本發(fā)明涉及車載物聯(lián)網(wǎng)和汽車檢測校準技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種汽車診斷裝置、系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，汽車已成為居民必不可少的交通工具之一，然而汽車交通事故的數(shù)量也與日俱增，為避免發(fā)生汽車交通事故，確保汽車本身儀器儀表的可靠性和安全性也就變得越來越重要，而汽車儀器儀表盤、信號指示燈等作為駕駛?cè)藛T判斷車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車燈、車門、燃油量等信息的窗口，其準確度直接影響到汽車在整個行駛過程中的安全，因此，對汽車車載儀表及車內(nèi)的信號指示燈的檢測和校準也變得尤為重要。

而現(xiàn)有的汽車診斷裝置作為車載自動診斷系統(tǒng)(On-Board Diagnostics，OBD)的重要組成部分，其使用的電源為汽車的電瓶電源，長時間使汽車診斷裝置處于工作狀態(tài)，則會不斷地消耗汽車電瓶電源，嚴重時導(dǎo)致汽車無法啟動，功耗較大，且給汽車出行帶來不便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有的汽車診斷裝置的不足，一種汽車診斷裝置、系統(tǒng)及其方法，能夠有效地檢測分析汽車車況，實時顯示和存儲汽車車況信息，且實現(xiàn)智能化低功耗。

本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案是提供了一種汽車診斷裝置，其特征在于，所述汽車診斷裝置包括：

用于采集車載OBD數(shù)據(jù)的OBD連接線，所述OBD連接線的輸入端與汽車的OBD數(shù)據(jù)接口連接；

用于將所述車載OBD數(shù)據(jù)發(fā)送至MCU的CAN總線轉(zhuǎn)換模塊，所述CAN總線轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與所述OBD連接線的第一輸出端連接、輸出端與所述MCU連接；

用于對所述對車載OBD數(shù)據(jù)進行解析并對有效儀器儀表校準數(shù)據(jù)重新進行封裝得到數(shù)據(jù)包的所述MCU；

用于存儲所述數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)存儲模塊，所述數(shù)據(jù)存儲模塊與所述MCU連接；

用于與手機建立連接并將存儲在所述數(shù)據(jù)存儲模塊的數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述手機的藍牙處理模塊，所述藍牙處理模塊的輸入端與所述MCU連接；以及

用于分別給所述MCU、所述數(shù)據(jù)存儲模塊和所述藍牙處理模塊提供供電電壓的電源管理模塊，所述電源管理模塊的輸入端與所述OBD數(shù)據(jù)連接線的第二輸出端連接、第一輸出端與所述MCU連接、第二輸出端與所述數(shù)據(jù)存儲模塊的供電端連接以及第三輸出端與所述藍牙處理模塊的供電端連接，在所述裝置無OBD數(shù)據(jù)輸出時，所述電源管理模塊通過所述MCU切斷所述數(shù)據(jù)存儲模塊和所述藍牙處理模塊的供電電壓。

在上述的汽車診斷裝置中，所述電源管理模塊包括DC-DC電路、第一穩(wěn)壓器、第二穩(wěn)壓器和第三穩(wěn)壓器，其中，所述DC-DC電路的輸入端為所述電源管理模塊的輸入端，所述DC-DC電路的輸出端分別與所述第一穩(wěn)壓器、所述第二穩(wěn)壓器和第三穩(wěn)壓器的輸入端連接。

在上述的汽車診斷裝置中，所述MCU包括STM32F103VCT6芯片和檢測單元，其中，所述檢測單元用于檢測預(yù)設(shè)時間內(nèi)是否有車載OBD數(shù)據(jù)輸出，若無車載OBD數(shù)據(jù)輸出，則所述STM32F103VCT6芯片控制所述電源管理模塊的第二輸出端和第三輸出端斷開。

