CN112146885B - 一种远程车载故障排查和修复的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种远程车载故障排查和修复的方法及系统，当车辆故障报警时，确认是否进入故障排查模式；进入故障排查模式后，在车辆处于安全环境时，进入设定的故障排查工况，同时根据当前故障信息采集车辆上对应系统的工况数据；故障排查工况完成后结合工况数据远程给出故障维修建议，根据维修建议进行现场故障维修。本发明远程故障诊断方法更直接、更高效，根据故障码信息唤醒对应采集模块大大减少了数据流，并且提示司机进入特定故障再现工况，可快速查找问题，减小数据量，有效避免数据冗余及数据丢失风险，实现快速排查分析故障的目的。

Description

一种远程车载故障排查和修复的方法及系统

技术领域

本发明属于汽车发动机在线诊断技术领域，具体涉及一种远程车载故障排查和修复的方法及系统。

背景技术

汽车已成为人们出行不可缺少的工具，与此同时用户对汽车的安全性和舒适性方面的要求也日渐提高，然而车辆在使用过程中，难免会出现故障，为保证其安全性，一但有故障出现，也应及时查明原因并处理。一般情况下，车辆在出现故障时，对于有些客户，可以及时去4S店处理或者汽车修理厂进行维修与保养，但是对于偏远地区的客户来说，这种故障排查的时效性难以保证，并且有些故障往往需通过专业技术手段才能检测出来，驾驶者无法及时获取车况信息，会使汽车存在一系列的安全隐患，危及行驶安全。

自国六法规颁布以来，车辆控制系统越来越高度复杂化、集成化，OBD系统越也来越复杂化，导致车辆故障维修的难度日益倶增，这给车辆用户和维修机构造成了越来越多的麻烦，而目前市场上对于故障监测和处理的手段主要有二种：

第一种方法是通过4S店专有的汽车诊断检测设备连接到车辆的OBD-II接口来实现，这种方法比较通用，但往往只能读取到故障的最基本信息，如故障代码，故障状态，车辆基本信息，对于系统性故障依然无法准确定位故障部件，无法准确高效地锁定故障，指出故障部件；另一方面，对于不够专业的车辆维修店，其缺乏先进的车辆故障诊断设备和专业维修人员，面对复杂的汽车故障就很难进行正确有效的维修，该种情况下，就需要汽车厂家派专业的技术团队前往现场支持，又无疑会增加开发人员的工作周期和出差的费用，整体较长的售后服务也会引起客户的强烈抱怨。

第二种方法就是安装专用的监测模块，实时采集数据，该方案可以很好地采集车况信息，突破了通过专有设备诊断途径的地点和时间的限制，但该方法对监测模块的硬件，软件各方面都提出了较高要求，因为实时采集产生的大量数据流信息很难长期存储，成本高，并且目前也缺少一个综合性的大型诊断数据库来参与完成大量数据和所有诊断的分析。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种远程车载故障排查和修复的方法及系统。

本发明采用的技术方案是：一种远程车载故障排查和修复的方法，当车辆故障报警时，确认是否进入故障排查模式；进入故障排查模式后，在车辆处于安全环境时，进入设定的故障排查工况，同时根据当前故障信息采集车辆上对应系统的工况数据；故障排查工况完成后结合工况数据远程给出故障维修建议，根据维修建议进行现场故障维修。

进一步地，所述车辆处于安全环境的条件为：当前车速<预设车速V₀且持续时间≥预设时间T₀、转速<预设转速R₀、油门开度<预设开度K₀、车速变化率<预设变化率M₀。

进一步地，所述设定的故障排查工况为：

1)控制车辆在第一设定档位、转速在第一设定转速范围内行驶第一设定时间；

2)停车第三设定时间；

3)控制车辆在第二设定档位、转速在第二设定转速范围内行驶第二设定时间。

进一步地，当车辆故障报警时，确认故障类别，若当前故障是系统故障或是性能故障，则提示进入故障排查模式；若当前故障是部件故障，则根据故障信息按照部件故障码与对应的部件关系锁定车辆的故障部位，发送至显示屏显示。

进一步地，所述提示进入故障排查模式后通过故障排查模式开关确认是否进入故障排查模式，所述故障排查模式开关为硬件开关或设置于显示屏上的触摸开关。

一种远程车载故障排查和修复的系统，包括

加强型故障检测系统，用于在线诊断车辆故障，检测到车辆出现故障时，将故障信息发送至显示屏及远程服务器；用于在进入故障模式时采集车辆信息判断车辆是否处于安全环境中，若车辆处于安全环境，则发送安全信号至远程服务器；

