CN1996037A - 集成车辆故障诊断功能的智能导航系统 - Google Patents

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丁伟
李俊峰
侯丹
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ChinaGPS Co Ltd Shenzhen
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ChinaGPS Co Ltd Shenzhen
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Abstract

本发明涉及一种集成车辆故障诊断功能的智能导航系统，其中包括车辆故障诊断单元和主机单元，所述车辆故障诊断单元通过OBD－II提供的标准接口读取车辆的故障代码，并将其传输到主机单元，所述主机单元负责导航和解析故障代码，并给出通俗易懂的解释。通过将导航系统与车辆故障诊断集成在一起，车辆故障诊断单元可以定时读取车辆故障代码并可及时上传重大故障，同时主机单元也可请求获取车辆故障代码，这样可实时监测车辆故障。此外，主机单元可解析故障代码，从而声音、文字和/或灯光等形式发出警告，防止车辆进一步受到损害，避免因车辆故障而导致的事故。

Description

集成车辆故障诊断功能的智能导航系统
技术领域
本发明涉及车辆故障诊断和GPS导航的综合应用技术领域，更具体地说，涉及一种集成了车辆故障诊断功能的智能导航系统。
背景技术
全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS)是美国从20世纪70年代开始研制，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS系统不仅可用于测量、导航，还可用于测速、测时。通过GPS接收到的卫星信号准确定位，可以得知车辆的行驶路线、位置、速度、海拔等信息。
车载自动诊断系统(On-Board Diagnostics，简称OBD)用于自动诊断汽车问题。当系统出现故障时，故障(MIL)灯或检查发动机(Check Engine)警告灯点亮，同时动力总成控制模块(PCM)将故障信息存入存储器，通过一定的程序可以将说明故障信息的故障码从PCM中读出。根据故障码的提示，维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位，有针对性地检查有关部位、元件和线路，进而将故障排除。一种比OBD更先进的OBD-II在90年代中期产生，它实行标准的检测程序，从而不必使用专用的特殊工具。美国汽车工程师协会(SAE)制定了一套标准规范，要求各汽车制造企业按照OBD-II的标准提供统一的诊断模式，做到只要有一台仪器就可通过统一的插座对各种汽车进行检测。为此各大汽车制造企业改变了电控系统的许多方面，到90年代末期，进入北美市场的汽车都按照新标准设置有车载诊断系统。
尽管OBD II系统技术先进，对故障检测问题十分有效。但需通过一定的程序才可将故障码从PCM中读出。此外，OBD II系统在出现故障之后，只有MIL这种方式来提醒驾驶员，但驾驶员有时候可能因没有注意而导致出现问题，或者不理解MIL的警示。因此需要有其它更通俗易懂的提醒方式，以防止车辆进一步受到损害，避免因车辆故障而导致的事故。
发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种集成车辆故障诊断功能的智能导航系统，其中包括车辆故障诊断单元和主机单元；所述车辆故障诊断单元通过OBD-II提供的标准接口读取车辆的故障代码，并将其传输到主机单元；所述主机单元负责导航和解析故障代码。
在本发明所述的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统中，所述车辆故障诊断单元读取车辆故障代码包括以下两种情况：一种是定时读取车辆故障代码；另一种是应主机单元的请求读取车辆故障代码。
在本发明所述的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统中，当车辆故障诊断单元定时读取车辆故障代码时，首先判断所读取的故障代码是否包含重大故障代码，如果是则立即传输到主机单元，否则临时保存该故障代码并继续定时读取车辆故障代码。
在本发明所述的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统中，当车辆故障诊断单元收到主机单元的读取故障代码请求时，车辆故障诊断单元立即中断当前工作，读取故障代码，并将所有故障代码传输到主机单元，传输完毕后，车辆故障诊断单元恢复中断前的工作。
在本发明所述的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统中，车辆故障诊断单元与主机单元的通信方式包括蓝牙、红外、串口和USB。
在本发明所述的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统中，所述主机单元接收车辆故障代码包括以下两种情况：一种是先请求车辆故障诊断单元读取车辆故障代码，再接收其传输过来的所有故障代码；另一种是在工作过程中，接收到车辆故障诊断单元的重大故障数据传送请求，则主机单元立即中断当前工作并接收故障代码。
在本发明所述的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统中，所述主机单元解析接收到的障代码后，通过声音、文字和/或灯光形式发出警告。
在本发明所述的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统中，所述主机单元通过通俗的文字显示解析后的故障信息，或者通过语音播报解析后的故障信息。
