JP2017521321A - スマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システム及びその方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、スマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システム及びその方法を提供する。当該システムは、スマートモバイル端末（１）と、スマートモバイル端末（１）と通信接続する診断コネクタ（２）と、スマートモバイル端末（１）と通信接続するバックエンドサーバー（３）とを備えている。スマートモバイル端末（１）は、無線通信機能と組み込まれたネットワーク機能と表示機能とを備え、クライアントソフトウェア（１３）及び自動車診断アプリケーションソフトウェア（１５）がインストールされており、無線通信方式を通じて診断コネクタ（２）との接続を実現し、組み込まれたネットワーク機能を通じてバックエンドサーバー（３）と通信接続することでクライアントソフトウェア（１３）及び前記自動車診断アプリケーションソフトウェア（１５）のアップデート及びアップグレードを実現する。診断コネクタ（２）は、自動車診断用ソケット（５）との接続によって、自動車用電子制御ユニット（７）との車両診断標準プロトコルに従った通信を実現する。

Description

本願は、２０１４年５月８日に中国特許庁に出願された「スマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システム及びその方法」という名称の中国特許出願第２０１４１０１９３８２５．Ｘ号の優先権を主張し、その出願内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は、自動車診断システム及びその方法に関し、特に、スマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システム及びその方法に関する。

自動車は、人々が最も熟知、最もよく見られる交通用具で、人々の生活において十分重要な働きをしている。自動車は、品質が異なり、型式も多様化されてきたにもかかわらず、使用の過程中、様々な故障が現れることを避けられず、それを直ちに解決或いは修理する必要がある。社会の発展及び化学技術の進歩に伴い、自動車の設計及び製造も益々電子技術、自動化技術及びコンピュータ技術を採用している。一方、自動車の自動化程度は益々高くなり、性能がより一層優れ、操作がより一層便利で柔軟となり、もう一方として自動車の整備及び検査に対して更に高く要求されている。

自動車の構造は、益々複雑化し、自動車の故障診断も益々複雑になり、自動車診断設備に対する需要が益々大きくなってきている。自動車用電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：ＥＣＵ）は、自動車を監視及び制御する重要部品であり、一般的に故障の自己診断機能を持っている。自動車に故障が発生した時、故障情報を自動車用電子制御ユニットの内部に保存し、自動車に関する他の重要情報も自動車用電子制御ユニットが集中及び制御する。自動車の故障を検査するため、自動車用電子制御ユニットをサソケットするプロトコルで通信して自動車の各種類の情報を読み書き、処理、表示することで、自動車診断の目的を達成する。自動車用電子制御ユニットの種類の多様性及び自動車用電子制御ユニットをサソケットするプロトコルの多様性及び自動車用電子制御ユニットの複雑性により、自動車診断設備は自動車用電子制御ユニットとの複雑な通信及び専門的なデータを処理する必要があるため、専門的なハードウェア及びソフトウェアのサソケットが必要とされてきた。

自動車整備工場向けの専門自動車診断設備は、機能が強大であるが体積が大きく、価格も高い。自動車個人利用者向けのパーソナル自動車診断設備は、体積が比較的小さく、価格も比較的低く、操作しやすい等といった利点により、迅速に発展している。同時に、パーソナル自動車診断設備は、通常、専用診断コネクタと当該診断コネクタにセットされる表示器との結合を採用し、診断コネクタのハードウェアを開発するだけではなく、表示処理及び文書処理のハードウェアも開発しなければならない。そのため、コストが高く、持ち運びに不便でかつ応用が単一で、自身に組み込まれたネットワーク機能がないことによりソフトウェアのアップグレードに手間が掛かる等の欠点が存在している。

本発明の目的は、自動車診断技術をスマートモバイル端末に応用し、診断コネクタにセットされる表示器をスマートモバイル端末で代替して、パーソナル自動車診断システムに容易にソフトウェアのアップグレードを行わせ、持ち運びに便利で、コストを削減することができる、スマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システムを提供することである。