远程服务器，用于根据接收到的故障信息确认是否进入故障排查模式，确认进入故障模式时发送信息至显示屏；用于在接收到安全信号时，根据故障信息向数据采集模块发送数据采集命令、根据故障信息查找设定的故障排查工况发送至显示屏；用于根据工况数据给出故障维修建议并发送至显示屏；

数据采集模块，用于根据数据采集命令采集车辆上对应系统的工况数据发送至远程服务器；

显示屏，用于显示故障信息，显示进入故障排查模式的选择确认，显示故障排查工况及故障维修建议。

进一步地，所述远程服务器根据接收到的故障信息确认故障类别，若当前故障是系统故障或是性能故障，则确认进入故障排查模式；若当前故障是部件故障，则根据故障信息按照部件故障码与对应的部件关系锁定车辆的故障部位，发送至显示屏显示。

进一步地，所述车辆信息包括当前车速、转速、油门开度、转速变化率信息。

进一步地，所述车辆处于安全环境的条件为：当前车速<预设车速V₀且持续时间大于等于预设时间T₀、转速<预设转速R₀、油门开度<预设开度K₀、车速变化率<预设变化率M₀。

更进一步地，所述设定的故障排查工况为：

1)控制车辆在第一设定档位、转速在第一设定转速范围内行驶第一设定时间；

2)停车第三设定时间；

3)控制车辆在第二设定档位、转速在第二设定转速范围内行驶第二设定时间。

本发明的有益效果是：在故障报警时，通过开关选择键确定是否进入故障排查模式，根据车速，转速等发动机信息来确保在安全工况下进入故障排查模式，待进入故障排查模式后，根据故障码信息、故障类型、故障可能原因、对应的故障件等信息，有针对性唤醒和启用对应的数据采集模块，同时按故障原因的优先级别来进入故障再现工况，快速实现当前车载故障排查和诊断服务，解决车辆故障原因检测困难和维修服务不便的问题。相比于现有技术，本发明远程故障诊断方法更直接、更高效，根据故障码信息唤醒对应采集模块大大减少了数据流，并且提示司机进入特定故障再现工况，可快速查找问题，减小数据量，有效避免数据冗余及数据丢失风险，实现快速排查分析故障的目的。

附图说明

图1为本发明远程故障排查和修复的系统原理框图。

图2为本发明远程故障排查和修复的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

如图1所示，本发明提供一种远程车载故障排查和修复的系统，包括

加强型故障检测系统，即发动机控制单元ECU，ECU中的OBD诊断系统用于在线诊断车辆故障，在原有故障监测系统中对故障的监测内容进一步细致和强化，对整个监测系统中的故障码事先进行分类，分为部件故障、系统故障、性能故障三大类别，检测到车辆出现故障时，会将系统里对应的故障信息(包括故障码、故障类别等)一起反馈以显示屏上，让司机或维修人员初步直观地了解当前故障信息，同时故障信息经显示屏发送至远程服务器；同时在进入故障模式时ECU采集车辆信息判断车辆是否处于安全环境中，若车辆处于安全环境，则发送安全信号至远程服务器。

远程服务器，用于根据接收到的故障信息确认是否进入故障排查模式，确认进入故障模式时发送提示进入故障模式的信息至显示屏；用于在接收到安全信号时，根据故障信息向数据采集模块发送数据采集命令、根据故障信息查找设定的故障排查工况发送至显示屏；用于根据工况数据、故障信息通过分析、判断确定所述故障车辆可能出现问题的故障件后给出故障维修建议并发送至显示屏；

数据采集模块，用于根据数据采集命令采集车辆上对应系统的工况数据发送至远程服务器，即远程服务器通过不同的故障码信息来唤醒和触发与之对应的数据采集模块，在无故障情况下，数据采集模块处于休眠状态。系统中根据故障码与系统故障对应表来查找当前故障是属于哪个系统，如进气系统、排气系统、冷却系统、燃油系统、GPF系统、燃油蒸发系统等，不同的系统故障设定各自需求的数据采集量，通过故障信息来调用相应的数据采集模块，目的是在于最大程度减小数据采集量，减少数据流，保证数据传输的时实性和可靠性。

