專利名稱：集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛故障診斷和GPS導(dǎo)航的綜合應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種集成了車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，簡稱GPS)是美國從20世紀(jì)70年代開始研制，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進行全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。GPS系統(tǒng)不僅可用于測量、導(dǎo)航，還可用于測速、測時。通過GPS接收到的衛(wèi)星信號準(zhǔn)確定位，可以得知車輛的行駛路線、位置、速度、海拔等信息。
車載自動診斷系統(tǒng)(On-Board Diagnostics，簡稱OBD)用于自動診斷汽車問題。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，故障(MIL)燈或檢查發(fā)動機(Check Engine)警告燈點亮，同時動力總成控制模塊(PCM)將故障信息存入存儲器，通過一定的程序可以將說明故障信息的故障碼從PCM中讀出。根據(jù)故障碼的提示，維修人員能迅速準(zhǔn)確地確定故障的性質(zhì)和部位，有針對性地檢查有關(guān)部位、元件和線路，進而將故障排除。一種比OBD更先進的OBD-II在90年代中期產(chǎn)生，它實行標(biāo)準(zhǔn)的檢測程序，從而不必使用專用的特殊工具。美國汽車工程師協(xié)會(SAE)制定了一套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，要求各汽車制造企業(yè)按照OBD-II的標(biāo)準(zhǔn)提供統(tǒng)一的診斷模式，做到只要有一臺儀器就可通過統(tǒng)一的插座對各種汽車進行檢測。為此各大汽車制造企業(yè)改變了電控系統(tǒng)的許多方面，到90年代末期，進入北美市場的汽車都按照新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置有車載診斷系統(tǒng)。
盡管OBD II系統(tǒng)技術(shù)先進，對故障檢測問題十分有效。但需通過一定的程序才可將故障碼從PCM中讀出。此外，OBD II系統(tǒng)在出現(xiàn)故障之后，只有MIL這種方式來提醒駕駛員，但駕駛員有時候可能因沒有注意而導(dǎo)致出現(xiàn)問題，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，以防止車輛進一步受到損害，避免因車輛故障而導(dǎo)致的事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，其中包括車輛故障診斷單元和主機單元；所述車輛故障診斷單元通過OBD-II提供的標(biāo)準(zhǔn)接口讀取車輛的故障代碼，并將其傳輸?shù)街鳈C單元；所述主機單元負(fù)責(zé)導(dǎo)航和解析故障代碼。
在本發(fā)明所述的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)中，所述車輛故障診斷單元讀取車輛故障代碼包括以下兩種情況一種是定時讀取車輛故障代碼；另一種是應(yīng)主機單元的請求讀取車輛故障代碼。
在本發(fā)明所述的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)中，當(dāng)車輛故障診斷單元定時讀取車輛故障代碼時，首先判斷所讀取的故障代碼是否包含重大故障代碼，如果是則立即傳輸?shù)街鳈C單元，否則臨時保存該故障代碼并繼續(xù)定時讀取車輛故障代碼。
在本發(fā)明所述的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)中，當(dāng)車輛故障診斷單元收到主機單元的讀取故障代碼請求時，車輛故障診斷單元立即中斷當(dāng)前工作，讀取故障代碼，并將所有故障代碼傳輸?shù)街鳈C單元，傳輸完畢后，車輛故障診斷單元恢復(fù)中斷前的工作。
在本發(fā)明所述的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)中，車輛故障診斷單元與主機單元的通信方式包括藍(lán)牙、紅外、串口和USB。
在本發(fā)明所述的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)中，所述主機單元接收車輛故障代碼包括以下兩種情況一種是先請求車輛故障診斷單元讀取車輛故障代碼，再接收其傳輸過來的所有故障代碼；另一種是在工作過程中，接收到車輛故障診斷單元的重大故障數(shù)據(jù)傳送請求，則主機單元立即中斷當(dāng)前工作并接收故障代碼。
在本發(fā)明所述的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)中，所述主機單元解析接收到的障代碼后，通過聲音、文字和/或燈光形式發(fā)出警告。
在本發(fā)明所述的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)中，所述主機單元通過通俗的文字顯示解析后的故障信息，或者通過語音播報解析后的故障信息。