本発明の別の目的は、スマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システムをベースにし、操作が簡単で、パーソナル自動車利用者がリアルタイムで車両診断データを見て車両状態を判断するという便宜が図れる、スマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断方法を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明は、スマートモバイル端末と、前記スマートモバイル端末と通信接続する診断コネクタと、前記スマートモバイル端末と通信接続するバックエンドサーバーと、を備えたスマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システムを提供する。前記スマートモバイル端末は、無線通信機能と組み込まれたネットワーク機能と表示機能とを備え、クライアントソフトウェア及び自動車診断アプリケーションソフトウェアがインストールされており、無線通信方式を通じて診断コネクタとの接続を実現し、前記組み込まれたネットワーク機能を通じて前記バックエンドサーバーと通信接続することで前記クライアントソフトウェア及び前記自動車診断アプリケーションソフトウェアのアップデート及びアップグレードを実現する。前記診断コネクタは、自動車診断用ソケットとの接続によって、自動車用電子制御ユニットとの車両診断標準プロトコルに従った通信を実現する。

前記スマートモバイル端末は、Ａｎｄｒｏｉｄ又はＩＯＳオペレーティングシステムを使用したスマートフォン又はタブレット型コンピュータである。

前記無線通信方式は、ブルートゥース（登録商標）通信である。

前記スマートモバイル端末が前記組み込まれたネットワーク機能を通じて前記バックエンドサーバーと通信する方式は、ＧＰＲＳ、３Ｇ、４Ｇ又はＷＩＦＩである。

前記診断コネクタは、ＭＣＵモジュールと、ＭＣＵモジュールに電気的に接続するスイッチモジュールと、ＭＣＵモジュールに電気的に接続するブルートゥース（登録商標）通信モジュールと、ＭＣＵモジュール及びブルートゥース（登録商標）通信モジュールに電気的に接続するＬＥＤ表示モジュールと、スイッチモジュールに電気的に接続するコネクタモジュールと、ＭＣＵモジュール及びＬＥＤ表示モジュールに電気的に接続する電源モジュールと、を含む。

前記ＭＣＵモジュールは、ローンチ テック カンパニー リミテッドで開発されたＤＰ４３１デジタルチップであり、前記スイッチモジュールは、ローンチ テック カンパニー リミテッドで開発されたＪＶ７００アナログチップである。

前記クライアントソフトウェアは、自動車診断機能とアップグレード機能とレポート機能とその他の機能とを含む複数の機能を有する。

前記自動車診断アプリケーションソフトウェアは、前記自動車用電子制御ユニット全体の診断に適し、そのインタラクティブインターフェースがバージョン情報、故障コード読取、故障コード消去及びデータストリーム読取を含む複数の機能オプションを有する。

更に、本発明は、スマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断方法を提供する。本発明に係る方法は、スマートモバイル端末を提供し、前記スマートモバイル端末の組み込まれたネットワーク機能を通じてバックエンドサーバーからクライアントソフトウェア及び自動車診断アプリケーションソフトウェアをダウンロード及びインストールし、或いは需要に応じて前記クライアントソフトウェア及び前記自動車診断アプリケーションソフトウェアをアップデート及びアップグレードするステップ１と、診断コネクタを提供し、前記診断コネクタを自動車診断用ソケットに接続するステップ２と、前記スマートモバイル端末及び前記診断コネクタのブルートゥース（登録商標）機能をオンにするステップ３と、前記自動車診断アプリケーションソフトウェアを実行して診断コマンドを送信するステップ４と、前記診断コネクタが前記診断コマンドを受信して自動車用電子制御ユニットと通信接続し、診断データを読み取り受信する共に前記診断データを前記スマートモバイル端末に返送するステップ５と、前記スマートモバイル端末の表示機能を通じて前記診断データを見て車両状態を判断するステップ６と、を含む。