显示屏，用于显示进入故障排查模式的选择确认，显示故障信息(包括故障码、故障类别、故障可能原因)，显示故障排查工况及故障排查建议和故障排除操作指导。远程服务器提示进入故障排查模式后在显示屏上显示，通过故障排查模式开关确认是否进入故障排查模式，所述故障排查模式开关为硬件开关或设置于显示屏上的触摸开关。

如图2所示，基于上述系统本发明还提供一种远程车载故障排查和修复的方法，当车辆故障报警时，以故障排查模式开关的选择来确认进入故障排查模式，根据当前故障代码信息，启用对应的数据采集模块，并在显示屏上面显示故障自检步骤，在确保安全环境下，提示客户进入故障运行工况，有效地复现故障，及时快速地排除故障原因。具体过程如下：

加强型故障监测系统事先将故障按类型分类，其中将电路通断类和合理性故障化分为部件故障；将非单一原因且与系统相关的故障化分为系统故障,系统故障包括进气系统，排气系统系统，冷却系统，燃油系统，GPF系统，燃油蒸发系统，EGR系统等；将系统功能下降或劣化或功能部件缺失的故障定义为性能故障；当系统监测到车辆出现故障时，会实时将故障的基本信息，包括故障代码和故障类型，故障发生时间，当前发动机转速及车速、档位信息等以特定的数据格式进行收集和处理。

通过CAN总线将故障码信息，故障码类型发送至多功能显示屏上面，多功能显示屏与远程服务器通信连接，服务器根据接收到的当前故障类别进行故障分级处理，部件故障是能够直接锁定故障原因，系统故障和性能故障则需要通过进一步的试验数据来排查和确认故障部位。当监测到的故障是部件故障，可直接在系统里根据监测到的故障信息按照部件故障码与对应的部件关系锁定车辆的故障部位，然后将该信息发送至多功能显示盘上，供用户参考，辅助用户排除故障。若当前故障是系统故障或是性能故障，无法快速识别故障原因的，则需要进一步收集数据，来判定故障原因，此时会以多媒体方式，语音播报方式提醒客户有故障存在，是否进入故障排查模式，并在显示屏上显示进入故障排查模式开关，只要当系统监测到系统故障和性能故障存在，每次上电后都会及时以语音播报方式来提示用户进入故障排查模式。

当用户确认进入故障排查模式后，ECU系统会结合当前车辆信息来判定车辆当前是否处于允许进入故障自检模式的安全环境中，只有满足条件才被初步认定为在一个相对安全的驾驶工况下，具体条件是：当前车速<预设车速V₀且持续时间大于等于预设时间、转速<预设转速、油门开度<预设开度K₀、车速变化率<预设变化率M₀，其中V₀、T₀、R₀、K₀、M₀均为标定值，根据当前车型及所在区域，并结合车辆用途设定，如可以设置V₀为60Km/h、T₀为3min、R₀为3000rpm、K₀为10％、M₀为10；若判定不在安全驾驶工况下，会提醒用户进入安全驾驶工况，待确认进入安全驾驶工况后系统才会再次提示进入故障排查模式。

同时远程服务器系会根据故障代码信息来查找对应设定的故障排查工况，并在显示屏上面显示故障排查的指导步骤，同时在系统中根据故障类型来查找对应的数据采集模块，如进气系统，排气系统，冷却系统，燃油系统，GPF系统，燃油蒸发系统等，会对不同的系统故障设定各自需求的数据采集量，启用数据采集模块后，提示客户进入故障排查工况，故障排查工况是根据不同故障机理，按照故障失效权重设定的，权重最高的设定为最先故障工况，依次逐一排查，提高故障侦测率。在数据库中会根据采集到的故障信息对故障原因进行排序，将最大可能的原因设定为最高级别，将该排查工况定为最高级别来优先排查，不同故障原因对应的故障排查工况的大概步骤基本相同，仅在其中的参数设定方便有区别。故障排查工况就是特定的档位，车速，转速，冷机或热机状态等，为了更有效有在该工况下模拟故障，避免跑了较长时间，一直不进故障诊断，浪费时间和精力。

