專利名稱::汽車智能化管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及了一種汽車領(lǐng)域中全方位智能化的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng),特別適用于汽車維護(hù)中的智能化管理系統(tǒng)。技術(shù)背景行業(yè)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)中通行的如GPS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)僅具備汽車的導(dǎo)航定位和防盜預(yù)警功能。目前隨車在線診斷OBD系統(tǒng)在汽車服務(wù)體系中也占有很重的位置。它通過采集汽車上各種傳感器的輸出信號,根據(jù)一定的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn),集中進(jìn)行故障診斷和信息傳輸,是車輛維修中故障診斷的主要技術(shù)依據(jù)。各國各汽車廠家采用不同的診斷信息插座,不同的故障代碼,不同的診斷功能,造成了不同品牌車輛的檢測方法互不通用。這種診斷系統(tǒng)自成體系,不具有通用性,且種類繁多,不利于使用統(tǒng)一的專用儀器,給汽車的售后服務(wù)、維修造成諸多不便。這種診斷系統(tǒng)已不適用現(xiàn)代汽車結(jié)構(gòu)日趨先進(jìn)、機(jī)電一體化、微機(jī)化、標(biāo)準(zhǔn)化和智能化方向發(fā)展的需要。如前所述,由于汽車自診斷系統(tǒng)故障代碼的含義、讀取以及消除方法的不同,給汽車的檢修帶來許多不便。后來,美國汽車工程師學(xué)會先后四次頒布了關(guān)于隨車在線診斷系統(tǒng)(OBD)的國際標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)一了包括隨車診斷插座、故障碼、通信協(xié)議、測試方法、功率要求、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等等在內(nèi)的一系列標(biāo)準(zhǔn),為汽車測試的智能化、自動化奠定了基礎(chǔ)。到目前為止,世界上各大汽車公司基本上全面釆用了OBD—ll隨車在線診斷系統(tǒng)。由于標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,使得采用一臺標(biāo)準(zhǔn)的診斷儀器,對各種不同品牌、不同型號的車輛進(jìn)行檢修成為可能,大大地提高了汽車的檢修質(zhì)量,提高故障診斷的準(zhǔn)確性和工作效率。過去,開始陸續(xù)有人提出或開發(fā)出一些汽車自動檢測手段,包括自動故障檢測儀、便攜式故障測試器等等,也申請了一些這方面的專利。但是從現(xiàn)有的產(chǎn)品或?qū)@麃砜?,把汽車在線故障診斷儀與互聯(lián)網(wǎng)相連,構(gòu)成一個遠(yuǎn)程在線故障診斷系統(tǒng),提供全面的汽車維護(hù)、維修服務(wù)體系,仍是當(dāng)今要求解決的一個技術(shù)問題和難點,更希望實現(xiàn)通信系統(tǒng)及汽車檢測維修網(wǎng)站實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳送和遠(yuǎn)程檢測,并提供汽車的全方位維護(hù)服務(wù)。本發(fā)明的目的在于除了擁有上述基本功能外,進(jìn)一步獨具隨時監(jiān)控檢測和診斷汽車有無故障碼并及時通過網(wǎng)絡(luò)傳送到控制中心,控制中心即時通過網(wǎng)絡(luò)通知車主,做到在第一時間發(fā)現(xiàn)問題、排除故障,保證行車安全等全方位的智能化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的通目的是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的本發(fā)明一種主要由汽車運(yùn)行狀態(tài)檢測、狀態(tài)解碼、故障預(yù)警通知等3個子系統(tǒng)組成,運(yùn)行狀態(tài)檢測包括OBD車載自動診斷模塊和補(bǔ)充檢測模塊,補(bǔ)充檢測模塊使用光纖來傳輸檢測結(jié)果數(shù)據(jù)并與OBD車載自動診斷模塊輸出數(shù)據(jù)送至狀態(tài)解碼模塊;狀態(tài)解碼模塊解讀OBD故障碼和補(bǔ)充檢測傳感檢測數(shù)據(jù),將故障碼送到故障預(yù)警通知系統(tǒng),利用GSM/GPRS模塊芯片,通過移動通信網(wǎng)絡(luò)通知控制中心和用戶。本發(fā)明所述OBD車載自動診斷模塊提供的狀態(tài)參數(shù),狀態(tài)檢測子系統(tǒng)按照汽車型號對應(yīng)的通信協(xié)議,通過汽車電腦系統(tǒng)直接從OBD系統(tǒng)獲取。所述通信協(xié)議模塊是一個軟件模塊,運(yùn)行在主控單片機(jī)的操作系統(tǒng)中;主控單片機(jī)通過OBD-II標(biāo)準(zhǔn)通信接口與汽車電腦系統(tǒng)連接。