本発明が提供するスマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システム及びその方法は、スマートモバイル端末上にクライアントソフトウェア及び自動車診断アプリケーションソフトウェアをインストールすることによって、スマートモバイル端末にユーザインタラクション、インターフェース表示及び診断コネクタに対する通信制御機能を持たせ、ブルートゥース（登録商標）で診断コネクタと通信接続して自動車用電子制御ユニット全体に対する診断を実現すると共に、スマートモバイル端末の組み込まれたネットワーク機能を十分利用し、クライアントソフトウェア及び自動車診断アプリケーションソフトウェアをアップデート及びアップグレーすることに便利で、個人の車両保有者のためにより一層持ち運びにも便利で、コストがより低く、操作が簡単な診断ツールを提供する。

本発明の特徴及び技術内容の更なる理解のため、以下、本発明に関する詳細な説明及び添付図面を参照する。ただし、添付図面は、参考及び説明のために使用されたものであって、本発明を限定するためのものではない。

以下、添付図面を組み合わせ、本発明の具体的実施形態の詳細な記述を通じて本発明の実施態様及びその他の有益な効果をより明確にさせる。

本発明の一実施形態に係るスマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システムの構成図である。 本発明の一実施形態に係るスマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システムにおける診断コネクタのハードウェア論理構成のブロック図である。 本発明の一実施形態に係るスマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システム及びその方法におけるクライアントソフトウェア機能を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るスマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システム及びその方法における自動車診断アプリケーションソフトウェア機能を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るスマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断方法を示すフローチャートである。

以下、本発明が用いる技術的手段及びその効果を更に説明するため、本発明の好適な実施形態及びその添付図面を組み合わせて詳細な記述を行う。

図１を参照すると、本発明の一実施形態では、スマートモバイル端末１と、スマートモバイル端末１と通信接続する診断コネクタ２と、スマートモバイル端末１と通信接続するバックエンドサーバー３と、を含むスマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システムを提供する。スマートモバイル端末１は、無線通信機能と組み込まれたネットワーク機能と表示機能とを備え、クライアントソフトウェア１３及び自動車診断アプリケーションソフトウェア１５がインストールされており、無線通信方式を通じて診断コネクタ２との接続を実現し、組み込まれたネットワーク機能を通じてバックエンドサーバー３と通信接続することでクライアントソフトウェア１３及び自動車診断アプリケーションソフトウェア１５のアップデート及びアップグレードを実現する。診断コネクタ２は、自動車診断用ソケット５との接続によって、自動車用電子制御ユニット７との車両診断標準プロトコルに従った通信を実現する。

スマートモバイル端末１は、Ａｎｄｒｏｉｄ又はＩＯＳオペレーティングシステムを使用したスマートフォン又はタブレット型コンピュータであることが好適である。

上記無線通信方式は、ブルートゥース（登録商標）通信である。

スマートモバイル端末１が組み込まれたネットワーク機能を通じてバックエンドサーバー３と通信する方式は、ＧＰＲＳ、３Ｇ、４Ｇ又はＷＩＦＩである。

自動車診断用ソケット５は、ＯＢＤＩＩ（第２世代車載式故障診断装置）診断用ソケットである。

スマートモバイル端末１は、ユーザインタラクション、インターフェース表示及び診断コネクタ２に対する通信制御を担当する。診断コネクタ２は、スマートモバイル端末１と自動車用電子制御ユニット７との間の通信コマンドの分析処理を担当する。バックエンドサーバー３は、診断コネクタ２に対する登録及び管理を担当し、クライアントソフトウェア１３及び自動車診断アプリケーションソフトウェア１５のダウンロード及びアップグレードサービスを提供する。

