CN111123892A - 基于5g技术的远程诊断系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了基于5G技术的远程诊断系统，属于故障诊断领域。包括识别单元、写入单元、只读存储单元、显示单元和5G无线通讯收发模块，收发模块包括编码单元、高频发射单元、调制单元和解调模块；还包括远程集合诊断单元，诊断单元包括微控制单元、云服务器和数据分析服务器，微控制单元包括筛选单元、诊断单元，筛选单元将接收到的车内模块信息筛选，留下新故障代码，通过诊断单元诊断，诊断结果进入数据分析服务器，数据分析服务器进行校对，编辑用户可读格式，将最终诊断数据写入微控制单元，由云服务器将最终诊断数据发至5G无线通讯收发模块。本系统解决了现有车辆诊断系统结构复杂，维护成本和难度大等问题。

Description

基于5G技术的远程诊断系统及方法

技术领域

本发明属于故障诊断领域，涉及基于5G技术的远程诊断系统及方法。

背景技术

汽车诊断技术是凭借仪器设备对汽车进行性能测试和故障检查的方法和手段，它能够测试出汽车各项工作性能指标，并可在汽车或总成不解体的情况下发现故障及其产生的原因。主要用于汽车保养前的诊断和汽车维修后的质量检验。车辆监理部门也用来对车辆进行定期监督检验。

目前，除了监理部位的第三方督检，常见的诊断方式还包括通过外部诊断仪器进行诊断和车辆内置诊断系统进行诊断，随着网络技术的高速发展，目前还出现了基于无线收发的诊断系统，如申请号为2013105229313，申请日为2013年10月30日，发明名称为一种车辆远程诊断系统和诊断方法，记载了一种车辆远程诊断系统，包括配置设备、车内诊断单元和远程诊断单元，车内诊断单元和远程诊断单元之间通过无线通讯网络连接，车内诊断单元包括车载信息娱乐系统、车内总线和无线通讯模块，配置设备通过车内总线与车载信息娱乐系统连接，无线通讯模块通过车内总线与车载信息娱乐系统连接，配置设备用于向车载信息娱乐系统写入待诊断的ECU模块信息，车载信息娱乐系统用于接收用户诊断命令、收集诊断数据并通过无线通讯模块向远程诊断单元发出诊断数据包，同时接收和显示无线通讯模块传回的诊断结果数据，远程诊断单元进行诊断数据分析并生成诊断结果数据；其中车载信息娱乐系统包括显示器、MCU和ROM，MCU中嵌有车辆各种ECU模块的诊断数据，并写有进行诊断数据收集的软件代码和判别程序，配置设备向ROM中写入待诊断的ECU模块信息，MCU通过调用储存于自身的诊断程序、并通过读取ROM中写入的ECU模块信息而收集对应ECU模块的诊断数据，并将诊断数据打包后通过车内总线传给无线通讯模块，其中诊断数据包括ECU身份识别码和诊断故障代码，显示器为具有触控功能的显示器，能够同时接受用户输入诊断命令，配置设备通过扫描车辆标识号而自动获取车辆所有ECU模块信息，并借助车内总线接口将其写入ROM中。

上述技术方案将诊断模块集成于车辆必备设备上，从而避免了单独诊断设备的配备与安装，有效降低了整车成本，增加了卖点，提高了车辆的市场竞争力。但从上述技术方案不难看出，诊断过程主要在车内进行，而远程诊断单元的作用仅仅是进行诊断数据的简单分析并生成诊断结果数据，主要的分析工作还是得由车辆诊断系统内的MCU进行，这就导致车辆诊断系统结构复杂，维护成本和难度大，因此导致车辆售价高。

为解决上述问题，提出本申请。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了基于基于5G技术的远程诊断系统及方法，本基于5G技术的远程诊断系统有利于降低车辆售价，减少车辆内部诊断系统结构，降低维护成本，解决了现有车辆诊断系统结构复杂，维护成本和难度大等问题；本基于5G技术的远程诊断方法有利于实现车辆诊断的统一管理，系统问题集中发现，解决了现有车辆远程诊断方法管理分散，难度大和维护成本高等问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：基于5G技术的远程诊断系统，其特征在于，包括：