在上述的汽車診斷裝置中，所述汽車診斷裝置包括還包括用于檢測汽車振動信息的振動傳感器，與所述MCU連接；所述電源管理模塊還包括第四穩(wěn)壓器和第五穩(wěn)壓器，其中，所述第五穩(wěn)壓器的輸出端與所述振動傳感器的電源端連接，所述第四穩(wěn)壓器的輸出端與所述CAN總線轉(zhuǎn)換模塊的電源端連接，在所述振動傳感器未檢測到汽車振動信息時，通過所述MCU控制關(guān)閉所述CAN 總線轉(zhuǎn)換模塊的供電電壓。

本發(fā)明還提供了一種汽車診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括手機和與所述手機通信連接的如上述的汽車診斷裝置，其中：所述手機用于對數(shù)據(jù)包進行解析，得到數(shù)據(jù)流，并實時顯示該數(shù)據(jù)流。

在上述的汽車診斷系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括與所述手機通過GSM網(wǎng)絡(luò)進行通信的服務(wù)器，用于通過云管端對所述數(shù)據(jù)流進行管理。

本發(fā)明還提供了一種汽車診斷方法，應(yīng)用于上述的汽車診斷系統(tǒng)，該方法包括以下步驟：

S1、采集車載OBD數(shù)據(jù)；

S2、將所述車載OBD數(shù)據(jù)發(fā)送至MCU；

S3、所述MCU對所述車載OBD數(shù)據(jù)進行解析，并對有效儀器儀表校準數(shù)據(jù)重新進行封裝得到數(shù)據(jù)包；

S4、將所述數(shù)據(jù)包存儲在數(shù)據(jù)存儲模塊中；

S5、通過藍牙處理模塊與手機建立連接，并將存儲在所述數(shù)據(jù)存儲模塊的數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述手機；

S6、所述手機對數(shù)據(jù)包進行解析，得到數(shù)據(jù)流，并將實時顯示該數(shù)據(jù)流；

S7、將手機上顯示的數(shù)據(jù)流與儀器儀表盤上的數(shù)據(jù)和車內(nèi)面板上的狀態(tài)指示燈進行比較來校準和檢測。

在上述的汽車診斷方法中，在所述步驟S1之前包括：

給所述MCU、所述藍牙處理模塊和所述數(shù)據(jù)存儲模塊提供供電電壓。

在上述的汽車診斷方法中，所述方法進一步包括：

檢測預(yù)設(shè)時間內(nèi)是否有車載OBD數(shù)據(jù)輸出，若無車載OBD數(shù)據(jù)輸出，則控制關(guān)閉所述藍牙處理模塊和所述數(shù)據(jù)存儲模塊的供電電壓。

在上述的汽車診斷方法中，所述方法進一步包括：

所述手機將所述數(shù)據(jù)流發(fā)送給服務(wù)器，且所述服務(wù)器通過云管端對所述數(shù)據(jù)流進行管理。

實施本發(fā)明的汽車診斷系統(tǒng)和方法的有益效果有：通過采集車載OBD數(shù)據(jù)，對車載OBD數(shù)據(jù)進行處理，并存儲，采用藍牙技術(shù)將存儲的數(shù)據(jù)發(fā)送至 手機，手機實時顯示并存儲該數(shù)據(jù)，再將手機顯示的數(shù)據(jù)與汽車儀器儀表盤上的數(shù)據(jù)和汽車車內(nèi)面板上的狀態(tài)指示燈進行比較來校準和檢測，從而能夠有效地檢測分析汽車車況，同時，直接采用汽車OBD接口的輸出電壓作為該裝置的供電電源，通過電源管理模塊實現(xiàn)智能化低功耗管理，在檢測到無車載OBD數(shù)據(jù)時，關(guān)閉藍牙處理模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊的供電電壓，從而到達節(jié)省汽車的電能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實施例的汽車診斷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中的電源管理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明另一實施例的汽車診斷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖3中的電源管理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明一實施例的汽車診斷系統(tǒng)。