図２を参照すると、診断コネクタ２は、ＭＣＵ（マスターコントロール）モジュール２１と、ＭＣＵモジュール２１に電気的に接続するスイッチモジュール２３と、ＭＣＵモジュール２１に電気的に接続するブルートゥース（登録商標）通信モジュール２５と、ＭＣＵモジュール２１及びブルートゥース（登録商標）通信モジュール２５に電気的に接続するＬＥＤ表示モジュール２７と、スイッチモジュール２３に電気的に接続するコネクタモジュール２８と、ＭＣＵモジュール２１及びＬＥＤ表示モジュール２７に電気的に接続する電源モジュール２９と、を含む。

本実施形態において、ＭＣＵモジュールは、ローンチ テック カンパニー リミテッドで開発されたＤＰ４３１デジタルチップである。スイッチモジュール２３は、ローンチ テック カンパニー リミテッドで開発されたＪＶ７００アナログチップである。

コネクタモジュール２８は、自動車診断用ソケット５と接続することで、自動車用電子制御ユニット７との通信を実現する。スイッチモジュール２３がＭＣＵモジュール２１のコマンドに従ってコネクタモジュール２８と自動車診断用ソケット５との接続／非接続を制御し、自動車用電子制御ユニット７との通信データの受信及び送信を実現する。ＭＣＵモジュール２１は、スイッチモジュール２３、ブルートゥース（登録商標）通信モジュール２５、ＬＥＤ表示モジュール２７及び電源モジュール２９に対する制御を実現し、送受信した通信データを処理する。ブルートゥース（登録商標）通信モジュール２５は、診断コネクタ２とスマートモバイル端末１との間の通信接続を実現し、データを転送する。ＬＥＤ表示モジュール２７は、ブルートゥース（登録商標）接続状態及びデータ転送状態を表示するために用いられる。電源モジュール２９は、電力供給に用いられる。

ＭＣＵモジュール２１は、汎用Ｉ／Ｏポート（ＧＰＩＯ）でＬＥＤ表示モジュール２７を制御する。ＭＣＵモジュール２１とスイッチモジュール２３との間で行う通信が従うプロトコルは、ＳＰＩ、ＵＡＲＴ、ＣＡＮ、ＳＣＡＮ、ＰＭＷ、ＶＰＷを包括する。

図３を参照すると、クライアントソフトウェア１３は、自動車診断機能１３１とアップグレード機能１３３とレポート機能１３５とその他の機能１３７とを含む複数の機能を有する。

スマートモバイル端末１のブルートゥース（登録商標）機能をオンにし、診断コネクタ２のブルートゥース（登録商標）通信モジュール２５とペアリング、接続させ、自動車診断機能１３１を選択する。そして、スマートモバイル端末１がブルートゥース（登録商標）通信方式を通じて診断コネクタ２に診断コマンドを送信し、ＭＣＵモジュール２１が当該診断コマンドを受信した後、スイッチモジュール２３と通信し、スイッチモジュール２３がコネクタモジュール２８と自動車診断用ソケット５との接続／非接続を制御し、自動車用電子制御ユニット７の診断データを読み取り及び受信する。当該診断データはブルートゥース（登録商標）通信方式を通じてスマートモバイル端末１に転送され、スマートモバイル端末１の表示機能を通じてパーソナル自動車利用者に診断データを表示し、車両に対する診断を実現する。アップグレード機能１３３は、スマートモバイル端末１の組み込まれたネットワーク機能を通じてバックエンドサーバーと接続し、自動車診断アプリケーションソフトウェア１５のアップグレード及びファームウェアのアップグレード（コネクタソフトウェアのアップグレード）を実現する。レポート機能１３５は、診断過程で生成された診断レポート、データストリーム記録、操作記録等を見るために用いられる。その他の機能１３７は、クライアントソフトウェア１３のアップデート及び診断コネクタ２に対する登録、管理等を実現するために用いられる。

