TWI342357B - Method and system for automatically inspecting and registering automotive exhaust emission data - Google Patents
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Description
1342357 99年2曰修(更)正替 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種廢氣排放資料處理系統,特別是涉及 汽車廢氣排放資料的自動檢測和記錄並被無線傳輪至遠 5 端伺服器。 【先前技術】 %土兄保遵機構(Environmental Protection Agency EPA)要求汽車製造商在汽車上安裝用於排放控制之車上 10 診斷系統(0n_B〇ard Diagnostics, 0BD)。0BD 系統(例 如,電腦、微控制器和感應器)在控制系統下監測車輛的 排放以檢測排放是否超出EPA的限制。此種系統使用例如 安裝於車輛排氣管中對氧或氮敏感的感應器。 EPA要求所有經0BD系統監測或計算的訊息均可由被 15 稱為 ALDL (Assembly Line Diagnostic Link)的標準串聯 16引腳連接器或0BD連接器輸出。EpA同時要求當超過 排放臨界斜’由_线職集之賴訊息必須儲存在 車輛的中央電腦中,使其在診斷和維修過程中能夠被使 用。 20 稱為_-11系統之第二代_系統監測排放性能和 指示車輛性能之寬範_加資料。例如,除排放之外, 0BD-II系統監測車輛速度、哩程數、引擎溫度和進氣管壓 力。0BD-II系統同時詢問與特定製造商相關之資料例如 引擎性能調整參數(tuning parameter)、馨報狀態和與 25娛樂系統有關之特性。總之,__π系統典型地存取了涉 997lF2l ;-— 年月曰修(更)正替換頁 及車輛性能的數百個區段(segment)。 隨著車輛廢氣排放標準的提升,對常規廢氣排放檢測 規貝^和系統給'^了更多的關注。汽車廢氣排放測試中心能 ^提供廢氣排放性能—準確之評估,但是這㈣程花費昂 貝’且要求所有的車輛至排放測試中心進行廢氣排放評估 測試也是不切實際的。 八因此,需要一種無線廢氣排放檢測系統,其能夠自動 檢=車輛的廢氣排放f料並且透過測試中心、無線記錄排 放資料以進—步診斷,本發明的首要目標即為此種系統。 【發明内容】 本發明提供了 -種自動檢測車_氣排放資料 '並且 …線傳輸4廢氣排放檢測資料至遠端飼服器用以診斷之 系統。該系統包括用以收集車輛廢氣排放資料的廢氣排放 ,理模組’和為廢氣排放處理模組傳送廢氣排放資料至測 4·中心而粒-無線連接料之無線連賴組。該廢氣排 放處理模喊夠從岐於車_ _ _巾收集廢氣排放 身料。廢氣排放處理模組能夠提供車輛的身分資料,和將 廢亂排放資料與儲存於第1存單元中的身分資料打包 為-廢氣賊檢測封包,該第—職單元包含於廢氣排放 處理松組巾。廢氣排放處賴組㈣傳送廢氣排放檢測封 包至遠端伺服器用以診斷。 本發明㈣—實_巾提供了-種自動檢測並且無 線傳送車輛麟排放㈣的方法。财法包括㈣嵌至車 輛上的OBD系統下載鳴資料,從㈣資料中提取廢氣排 99 12. 2 1 年片曰修(更)正替換頁 — — - _ 放貧料’利用身分資料和車輛廢氣排放資料建立資料封 包’和發送資料封包至遠端伺服器。此外,該方法進一步 $括在遠端伺服器上基於資料封包產生一評估報告和從 达^伺服器發送該評估報告返回至車輛。 时a本發明的另一實施例中還提供了一台伺服器。該伺服 器月b夠處理接收自遠端車輛的廢氣排放資料封包。該遠端 伺服器包括資料管理單元。該資料管理單元包括從遠端車 ,接收任務指令的控制模組和評估由遠端車輛發送的廢 氣=放資料的標準評估模組。該遠端伺服器進一步包括儲 存器,儲存來自資料管理單元的廢氣排放報告。 【實施方式】 ^圖^不出自動檢測並無線傳輪車輛廢氣排放資料的廢 氣排放貝料處理系統1〇〇的例示性架構圖。