识别单元，用于获取车内模块信息；

写入单元，用于模块信息和诊断数据的写入；

只读存储单元，用于收集到的车内模块信息的存储，并将模块数据整合后通过总线传至5G无线通讯收发模块；

显示单元，显示单元包括显示终端，显示终端通过数据线连接识别单元和5G无线通讯收发模块；

5G无线通讯收发模块，包括编码单元、高频发射单元、调制单元和解调模块，单元之间通过数据线相连，5G无线通讯收发模块用于接收只读存储单元发出的车内模块信息、接收云服务器回传的最终诊断数据、将车内模块信息发送至远程集合诊断单元和将最终诊断数据发送至显示终端；

远程集合诊断单元，所述远程集合诊断单元包括微控制单元、云服务器和数据分析服务器，所述云服务器用于接收车内模块信息及向5G无线通讯收发模块发出诊断结果数据，所述微控制单元上存储有所有已验证的诊断数据，所述微控制单元包括筛选单元、诊断单元，所述筛选单元将接收到的车内模块信息筛选，留下新故障代码，通过诊断单元诊断，诊断结果进入数据分析服务器，数据分析服务器进行校对，编辑用户可读格式，将最终诊断数据写入微控制单元，由云服务器将最终诊断数据发至5G无线通讯收发模块。

本诊断系统核心MCU单元从车辆内置系统抽离，集成到远程诊断单元终端内，使车辆中原先的复杂诊断系统缩减为只进行数据收集、传递和接收的，因此使车辆内置诊断系统的功能和复杂程度大大减少，降低了车辆制造成本，同时由于将MCU单元抽离至远程诊断单元终端内，实现了集成式终端管理，改变了之前采用分散管理的局面，此外，本系统基于5G技术实现数据传输，数据收发快，能够高效实现数据传输。

本诊断系统中，写入单元贯穿于系统的各个传输步骤中。只读存储单元即为ROM，仅用于被收集模块信息的存储，显示单元内具有识别单元，显示单元内具有识别单元终端操作按键，即识别时只需激活显示单元终端的操作按键即可。显示终端用于操作和收发诊断数据。5G无线通讯收发模块是本系统中的数据中继站，是车内系统和远程诊断系统的数据连接模块。远程集合诊断单元接收车内模块信息后，即实现筛选、诊断和整合等操作，实现了数据的外置诊断，同时微控制单元还具有还具有筛选功能，将重复故障代码过滤，对新故障代码进行诊断，从而有效降低了故障诊断的重复率，避免重复劳动，减轻诊断系统负担。各单元及组成的具体电路分布为本领域技术人员公知常识，具体不作赘述。

上述的基于5G技术的远程诊断系统，还包括记忆单元，所述记忆单元集成在所述只读存储单元内，所述5G无线通讯收发模块将最终诊断数据发送至所述记忆单元内，所述只读存储单元内还包括过滤单元，所述过滤单元能够将记忆单元数据与识别单元写入数据对比，过滤掉重复数据。

每次最终诊断数据生成后都会写入记忆单元内，后一次会将前一次数据覆盖，记忆单元的作用是减少重复故障的诊断，每次故障检查时，识别单元写入数据与记忆单元内数据对比，若有重复故障数据，则直接读取重复故障的诊断结果，并将新故障代码发送至5G无线通讯收发模块，可极大程度减少对重复故障的诊断，提高诊断效率，减少重复操作。与微控制单元相比，记忆单元为前置筛选单元，能够将故障代码完全一致的数据进行过滤，而微控制单元内的过滤单元为深度过滤，能够深层次的将重复故障代码进行过滤。

上述的基于5G技术的远程诊断系统，所述显示终端为显示屏。

显示屏可以是触屏、非触屏或手机等。

上述的基于5G技术的远程诊断系统，所述5G无线通讯收发模块还具有比对单元。

比对单元内录入有比对代码，当故障代码通过5G网络发送至至远程集合诊断单元前，通过比对单元将故障代码记录，当最终诊断结果回传至5G无线通讯收发模块时，比对单元对最终诊断结果校队，具体校队信息是将最终诊断结果中的故障代码函数与原先在比对单元内记录的故障代码比对，两者一致时5G无线通讯收发模块继续将最终诊断结果发送至下一单元，不一致时显示终端发出警报。比对单元的设置能够极大程度上防止故障信息被篡改，维护了车主的权益。

基于5G技术的远程诊断方法，其特征在于，包括：

通过控制终端激活识别单元，识别单元获取车内模块信息；

通过写入单元将模块信息写入只读存储单元，只读存储单元对车内模块信息存储，并将模块数据发送至5G无线通讯收发模块；

5G无线通讯收发模块接收模块数据并发送至云服务器；

云服务器接收模块数据转码并发送至微控制单元，通过筛选单元留下新故障代码，通过诊断单元诊断，诊断结果进入数据分析服务器，数据分析服务器进行校对，将与原先被筛后的旧故障代码对应的诊断结果与新故障代码的诊断结果整合，编辑用户可读格式，将最终诊断数据写入微控制单元，由云服务器将最终诊断数据发至5G无线通讯收发模块；