在本發(fā)明所述的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)中，所述車輛故障診斷單元采用單處理器結(jié)構(gòu)，其中包括一個微處理器以及與所述微處理器相連的OBD-II單元和傳輸控制芯片；所述主機單元采用雙處理器架構(gòu)，其中包括用于進行高速信號處理的32位ARM處理器和16位單片機、用于保證系統(tǒng)高速運行的多片同步動態(tài)隨機存儲器和閃存、用于接收GPS定位信息并將其傳輸給ARM處理器的GPS模塊、以及傳輸控制芯片。
在本發(fā)明所述的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)中，所述主機單元還包括MP4解碼器、語音IC、顯示屏和觸摸屏。
實施本發(fā)明的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，具有以下有益效果通過將導(dǎo)航系統(tǒng)與車輛故障診斷集成在一起，車輛故障診斷單元可以定時讀取車輛故障代碼并可及時上傳重大故障，同時主機單元也可請求獲取車輛故障代碼，這樣可實時監(jiān)測車輛故障。此外，主機單元可解析故障代碼，從而聲音、文字和/或燈光等形式發(fā)出警告，防止車輛進一步受到損害，避免因車輛故障而導(dǎo)致的事故。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的硬件結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明中車輛故障診斷單元的工作流程圖；圖3是本發(fā)明中主機單元的工作流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明包括兩個部分車輛故障診斷單元和主機單元。車輛故障診斷單元通過OBD-II提供的標(biāo)準(zhǔn)接口讀取車輛的故障代碼，并將其傳輸?shù)街鳈C單元。主機單元對故障代碼進行解析，給出通俗易懂的解釋。
如圖1所示，是本發(fā)明優(yōu)選實施例的硬件結(jié)構(gòu)圖。UT1為車輛故障診斷單元，UT2是主機單元。本實施例中兩個單元相互獨立，實際也可將兩個單元合二為一。
UT1采用單處理器結(jié)構(gòu)，以一個微處理器和OBD-II單元為主，輔以傳輸控制芯片。UT1可讀取故障代碼，對故障代碼進行甄別，并主動將故障代碼傳輸至主機單元。
UT2采用雙處理器架構(gòu)，以一個32位ARM處理器為主，一個16位單片機為輔，進行高速信號處理。同時，還采用多片同步動態(tài)隨機存儲器(Synchronous DRAM)及閃存(Flash)等大容量存儲，保證系統(tǒng)高速運行。UT2中帶有與UT1中的傳輸控制芯片相連的傳輸控制芯片，用于實現(xiàn)UT1和UT2之間的數(shù)據(jù)通信。UT2中的GPS模塊可完成智能導(dǎo)航，陶瓷天線接收到GPS定位信息，將其傳輸給ARM芯片并結(jié)合地圖軟件以進行數(shù)據(jù)處理。由于GPS導(dǎo)航屬于現(xiàn)有公知技術(shù)，在此不多作贅述。UT2還包括MP4硬件解碼和語音IC，從而為圖像、語音導(dǎo)航提供了硬件基礎(chǔ)。此外，主機單元還可包括其它一些附件，例如用于顯示導(dǎo)航信息和車輛故障信息的顯示屏和/或觸摸屏，USB接口，SD卡接口以及微硬盤等。
UT1和UT2之間可以采用多種方式進行通信，如藍(lán)牙、紅外、串口、USB等。在本發(fā)明優(yōu)選實施例中采用串口連接通信方式。
ODB-II與導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)合采用中斷模式，車輛故障診斷單元實時監(jiān)測車輛故障數(shù)據(jù)并進行發(fā)送，主機單元主要負(fù)責(zé)導(dǎo)航及處理接收到的車輛故障數(shù)據(jù)并進行顯示或者報警。
圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例中車輛故障診斷單元UT1的工作流程圖。UT1具體工作過程描述如下S201、接通電源后，UT1先后進行初始化和配置并開始工作。
S202、UT1首先通過OBD-II提供的標(biāo)準(zhǔn)接口定時讀取車輛故障代碼。
S203、判斷讀取到的故障代碼中是否包含重大故障代碼，如果是則轉(zhuǎn)到步驟S204，否則返回到步驟S202，繼續(xù)進行故障代碼的定時讀取。
S204、立即通過串口向UT2傳送所述重大故障代碼，然后返回到步驟S202。
S205、在步驟S202-S203的任一步驟期間，如果UT1收到了主機單元UT2的讀取故障代碼的請求，UT1立即進入中斷模式，停止當(dāng)前工作并保存斷點。
S206、讀取所有車輛故障代碼。
S207、將所有的故障代碼通過串口傳輸至UT2。傳輸完畢后，UT1恢復(fù)中斷前的工作。
圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例中主機單元UT2的工作流程圖。UT2的具體工作過程描述如下S301、接通電源后，UT2先后進行初始化和配置，可選擇運行導(dǎo)航和故障檢測程序。
S302、如果用戶選擇運行或者預(yù)先設(shè)置為運行故障檢測程序，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S303-305。
S303、UT2向UT1發(fā)送讀取故障代碼的請求，該步驟對應(yīng)于車輛故障診斷單元UT1在步驟S205中接收到主機單元UT2的讀取故障代碼的請求中斷。
S304、接收UT1傳輸過來的所有故障代碼。
S305、UT2解析故障代碼，并給出通俗易懂的解釋。例如，以通俗的文字顯示在顯示屏上，或通過語音IC芯片將故障播報出來，這樣用戶可以迅速準(zhǔn)確地理解車輛故障，從而采取一定的措施，以防止車輛受到進一步的損害，避免因車輛故障而導(dǎo)致的事故等。