図４を参照すると、自動車診断機能１３１は、自動車診断アプリケーションソフトウェア１５によって実現される。自動車診断アプリケーションソフトウェア１５は、エンジンシステム（ＰＣＭ）の検査、診断に適するだけではなく、車両サポートその他の複数の電子制御ユニット（例えば、自動変速機制御モジュール（ＴＣＭ）、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバッグシステム（ＳＲＳ）、ボディコントロールモジュール（ＢＣＭ）、点火制御モジュール（ＩＣＭ）等）の検査、診断にも適する。自動車診断アプリケーションソフトウェア１５のインタラクティブインターフェースは、バージョン情報１５１、故障コード読取１５３、故障コード消去１５５、データストリーム読取１５７といった複数の機能オプションを包括する。バージョン情報１５１機能は、自動車診断アプリケーションソフトウェア１５のバージョンに関する状態を表示するために用いられる。故障コード読取機能１５３は、スマートモバイル端末１と自動車用電子制御ユニット７との間の通信を通じて車両サポートの電子制御ユニットを検査し、電子制御ユニットの故障コード機能を利用して車両に故障が存在するかどうかを確認するために用いられる。故障コード消去１５５機能は、臨時故障及び修理済みの故障を消去して自動車用電子制御ユニットを正常に動作させるために用いられる。データストリーム読取１５７機能は、リアルタイムで車両の各センサーの実際のデータを見るために用いられる。

図５に示すように、上記のスマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システムを踏まえ、本発明の一実施形態では、スマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断方法を提供する。当該方法は、スマートモバイル端末を提供し、当該スマートモバイル端末の組み込まれたネットワーク機能を通じてバックエンドサーバーからクライアントソフトウェア及び自動車診断アプリケーションソフトウェアをダウンロード及びインストールし、或いは需要に応じてクライアントソフトウェア及び自動車診断アプリケーションソフトウェアをアップデート及びアップグレードするステップ１と、診断コネクタを提供し、当該診断コネクタを自動車診断用ソケットに接続するステップ２と、スマートモバイル端末及び診断コネクタのブルートゥース（登録商標）機能をオンにするステップ３と、自動車診断アプリケーションソフトウェアを実行して診断コマンドを送信するステップ４と、診断コネクタが診断コマンドを受信して自動車用電子制御ユニットと通信接続し、診断データを読み取り受信する共に診断データをスマートモバイル端末に返送するステップ５と、スマートモバイル端末の表示機能を通じて診断データを見て車両状態を判断するステップ６と、を含む。

当該方法によれば、操作が簡単で、パーソナル自動車利用者がリアルタイムで車両診断データを見て車両状態を判断する便宜が図られ、走行の安全性を効果的に高めることができる。

上述の詳細な説明を取りまとめると、本実施形態に係るスマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システム及びその方法は、スマートモバイル端末上にクライアントソフトウェア及び自動車診断アプリケーションソフトウェアをインストールすることによって、スマートモバイル端末にユーザインタラクション、インターフェース表示及び診断コネクタに対する通信制御機能を持たせ、ブルートゥース（登録商標）で診断コネクタと通信接続して自動車用電子制御ユニット全体に対する診断を実現すると共に、スマートモバイル端末の組み込まれたネットワーク機能を十分利用し、クライアントソフトウェア及び自動車診断アプリケーションソフトウェアをアップデート及びアップグレードすることに便利で、個人の車両保有者のためにより一層持ち運びにも便利で、コストがより低く、操作が簡単な診断ツールを提供する。

当該技術を熟知する者なら誰でも以上に述べた本発明の実施形態に技術思想に基づいて様々な変更や変形を加えることができることは勿論である。これら変更や変形は本発明の特許請求の範囲の保護範囲に属する。

Claims (8)