在本发明所述的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统中，所述车辆故障诊断单元采用单处理器结构，其中包括一个微处理器以及与所述微处理器相连的OBD-II单元和传输控制芯片；所述主机单元采用双处理器架构，其中包括用于进行高速信号处理的32位ARM处理器和16位单片机、用于保证系统高速运行的多片同步动态随机存储器和闪存、用于接收GPS定位信息并将其传输给ARM处理器的GPS模块、以及传输控制芯片。
在本发明所述的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统中，所述主机单元还包括MP4解码器、语音IC、显示屏和触摸屏。
实施本发明的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统，具有以下有益效果：通过将导航系统与车辆故障诊断集成在一起，车辆故障诊断单元可以定时读取车辆故障代码并可及时上传重大故障，同时主机单元也可请求获取车辆故障代码，这样可实时监测车辆故障。此外，主机单元可解析故障代码，从而声音、文字和/或灯光等形式发出警告，防止车辆进一步受到损害，避免因车辆故障而导致的事故。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明优选实施例的硬件结构图；
图2是本发明中车辆故障诊断单元的工作流程图；
图3是本发明中主机单元的工作流程图。
具体实施方式
本发明包括两个部分：车辆故障诊断单元和主机单元。车辆故障诊断单元通过OBD-II提供的标准接口读取车辆的故障代码，并将其传输到主机单元。主机单元对故障代码进行解析，给出通俗易懂的解释。
如图1所示，是本发明优选实施例的硬件结构图。UT1为车辆故障诊断单元，UT2是主机单元。本实施例中两个单元相互独立，实际也可将两个单元合二为一。
UT1采用单处理器结构，以一个微处理器和OBD-II单元为主，辅以传输控制芯片。UT1可读取故障代码，对故障代码进行甄别，并主动将故障代码传输至主机单元。
UT2采用双处理器架构，以一个32位ARM处理器为主，一个16位单片机为辅，进行高速信号处理。同时，还采用多片同步动态随机存储器(Synchronous DRAM)及闪存(Flash)等大容量存储，保证系统高速运行。UT2中带有与UT1中的传输控制芯片相连的传输控制芯片，用于实现UT1和UT2之间的数据通信。UT2中的GPS模块可完成智能导航，陶瓷天线接收到GPS定位信息，将其传输给ARM芯片并结合地图软件以进行数据处理。由于GPS导航属于现有公知技术，在此不多作赘述。UT2还包括MP4硬件解码和语音IC，从而为图像、语音导航提供了硬件基础。此外，主机单元还可包括其它一些附件，例如用于显示导航信息和车辆故障信息的显示屏和/或触摸屏，USB接口，SD卡接口以及微硬盘等。
UT1和UT2之间可以采用多种方式进行通信，如蓝牙、红外、串口、USB等。在本发明优选实施例中采用串口连接通信方式。
ODB-II与导航系统的结合采用中断模式，车辆故障诊断单元实时监测车辆故障数据并进行发送，主机单元主要负责导航及处理接收到的车辆故障数据并进行显示或者报警。
图2是本发明优选实施例中车辆故障诊断单元UT1的工作流程图。UT1具体工作过程描述如下：
S201、接通电源后，UT1先后进行初始化和配置并开始工作。
S202、UT1首先通过OBD-II提供的标准接口定时读取车辆故障代码。
S203、判断读取到的故障代码中是否包含重大故障代码，如果是则转到步骤S204，否则返回到步骤S202，继续进行故障代码的定时读取。
S204、立即通过串口向UT2传送所述重大故障代码，然后返回到步骤S202。
S205、在步骤S202-S203的任一步骤期间，如果UT1收到了主机单元UT2的读取故障代码的请求，UT1立即进入中断模式，停止当前工作并保存断点。
S206、读取所有车辆故障代码。
S207、将所有的故障代码通过串口传输至UT2。传输完毕后，UT1恢复中断前的工作。
图3是本发明优选实施例中主机单元UT2的工作流程图。UT2的具体工作过程描述如下：
S301、接通电源后，UT2先后进行初始化和配置，可选择运行导航和故障检测程序。
S302、如果用户选择运行或者预先设置为运行故障检测程序，则继续执行步骤S303-305。
S303、UT2向UT1发送读取故障代码的请求，该步骤对应于车辆故障诊断单元UT1在步骤S205中接收到主机单元UT2的读取故障代码的请求中断。
S304、接收UT1传输过来的所有故障代码。
S305、UT2解析故障代码，并给出通俗易懂的解释。例如，以通俗的文字显示在显示屏上，或通过语音IC芯片将故障播报出来，这样用户可以迅速准确地理解车辆故障，从而采取一定的措施，以防止车辆受到进一步的损害，避免因车辆故障而导致的事故等。
在步骤S305的故障检测程序结束之后，进入导航程序。在导航过程中，可以隔一定的时间间隔之后再运行故障检测程序，也可以根据客户的操作或者设置信息运行故障检测程序。
S306、如果选择运行导航程序，则继续执行步骤S307-309。
S307、UT2在进行导航工作过程中，如果收到UT1的重大故障数据传送请求，则UT2立刻进入中断模式，停止当前工作并保存断点。
S308、接收UT1传送的重大故障代码。
S309、UT2解析接收到的重大故障代码，并给出通俗易懂的解释。例如，以通俗的文字显示在显示屏上，或通过语音IC芯片将故障播报出来。对该故障做出警告之后即恢复中断前的工作。
本发明的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统中，通过将导航系统与车辆故障诊断集成在一起，车辆故障诊断单元可以定时读取车辆故障代码并可及时上传重大故障，同时主机单元也可请求获取车辆故障代码，这样可实时监测车辆故障。此外，主机单元可解析故障代码，从而声音、文字和/或灯光等形式发出警告，防止车辆进一步受到损害，避免因车辆故障而导致的事故。

Claims (10)

1、一种集成车辆故障诊断功能的智能导航系统，其特征在于，其中包括车辆故障诊断单元和主机单元；所述车辆故障诊断单元通过OBD-II提供的标准接口读取车辆的故障代码，并将其传输到主机单元；所述主机单元负责导航和解析故障代码。
2、根据权利要求1所述的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统，其特征在于，所述车辆故障诊断单元读取车辆故障代码包括以下两种情况：一种是定时读取车辆故障代码；另一种是应主机单元的请求读取车辆故障代码。
3、根据权利要求2所述的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统，其特征在于，当车辆故障诊断单元定时读取车辆故障代码时，首先判断所读取的故障代码是否包含重大故障代码，如果是则立即传输到主机单元，否则临时保存该故障代码并继续定时读取车辆故障代码。
4、根据权利要求2所述的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统，其特征在于，当车辆故障诊断单元收到主机单元的读取故障代码请求时，车辆故障诊断单元立即中断当前工作，读取故障代码，并将所有故障代码传输到主机单元，传输完毕后，车辆故障诊断单元恢复中断前的工作。
5、根据权利要求1-4任一项所述的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统，其特征在于，车辆故障诊断单元与主机单元的通信方式包括蓝牙、红外、串口和USB。
6、根据权利要求1所述的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统，其特征在于，所述主机单元接收车辆故障代码包括以下两种情况：一种是先请求车辆故障诊断单元读取车辆故障代码，再接收其传输过来的所有故障代码；另一种是在工作过程中，接收到车辆故障诊断单元的重大故障数据传送请求，则主机单元立即中断当前工作并接收故障代码。
7、根据权利要求6所述的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统，其特征在于，所述主机单元解析接收到的故障代码后，通过声音、文字和/或灯光形式发出警告。
8、根据权利要求7所述的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统，其特征在于，所述主机单元通过通俗的文字显示解析后的故障信息，或者通过语音播报解析后的故障信息。
9、根据权利要求1所述的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统，其特征在于，所述车辆故障诊断单元采用单处理器结构，其中包括一个微处理器以及与所述微处理器相连的OBD-II单元和传输控制芯片；所述主机单元采用双处理器架构，其中包括用于进行高速信号处理的32位ARM处理器和16位单片机、用于保证系统高速运行的多片同步动态随机存储器和闪存、用于接收GPS定位信息并将其传输给ARM处理器的GPS模块、以及传输控制芯片。
10、根据权利要求9所述的集成车辆故障诊断功能的智能导航系统，其特征在于，所述主机单元还包括MP4解码器、语音IC、显示屏和触摸屏。
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