5G无线通讯收发模块接收最终诊断数据，将最终诊断数据发送至显示终端。

本方法基本流程总结为激活-识别-发送-诊断-回传，由于具有计算难度的诊断操作在车辆外部，因此打破了车辆内配置系统成本高、空间小的局限性，实现了诊断的统一性管理和维护。

上述的基于5G技术的远程诊断方法，5G无线通讯收发模块将最终诊断数据发送至所述记忆单元内，所述过滤单元将记忆单元数据与识别单元写入数据对比，过滤掉重复数据，将新数据存储至记忆单元内。

通过ROM内的记忆单元对最终诊断数据进行记录，可极大程度减少对重复故障的诊断，提高诊断效率，减少重复操作。

上述的基于5G技术的远程诊断方法，所述5G无线通讯收发模块将最终诊断数据发送至所述记忆单元内同时将最终诊断数据发送至显示终端。

上述的基于5G技术的远程诊断方法，所述控制终端与显示终端相同。

控制终端即显示终端上的激活结构。

上述的基于5G技术的远程诊断方法，5G无线通讯收发模块接收模块数据并发送至云服务器，并将模块数据写入比对单元，最终诊断数据回传至5G无线通讯收发模块后，首先与比对单元内数据对比，验证比对单元内模块代码与最终诊断数据内的故障模块代码是否一致，一致时，5G无线通讯收发模块将最终诊断数据发送，不一致时，显示终端发出警报。

比对单元能够大幅减少故障信息被篡改的可能性。

与现有技术相比，本基于5G技术的远程诊断系统及方法具有以下优点：

1、本基于5G技术的远程诊断系统及方法将核心MCU单元从车辆内置系统抽离，集成到远程诊断单元终端内，使车辆中原先的复杂诊断系统缩减为只进行数据收集、传递和接收的，因此使车辆内置诊断系统的功能和复杂程度大大减少，降低了车辆制造成本。

2、本基于5G技术的远程诊断系统及方法基于5G技术实现数据传输，数据收发快，能够高效实现数据传输。

3、本基于5G技术的远程诊断系统及方法中微控制单元还具有还具有筛选功能，将重复故障代码过滤，对新故障代码进行诊断，从而有效降低了故障诊断的重复率，避免重复劳动，减轻诊断系统负担。

4、本基于5G技术的远程诊断系统及方法通过记忆单元的设计，能够直接读取重复故障的诊断结果，并将新故障代码发送至5G无线通讯收发模块，可极大程度减少对重复故障的诊断，提高诊断效率，减少重复操作。

5、本基于5G技术的远程诊断系统及方法中比对单元的设置能够极大程度上防止故障信息被篡改，维护了车主的权益

附图说明

图1是本基于5G技术的远程诊断系统的框架示意图。

图2是本基于5G技术的远程诊断方法的流程示意图。

具体实施方式

如图1所示，本基于5G技术的远程诊断系统包括识别单元，用于获取车内模块信息；写入单元，用于模块信息和诊断数据的写入；只读存储单元，用于收集到的车内模块信息的存储，并将模块数据整合后通过总线传至5G无线通讯收发模块；显示单元，显示单元包括显示终端，显示终端通过数据线连接识别单元和5G无线通讯收发模块；5G无线通讯收发模块，包括编码单元、高频发射单元、调制单元和解调模块，单元之间通过数据线相连，5G无线通讯收发模块用于接收只读存储单元发出的车内模块信息、接收云服务器回传的最终诊断数据、将车内模块信息发送至远程集合诊断单元和将最终诊断数据发送至显示终端；远程集合诊断单元，远程集合诊断单元包括微控制单元、云服务器和数据分析服务器，云服务器用于接收车内模块信息及向5G无线通讯收发模块发出诊断结果数据，微控制单元上存储有所有已验证的诊断数据，微控制单元包括筛选单元、诊断单元，筛选单元将接收到的车内模块信息筛选，留下新故障代码，通过诊断单元诊断，诊断结果进入数据分析服务器，数据分析服务器进行校对，编辑用户可读格式，将最终诊断数据写入微控制单元，由云服务器将最终诊断数据发至5G无线通讯收发模块。