所述通信協(xié)議模塊負(fù)責(zé)與汽車電腦系統(tǒng)的通信,根據(jù)汽車的具體型號,選擇對應(yīng)的通信協(xié)議進(jìn)行通信。所述通信協(xié)議模塊根據(jù)指定的車型和運(yùn)行狀態(tài)査詢要求,選擇相應(yīng)的系統(tǒng)功能代碼,OBD系統(tǒng)發(fā)出査詢請求。在得到OBD系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)流后,對數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密和數(shù)據(jù)分析,分離出汽車運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),傳遞給OBD狀態(tài)檢測模塊。所述OBD狀態(tài)檢測模塊是一個軟件模塊,運(yùn)行在主控單片機(jī)的操作系統(tǒng)中;OBD狀態(tài)檢測模塊通過通信協(xié)議模塊,定時、輪流地循環(huán)獲取發(fā)動機(jī)、自動變速箱、電子制動等系統(tǒng)的汽車運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),傳遞給狀態(tài)解碼模塊進(jìn)行翻譯。本發(fā)明所述補(bǔ)充檢測模塊是一個硬件和軟件結(jié)合的傳感檢測模塊模塊,由汽車傳感器、單片機(jī)組成,汽車傳感器和單片機(jī)之間通過通用的線纜進(jìn)行連接。所述傳感檢測模塊使用多個安裝在汽車相應(yīng)位置的傳感器,檢測輪胎高度、輪胎溫度、轉(zhuǎn)速、里程、燃油、水溫、發(fā)動機(jī)機(jī)艙溫度等參數(shù)。本發(fā)明所述故障預(yù)警通知系統(tǒng)是由無線藍(lán)牙控制部分、GSM/GPRS手機(jī)模塊以及單片電子集成裝置組成的一個遠(yuǎn)程控制系統(tǒng);其中無限藍(lán)牙控制系統(tǒng)和GSM手機(jī)模塊主要用于建立無線信道,接收和發(fā)送短消息;單片集成裝置用于控制GSM手機(jī)模塊,并且對接收的短信息進(jìn)行解釋并執(zhí)行;單片機(jī)控制板由無線藍(lán)牙模塊、AT89C4051和AT90S8515兩個單片機(jī)組成雙CPC模式,由MT8870負(fù)責(zé)雙音頻解碼,完成DTM通話遙控;MAX232完成與計算機(jī)的RS232通訊;CD4094完成輸出串行轉(zhuǎn)并行的多路隔離驅(qū)動。本發(fā)明所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)建立完善的屏蔽結(jié)構(gòu),通過搭鐵的金屬殼將靜電荷釋放到地;內(nèi)部電路與金屬殼的連接應(yīng)采用一點搭鐵;增加快速保護(hù)元件,將高壓電荷泄放到地;印制電路板設(shè)計中增加保護(hù)環(huán)帶,將人手拔插線路板的電荷通過最短的路徑泄放到地。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下特點本發(fā)明在具備衛(wèi)星定位、導(dǎo)航和防盜預(yù)警功能的基礎(chǔ)上,其車載故障遠(yuǎn)程自檢診斷和故障預(yù)警功能,是本項目最大的亮點,首次實現(xiàn)了使汽車的故障檢測和故障排除的實時、準(zhǔn)確、有效,對車輛的日常維護(hù)、車主的人身安全、對城鄉(xiāng)道路的交通暢順,都提供了有力的保障。圖l是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明故障檢測控制流程圖。圖3是本發(fā)明通信協(xié)議模塊工作流程圖。圖4是本發(fā)明OBD狀態(tài)檢測模塊工作流程圖。圖5是本發(fā)明補(bǔ)充檢測模塊工作流程簡圖。圖6是本發(fā)明狀態(tài)解碼控制流程圖。圖7是本發(fā)明故障預(yù)警通知控制流程圖。圖8是本發(fā)明CIMP網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本發(fā)明CIMP長連接方式操作流程示意圖。圖10是本發(fā)明CIMP短連接方式操作流程示意圖。圖11是本發(fā)明異步交互方式示意圖。圖12是本發(fā)明CIMP數(shù)據(jù)發(fā)送步驟示意圖。圖13是本發(fā)明運(yùn)行及服務(wù)流程圖。具體實施例下面結(jié)合對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是汽車運(yùn)行故障的檢測和預(yù)警,就是如何全面檢測汽車運(yùn)行故障狀態(tài)并通過網(wǎng)絡(luò)傳送到汽車服務(wù)控制中心,以及控制中心如何通過網(wǎng)絡(luò)通知車主,從而在最大程度上縮短汽車運(yùn)行故障從發(fā)現(xiàn)到處理所用的時間。如圖1所示,本發(fā)明是一個軟件和硬件結(jié)合的系統(tǒng),主要由汽車運(yùn)行狀態(tài)檢測、狀態(tài)解碼、故障預(yù)警通知等3個子系統(tǒng)組成。