CN205721347U - 车辆故障诊断系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种车辆故障诊断系统，该系统包括：OBD接口数据转换装置，OBD接口数据转换装置包括：OBD接口，用于与车辆的OBD接口相连，以获取车辆的故障代码；通信模块，与OBD接口相连，并与移动终端进行通信，用于将车辆的故障代码传输给移动终端；移动终端，用于根据车辆的故障代码得到车辆的故障信息，并显示故障信息。本实用新型能够实现车辆故障诊断的功能，且具有成本低，便于携带的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种车辆故障诊断系统。
背景技术
随着汽车技术的突飞猛进，汽车故障诊断也从以个人经验为主的人工观察法开始，经历了基于总线技术的故障码查询法，发展到零部件原理参数仿真分析的数据波形分析法。同样，汽车故障诊断设备也经历了故障码读码器、手持式专业故障诊断仪、PC(personal computer，个人计算机)式汽车故障诊断系统三类设备。故障码读码器类型的设备是一种基于单片机的嵌入式终端，其功能单一，监测参数少，无法满足故障诊断的更多需求；手持式专业故障诊断仪是目前应用最多的一种诊断仪，其建立在ARM硬件基础上，具备了外部存储器，较大的液晶显示屏和必要的键盘，同时在软件上嵌入了Linux、Windows ce系统，使得其功能更强大，但其成本高、体积较大，不便于携带，同时缺乏数据库的支持；PC式汽车故障诊断系统是在互联网发展下的产物，其功能强大，具备后台数据库的支持，甚至集成了远程支持系统，但其成本仍然较高，便携性仍然较差。质量是有时域特性的，汽车发展到目前，用户对汽车的维护也提出了更高的要求，用户在一定程度上更需要得知汽车故障的原因和维护部件，甚至需要在维护之前得知维护的价格信息，以便对维护单位进行选择，总之用户要求真正的透明消费。不仅如此，有时用户更希望自己动手处理简单的故障，这就需要用户随时能够得知自己车辆故障的更多信息，如：故障原因、故障部位、故障部件的原理，故障部件的必要参数、故障部件的拆装方法，历史故障等信息，甚至用户需要对零部件的电气参数需要进行测试，这也是专业维修人员的需求。不依靠特定的专业故障诊断或测试设备，仅仅依靠手机就能满足用户的这些要求，是目前汽车质量的要求，更是汽车故障诊断方法的突破。
目前相关技术中基于手机的汽车故障诊断方法主要是通过汽车OBD(On-Board Diagnostic，车载诊断系统)接口，只是对汽车故障代码进行读取和释义，或者依据读取的故障码给予车辆健康状况的一个整体评价，或者给予汽车油耗、行驶里程、违章记录、行驶地理位置的一个呈现；对于基于手机的示波器，也只是一个通过手机麦克接口进行一个无幅度标识，单踪波形的简单呈现。
上述技术中基于手机的汽车故障诊断还不能为用户提供更多的关于汽车故障的实质信息，诸如：故障原因、故障部位、故障部件的原理，故障部件的必要参数、故障部件的拆装方法，历史故障等信息。更不能实现通过手机对汽车零部件进行信号的波形测试和信号源的提供。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。
为此，本实用新型的目的在于提出一种车辆故障诊断系统，该系统能够实现车辆故障诊断的功能，且具有成本低，便于携带的优点。
为了实现上述目的，本实用新型公开了一种车辆故障诊断系统，包括：OBD接口数据转换装置，所述OBD接口转换装置包括：
OBD接口，所述OBD接口用于与车辆的OBD接口相连，以获取所述车辆的故障代码；通信模块，所述通信模块与所述OBD接口相连，并与移动终端进行通信，用于将所述车辆的故障代码传输给所述移动终端；所述移动终端，所述移动终端用于根据所述车辆的故障代码得到所述车辆的故障信息，并显示所述故障信息。
根据本实用新型的车辆故障诊断系统，将获取到的车辆的故障代码通过通信模块(如蓝牙)传输给移动终端，以使移动终端对车辆的故障代码进行分析处理后得到相应的车辆的故障信息，并显示该故障信息。因此，该车辆故障诊断系统能够实现车辆故障诊断的功能，且具有成本低，便于携带的优点。
另外，根据本实用新型上述的车辆故障诊断系统还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，还包括：波形信号显示模块，所述波形信号显示模块集成在所述移动终端上，用于显示所述车辆的总线数据波形，并采集和显示故障诊断中的模拟信号，以及在故障诊断中提供信号源以进行模拟信号的仿真。
在一些示例中，还包括：波形信号放大模块，所述波形信号放大模块集成在波形信号显示模块上，用于对所述故障诊断中的模拟信号进行放大，并对故障诊断中提供的信号源进行耦合隔离。