本诊断系统核心MCU单元从车辆内置系统抽离，集成到远程诊断单元终端内，使车辆中原先的复杂诊断系统缩减为只进行数据收集、传递和接收的，因此使车辆内置诊断系统的功能和复杂程度大大减少，降低了车辆制造成本，同时由于将MCU单元抽离至远程诊断单元终端内，实现了集成式终端管理，改变了之前采用分散管理的局面，此外，本系统基于5G技术实现数据传输，数据收发快，能够高效实现数据传输。本诊断系统中，写入单元贯穿于系统的各个传输步骤中。只读存储单元即为ROM，仅用于被收集模块信息的存储，显示单元内具有识别单元，显示单元内具有识别单元终端操作按键，即识别时只需激活显示单元终端的操作按键即可。显示终端用于操作和收发诊断数据。5G无线通讯收发模块是本系统中的数据中继站，是车内系统和远程诊断系统的数据连接模块。远程集合诊断单元接收车内模块信息后，即实现筛选、诊断和整合等操作，实现了数据的外置诊断，同时微控制单元还具有还具有筛选功能，将重复故障代码过滤，对新故障代码进行诊断，从而有效降低了故障诊断的重复率，避免重复劳动，减轻诊断系统负担。各单元及组成的具体电路分布为本领域技术人员公知常识，具体不作赘述。

本系统还包括记忆单元，记忆单元集成在只读存储单元内，5G无线通讯收发模块将最终诊断数据发送至记忆单元内，只读存储单元内还包括过滤单元，过滤单元能够将记忆单元数据与识别单元写入数据对比，过滤掉重复数据。每次最终诊断数据生成后都会写入记忆单元内，后一次会将前一次数据覆盖，记忆单元的作用是减少重复故障的诊断，每次故障检查时，识别单元写入数据与记忆单元内数据对比，若有重复故障数据，则直接读取重复故障的诊断结果，并将新故障代码发送至5G无线通讯收发模块，可极大程度减少对重复故障的诊断，提高诊断效率，减少重复操作。与微控制单元相比，记忆单元为前置筛选单元，能够将故障代码完全一致的数据进行过滤，而微控制单元内的过滤单元为深度过滤，能够深层次的将重复故障代码进行过滤。

显示终端为显示屏。显示屏可以是触屏、非触屏或手机等。5G无线通讯收发模块还具有比对单元。比对单元内录入有比对代码，当故障代码通过5G网络发送至至远程集合诊断单元前，通过比对单元将故障代码记录，当最终诊断结果回传至5G无线通讯收发模块时，比对单元对最终诊断结果校队，具体校队信息是将最终诊断结果中的故障代码函数与原先在比对单元内记录的故障代码比对，两者一致时5G无线通讯收发模块继续将最终诊断结果发送至下一单元，不一致时显示终端发出警报。比对单元的设置能够极大程度上防止故障信息被篡改，维护了车主的权益。

如图2所示，基于5G技术的远程诊断方法，包括：通过控制终端激活识别单元，识别单元获取车内模块信息；通过写入单元将模块信息写入只读存储单元，只读存储单元对车内模块信息存储，并将模块数据发送至5G无线通讯收发模块；5G无线通讯收发模块接收模块数据并发送至云服务器；云服务器接收模块数据转码并发送至微控制单元，通过筛选单元留下新故障代码，通过诊断单元诊断，诊断结果进入数据分析服务器，数据分析服务器进行校对，将与原先被筛后的旧故障代码对应的诊断结果与新故障代码的诊断结果整合，编辑用户可读格式，将最终诊断数据写入微控制单元，由云服务器将最终诊断数据发至5G无线通讯收发模块；5G无线通讯收发模块接收最终诊断数据，将最终诊断数据发送至显示终端。本方法基本流程总结为激活-识别-发送-诊断-回传，由于具有计算难度的诊断操作在车辆外部，因此打破了车辆内配置系统成本高、空间小的局限性，实现了诊断的统一性管理和维护。

5G无线通讯收发模块将最终诊断数据发送至记忆单元内，过滤单元将记忆单元数据与识别单元写入数据对比，过滤掉重复数据，将新数据存储至记忆单元内。通过ROM内的记忆单元对最终诊断数据进行记录，可极大程度减少对重复故障的诊断，提高诊断效率，减少重复操作。5G无线通讯收发模块将最终诊断数据发送至记忆单元内同时将最终诊断数据发送至显示终端。控制终端与显示终端相同。控制终端即显示终端上的激活结构。5G无线通讯收发模块接收模块数据并发送至云服务器，并将模块数据写入比对单元，最终诊断数据回传至5G无线通讯收发模块后，首先与比对单元内数据对比，验证比对单元内模块代码与最终诊断数据内的故障模块代码是否一致，一致时，5G无线通讯收发模块将最终诊断数据发送，不一致时，显示终端发出警报。比对单元能够大幅减少故障信息被篡改的可能性。