圖6是本發(fā)明一實施例的汽車診斷方法。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，在本發(fā)明一實施例的汽車診斷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖中，包括OBD連接線11、CAN總線轉(zhuǎn)換模塊12、電源管理模塊13、數(shù)據(jù)存儲模塊14、MCU 15、藍牙處理模塊16及藍牙天線17，其中：

OBD連接線用于采集車載OBD數(shù)據(jù)，其輸入端與汽車OBD數(shù)據(jù)接口連接、其第一輸出端與CAN總線轉(zhuǎn)換模塊12的輸入端連接、以及其第二輸出端與電源管理模塊13的輸入端連接；

CAN總線轉(zhuǎn)換模塊12的輸出端與MCU 15連接，用于與汽車OBD數(shù)據(jù)接口進行通信，并將汽車的車載OBD數(shù)據(jù)傳輸至MCU 15；

電源管理模塊13的第一輸出端與MCU 15連接、第二輸出端與數(shù)據(jù)存儲模 塊14的供電端連接、以及第三輸出端與藍牙處理模塊16的供電端連接，用于給MCU 15、數(shù)據(jù)存儲模塊14和藍牙處理模塊16提供供電電壓；

MCU 15用于對車載OBD數(shù)據(jù)進行解析，并對有效儀器儀表校準數(shù)據(jù)重新進行數(shù)據(jù)包封裝；

數(shù)據(jù)存儲模塊14與MCU 15電性連接，用于存儲數(shù)據(jù)包；

藍牙處理模塊16的輸入端與MCU 15電性連接，藍牙處理模塊16的輸出端與藍牙天線17連接。

具體地，MCU 15包括STM32F103VCT6芯片；CAN總線轉(zhuǎn)換模塊12包括CAN總線轉(zhuǎn)換芯片V231；數(shù)據(jù)存儲模塊14采用Flash存儲芯片W25X80；藍牙處理模塊包括CC2540單晶片，其中，STM32F103VCT6芯片支持三種低功耗模式，包括睡眠模式、停機模式和待機模塊，在睡眠模式下，該芯片的內(nèi)核停止，其外設(shè)處于工作狀態(tài)，在發(fā)生中斷/事件時喚醒內(nèi)核，使之工作；在停機模式下，該芯片內(nèi)部(如RC振蕩器等)的部分供電被關(guān)閉；在待機模式下，該芯片內(nèi)部(如RC振蕩器等)的部分供電被關(guān)閉，其SRAM(Static Random Access Memory，靜態(tài)隨機存取存儲器)和寄存器的內(nèi)容將消失。

MCU 15還包括檢測單元(圖中未示出)，用于檢測預(yù)設(shè)時間內(nèi)是否有OBD數(shù)據(jù)輸出，若無OBD數(shù)據(jù)輸出，則STM32F103VCT6芯片控制電源管理模塊13的第二輸出端和第三輸出端斷開，以關(guān)閉藍牙處理模塊16和數(shù)據(jù)存儲模塊14的供電電壓，同時，MCU 15進入低功耗模式，從而實現(xiàn)智能化低功耗管理，其中，預(yù)設(shè)時間為30s。

如圖2所示，是圖1中的電源管理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。電源管理模塊13包括DC-DC(直流-直流)電路131、第一穩(wěn)壓器132、第二穩(wěn)壓器133和第三穩(wěn)壓器134，其中，DC-DC電路131的輸入端為電源管理模塊13的輸入端，DC-DC電路131的輸出端分別與第一穩(wěn)壓器132、第二穩(wěn)壓器133和第三穩(wěn)壓器134的輸入端連接，第一穩(wěn)壓器132的輸出端為電源管理模塊13的第一輸出端，第二穩(wěn)壓器133的輸出端為電源管理模塊13的第二輸出端，第三穩(wěn)壓器134的輸出端為電源管理模塊13的第三輸出端。DC-DC電路131的輸入端輸入的電壓范圍為5.5V-28V，第一穩(wěn)壓器132、第二穩(wěn)壓器133和第三穩(wěn)壓器134的輸出端輸出電 壓均為3.3V，用于分別給MCU 15、數(shù)據(jù)存儲模塊14和藍牙處理模塊16提供供電電壓。