1、汽車運(yùn)行狀態(tài)檢測汽車運(yùn)行狀態(tài)檢測子系統(tǒng)是一個軟件和硬件結(jié)合的系統(tǒng),負(fù)責(zé)檢測汽車運(yùn)行狀態(tài)的各個參數(shù),如發(fā)動機(jī)溫度、轉(zhuǎn)速、里程、燃油、水溫、輪胎壓力、輪胎溫度等。對于OBD(On-BoardDiagnostics,車載自動診斷)系統(tǒng)可以提供的狀態(tài)參數(shù),狀態(tài)檢測子系統(tǒng)按照汽車型號對應(yīng)的通信協(xié)議,通過汽車電腦系統(tǒng)直接從OBD系統(tǒng)獲取。對于OBD系統(tǒng)不能提供的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù),通過本系統(tǒng)自帶的汽車運(yùn)行狀態(tài)補(bǔ)充檢測模塊獲取,作為對OBD運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的補(bǔ)充。汽車運(yùn)行狀態(tài)補(bǔ)充模塊系統(tǒng)是本系統(tǒng)的特色之一。如圖2所示的故障檢測控制流程圖,步驟①啟動檢測過程啟動檢測過程由系統(tǒng)定時器循環(huán)地調(diào)用啟動,每5秒啟用一次。啟動檢測過程后,將首先檢査與OBD系統(tǒng)的通信是否正常。如果不正常,則認(rèn)為汽車發(fā)生故障,直接進(jìn)入步驟⑤(故障報警)發(fā)出報警。步驟②獲取OBD故障碼OBD系統(tǒng)通信正常時,通過通信協(xié)議模塊讀取數(shù)據(jù)流,對數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密和數(shù)據(jù)分析,獲取最新的OBD故障碼,然后進(jìn)行步驟③(故障解碼)和步驟⑤(故障報警)。步驟③故障解碼狀態(tài)解碼由狀態(tài)解碼子系統(tǒng)完成。根據(jù)具體的車型,對照相應(yīng)的故障碼故障檢查表,把OBD故障碼翻譯為用戶可讀的故障提示信息。步驟:獲取補(bǔ)充故障碼首先檢査補(bǔ)充檢測模塊能否正常通信。如果不正常,則認(rèn)為汽車發(fā)生故障,直接進(jìn)入步驟⑤(故障報警)發(fā)出報警。補(bǔ)充檢測模塊通信正常時,該模塊可以根據(jù)安裝在汽車相關(guān)部位的傳感器提供的參數(shù),判斷是否有故障存在,并形成對應(yīng)的故障碼。然后進(jìn)行步驟③(故障解碼)和步驟⑤(故障報警)。步驟⑤故障報警故障報警由故障預(yù)警通知子系統(tǒng)完成,通過GSM短信、GSM語音、藍(lán)牙無線提示等方式,通過控制服務(wù)中心和用戶。步驟⑥延時5秒未檢測到故障碼時,延時5秒,然后進(jìn)行下一次檢測過程。(1)汽車運(yùn)行狀態(tài)檢測子系統(tǒng)各模塊概述①通信協(xié)議模塊如圖3所示,通信協(xié)議模塊是一個軟件模塊,運(yùn)行在主控單片機(jī)的操作系統(tǒng)中。主控單片機(jī)通過OBD-n標(biāo)準(zhǔn)通信接口與汽車電腦系統(tǒng)(OBD系統(tǒng))連接。通信協(xié)議模塊負(fù)責(zé)與汽車電腦系統(tǒng)(OBD系統(tǒng))的通信,可以根據(jù)汽車的具體型號,選擇對應(yīng)的通信協(xié)議進(jìn)行通信。例如,Audi車型采用基于UART的LIN(局部互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),LocalInterconnectNetwork)串行通信協(xié)議和CAN(控制器局域網(wǎng)絡(luò),ControllerAreaNetwork)總線網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。不同的車型,OBD系統(tǒng)有不同的數(shù)據(jù)流加密方法,有不同的數(shù)據(jù)格式定義,有不同的系統(tǒng)功能代碼定義。通信協(xié)議模塊根據(jù)指定的車型和運(yùn)行狀態(tài)査詢要求,選擇相應(yīng)的系統(tǒng)功能代碼,OBD系統(tǒng)發(fā)出査詢請求。在得到OBD系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)流后,對數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密和數(shù)據(jù)分析,分離出汽車運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)(如故障碼),傳遞給OBD狀態(tài)檢測模塊。以大眾/奧迪車系為例,其數(shù)據(jù)流都采用分組的形式,而且每組又分為4區(qū),即4個數(shù)據(jù)值,這4個數(shù)據(jù)值具有內(nèi)在的邏輯關(guān)系。②OBD狀態(tài)檢測模塊如圖4所示,OBD狀態(tài)檢測模塊是一個軟件模塊,運(yùn)行在主控單片機(jī)的操作系統(tǒng)中。