在一些示例中，所述波形信号放大模块包括：电源电路，所述电源电路通过纽扣电池或7号电池供电；信号放大电路，所述信号放大电路用于对所述故障诊断中的模拟信号进行放大；信号耦合电路，所述信号耦合电路用于对故障诊断中提供的信号源进行耦合隔。
在一些示例中，所述移动终端包括：基础数据存储模块，所述基础数据存储模块用于存储与所述故障信息相关的故障树基本信息。
在一些示例中，还包括：故障现象识别模块，所述故障现象识别模块与所述移动终端相连，用于在所述OBD接口无法自动获取所述故障代码时，接收用户输入的故障现象关键词，并将所述故障现象关键词传输至所述移动终端，以便所述移动终端从所述基础数据存储模块中查找与所述故障现象关键词相匹配的故障信息。
在一些示例中，所述移动终端为智能手机。
在一些示例中，所述移动终端基于Android系统或IOS系统运行。
在一些示例中，所述通信模块为蓝牙。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本实用新型一个实施例的OBD接口数据转换装置的结构框图；
图2是根据本实用新型一个实施例的车辆故障诊断系统的结构框图；
图3是根据本实用新型一个实施例的用户注册/登录人机界面案例示意图；
图4是根据本实用新型一个实施例的故障现象识别模块的原理框图；
图5是根据本实用新型一个实施例的移动终端显示故障信息的示意图；
图6是根据本实用新型一个实施例的波形信号显示模块的显示的波形示意图；
图7根据本实用新型一个实施例的波形信号显示模块在故障诊断中提供的信号源的示意图；以及
图8是根据本实用新型一个实施例的波形信号放大模块的结构原理图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以下结合附图描述根据本实用新型实施例的OBD接口数据转换装置及车辆故障诊断系统。
图1是根据本实用新型一个实施例的OBD接口数据转换装置的结构框图。如图1所示，该OBD接口数据转换装置100包括：OBD接口10和通信模块20。
其中，OBD接口10用于与车辆的OBD接口相连，以获取车辆的故障代码。
通信模块20与OBD接口10相连，并与移动终端进行通信，用于将车辆的故障代码传输给移动终端。其中，通信模块20例如为但不限于蓝牙，移动终端例如为智能手机，该智能手机基于Android系统或IOS系统运行。例如：当智能手机的蓝牙打开后，且通信模块与智能手机的蓝牙成功配对后，即可向智能手机传输获取到的故障代码。进而，智能手机对故障代码进行分析处理后得到相应的车辆的故障信息。进一步地，显示得到的故障信息。
根据本实用新型的OBD接口数据转换装置，将获取到的车辆的故障代码通过通信模块(如蓝牙)传输给移动终端，以使移动终端对车辆的故障代码进行分析处理后得到相应的车辆的故障信息，并显示该故障信息。因此，该OBD接口数据转换装置能够与移动终端配合以实现车辆故障诊断的功能，且具有成本低，便于携带的优点。
本实用新型的进一步实施例还公开了一种车辆故障诊断系统。
图2是根据本实用新型一个实施例的车辆故障诊断系统的结构框图。如图2所示，该车辆故障诊断系统1000包括：本实用新型上述实施例所描述的OBD接口数据转换装置100，还包括移动终端200。其中，OBD接口转换装置100包括OBD接口10和通信模块20。OBD接口10用于与车辆的OBD接口相连，以获取车辆的故障代码。通信模块20与OBD接口10相连，并与移动终端200进行通信，用于将车辆的故障代码传输给移动终端200。
具体的说，OBD接口数据转换装置100是为了方便用户读取汽车故障代码的电路单元。其具备OBD的标准接口(即OBD接口10)，以便与汽车OBD接口相连接。另外，该装置100要具备通信模块20(例如蓝牙)，便于将汽车的故障代码传输给与之配对成功的移动终端200，而移动终端200通过其它相关内部模块对接收到的汽车故障代码进行相应的处理。
移动终端200与OBD接口数据转换装置100的通信模块20相互通信，进而得到车辆的故障代码，并对车辆的故障代码进行分析处理后，得到相应的车辆的故障信息，并显示该故障信息，以便于用户及时了解车辆的故障，从而采取相应的处理措施。其中，移动终端200例如为但不限于智能手机，且移动终端200(智能手机)基于Android系统或IOS系统运行。
在具体示例中，故障信息至少包括：故障码信息列表及释义、故障诊断指导步骤、故障步骤涉及的有关故障零部件实物图、故障步骤涉及的有关故障零部件原理图、故障步骤涉及的有关故障零部件在车位置图、故障步骤涉及的有关故障零部件原理解析、对于故障现象所涉及故障零部件的故障概率分布图。并且对所有的图示内容可以进行放大或缩小的操作。如图5所示，展示了移动终端200(智能手机)显示故障信息的一个示例。
在一些示例中，上述的OBD接口数据转换装置100可以用来读取车辆的故障代码并传输给移动终端200进行处理，相应地，移动终端200也可以通过OBD接口数据转换装置100发送必要的数据给车辆进行相关动作的控制，如玻璃升降的控制，灯光的控制等。