廢氣排放資料 處理系統1GG包括-廢氣排放資料處理模組1()、—無線連 接模組30和一遠端伺服器50。 廢氣排放資料處理模組1〇通常為内嵌於車輛上的系 統並包括—控賴組2卜-無線傳送/接收(TX/RX)模組 22、和- OBD系統23。廢氣排放資料處理模組1〇為車輛 提供唯-的身分驗證。廢氣賊麟處理馳週期性 地自動檢料_絲聽絲並叙㈣ 伺服器50。 土無線連接模組30能夠在廢氣排放資料處理模组1〇和 間建立無線連接。無線連接模組30提供 介於廢氣排放㈣處理模組10和遠刺服㈣之間的一 1342357 ~---i 年月曰修(¾正替換頁 貝料交換通道。遠端伺服器5〇可為設置於廢氣排放測試 中〜或服務中心的一台飼服器。 ^遠端伺服ϋ 50接收來自於無線連接模組3()的身分驗 -兄訊息和車輛廢氣排放檢測資料。遠端飼服器5〇進一步 5分析檢測結果、記錄診斷結果,並且傳回診斷結果至車輛。 圖2不出了如圖1所示廢氣排放資料處理系統100中 廢排放資料處理模組10的詳細架構。廢氣排放資料處 理椟組10包括一控制模組21、一無線TX/RX模組22和 一 OBD 系統 23。 1〇 控制模組21包括一微處理器單元(Microprocessor
Unit, MPU) 211、耦接於微處理器單元211的第一儲存單 το 212和第二儲存單元214、一週邊輸入/輸出裝置213 (例如鍵盤、LCD等等)、一無線TX/RX連接器216、和一 0BD連接器215。可選的,控制模組21可包括一替微處理 15 器單元211供電之電源模組217。 第一儲存單元212耦接至微處理器單元211儲存表示 車輛唯一身分的唯一身分資料。身分資料可為車輛識別碼 (Vehicle Identification Number, VIN)、牌照號碼、 或一些其它表示車輛唯一身分的身分訊息。第一儲存單元 20 212不能被寫入、擦除、或未經授權使用者的其它修改。 需要指出的是第一儲存單元212和第二儲存單元214可為 兩個分離的裝置或同一裝置的兩個不同部分。 … 控制模組21經0BD連接器215與嵌入至車輛中的〇助 系統23通4s。來自0BD系統23的0BD資料透過〇BD連接 器215被發送至微處理器單元211以做進一步之處理。 9 25 99年%2备修(更)正替換頁 微處理器單元211以能夠被遠端伺服器5〇識別和處 理的預定格式將接收來自OBD系統23的廢氣排放資料和 車輛的身分資料打包為一檢測封包。檢測封包可具有幾個 區段(segment),包括標頭(header)、車輛ID、資料段 和結尾(tail)。 獲知包含在封包中的車輛ID之位置具有很多好處, 遇端祠服器50能夠快速識別出不同的車輛並且根據不同 的診斷標準和規則分別處理。因此,可進一步提升遠端伺 服器50的效率。 檢測封包被產生之後’控制模組21透過無線TX/rx 連接益216傳送封包至無線τχ/κχ模組22。隨後,無線 TX/RX杈組22傳送封包至網路,所述網路為遠端伺服器 50透過無線連接模組3〇建立的無線連接通道而被連接的 網路。 無線連接楔組3〇在廢氣排放資料處理模組1〇和遠端 伺服器50之間建立—無線連接通道用以交換檢測封包。 於本技術領域具有通常知識者可了解,所述祕從車輛至 遠端伺服器傳送資料所採用的無線傳輸協定可包括: GSM、CDMA ' TDMA、FDMA和WLAN協定,但不以此為限。 圖3。示出了圖丨所示廢氣排放資料處理祕⑽中遠 端飼服器50的·^細架構。遠端舰器5()包括—資料管理 單元仙二資料管理單元4〇可以是一具有資料庫的電腦裝 置。貝料官理單元40包括-處理來自車辅的任務指令的 控制模組5G7和-評估車輛廢氣排放資料的評估模紐 508。遠端伺服器50進一步包括一輕接於控制模組之 99712. 2 1 - 年月曰修(¾正替換頁 儲存器505,儲存資料管理單元40評估之廢氣排放評估報 告。遠端伺服器50進一步包括一無線βχ/τχ模組5〇2,無 線RX/TX模組502與無線網路連接以接收來自於車輛的廢 氣排放檢測封包,並傳送由資料管理單元4〇所產生的廢 5 氣排放報告封包。 