OBD狀態(tài)檢測模塊通過通信協(xié)議模塊,定時、輪流地循環(huán)獲取發(fā)動機(jī)(大眾車型系統(tǒng)代碼Ol)、自動變速箱(大眾車型系統(tǒng)代碼02)、電子制動(大眾車型系統(tǒng)代碼03)等系統(tǒng)的汽車運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),傳遞給狀態(tài)解碼模塊進(jìn)行翻譯。③補(bǔ)充檢測模塊傳感檢測模塊是一個硬件和軟件結(jié)合的模塊,由汽車傳感器、單片機(jī)組成,汽車傳感器和單片機(jī)之間通過進(jìn)用通用的線纜進(jìn)行連接。傳感檢測模塊使用多個安裝在汽車相應(yīng)位置的傳感器,檢測輪胎高度、輪胎溫度、發(fā)動機(jī)機(jī)艙溫度等參數(shù),作為OBD系統(tǒng)檢測參數(shù)的補(bǔ)充,以便于發(fā)現(xiàn)更準(zhǔn)確地獲取更多的汽車故障信息。如,輪胎故障通常通過輪胎壓力參數(shù)異常來發(fā)現(xiàn),本模塊可以通過輪胎表面溫度參數(shù)來預(yù)測和發(fā)現(xiàn)輪胎故障。本模塊利用單片機(jī)上的定時器O中斷,來編制中斷子程序,定時獲取汽車傳感器的檢測參數(shù)值,并產(chǎn)生為固定格式的數(shù)據(jù)流,傳遞到狀態(tài)解碼進(jìn)行解碼處理。(2)補(bǔ)充檢測模塊主要功能,如圖5所示,補(bǔ)充檢測模塊的核心功能,是采用各種傳感器(如噪聲傳感器、紅外線傳感器、壓力傳感器等)來監(jiān)測汽車重要子系統(tǒng)的工作狀況,作為判斷汽車運(yùn)行故障的依據(jù)。①需要加強(qiáng)檢測的子系統(tǒng)補(bǔ)充檢測模塊主要對影響汽車安全運(yùn)行的重要子系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充檢測,如剎車系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、電力系統(tǒng)。②剎車系統(tǒng)檢測方法與故障判斷方法通過檢測剎車力度大小、有無漏油、剎車噪聲,與系統(tǒng)正常運(yùn)行時的參考值比較,判斷剎車系統(tǒng)是否存在故障。③傳動系統(tǒng)檢測方法與故障判斷方法通過檢測輪胎壓力、輪胎溫度、輪胎磨損度、輪胎轉(zhuǎn)向角度、轉(zhuǎn)向噪音,與系統(tǒng)正常運(yùn)行時的參考值比較,判斷傳動系統(tǒng)是否存在故障。底盤系統(tǒng)檢測方法與故障判斷方法通過檢測底盤噪聲、易損部件的反饋信息,與系統(tǒng)正常運(yùn)行時的參考值比較,判斷底盤系統(tǒng)是否存在故障。動力系統(tǒng)檢測方法與故障判斷方法高頻是發(fā)動機(jī)、變速箱。因為不同的噪聲是由不同的零部件發(fā)出來的。通過不同部位的噪聲,與系統(tǒng)正常運(yùn)行時的參考值比較,判斷動力系統(tǒng)是否存在故障。2、狀態(tài)解碼如圖6所示,狀態(tài)解碼模塊是一個軟件模塊,負(fù)責(zé)解讀OBD故障碼和傳感檢測數(shù)據(jù)。對于需要發(fā)出故障預(yù)警的故障碼(如持續(xù)性故障),則提交到故障預(yù)警通知系統(tǒng),及時通知控制服務(wù)中心和用戶。狀態(tài)解碼控制流程如下(1)步驟①獲取故障碼從汽車運(yùn)行狀態(tài)檢測子系統(tǒng)獲取故障碼列表,并逐個故障碼進(jìn)行解碼。(2)步驟②查閱故障碼參照表查閱故障碼參照表,根據(jù)故障的嚴(yán)重程序判斷是否需要預(yù)警。如不需要,則處理下一個故障碼;否則,進(jìn)行解碼并傳遞給故障報警子系統(tǒng)。(3)步驟③查閱故障碼參照表,獲取故障提示信息査閱故障碼參照表,把故障碼翻譯為用戶可讀的預(yù)警提示信息,傳遞給故障報警子系統(tǒng)。①解讀OBD故障碼根據(jù)具體的車型,對照相應(yīng)的故障碼故障檢查表,把OBD故障碼翻譯為用戶可讀的故障提示信息。例如,有Audi車型中,000010001表示制動控制器,000020002表示傳動控制器,0024300F3表示發(fā)動機(jī)制動器等。②解讀傳感檢測數(shù)據(jù)解讀從汽車傳感系統(tǒng)獲取的參數(shù),翻譯為用戶可讀的故障提示信息,如發(fā)動機(jī)機(jī)艙溫度偏高、輪胎故障等信息。(4)步驟④故障報警對于需要發(fā)出故障預(yù)警的故障碼(如持續(xù)性故障),則提交到故障預(yù)警通知系統(tǒng),及時通知控制服務(wù)中心和用戶。3、故障預(yù)警通知如圖7故障預(yù)警通知控制流程圖所示,本系統(tǒng)利用GSM/GPRS模塊芯片,主要通過移動通信網(wǎng)絡(luò)通知控制中心和用戶(1)通過GRPS網(wǎng)絡(luò)連接,將系統(tǒng)檢測和解讀的汽車運(yùn)行故障信息及相關(guān)部件運(yùn)行參數(shù)組成的數(shù)據(jù)流,傳送給汽車服務(wù)控制中心;(2)以GSM短信的方式,將汽車運(yùn)行故障碼和故障信息,發(fā)送給汽車服務(wù)控制中心和用戶移動電話;(3)在緊急情況下以GSM語音的方式直接撥打用戶移動電話;(4)汽車服務(wù)控制中心可以根據(jù)需要自由選擇以GSM短信和GSM語音的方式來通知用戶和相關(guān)汽車服務(wù)專業(yè)人員。