1. スマートモバイル端末（１）と、
   前記スマートモバイル端末（１）と通信接続する診断コネクタ（２）と、
   前記スマートモバイル端末（１）と通信接続するバックエンドサーバー（３）と、を備え、
   前記スマートモバイル端末（１）は、無線通信機能と組み込まれたネットワーク機能と表示機能とを備え、クライアントソフトウェア（１３）及び自動車診断アプリケーションソフトウェア（１５）がインストールされており、無線通信方式を通じて前記診断コネクタ（２）との接続を実現し、前記組み込まれたネットワーク機能を通じて前記バックエンドサーバー（３）と通信接続することで前記クライアントソフトウェア（１３）及び前記自動車診断アプリケーションソフトウェア（１５）のアップデート及びアップグレードを実現し、
   前記診断コネクタ（２）は、自動車診断用ソケット（５）との接続によって、自動車用電子制御ユニット（７）との車両診断標準プロトコルに従った通信を実現することを特徴とするスマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システム。
2. 前記スマートモバイル端末（１）は、Ａｎｄｒｏｉｄ又はＩＯＳオペレーティングシステムを使用したスマートフォン又はタブレット型コンピュータであることを特徴とする請求項１に記載のスマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システム。
3. 前記無線通信方式は、ブルートゥース（登録商標）通信であることを特徴とする請求項１に記載のスマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システム。
4. 前記スマートモバイル端末（１）が前記組み込まれたネットワーク機能を通じて前記バックエンドサーバー（３）と通信する方式は、ＧＰＲＳ、３Ｇ、４Ｇ又はＷＩＦＩであることを特徴とする請求項１に記載のスマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システム。
5. 前記診断コネクタ（２）は、ＭＣＵモジュール（２１）と、前記ＭＣＵモジュール（２１）に電気的に接続するスイッチモジュール（２３）と、前記ＭＣＵモジュール（２１）に電気的に接続するブルートゥース（登録商標）通信モジュール（２５）と、前記ＭＣＵモジュール（２１）及び前記ブルートゥース（登録商標）通信モジュール（２５）に電気的に接続するＬＥＤ表示モジュール（２７）と、前記スイッチモジュール（２３）に電気的に接続するコネクタモジュール（２８）と、前記ＭＣＵモジュール（２１）及び前記ＬＥＤ表示モジュール（２７）に電気的に接続する電源モジュール（２９）と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のスマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システム。
6. 前記クライアントソフトウェア（１３）は、自動車診断機能（１３１）とアップグレード機能（１３３）とレポート機能（１３５）とその他の機能（１３７）とを含む複数の機能を有することを特徴とする請求項１に記載のスマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システム。
7. 前記自動車診断アプリケーションソフトウェア（１５）は、前記自動車用電子制御ユニット全体の診断に適し、そのインタラクティブインターフェースがバージョン情報（１５１）、故障コード読取（１５３）、故障コード消去（１５５）及びデータストリーム読取（１５７）を含む複数の機能オプションを有することを特徴とする請求項１に記載のスマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断システム。
8. スマートモバイル端末を提供し、前記スマートモバイル端末の組み込まれたネットワーク機能を通じてバックエンドサーバーからクライアントソフトウェア及び自動車診断アプリケーションソフトウェアをダウンロード及びインストールし、或いは需要に応じて前記クライアントソフトウェア及び前記自動車診断アプリケーションソフトウェアをアップデート及びアップグレードするステップ１と、
   診断コネクタを提供し、前記診断コネクタを自動車診断用ソケットに接続するステップ２と、
   前記スマートモバイル端末及び前記診断コネクタのブルートゥース（登録商標）機能をオンにするステップ３と、
   前記自動車診断アプリケーションソフトウェアを実行して診断コマンドを送信するステップ４と、
   前記診断コネクタが前記診断コマンドを受信して自動車用電子制御ユニットと通信接続し、診断データを読み取り受信する共に前記診断データを前記スマートモバイル端末に返送するステップ５と、
   前記スマートモバイル端末の表示機能を通じて前記診断データを見て車両状態を判断するステップ６と、
   を含むことを特徴とするスマートモバイル端末に基づくパーソナル自動車診断方法。

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