資料管理單元40從無線連接模組30接收廢氣排放檢 測封包,從檢測封包中擷取廢氣排放檢測資料和身分資 料’並且儲存上述資料於資料庫中以進一步診斷和管理。' 資料官理單元40能夠根據車輛的身分來診斷該資料 ίο 並且為車輛產生一份廢氣排放性能的診斷報告。資料管理 單元40可比較所接收到的廢氣排放檢測資料與一預設 值,產生一指示廢氣排放性能是否能滿足預定標準的評估 報告,並隨後傳回評估報告至廢氣排放資料處理模組1〇。 預設值係根據不同類型的車輛設定。隨後,評估報告經無 15 線連接模組30傳回至車輛。 資料封包在多種情況下被傳送至遠端飼服器,包括: (a) 當車輛接收到來自遠端伺服器的詢問時; (b) 當控制模組產生傳送命令時·, (c) 週期性地沿可調整的預設時間間隔; 〇 (d)週期性地沿可調整的預設哩程間隔。 圖4示出了廢氣排放資料處理模組1()的—例示性處 理流程圖。當廢氣排放資料處理模組10啟動(P〇wer on) $ ( γ驟300) ’模組開始系統初始化。初始化結束後廢 氣排放資料處理稹組1G進人選擇任務模式(步驟31〇)。 任務包括收集車輛的廢氣排放資料、從遠端词服器50查 1342357 $ ίι修(更)正替換頁 $旬廢氣排放诊斷結果和其它任務。 户了收集車輛的廢氣排放檢測資料,廢氣排放資料處 理模組10開始廢氣排放檢測的初始化(步驟312)。在步 驟313中,廢軋排放資料處理模組從敌入於車輕的 OBD/OB^ II系統經0BD連接器215下載廢氣排放檢測資 料。廢氣排放資料處理模組1〇從〇BD資料中擷取廢氣排 放檢測貢料並且在LCD上顯示廢氣排放檢測資料(步驟 314) 。隨後,廢氣排放資料處理模組1〇建立包含車輛⑺ (VID)和廢氣排放檢測結果之廢氣排放檢測封包(步驟 315) 。包含了 VID和廢氣排放檢測資料的廢氣排放檢測封 包將透過無線連接模組3〇被傳送至遠端伺服器5〇 (步驟 316) 。如果傳送完成’步驟317中流程將會返回至挑選任 務模式。如果傳送失敗,流程將返回步驟316傳送訊息封 包。 15 99. 為了從遠端伺服器50查詢廢氣排放診斷結果,廢氣 排放資料處理模組10發送一查詢指令至遠端伺服器50(步 驟321)。廢氣排放資料處理模組1〇從遠端伺服器5〇接收 廢氣排放診斷報告(步驟322)。同時,廢氣排放資料處理 模組10從接收自遠端伺服器50的報告中擷取廢氣排放檢 測資料並分析該資料(步驟323)。廢氣排放資料處理模組 10在儲存器中儲存廢氣排放檢測資料並在LCD上顯示廢氣 排放檢測資料(步驟324)。隨後,流程返回至挑選任務模 式(步驟310)。 圖5示出了遠端伺服器50中的資料管理單元4〇處理 廢氣排放資料封包的一例示性流程圖。包含於遠端伺服写 12 25 2ζ jS' ο i 年s 修(更)正替換頁丨 5〇中的資料管理單元40包括—標準評估模组和—控制模 =控制模組從廢氣排放資料處理模組1G接收廢^放 貝料封包。標準評估模組診斷廢氣排放資料並產生診斷報 告。隨後,控制模組經無線連接模組3〇將診斷報=發 至廢氣排放資料處理模組10〇 σ 、 另外,控制模組進一步從廢氣排放資料處理模組10 中接收任務指令,包括收集車輛的廢氣排放資料、從遠端 飼服器5G _廢氣排放診斷結果和其它任務。控制模組 根據包含於資料封包中的VID在資料庫中搜尋車輛的資 料。控制模組存取廢氣排放診斷報告,隨後,控制模組將 诊斷結果傳回至廢氣排放資料處理模組。 •步驟411巾,資料管理單元4G從廢氣排放資料處理 模組10接收廢氣排放檢測封包。資料管理單元4〇擷取廢 氣排放檢測封包(步驟412)。隨後,資料管理單元4〇根 據包含於廢氣排放檢測封包中的任務指令訊息判定任務 模式(步驟413)。任務指令可包括記錄廢氣排放資料、查 询廢氣排放資料和其它任務。 當廢氣排放資料處理模組1〇應用於記錄廢氣排放檢 測資料’資料管理單元40接收來自廢氣排放資料處理模 組10的廢氣排放檢測封包,並且存取包含於封包中的廢 氣排放檢測資料。隨後,資料管理單元4〇根據包含於廢 氣排放檢測封包中的VID記錄廢氣排放檢測資料(步驟 414)。