(5)在移動通信網(wǎng)絡(luò)信號不能覆蓋的地區(qū),可以直接通過藍(lán)牙通信模塊與用戶移動電話直接通信,以語音、視頻方式通知用戶。4、專用數(shù)據(jù)通信協(xié)議CIMP如圖8所示,為了提高故障檢測的精確度,防止故障誤報造成對客戶不必要的干擾,不僅需要將汽車故障碼和故障提示信息通過GSM短信發(fā)送到汽車服務(wù)控制中心;還需要通過GPRS無線數(shù)據(jù)鏈路,把與故障可能相關(guān)的、更能全面反映汽車運(yùn)行狀態(tài)的詳細(xì)數(shù)據(jù)流傳送到汽車服務(wù)控制中心,以便于汽車服務(wù)專家和診斷輔助決策支持系統(tǒng)能更全面、更準(zhǔn)確地了解汽車運(yùn)行狀態(tài),從而做出迅速、準(zhǔn)確的判斷。故障預(yù)警通知模塊和汽車服務(wù)控制中心之間使用GPRS無線數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)行底層通信,使用通用的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸,并使用專用的數(shù)據(jù)交換協(xié)議CIMP(CarIntelligentManagemeProtocol,汽車智能化管理協(xié)議)進(jìn)行信息交換。故障預(yù)警通知模塊和汽車服務(wù)控制中心之間的數(shù)據(jù)通信協(xié)議CIMP簡述如下(1)CIMP通信方式通信雙方進(jìn)行信息交互時,既可以采用長連接方式,也可以采用短連接方式。①長連接方式如圖9所示,所謂長連接,指在一個TCP連接上可以連續(xù)發(fā)送多個數(shù)據(jù)包,在TCP連接保持期間,如果沒有數(shù)據(jù)包發(fā)送,需要雙方發(fā)鏈路檢測包以維持此連接。②短連接方式如圖10所示,短連接是指通信雙方有數(shù)據(jù)交互時,就建立一個TCP連接,數(shù)據(jù)發(fā)送完成后,則斷開此TCP連接,即每次TCP連接只完成一對消息的發(fā)送。(2)CIMP數(shù)據(jù)發(fā)送方式故障預(yù)警通知模塊和汽車服務(wù)控制中心之間的交互過程中均采用異步方式,即任何一個網(wǎng)元在收到請求消息后應(yīng)立即回送響應(yīng)消息。如圖ll所示(3)CIMP數(shù)據(jù)發(fā)送步驟如圖12所示,故障預(yù)警通知模塊在向汽車服務(wù)控制中心發(fā)送汽車狀態(tài)信息數(shù)據(jù)流時,首先發(fā)送數(shù)據(jù)開始消息,在得到汽車服務(wù)控制中心確認(rèn)開始后,開始發(fā)送第l、2、3......N個數(shù)據(jù)包;每個數(shù)據(jù)包都需要汽車服務(wù)控制中心確認(rèn)后再發(fā)送下一個數(shù)據(jù)包;最后發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束包,在得到汽車服務(wù)控制中心確認(rèn)結(jié)束后,停止發(fā)送數(shù)據(jù)包。(4)CIMP消息定義CIMP消息主要包括數(shù)據(jù)發(fā)送開始消息、數(shù)據(jù)包消息和數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束消息等3類消息。①消息結(jié)構(gòu)消息數(shù)據(jù)包主要包括消息頭和消息體2個部分。其中消息頭是所有消息的公共包頭,即所有消息數(shù)據(jù)包具有相同的消息頭數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。②消息頭結(jié)構(gòu)<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>③數(shù)據(jù)發(fā)送開始消息包無內(nèi)容。消息頭結(jié)構(gòu)已經(jīng)提供了足夠內(nèi)容。本消息的Command_ID=l,表示該包是數(shù)據(jù)發(fā)送開始消息包。在數(shù)據(jù)發(fā)送開始時,移動終端生成消息流水號,作為本次通信的一個標(biāo)識。在本次通信開始之后和結(jié)束之前,該標(biāo)識不發(fā)生變化。④數(shù)據(jù)發(fā)送開始確認(rèn)消息包無內(nèi)容。消息頭結(jié)構(gòu)已經(jīng)提供了足夠的內(nèi)容。本消息的CommandID=2。汽車狀態(tài)消息包字段名字節(jié)數(shù)屬性描述Packet一Order2無符號整數(shù)汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)包序號。從1開始,以步長為1來增加,標(biāo)識當(dāng)前發(fā)送的是第幾個汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)包。■System—Count1無符號整數(shù)本數(shù)據(jù)包包括的汽車系統(tǒng)的數(shù)量,即包括幾個系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。