本實施例的汽車診斷裝置直接采用汽車OBD接口的輸出電壓作為該裝置的供電電源，便于攜帶，通過MCU檢測是否有OBD數(shù)據(jù)輸出，進而控制電源管理模塊和其本身實現(xiàn)智能化低功耗管理，從而到達節(jié)省汽車的電能。

如圖3所示，是本發(fā)明另一實施例的汽車診斷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的汽車診斷裝置與上一實施例的區(qū)別在于：所述裝置還包括振動傳感器19，用于獲取汽車振動信息，與MCU 15連接；電源管理模塊13還包括第四輸出端和第五輸出端，其第四輸出端與CAN總線轉(zhuǎn)換模塊12的電源端連接、第五輸出端與振動傳感器19的電源端連接(圖中未示出)，電源管理模塊13的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也不相同，下面將詳細描述，在此不再贅述。

如圖4所示，是圖5中的電源管理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，電源管理模塊13還包括第四穩(wěn)壓器135和第五穩(wěn)壓器136，其中，第四穩(wěn)壓器135的輸出端為電源管理模塊13的第四輸出端，第五穩(wěn)壓器136的輸出端為電源管理模塊13的第五輸出端。

下面將詳細說明下本實施例的汽車診斷裝置的不同工作狀態(tài)下的供電的工作原理：

當汽車啟動時，振動傳感器檢測到汽車振動信息，并根據(jù)該振動信息向MCU傳輸啟動信號；MCU接收到該啟動信號后，從低功耗模式進入正常工作模式，并控制電源管理模塊的第二輸出端、第三輸出端以及第四輸出端閉合，進而給數(shù)據(jù)存儲模塊、藍牙處理模塊、CAN總線轉(zhuǎn)換模塊的電源端提供供電電壓，使其開始工作。

當汽車熄火時，振動傳感器未檢測到汽車振動信息，向MCU傳輸未振動信號；MCU接收到該未振動信號后，控制電源管理模塊的第二輸出端、第三輸出端以及第四輸出端斷開，進而關(guān)閉數(shù)據(jù)存儲模塊、藍牙處理模塊、CAN總線轉(zhuǎn)換模塊的電源端的供電電壓，同時，進入低功耗模式。

本實施例的汽車診斷裝置直接采用汽車OBD接口的輸出電壓作為該裝置的供電電源，便于攜帶，通過振動傳感器來檢測汽車是否振動(即工作)來判 斷是否有OBD數(shù)據(jù)輸出，進而控制電源管理模塊和其本身實現(xiàn)智能化低功耗管理，從而到達節(jié)省汽車的電能。

如圖5所示，是本發(fā)明一實施例的汽車診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括上述的汽車診斷裝置1、手機2和服務(wù)器3，其中，汽車診斷裝置1與手機2之間通過藍牙技術(shù)進行通信；手機2和服務(wù)器3之間通過GSM網(wǎng)絡(luò)進行通信。

在本實施例中，汽車診斷裝置1與手機2通過藍牙建立連接，包括以下步驟：

汽車診斷裝置1通過藍牙處理模塊并經(jīng)藍牙天線向手機2發(fā)送請求；

手機2響應(yīng)汽車診斷裝置1的請求，建立連接。

在本實施例中，手機用于對汽車診斷裝置中的數(shù)據(jù)存儲模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)包進行解析，得到數(shù)據(jù)流，并實時顯示該數(shù)據(jù)流。其中，數(shù)據(jù)流將在下面進行詳細說明，在此不再贅述。