同時,資料管理單元4〇根據儲存於資料管理單元 4 0中的標準評估模組評估廢氣排放檢測資料(步驟4丨5)。 進而,資料Ί·理單元40計算下-個廢氣排放檢測日期之 1342357 '认年12’分1曰修(更)正替換頁 ------ $限(步驟416)。隨後,資料管理單元4〇建立包含vid、 W斷、、·σ果和下個廢氣排放檢測期限之診斷報告封包(步 驟417),和將診斷報告封包傳回至廢氣排放資料處理模组 10 (步驟 420)。 ’ 5 #廢氣排放資料處理模組10指示查詢以前的廢氣排 放診斷報告時,資料管理單元40根據包含於廢氣排放檢 測封包中的VID存取廢氣排放記錄(步驟418)。隨後,資 料管理單it 4G建立包含·、絲廢氣排放診斷結果和下 一個廢氣排放檢測期限之診斷報告封包(步驟4丨9 ),和將 10診斷報告封包傳回至廢氣減資料處理模組1〇 (步驟 420)。 需要指出的是,與廢氣排放性能處理系統相聯繫的 〇BD系統可為第一代〇BD系統或第二代〇bd系統 (0BD-11)。因此,本文所提及的〇BD資料可由第一代〇肋 15 系統或第二代0BD系統產生。 上文具體實施模式和圖式僅為本發明之常用實施 例。顯然,在不脫離後附申請專利範圍所界定的本發明精 神和保護範圍的前提下可以有各種增補、修改和替換。於 本技術領域具有通常知識者應該理解,本發明在實際應用 20 =可根據具體的環境和工作要求在不背離發明準則的前 和1下在形式、架構、佈局、此例、材料、元素、組件及其 他方面有所變化。因此,在此彼露之實施例僅用於說明而 非限制’本發明之範圍由後附申請專利範圍及其合法等效 物界定’而不限於此前之描述。 14 25 1342357 QQ Γο Ο 1 牟月曰修(更)正替換頁 【圖式簡單說明】 以下結合圖式和具體實施例對本發明的技術方案進 行詳細的描述,以使本發明的特徵和優點更為明顯。其 中: 圖1所示為自動檢測和無線傳送車輛廢氣排放資料 至遠端伺服器的廢氣排放資料處理系統之示意性架構 圖0 圖2所示為自動檢測車輛廢氣排放資料的處理系統 的廢氣排放資料處理模組的詳細架構圖。 10 圖3所示為無線處理車輛廢氣排放資料的處理系統 之遠端伺服器的詳細架構圖。 圖4所廢氣排放資料處理模喊理廢氣排放檢 測資料的示意性流程圖。 15 圖5所示為遠端伺服器的 放封包的示意性流程圖。 貪料管理模組處理廢氣排 【主要元件符號說明】 10 :廢氣排放資料處理模組 21 :控制模組 22 :無線傳送/接收(RX/TX)模組 23 :車上診斷(0BD)系統 30 :無線連接模組 40 :資料管理單元 50 :遠端伺服器 100 :廢氣排放資料處理系統 15 1342357 修(更)正替換頁 211 :微處理器單元 212 :第一儲存單元 213 :週邊輸入/輸出裝置 214 :第二儲存單元 5 215 : OBD連接器 216 :無線傳送/接收(RX/TX)連接器 217 :電源模組 300〜331 :步驟 411〜422 :步驟 ίο 502 :無線傳送/接收(RX/TX)模組 505 :儲存器 507 :控制模組 508 :評估模組 16
Claims (1)
- 、申靖專利範圍: 2 修(更)正替換頁j 二種自動檢測一車輛之一廢氣排放資料並無線傳送 邊廢氣排放資料至一遠端伺服器的系統,包括: :廢氣排放處理模組,4欠集該車辆的該廢氣排放資 料’該廢氣排放處理模組能夠提供該車輛的一身分資 料,该廢氣排放處理模組進-步能夠將該廢氣排放資 料與該身分資料以一預定格式打包為一資料封 及 無線連接模組’對該廢氣排放處理模組建立一無線 連接通道以傳送該廢氣排放諸至該遠端伺服器’y .如申請專利範圍第1項的系統,其中該廢氣排放處理 模組包括: —嵌入於該車輕之車上料(_)系'統,檢測該車 輛的該廢氣排放資料; 控制單元,在δ亥0BD系統和該遠端伺服器之間提供 通信;以及 ' -無線傳送/減(TX/RX)馳,在該㈣單元和該 無線連接模組之間建立該無線連接通道。 3.