本申请文件中未提及的零部件细节结构、材料、具体尺寸以及原理均为现有公知的常识或本领域技术人员熟知的，属于隐含公开内容，不做赘述。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.基于5G技术的远程诊断系统，其特征在于，包括：

识别单元，用于获取车内模块信息；

写入单元，用于模块信息和诊断数据的写入；

只读存储单元，用于收集到的车内模块信息的存储，并将模块数据整合后通过总线传至5G无线通讯收发模块；

显示单元，显示单元包括显示终端，显示终端通过数据线连接识别单元和5G无线通讯收发模块；

5G无线通讯收发模块，包括编码单元、高频发射单元、调制单元和解调模块，单元之间通过数据线相连，5G无线通讯收发模块用于接收只读存储单元发出的车内模块信息、接收云服务器回传的最终诊断数据、将车内模块信息发送至远程集合诊断单元和将最终诊断数据发送至显示终端；

远程集合诊断单元，所述远程集合诊断单元包括微控制单元、云服务器和数据分析服务器，所述云服务器用于接收车内模块信息及向5G无线通讯收发模块发出诊断结果数据，所述微控制单元上存储有所有已验证的诊断数据，所述微控制单元包括筛选单元、诊断单元，所述筛选单元将接收到的车内模块信息筛选，留下新故障代码，通过诊断单元诊断，诊断结果进入数据分析服务器，数据分析服务器进行校对，编辑用户可读格式，将最终诊断数据写入微控制单元，由云服务器将最终诊断数据发至5G无线通讯收发模块。

2.根据权利要求1所述的基于5G技术的远程诊断系统，其特征在于，还包括记忆单元，所述记忆单元集成在所述只读存储单元内，所述5G无线通讯收发模块将最终诊断数据发送至所述记忆单元内，所述只读存储单元内还包括过滤单元，所述过滤单元能够将记忆单元数据与识别单元写入数据对比，过滤掉重复数据。

3.根据权利要求1或2所述的基于5G技术的远程诊断系统，其特征在于，所述显示终端为显示屏。

4.根据权利要求2所述的基于5G技术的远程诊断系统，其特征在于，所述5G无线通讯收发模块还具有比对单元。

5.应用于权利要求4所述的系统的基于5G技术的远程诊断方法，其特征在于，包括：

通过控制终端激活识别单元，识别单元获取车内模块信息；

通过写入单元将模块信息写入只读存储单元，只读存储单元对车内模块信息存储，并将模块数据发送至5G无线通讯收发模块；

5G无线通讯收发模块接收模块数据并发送至云服务器；

云服务器接收模块数据转码并发送至微控制单元，通过筛选单元留下新故障代码，通过诊断单元诊断，诊断结果进入数据分析服务器，数据分析服务器进行校对，将与原先被筛后的旧故障代码对应的诊断结果与新故障代码的诊断结果整合，编辑用户可读格式，将最终诊断数据写入微控制单元，由云服务器将最终诊断数据发至5G无线通讯收发模块；

5G无线通讯收发模块接收最终诊断数据，将最终诊断数据发送至显示终端。

6.根据权利要求5所述的基于5G技术的远程诊断方法，其特征在于，5G无线通讯收发模块将最终诊断数据发送至所述记忆单元内，所述过滤单元将记忆单元数据与识别单元写入数据对比，过滤掉重复数据，将新数据存储至记忆单元内。

7.根据权利要求6所述的基于5G技术的远程诊断方法，其特征在于，所述5G无线通讯收发模块将最终诊断数据发送至所述记忆单元内同时将最终诊断数据发送至显示终端。

8.根据权利要求5或6或7所述的基于5G技术的远程诊断方法，其特征在于，所述控制终端与显示终端相同。

9.根据权利要求5或6或7所述的基于5G技术的远程诊断方法，其特征在于，5G无线通讯收发模块接收模块数据并发送至云服务器，并将模块数据写入比对单元，最终诊断数据回传至5G无线通讯收发模块后，首先与比对单元内数据对比，验证比对单元内模块代码与最终诊断数据内的故障模块代码是否一致，一致时，5G无线通讯收发模块将最终诊断数据发送，不一致时，显示终端发出警报。

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