在步驟S305的故障檢測程序結(jié)束之后，進入導(dǎo)航程序。在導(dǎo)航過程中，可以隔一定的時間間隔之后再運行故障檢測程序，也可以根據(jù)客戶的操作或者設(shè)置信息運行故障檢測程序。
S306、如果選擇運行導(dǎo)航程序，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S307-309。
S307、UT2在進行導(dǎo)航工作過程中，如果收到UT1的重大故障數(shù)據(jù)傳送請求，則UT2立刻進入中斷模式，停止當(dāng)前工作并保存斷點。
S308、接收UT1傳送的重大故障代碼。
S309、UT2解析接收到的重大故障代碼，并給出通俗易懂的解釋。例如，以通俗的文字顯示在顯示屏上，或通過語音IC芯片將故障播報出來。對該故障做出警告之后即恢復(fù)中斷前的工作。
本發(fā)明的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)中，通過將導(dǎo)航系統(tǒng)與車輛故障診斷集成在一起，車輛故障診斷單元可以定時讀取車輛故障代碼并可及時上傳重大故障，同時主機單元也可請求獲取車輛故障代碼，這樣可實時監(jiān)測車輛故障。此外，主機單元可解析故障代碼，從而聲音、文字和/或燈光等形式發(fā)出警告，防止車輛進一步受到損害，避免因車輛故障而導(dǎo)致的事故。
權(quán)利要求
1.一種集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，其中包括車輛故障診斷單元和主機單元；所述車輛故障診斷單元通過OBD-II提供的標(biāo)準(zhǔn)接口讀取車輛的故障代碼，并將其傳輸?shù)街鳈C單元；所述主機單元負(fù)責(zé)導(dǎo)航和解析故障代碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛故障診斷單元讀取車輛故障代碼包括以下兩種情況一種是定時讀取車輛故障代碼；另一種是應(yīng)主機單元的請求讀取車輛故障代碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)車輛故障診斷單元定時讀取車輛故障代碼時，首先判斷所讀取的故障代碼是否包含重大故障代碼，如果是則立即傳輸?shù)街鳈C單元，否則臨時保存該故障代碼并繼續(xù)定時讀取車輛故障代碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)車輛故障診斷單元收到主機單元的讀取故障代碼請求時，車輛故障診斷單元立即中斷當(dāng)前工作，讀取故障代碼，并將所有故障代碼傳輸?shù)街鳈C單元，傳輸完畢后，車輛故障診斷單元恢復(fù)中斷前的工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，車輛故障診斷單元與主機單元的通信方式包括藍(lán)牙、紅外、串口和USB。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述主機單元接收車輛故障代碼包括以下兩種情況一種是先請求車輛故障診斷單元讀取車輛故障代碼，再接收其傳輸過來的所有故障代碼；另一種是在工作過程中，接收到車輛故障診斷單元的重大故障數(shù)據(jù)傳送請求，則主機單元立即中斷當(dāng)前工作并接收故障代碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述主機單元解析接收到的故障代碼后，通過聲音、文字和/或燈光形式發(fā)出警告。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述主機單元通過通俗的文字顯示解析后的故障信息，或者通過語音播報解析后的故障信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛故障診斷單元采用單處理器結(jié)構(gòu)，其中包括一個微處理器以及與所述微處理器相連的OBD-II單元和傳輸控制芯片；所述主機單元采用雙處理器架構(gòu)，其中包括用于進行高速信號處理的32位ARM處理器和16位單片機、用于保證系統(tǒng)高速運行的多片同步動態(tài)隨機存儲器和閃存、用于接收GPS定位信息并將其傳輸給ARM處理器的GPS模塊、以及傳輸控制芯片。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述主機單元還包括MP4解碼器、語音IC、顯示屏和觸摸屏。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種集成車輛故障診斷功能的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，其中包括車輛故障診斷單元和主機單元，所述車輛故障診斷單元通過OBD－II提供的標(biāo)準(zhǔn)接口讀取車輛的故障代碼，并將其傳輸?shù)街鳈C單元，所述主機單元負(fù)責(zé)導(dǎo)航和解析故障代碼，并給出通俗易懂的解釋。通過將導(dǎo)航系統(tǒng)與車輛故障診斷集成在一起，車輛故障診斷單元可以定時讀取車輛故障代碼并可及時上傳重大故障，同時主機單元也可請求獲取車輛故障代碼，這樣可實時監(jiān)測車輛故障。此外，主機單元可解析故障代碼，從而聲音、文字和/或燈光等形式發(fā)出警告，防止車輛進一步受到損害，避免因車輛故障而導(dǎo)致的事故。
文檔編號G08C17/02GK1996037SQ200610157830
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者丁偉, 李俊峰, 侯丹 申請人:深圳市賽格導(dǎo)航科技股份有限公司