System一Code4定長字符串汽車系統(tǒng)代碼,如發(fā)動機(jī)為01,變速箱為02,ABS為03等SubSystem一Code30定長字符串汽車子系統(tǒng)代碼,發(fā)動機(jī)Ol的子系統(tǒng)2.8LV62V(MMS200)、2.8LV62V(MMS300)等StatusCode10定長字符串系統(tǒng)狀態(tài)代碼,如故障碼等StatusMore17定長字符串系統(tǒng)狀態(tài)補(bǔ)充信息本消息的Command_ID=3。⑥汽車狀態(tài)消息確認(rèn)包本消息的Command—ID=4。字段名字節(jié)數(shù)屬性描述Packet_Ord6r2無符號整數(shù)汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)包序號。從1開始,以步長為1來增加,標(biāo)識當(dāng)前發(fā)送的是第幾個汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)包。⑦數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束消息包無內(nèi)容。消息頭結(jié)構(gòu)已經(jīng)提供了足夠的內(nèi)容。本消息的CommandJD二5。⑧數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束確認(rèn)消息包無內(nèi)容。消息頭結(jié)構(gòu)已經(jīng)提供了足夠的內(nèi)容。本消息的Command_ID=6。5、防電子干擾技術(shù)(1)防電子干擾原理汽車電系上的負(fù)載多種多樣,既有小阻抗、大電流的阻性感性負(fù)載,也有小電流、高電壓的脈沖發(fā)生裝置,還有高頻振蕩信號源,它們不僅對外是潛在的干擾發(fā)射源,也是對車載電子產(chǎn)品的干擾源。另外,由于高機(jī)動性,汽車也可能會處于各種可以想像得到的從低頻到高頻的復(fù)雜電磁場中,由此產(chǎn)生的電磁干擾耦合也會影響汽車電子電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。汽車電器的電磁兼容環(huán)境應(yīng)是一個設(shè)備共存、互不干擾的環(huán)境,這就要求系統(tǒng)具備良好的EMI和EMS特性。造成電器功能降級或失效的電磁干擾的發(fā)生必須同時具備3個要素干擾源、干擾耦合通路以及敏感設(shè)備。抑制干擾源、阻斷耦合以及提高敏感設(shè)備的抗擾閾值是解決電磁兼容問題的根本措施。(2)防電子干擾的主要方法干擾的傳輸有兩種基本方式傳導(dǎo)和輻射。輻射耦合細(xì)分為天線對天線耦合、場對線耦合和線對線耦合。針對干擾的傳播和耦合途徑,在汽車電器工程實踐中要采取如下的系統(tǒng)方法來改善EMC特性濾波、屏蔽、搭鐵和布線。為了消除靜電放電的危害,可采取的措施有建立完善的屏蔽結(jié)構(gòu),通過搭鐵的金屬殼將靜電荷釋放到地;內(nèi)部電路與金屬殼的連接應(yīng)采用一點搭鐵;增加諸如硅瞬變電壓吸收二極管(STVS)之類的快速保護(hù)元件,將高壓電荷泄放到地;印制電路板設(shè)計中增加保護(hù)環(huán)帶,將人手拔插線路板的電荷通過最短的路徑泄放到地。(3)改進(jìn)線路板的布線,增強(qiáng)抗干擾性能由于線路板的布線對系統(tǒng)的抗干擾性能影響很大,本系統(tǒng)在布線時還主要從以下幾點進(jìn)行了改進(jìn)①盡量加粗電源線和地線,在電源入口處盡量使用大儲能電容,在線路板空余處鋪設(shè)覆銅,這樣會大大增強(qiáng)線路板的抗干擾性能。②在芯片的電源和地兩端增加去耦電容,電容值為0.01O.luF,并且使用陶瓷電容,每個芯片處都進(jìn)行了增加。③IO引腳處加上一個去耦電容,濾除大量的外部干擾。④盡量減少高頻信號線的布線長度,特別是時鐘信號線,由于頻率很高,布線越長發(fā)出的電磁干擾就越強(qiáng)烈。同時,也盡量減小其他信號線的長度。⑤使用表面貼裝芯片,這樣不僅可以縮短電路長度,還不會發(fā)生因振動、沖擊而松動的情況。(4)使用光纖傳輸傳感器檢測數(shù)據(jù)補(bǔ)充檢測模塊使用了各種傳感器進(jìn)行參數(shù)檢測,為了提高系統(tǒng)的抗干擾性能,在易受干擾的位置使用光纖來傳輸傳感器的檢測結(jié)果數(shù)據(jù)。不失真光導(dǎo)纖維不產(chǎn)生散射場,也不產(chǎn)生火花,不會對其它系統(tǒng)造成干擾;同時其本身對干擾不敏感,具有很強(qiáng)的抗干擾性能。6、技術(shù)實現(xiàn)方案本服務(wù)系統(tǒng)是由無線藍(lán)牙控制部分、GSM/GPRS手機(jī)模塊以及單片電子集成裝置組成的一個遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。其中無限藍(lán)牙控制系統(tǒng)和GSM手機(jī)模塊主要用于建立無線信道,接收和發(fā)送短消息;單片集成裝置用于控制GSM手機(jī)模塊,并且對接收的短信息進(jìn)行解釋并執(zhí)行。