具体故障排查工况包括三步：第一步，控制车辆在第一设定档位、转速在第一设定转速范围内行驶第一设定时间；第二步，靠边停车第三设定时间；第三步，控制车辆在第二设定档位、转速在第二设定转速范围内行驶第二设定时间，其中，各档位、转速及时间根据实际需要进行标定，不限于某一固定值，如第一设定档位、第二设定档位均可以设为3档，第一设定转速可以设为50rpm，第二设定转速可以设为70rpm，第一设定时间和第二设定时间均可以设为2分钟，第三设定时间可以设为30秒。故障排查工况完成后，提醒用户故障排查工况已完成，退出故障排查模式。

对于系统故障和性能故障，车辆进入故障排查工况时采集的数据会通过无线网络发送给远程服务器，服务器通过逐一分析，将确定的故障信息及维修建议一并发送至多功能显示屏进行显示，并标出引起故障的部件，用户可以点击该部件，弹出维修该故障的方法以及教学视频，从而快速排除该故障。如果还是未能排除解决该故障，可以联系维修人员进行现场指导维修。总体来说该系统可使无修理经验的驾驶员在维修人员指导下，快速定位、排除、解决车辆故障，减少维修成本，减少售后出行的后顾之忧，提高服务质量，实现更快捷更安全的维修与操作。

以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种远程车载故障排查和修复的方法，其特征在于：当车辆故障报警时，确认是否进入故障排查模式；进入故障排查模式后，在车辆处于安全环境时，进入设定的故障排查工况，同时根据当前故障信息采集车辆上对应系统的工况数据；故障排查工况完成后结合工况数据远程给出故障维修建议，根据维修建议进行现场故障维修；

当车辆故障报警时，确认故障类别，若当前故障是系统故障或是性能故障，则提示进入故障排查模式；若当前故障是部件故障，则根据故障信息按照部件故障码与对应的部件关系锁定车辆的故障部位，发送至显示屏显示；

所述设定的故障排查工况为：

1)控制车辆在第一设定档位、转速在第一设定转速范围内行驶第一设定时间；

2)停车第三设定时间；

3)控制车辆在第二设定档位、转速在第二设定转速范围内行驶第二设定时间。

2.根据权利要求1所述的远程车载故障排查和修复的方法，其特征在于：所述车辆处于安全环境的条件为：当前车速<预设车速V₀且持续时间≥预设时间T₀、转速<预设转速R₀、油门开度<预设开度K₀、车速变化率<预设变化率M₀。

3.根据权利要求1所述的远程车载故障排查和修复的方法，其特征在于：所述提示进入故障排查模式后通过故障排查模式开关确认是否进入故障排查模式，所述故障排查模式开关为硬件开关或设置于显示屏上的触摸开关。

4.一种远程车载故障排查和修复的系统，其特征在于：包括

加强型故障检测系统，用于在线诊断车辆故障，检测到车辆出现故障时，将故障信息发送至显示屏及远程服务器；用于在进入故障模式时采集车辆信息判断车辆是否处于安全环境中，若车辆处于安全环境，则发送安全信号至远程服务器；

远程服务器，用于根据接收到的故障信息确认是否进入故障排查模式，确认进入故障模式时发送信息至显示屏；用于在接收到安全信号时，根据故障信息向数据采集模块发送数据采集命令、根据故障信息查找设定的故障排查工况发送至显示屏；用于根据工况数据给出故障维修建议并发送至显示屏；

所述远程服务器根据接收到的故障信息确认故障类别，若当前故障是系统故障或是性能故障，则确认进入故障排查模式；若当前故障是部件故障，则根据故障信息按照部件故障码与对应的部件关系锁定车辆的故障部位，发送至显示屏显示；

所述设定的故障排查工况为：

1)控制车辆在第一设定档位、转速在第一设定转速范围内行驶第一设定时间；

2)停车第三设定时间；

3)控制车辆在第二设定档位、转速在第二设定转速范围内行驶第二设定时间；

数据采集模块，用于根据数据采集命令采集车辆上对应系统的工况数据发送至远程服务器；

显示屏，用于显示故障信息，显示进入故障排查模式的选择确认，显示故障排查工况及故障维修建议。

5.根据权利要求4所述的远程车载故障排查和修复的系统，其特征在于：所述车辆信息包括当前车速、转速、油门开度、转速变化率信息。

6.根据权利要求4所述的远程车载故障排查和修复的系统，其特征在于：所述车辆处于安全环境的条件为：当前车速<预设车速V₀且持续时间大于等于预设时间T₀、转速<预设转速R₀、油门开度<预设开度K₀、车速变化率<预设变化率M₀。

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