述ABS信号采集模块将故障代码发送至车载MCU，所述车载MCU将所述ABS信号采集模块发送的故障代码解析后一方面发送到TFT显示屏，所述TFT显示屏上可以准确显示检测到的ABS系统故障的具体部件及位置，另一方面向报警模块发出报警的指令。
(3)车灯检测：
车灯数据采集模块采集车灯及车灯电路的数据，车载MCU对采集到的数据与预设阈值进行对比、分析处理，输出车灯是否正常发光、车灯亮度是否正常的检测结果至TFT显示屏。若检测结果异常，则关联车载MCU预存的解决方案，将解决方案输出至TFT显示屏，并报警；具体地，当电压、电流信号超过设定阈值或接收不到电压电流数据时，所述车载MCU向报警模块发出指令，所述报警模块则通过声光的形式报警提醒故障，同时TFT显示屏上显示发生故障的灯的位置。
所述车灯数据采集模块采集车灯及车灯电路的数据包括车灯电路中的电压、电流数据和车灯的亮度数据。
(4)远程监控与诊断：
车载MCU将接收到的所有信息都备份存储到存储模块后，由无线通信模块发送至4S店检测维修服务平台。所述4S店检测维修服务平台实时掌握车辆的故障情况。当车辆发生故障时，4S店检测维修服务平台的后台坐席客服端，可收到警报信息，并可随时与车辆通过语音通讯模块建立语音通讯联系。
Claims (6)
1.一种车载故障检测及预警系统，其特征在于：包括车载MCU、OBD系统接口、ABS信号采集模块、自动变速器连接模块、车灯数据采集模块、存储模块、无线通信模块、语音通讯模块、TFT显示屏、报警模块、ECU控制模块、4S店检测维修服务平台；
所述车载MCU为基于ARM架构的I.MX6 4核处理器；
所述OBD系统接口连接车辆的ECU控制模块，与车辆本身的OBD系统深度整合，将OBD系统的信息导入所述车载MCU；所述OBD系统采用的是OBD-Ⅱ；
所述ABS信号采集模块分布于ABS的电子控制器以及与电子控制器相连的传感器与电磁阀；
所述的自动变速器连接模块连接变速器电磁阀，并与车辆蓄电池保持电连接，车载MCU与ECU控制模块共用在变速器部分的连接线路；
所述车灯数据采集模块包括电压传感器、电流传感器和亮度传感器，采集车灯电路的电压、电流、亮度数据；
所述无线通信模块选自蓝牙、Wi-Fi、Zigbee、Z-wave、4G中的一种或多种组合；
所述语音通讯模块用于车内人员与4S店检测维修服务平台进行语音通讯；
所述TFT显示屏，连接车载MCU，显示车载MCU的检测输出结果；
所述4S店检测维修服务平台通过无线通信模块与所述车载MCU进行数据传输，配备有后台坐席客服端；
所述ABS信号采集模块、自动变速器连接模块、车灯数据采集模块通过I2C接口与所述车载MCU电连接，所述TFT显示屏与所述车载MCU通过Lvds接口连接，所述ECU控制单元与所述车载MCU通过OBD系统接口连接；
所述存储模块、报警模块、无线通信模块、语音通讯模块与所述车载MCU电连接，所述4S店检测维修服务平台通过所述无线通信模块与所述车载MCU通信连接；
所述报警模块包括蜂鸣器和/或警示灯，当出现故障时，所述车载MCU向所述报警模块发出指令，所述报警模块警示灯闪烁和/或发出警报声。
2.根据权利要求1所述的一种车载故障检测及预警系统，其特征在于：所述车载MCU为I.MX6 ARM CordecA9的4核处理器。
3.根据权利要求1所述的一种车载故障检测及预警系统，其特征在于：所述无线通信模块为4G无线通信模块。
4.根据权利要求1所述的一种车载故障检测及预警系统，其特征在于：所述OBD系统接口是CAN通信接口。
5.根据权利要求1所述的一种车载故障检测及预警系统，其特征在于：所述一种车载故障检测及预警系统还包括手机客户端，所述手机客户端与所述车载MCU无线连接，将车辆运行信息实时发送至手机客户端，用户可通过手机客户端与所述4S店检测维修服务平台实时互动。
6.一种故障检测与预警方法，其特征在于：基于权利要求1～5任一项所述的一种车载故障检测及预警系统；
(1)自动变速器、ECU控制模块以及OBD系统故障检测：
所述的自动变速器连接模块连接变速器电磁阀，并与车辆蓄电池保持电连接，车载MCU与ECU控制模块共用在变速器部分的连接线路，进行变速器中电磁阀、传感器的电阻电压检测，进行信号转换，并输出至操作TFT显示屏，实时显示手动挂档、换档操作，并显示档位，当显示结果与ECU控制模块上的OBD系统输出的结果不同时，则发出ECU控制模块或OBD系统故障报警；若显示结果与OBD输出的结果相同，但与实际操作不符，则发出变速箱的变速器部分故障的报警信号；
(2)ABS检测：
ABS信号采集模块分布于ABS的电子控制器以及与电子控制器相连的传感器与电磁阀，当电子控制器、传感器或电磁阀发生故障时，所述ABS信号采集模块将故障代码发送至车载MCU，所述车载MCU将所述ABS信号采集模块发送的故障代码解析后一方面发送到TFT显示屏，所述TFT显示屏上可以准确显示检测到的ABS系统故障的具体部件及位置，另一方面向报警模块发出报警的指令；
(3)车灯检测：
车灯数据采集模块采集车灯及车灯电路的数据，车载MCU对采集到的数据与预设阈值进行对比、分析处理，输出车灯是否正常发光、车灯亮度是否正常的检测结果至TFT显示屏；若检测结果异常，则关联车载MCU预存的解决方案，将解决方案输出至TFT显示屏，并报警；具体地，当电压、电流信号超过设定阈值或接收不到电压电流数据时，所述车载MCU向报警模块发出指令，所述报警模块则通过声光的形式报警提醒故障，同时TFT显示屏上显示发生故障的灯的位置；
所述车灯数据采集模块采集车灯及车灯电路的数据包括车灯电路中的电压、电流数据和车灯的亮度数据；
(4)远程监控与诊断：
车载MCU将接收到的所有信息都备份存储到存储模块后，由无线通信模块发送至4S店检测维修服务平台；所述4S店检测维修服务平台实时掌握车辆的故障情况；当车辆发生故障时，4S店检测维修服务平台的后台坐席客服端，可收到警报信息，并可随时与车辆通过语音通讯模块建立语音通讯联系。
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