單片機(jī)控制板由無線藍(lán)牙模塊、AT89C4051和AT90S8515兩個單片機(jī)組成雙CPC模式,由MT8870負(fù)責(zé)雙音頻解碼,完成DTM通話遙控;MAX232完成與計算機(jī)的RS232通訊;CD4094完成輸出串行轉(zhuǎn)并行的多路隔離驅(qū)動。本發(fā)明不僅具備現(xiàn)在市場上備受歡迎和廣泛應(yīng)用的GPS系統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航和防盜預(yù)警系統(tǒng),關(guān)鍵是它還包含了獨有的汽車遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)測試與控制系統(tǒng),能夠準(zhǔn)確有效地通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)途徑檢測、檢索汽車的電腦數(shù)據(jù)流,解讀汽車故障碼,消除故障碼,以達(dá)到發(fā)現(xiàn)故障、排除故障、通過遠(yuǎn)程修改汽車電腦數(shù)據(jù)流而降低油耗、減低油耗氣體排放等目的。本發(fā)明利用無線藍(lán)牙手段,能夠在不破壞原車設(shè)備的前提下,準(zhǔn)確傳送車輛的電腦數(shù)據(jù)流,解決了汽車自身構(gòu)造與遠(yuǎn)程檢測設(shè)備之間的復(fù)雜連接,保證了車輛的完好性。本管家服務(wù)終端隨時隨地跟蹤其車輛行駛的數(shù)據(jù)流,真正做到對車輛的全方位、即對性掌控和管理,保安全保平安。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)將有效數(shù)據(jù)迅速傳送到車主手機(jī)上以顯示和告知車輛的行駛情況和機(jī)械狀態(tài),讓車主盡享安全駕駛、放心駕駛的尊貴與坦然。本發(fā)明在實現(xiàn)了上述遠(yuǎn)程檢測診斷和控制車輛運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上,進(jìn)而利用自身獲取的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)勢,廣泛聯(lián)合全國范圍內(nèi)各大品牌的汽車維修商,一方面在車輛故障的第一時間協(xié)助和引導(dǎo)車主就近選擇車輛維修維護(hù)服務(wù)商,另一方面,將珍貴的遠(yuǎn)程檢測診斷數(shù)據(jù)傳送到專業(yè)維修廠,使現(xiàn)場作業(yè)杜絕"誤診"、杜絕價格欺詐,實現(xiàn)車輛維修維護(hù)的快速、透明、精準(zhǔn)和高效,讓顧客滿意,讓車主安心。本發(fā)明將與汽車維修服務(wù)商共同創(chuàng)建一個集車輛安防、導(dǎo)航、自檢、預(yù)警、保養(yǎng)維修為一體的"汽車智能化管家網(wǎng)"體系。本發(fā)明在具備衛(wèi)星定位、導(dǎo)航和防盜預(yù)警功能的基礎(chǔ)上,其車載故障遠(yuǎn)程自檢診斷和故障預(yù)警功能,是本項目最大的亮點,首次實現(xiàn)了使汽車的故障檢測和故障排除的實時、準(zhǔn)確、有效,對車輛的日常維護(hù)、車主的人身安全、對城鄉(xiāng)道路的交通暢順,都提供了有力的保障。權(quán)利要求1、一種汽車智能化管理系統(tǒng),主要由汽車運(yùn)行狀態(tài)檢測、狀態(tài)解碼、故障預(yù)警通知等3個子系統(tǒng)組成,其特征在于運(yùn)行狀態(tài)檢測包括OBD車載自動診斷模塊和補(bǔ)充檢測模塊,補(bǔ)充檢測模塊使用光纖來傳輸檢測結(jié)果數(shù)據(jù)并與OBD車載自動診斷模塊輸出數(shù)據(jù)送至狀態(tài)解碼模塊;狀態(tài)解碼模塊解讀OBD故障碼和補(bǔ)充檢測傳感檢測數(shù)據(jù),將故障碼送到故障預(yù)警通知系統(tǒng),利用GSM/GPRS模塊芯片,通過移動通信網(wǎng)絡(luò)通知控制中心和用戶。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車智能化管理系統(tǒng),其特征在于所述OBD車載自動診斷模塊提供的狀態(tài)參數(shù),狀態(tài)檢測子系統(tǒng)按照汽車型號對應(yīng)的通信協(xié)議,通過汽車電腦系統(tǒng)直接從OBD系統(tǒng)獲取。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車智能化管理系統(tǒng),其特征在于所述通信協(xié)議模塊是一個軟件模塊,運(yùn)行在主控單片機(jī)的操作系統(tǒng)中;主控單片機(jī)通過OBD-II標(biāo)準(zhǔn)通信接口與汽車電腦系統(tǒng)連接。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車智能化管理系統(tǒng),其特征在于所述通信協(xié)議模塊負(fù)責(zé)與汽車電腦系統(tǒng)的通信,根據(jù)汽車的具體型號,選擇對應(yīng)的通信協(xié)議進(jìn)行通信。