如申請專利顧第2項的系統,其中該控制單元包 括: 一 0BD連接器,從該0BD系統接收一 〇BD資料; -微處理器單元(_,透過該_連接器與該_ 系統通信,該控制單域夠從該_資料中操取該廢 棄排放資料; -第-儲存單元’祕於該控解元,用以儲存該車 Wt)正替換頁 輛的該身分資料; 一第二儲存單元’耦接於該控制單元,用以儲存該廢 氣排放資料;以及 一無線TX/RX連接器,與該無線τχ/RX模組通信。 如申請專利範圍第1項的系統,其中該廢氣排放處理 模組透過該無線連接模組傳送該資料封包至該遠端 伺服器。 如申請專利範圍第1項的系統,其中該廢氣排放處理 模組進一步包括: 一顯示系統’顯示該車輛的該廢棄排放資料和顯示來 自該遠端伺服器的一排放診斷報告。 如申請專利範圍第1項的系統,其中該遠端伺服器進 一步包括一資料管理單元,該資料管理單元包括一接 收來自該廢氣排放處理模組之任務指令的控制模 Μ,以及一評估來自廢氣排放處理模組的該廢氣排放 資料的標準評估模組。 一種自動處理和無線發送一車輛之一廢氣排放資料 的方法,包括: 從内嵌於該車輛的一車上診斷(OBD)系統下載一 OBD 資料; 從該OBD資料擷取一廢氣排放資料; 獲取該車輛的一身分資料; 將該廢氣排放資料和該身分資料打包為至少一資料 封包;以及 傳送該資料封包至一遠端伺服器以做診斷。 月2 W(更)正替G 8. 專利範㈣7項的方法,其中獲取該車辆之該 身料的步驟進-步包括從該車輪内之-储存單 元中存取該身分資料之步驟。 9·如申請專職圍第7項的方法,進—步包括: 基^該廢氣減資料和包含於該資料封包中的該身 =貝料在4遠^伺服器中產生_廢氣排放診斷報 從該遠端舰ϋ傳送該診斷報告至該車輛。 10.如申請專利範圍第9項的方法,進_步包括: 在該車輛内之一顯示系統上顯示該診斷報告。 11·如申請專利範圍第7項的方法,進—步包括: 當二廢氣排放模組發送一查詢至該遠端祠服器時,從 該遠端伺服器接收一先前診斷報告; 從該先前診斷報告中操取該廢氣排放資料;以及 在該車_之-顯示系統上顯示該廢氣排放資料。 12. -種處理接收來自—遠端車柄的—廢氣排放資料的 伺服器,包括: :f料官理單元’辑來自該遠端車輛的該廢氣排放 資料並且產生至少一廢氣排放報告; 20 一控制模組’耦接至該資料管理單元控制該資料管理 單元;以及 至少一個儲存器,輕接至該控制模組用以儲存該至少 一廢氣排放報告, 其中’該控制模組在該儲存器中記錄該廢氣排放資料 並產生一廢氣排放報告封包。 19 25 寸342357 f9年12月21修(更)正替換頁 13. 如申請專利範圍第12項的伺服器,其中該控制模組 進一步能夠處理來自該遠端車輛的一任務指令。 14. 如申請專利範圍第13項的伺服器,其中該任務指令 包括記錄和查詢。 5 15.如申請專利範圍第12項的伺服器,其中該控制模組 進一步能夠: 傳回該廢氣排放報告封包至該遠端車輛以供顯示。 16. 如申請專利範圍第12項的伺服器,進一步包括一無 線傳送/接收(RX/TX)模組,用以從一無線網路接收 ίο 該廢氣排放封包並且透過該無線網路傳送該廢氣排 放報告封包至該遠端車輛。 17. 如申請專利範圍第12項的伺服器,進一步能夠計算 該遠端車輛的下一次廢氣排放檢測日期之期限。 20 1342357 9哞112 S修(更)正替換頁 七、 指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:圖1。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 10 :廢氣排放資料處理模組 5 21 :控制模組 22 :無線傳送/接收(TX/RX)模組 23 :車上診斷(0BD)系統 30 :無線連接模組 50 :遠端伺服器 ίο 100 :廢氣排放資料處理系統 八、 本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式: 5
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