进一步地，本实用新型实施例的车辆故障诊断系统1000例如还包括波形信号显示模块，波形信号显示模块集成在移动终端200上，用于显示车辆的总线数据波形，并采集和显示故障诊断中的模拟信号，以及在故障诊断中提供信号源以进行模拟信号的仿真。具体地说，波形信号显示模块使得本实用新型的功能更为强大，使的移动终端200的硬件在汽车故障诊断中发挥到极致，替代了价格昂贵，体积庞大，操控要求专业性较高的示波器和信号源。波形信号显示模块涉及移动终端200内部的底层模块有波形信号输入模块、波形信号输出模块和音频信号处理模块，同时也涉及到移动终端200外部特定的波形信号放大模块。波形信号显示模块的主要功能包括：总线数据流波形的显示；故障诊断中模拟信号的采集和显示；故障诊断中作为信号源进行模拟信号的仿真提供。如图6所示，为波形信号显示模块实现的模拟信号采集和示波功能案例图，图7为波形信号显示模块实现的信号源功能案例图。对于波形显示(示波器功能)，由于不同的移动终端200的内部对输出信号的处理不一样，所以不同的移动终端200首次使用该功能时需要进行波形幅度的校验。也即在对于首次使用车辆故障诊断系统的移动终端200，在使用示波功能时要进行所测参数的校验，如：测量信号的电压波形，首次使用时要通过测试线对一标准电压信号(如：5V)进行测试，启动移动终端200内部的校验程序对此进行校验。
进一步地，本实用新型实施例的车辆故障诊断系统1000例如还包括波形信号放大模块，波形信号放大模块集成在波形信号显示模块上，用于对故障诊断中的模拟信号进行放大，并对故障诊断中提供的信号源进行耦合隔离。具体地说，波形信号放大模块能够更好的实现本实用新型中总线数据流波形的显示、故障诊断中模拟信号的采集和显示及故障诊断中作为信号源进行模拟信号的仿真输出，波形信号放大模块要求集成在波形信号显示模块(测试线)中，其主要功能包括：对输出信号进行放大功能，对输入信号进行耦合隔直。波形信号放大模块要基于移动终端200的音频输入输出接口进行开发，最终经移动终端200内部的音频信号处理模块输出给波形信号呈现模块进行呈现处理。如图8所示，展示了波形信号放大模块的框架案例图。
具体地说，结合图8所示，波形信号放大模块包括：电源电路、信号放大电路和信号耦合电路。其中，电源电路通过小型的电池供电，例如纽扣电池或7号电池等，从而可以减小波形信号放大模块的体积和波形信号显示模块的便携性。信号放大电路用于对故障诊断中的模拟信号进行放大，以提高模拟信号的功率。信号耦合电路用于对故障诊断中提供的信号源进行耦合隔离，以滤除直流部分，防止所测信号烧坏移动终端200。
在本实用新型的一个实施例中，移动终端200例如包括：基础数据存储模块，基础数据存储模块用于存储与故障信息相关的故障树基本信息。例如包括：故障代码及其释义的基本数据库、故障诊断指导步骤数据库、有关零部件实物图数据库、有关零部件原理图数据库、有关零部件在车位置图数据库、有关故障零部件原理解析数据库、零部件故障概率分布图模型库。通过基础数据存储模块可实现将大量故障诊断有关基本数据存储在手机本地端，极大地减小了故障诊断过程中移动终端200与云端(后台服务器)的数据流量，提高了诊断效率，同时在一定程度上也降低了由于数据流量造成的成本。
基于此，该汽车故障诊断系统1000例如还包括：故障现象识别模块，故障现象识别模块与移动终端200相连，用于在OBD接口10(或者汽车T-BOX)无法自动获取故障代码时，接收用户输入的故障现象关键词，并将故障现象关键词传输至移动终端200，以便移动终端200从基础数据存储模块中查找与故障现象关键词相匹配的故障信息。例如：当OBD接口10(或者汽车T-BOX)无法自动获取故障代码时，为用户提供一个人机信息交互窗口，方便用户通过该人机信息交互窗口进行故障现象关键词的输入，并将输入的故障现象关键词传输值移动终端200，以便移动终端200从其基础数据存储模块中查找相应的故障信息。或者，也可以将故障现象关键词通过智能手机(移动终端200)的3G/4G通信模块安全上传至后台服务器，由后台服务器进行进一步的处理。其中，故障现象识别模块在人机对话方面是从文本输入、语音拾取两个方面进行设计。对于文本识别是将文本信息发往后台服务器进行处理，对于语音识别是在本地(手机端)建立语音识别模块进行识别，具体原理如图4所示。
在实际应用中，该车辆故障诊断系统1000例如还包括账户管理模块。账户管理模块集成在移动终端200上，并在移动终端200上呈现友好的人机交互界面，对用户注册/登录的数据可以进行本地存储，以及通过移动终端200的3G/4G通信模块进行安全上传后台服务器，如图3所示，展示了手机端用户注册/登录人机界面案例图。