在本實施例中，手機2和服務(wù)器3之間通過GSM網(wǎng)絡(luò)進行通信，手機2內(nèi)預(yù)先存儲服務(wù)器3的IP地址。

在本發(fā)明的另一較佳實施例中，手機將汽車診斷裝置中的數(shù)據(jù)存儲模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)包直接發(fā)送給服務(wù)器，該服務(wù)器進行解析，再對故障檢測信息和儀器儀表校準信息進行管理。

如圖6所示，是本發(fā)明一實施例的汽車診斷方法。該方法包括以下步驟：

S401、采集車載OBD數(shù)據(jù)；

S402、將車載OBD數(shù)據(jù)發(fā)送至MCU；

S403、MCU對車載OBD數(shù)據(jù)進行解析，并對有效儀器儀表校準數(shù)據(jù)重新進行封裝得到數(shù)據(jù)包；

S404、將數(shù)據(jù)包存儲在數(shù)據(jù)存儲模塊中；

S405、通過藍牙處理模塊與手機建立連接，并將存儲在數(shù)據(jù)存儲模塊的數(shù)據(jù)包發(fā)送給手機；

S406、手機對數(shù)據(jù)包進行解析，得到數(shù)據(jù)流，并將在手機上實時顯示該數(shù)據(jù)流；

其中，數(shù)據(jù)流包括汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速、汽車實時時速、冷卻液溫度、油量、行駛里程、OBD接口電源電壓、油耗等OBD行駛數(shù)據(jù)，以及汽車故障碼等數(shù) 據(jù)?？梢岳斫猓瑪?shù)據(jù)流包括故障檢測信息和儀器儀表校準信息。

S407、將手機上顯示的數(shù)據(jù)流與汽車儀器儀表盤上的數(shù)據(jù)和汽車車內(nèi)面板上的狀態(tài)指示燈進行比較來校準和檢測。

在本實施例中，在步驟S401之前包括：

給MCU、藍牙處理模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊提供供電電壓。

在本實施例中，該方法進一步包括：

在預(yù)設(shè)時間內(nèi)檢測是否有車載OBD數(shù)據(jù)輸出，若無車載OBD數(shù)據(jù)輸出，則控制藍牙處理模塊16和數(shù)據(jù)存儲模塊14的供電電壓。

在此步驟中，預(yù)設(shè)時間為30s，但不限于此，可以自行設(shè)置，在檢測到無車載OBD數(shù)據(jù)輸出時，關(guān)閉藍牙處理模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊的供電電壓，從而實現(xiàn)智能化低功耗管理。

在本實施例中，該方法進一步包括：

手機將數(shù)據(jù)流發(fā)送給服務(wù)器，且該服務(wù)器通過云管端對數(shù)據(jù)流進行管理。

在本發(fā)明的另一較佳實施例中，手機將汽車診斷裝置中的數(shù)據(jù)存儲模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)包直接發(fā)送給服務(wù)器，該服務(wù)器進行解析，再對故障檢測信息和儀器儀表校準信息進行管理。

綜述，本發(fā)明的汽車診斷系統(tǒng)和方法，通過采集車載OBD數(shù)據(jù)，對車載OBD數(shù)據(jù)進行處理，并存儲，采用藍牙技術(shù)將解析后的數(shù)據(jù)發(fā)送至手機，手機實時顯示并存儲解析后的數(shù)據(jù)，再通過手機顯示的數(shù)據(jù)與汽車儀器儀表盤上的數(shù)據(jù)和汽車車內(nèi)面板上的狀態(tài)指示燈進行比較來校準和檢測，從而能夠有效地檢測分析汽車車況，同時，在檢測到無車載OBD數(shù)據(jù)輸出時，關(guān)閉藍牙處理模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊的供電電壓，從而實現(xiàn)智能化低功耗，另外，手機還可以將數(shù)據(jù)流發(fā)送給遠程制定服務(wù)器，進而通過云管端對數(shù)據(jù)流進行管理。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。