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車智能化管理系統(tǒng),其特征在于所述通信協(xié)議模塊根據(jù)指定的車型和運(yùn)行狀態(tài)査詢要求,選擇相應(yīng)的系統(tǒng)功能代碼,OBD系統(tǒng)發(fā)出査詢請求。在得到OBD系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)流后,對數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密和數(shù)據(jù)分析,分離出汽車運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),傳遞給OBD狀態(tài)檢測模塊。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車智能化管理系統(tǒng),其特征在于所述OBD狀態(tài)檢測模塊是一個軟件模塊,運(yùn)行在主控單片機(jī)的操作系統(tǒng)中;OBD狀態(tài)檢測模塊通過通信協(xié)議模塊,定時、輪流地循環(huán)獲取發(fā)動機(jī)、自動變速箱、電子制動等系統(tǒng)的汽車運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),傳遞給狀態(tài)解碼模塊進(jìn)行翻譯。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車智能化管理系統(tǒng),其特征在于所述補(bǔ)充檢測模塊是一個硬件和軟件結(jié)合的傳感檢測模塊模塊,由汽車傳感器、單片機(jī)組成,汽車傳感器和單片機(jī)之間通過通用的線纜進(jìn)行連接。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車智能化管理系統(tǒng),其特征在于所述傳感檢測模塊使用多個安裝在汽車相應(yīng)位置的傳感器,檢測輪胎高度、輪胎溫度、轉(zhuǎn)速、里程、燃油、水溫、發(fā)動機(jī)機(jī)艙溫度等參數(shù)。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車智能化管理系統(tǒng),其特征在于所述故障預(yù)警通知系統(tǒng)是由無線藍(lán)牙控制部分、GSM/GPRS手機(jī)模塊以及單片電子集成裝置組成的一個遠(yuǎn)程控制系統(tǒng);其中無限藍(lán)牙控制系統(tǒng)和GSM手機(jī)模塊主要用于建立無線信道,接收和發(fā)送短消息;單片集成裝置用于控制GSM手機(jī)模塊,并且對接收的短信息進(jìn)行解釋并執(zhí)行;單片機(jī)控制板由無線藍(lán)牙模塊、AT89C4051和AT90S8515兩個單片機(jī)組成雙CPC模式,由MT8870負(fù)責(zé)雙音頻解碼,完成DTM通話遙控;MAX232完成與計算機(jī)的RS232通訊;CD4094完成輸出串行轉(zhuǎn)并行的多路隔離驅(qū)動。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車智能化管理系統(tǒng),其特征在于所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)建立完善的屏蔽結(jié)構(gòu),通過搭鐵的金屬殼將靜電荷釋放到地;內(nèi)部電路與金屬殼的連接應(yīng)采用一點搭鐵;增加快速保護(hù)元件,將髙壓電荷泄放到地;印制電路板設(shè)計中增加保護(hù)環(huán)帶,將人手拔插線路板的電荷通過最短的路徑泄放到地。全文摘要本發(fā)明涉及了一種汽車領(lǐng)域中全方位智能化的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng),特別適用于汽車維護(hù)中的智能化管理系統(tǒng)。本發(fā)明一種主要由汽車運(yùn)行狀態(tài)檢測、狀態(tài)解碼、故障預(yù)警通知等3個子系統(tǒng)組成,運(yùn)行狀態(tài)檢測包括OBD車載自動診斷模塊和補(bǔ)充檢測模塊,補(bǔ)充檢測模塊使用光纖來傳輸檢測結(jié)果數(shù)據(jù)并與OBD車載自動診斷模塊輸出數(shù)據(jù)送至狀態(tài)解碼模塊;狀態(tài)解碼模塊解讀OBD故障碼和補(bǔ)充檢測傳感檢測數(shù)據(jù),將故障碼送到故障預(yù)警通知系統(tǒng),利用GSM/GPRS模塊芯片,通過移動通信網(wǎng)絡(luò)通知控制中心和用戶。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有車載故障遠(yuǎn)程自檢診斷和故障預(yù)警功能,實現(xiàn)了使汽車的故障檢測和故障排除的實時、準(zhǔn)確、有效,對車輛的日常維護(hù)、車主的人身安全、對城鄉(xiāng)道路的交通暢順,都提供了有力的保障。文檔編號H05F3/02GK101118694SQ20071007439公開日2008年2月6日申請日期2007年5月18日優(yōu)先權(quán)日2007年5月18日發(fā)明者安玉山,張建軍,李克明,王發(fā)軍申請人:李克明;安玉山;王發(fā)軍;張建軍