进一步地，在一些示例中，该车辆故障诊断系统1000例如还包括远程技术支持模块。远程技术支持模块集成在移动终端200上，用于实现用户与远程技术专家的及时沟通。远程技术支持模块可以实现手机照相和摄像的功能，以及照片或视频文件上传的功能，同时，远程技术支持模块具备远程照片或视频文件在线浏览的功能，并能够与远程专家进行在线音频对话和/或在线文本对话。
综上，本实用新型的实施例不仅能够读取汽车故障代码，针对所读取的故障代码通过智能手机提供出对应的汽车故障实质信息，如：故障代码释义、故障部位、故障部件的原理，故障部件的必要参数、故障部件的拆装方法，历史故障等信息，而且能够作为示波器对所测零部件的电气参数进行波形测试，同时能够作为信号源提供不同频率的波形信号输出。
根据本实用新型的车辆故障诊断系统，将获取到的车辆的故障代码通过通信模块(如蓝牙)传输给移动终端，以使移动终端对车辆的故障代码进行分析处理后得到相应的车辆的故障信息，并显示该故障信息。因此，该车辆故障诊断系统能够实现车辆故障诊断的功能，且具有成本低，便于携带的优点。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同限定。
Claims (9)
1.一种车辆故障诊断系统，其特征在于，包括：
OBD接口数据转换装置，所述OBD接口转换装置包括：
OBD接口，所述OBD接口用于与车辆的OBD接口相连，以获取所述车辆的故障代码；
通信模块，所述通信模块与所述OBD接口相连，并与移动终端进行通信，用于将所述车辆的故障代码传输给所述移动终端；
所述移动终端，所述移动终端用于根据所述车辆的故障代码得到所述车辆的故障信息，并显示所述故障信息。
2.根据权利要求1所述的车辆故障诊断系统，其特征在于，还包括：
波形信号显示模块，所述波形信号显示模块集成在所述移动终端上，用于显示所述车辆的总线数据波形，并采集和显示故障诊断中的模拟信号，以及在故障诊断中提供信号源以进行模拟信号的仿真。
3.根据权利要求2所述的车辆故障诊断系统，其特征在于，还包括：
波形信号放大模块，所述波形信号放大模块集成在波形信号显示模块上，用于对所述故障诊断中的模拟信号进行放大，并对故障诊断中提供的信号源进行耦合隔离。
4.根据权利要求3所述的车辆故障诊断系统，其特征在于，所述波形信号放大模块包括：
电源电路，所述电源电路通过纽扣电池或7号电池供电；
信号放大电路，所述信号放大电路用于对所述故障诊断中的模拟信号进行放大；
信号耦合电路，所述信号耦合电路用于对故障诊断中提供的信号源进行耦合隔。
5.根据权利要求1所述的车辆故障诊断系统，其特征在于，所述移动终端包括：
基础数据存储模块，所述基础数据存储模块用于存储与所述故障信息相关的故障树基本信息。
6.根据权利要求5所述的车辆故障诊断系统，其特征在于，还包括：
故障现象识别模块，所述故障现象识别模块与所述移动终端相连，用于在所述OBD接口无法自动获取所述故障代码时，接收用户输入的故障现象关键词，并将所述故障现象关键词传输至所述移动终端，以便所述移动终端从所述基础数据存储模块中查找与所述故障现象关键词相匹配的故障信息。
7.权利要求1-6任一项所述的车辆故障诊断系统，其特征在于，所述移动终端为智能手机。
8.根据权利要求7所述的车辆故障诊断系统，其特征在于，所述移动终端基于Android系统或IOS系统运行。
9.根据权利要求1所述的车辆故障诊断系统，其特征在于，所述通信模块为蓝牙。
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Denomination of utility model: Vehicle fault diagnosis system Effective date of registration: 20211213 Granted publication date: 20161123 Pledgee: BEIJING AUTOMOTIVE GROUP Co.,Ltd. Pledgor: Borgward Automotive (China) Co., Ltd. Registration number: Y2021990001167 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20161123 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231201 Granted publication date: 20161123 Pledgee: BEIJING AUTOMOTIVE GROUP Co.,Ltd. Pledgor: Beijing baowo Automobile Co.,Ltd.|Borgward Automotive (China) Co., Ltd. Registration number: Y2021990001167 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |