一種汽車監測診斷系統的製作方法
2023-05-18 14:21:41 1
專利名稱：一種汽車監測診斷系統的製作方法
一種汽車監測診斷系統技術領域監本發明涉及一種汽車監測診斷系統，屬於汽車安全檢測領域。
背景技術：
目前運輸車輛的檢測主要是依靠機動車檢測中心，機動車年檢時的檢測信息單一，檢測內容不全面，檢測周期長，及很高的投入等，尤其對於常年裝載重要物資和特殊產品的大型運輸車輛來說，例如石油運輸，這些車輛運輸性能的好壞關係重大，一旦出現問題，後果難以設想。因此，及時了解車輛的性能，若能及時發現車輛運輸中的安全隱患，及時判斷、處理車輛的事故隱患，為機動車安全行駛保駕護航，是非常必要的；現在機動車每年都在飛速的增長，急需一套實用、耐用、好用的專業的機動車監測檢測設備，需要一套檢測全面、快捷、安裝簡單、成本低的汽車監測診斷系統。
發明內容
本發明的目的在於提供一種汽車監測診斷系統，本系統可以對重要的運輸車輛的性能、運行狀態，進行實時監測診斷，並及時作出準確判斷和抉擇；可以實現車輛的定位跟蹤、遠程監控、遠程標定；有實用、檢測全面、快捷、成本低的特點。本發明的技術方案是一種汽車監測診斷系統，包括監測診斷系統、監測診斷車輛，所述的監測診斷系統是指，由信息單元通過CAN總線或者KWP總線，聯絡置於車輛上的電控裝置ECU及各傳感器，所監測診斷到的車輛性能的數據，進行採集、壓縮後，通過GPRS 系統將所採集的數據，經無線網絡基站，無線傳輸至主監控中心的監控伺服器；主監控中心監控伺服器接收數據後，進行數據解密、處理、存儲工作；各子監控站也可以利用主監控中心的伺服器，通過網際網路接收信息單元所發回來的數據；所述的監測診斷車輛，是指在車輛的指定位置上，安裝有監測診斷車輛性能的傳感器的車輛。所監測診斷車輛的性能包括，外觀檢測、發動機性能檢測、機油品質檢測、傳動軸曠量檢測、制動行程檢測、輪胎壽命周期檢測、安全泊車系統檢測、GPS完好性檢測、反恐檢測、靜電帶性能檢測。所監測診斷車輛性能用的傳感器包括，外觀檢測車輛底盤掃描儀、機油品質檢測機油傳感器、傳動軸曠量檢測一體化電渦流位移傳感器、制動行程檢測直線位移傳感器、輪胎壽命周期檢測輪胎胎壓監測儀、安全泊車輔助系統影像及雷達傳感器、GPS完好性檢測儀、反恐檢測車輛底盤掃描儀、靜電帶性能檢測非接觸式接地電阻在線檢測儀。所述的信息單元通過K線與車輛電控裝置E⑶及各傳感器進行數據交互；交互的數據通過GPRS無線網絡發送到監控伺服器的資料庫；該信息單元包括，硬體部分和功能部分；所述硬體部分，由TIU模塊部集成GPRS、GPS、FLASH、CAN、KWP、USB模塊，有四路A/ D，和四路I/O測量通道；支持即插即用操作；
所述功能部分，包括發動機E⑶的K線接入信息單元功能；GPRS網絡接入功能、 GPS功能、數據記錄功能、KffP響應上傳功能、簡訊操作功能、指示燈操作、模擬量採集和數字量採集預留功能。所述的信息單元信息採集原理是，該單元分成1區和2區，其中1區為信號採集區 GPRS上電後，首先讀出內部FLASH中保存的工作參數，包括GPRS撥號參數，串口波特率，數據中心IP位址；2區為信號處理、壓縮、發送區；GPRS登陸GSM網絡，然後進行GPRS PPP撥號，GPRS主動發起與數據中心的通信連接，並保持通信連接一直存在。所述的信息單元數據採集流程是，信號採集終端上電後，向ECU發送握手信號，與 E⑶建立連接，按照識別碼向E⑶請求數據，在連接過程中，及時詢問並處理問題，致流程結束ο所述的主監控中心監控伺服器，包括，體系結構和伺服器軟體功能；其中，監控伺服器的體系結構是所有信息單元登陸和控制的中心；伺服器能夠對信息單元發送命令，實現對ECU的各種操作；伺服器軟體功能有①遠程監控及測量對車載E⑶中變量進行實時測量和FLASH記錄；實時上傳給監控中心，以數字或曲線方式顯示；常規監控測量模式系統對E⑶實行不間斷監控測量，全變量監控及測量定製模式根據監控需要，定製監控的變量測量和監控；遠程標定監控中心可以遠程訪問、修改和刷寫車載E⑶的全部MAP ；②.遠程數據回調監控中心可以遠程回調記錄在車載信息單元的數據，進行離線回放；遠程數據回調監控中心可以按照時間段遠程回調記錄的數據；數據回放監控中心接收到的數據保存在一個數據文本中；並且可將數據回放；③.遠程故障診斷監控中心可顯示車載E⑶的全部故障碼，可清除故障碼；④.多車監測監控中心伺服器和子站，可同時監控多部登錄車輛E⑶、各傳感器的變量、運行狀態、MAP、故障信息，以及在電子地圖上看到登錄車輛的地理位置。⑤.多站上網監控中心伺服器能夠調用所有監控數據，並支持多臺個人電腦(子站)上網，同時共享實時數據。所述的監控子站通過網際網路，可登陸監控伺服器，得到E⑶、各傳感器的相關數據； 其權限受到限制，可以瀏覽伺服器的數據，不能對信息單元和ECU進行操作；可以同時監控全部登錄車輛ECU、各傳感器的變量、運行狀態、MAP、故障信息，以及在電子地圖上看到全部登錄車輛的地理位置；共享實時數據；可以通過主監控中心伺服器，接收信息單元所發回來的所有數據。所述監控伺服器具有一監控軟體服務平臺系統，和系統管理子系統，該監控軟體服務平臺系統包括客戶機部分、和伺服器結構兩部分；其中客戶機部分實現用戶功能，數據統一存儲在伺服器的資料庫中；本系統伺服器結構由監控指揮程序、 通信服務平臺、綜合調度系統、硬體、車臺軟體系統、GPRS通信鏈路軟體、硬體系統構成；該系統管理子系統包括，用戶登錄與身份認證識別、完成系統的安全管理、防止未授權用戶的非法操作；進行驗證用戶登錄身份，並追蹤權限所能進行的各種操作。所述的監控伺服器的軟體服務平臺系統包括，
(1)外觀檢測子系統該系統掃描設備、傳輸設備，掃描設備將數據以有線方式傳送至資料庫，系統界面直接從資料庫中提取數據；(2)發動機檢測子系統該系統包括信息採集裝置、無線傳輸裝置，信息採集裝置將發動機各數值通過信息單元上傳至資料庫，系統從資料庫中提取發動機各項參數值；(3)機油檢測子系統該系統包括機油傳感器、信息單元，機油傳感器將數值通過信息單元上傳至資料庫，系統從資料庫中提取機油傳感器各項參數值進行判斷；(4)傳動軸檢測子系統該系統包括位移傳感器、信息單元，位移傳感器將傳動軸曠量數值通過信息單元上傳至資料庫，系統從資料庫中提取位移傳感器各項參數值進行判斷；(5)制動檢測子系統該系統包括位移傳感器、信息單元，位移傳感器將制動分棒數值，通過信息單元上傳至資料庫，系統從資料庫中提取位移傳感器各項參數值，進行判斷；(6)輪胎管理子系統該系統包括胎壓傳感器、信息單元，胎壓傳感器將各輪胎胎壓、溫度、裡程數值通過信息單元上傳至資料庫，系統從資料庫中提取位移傳感器各項參數值進行判斷；(7)泊車輔助子系統該系統包括斯派德CJ718-170影像及雷達設備、信息單元等組成，將安裝在車輛後側上的斯派德CJ718-170影像及雷達設備數值通過信；(8) GPS檢測子系統該系統包括信息單元、數據線等組成，通過USB連接線採集車輛上已有的GPS終端的信號，通過信號分析與檢查，完成GPS完好性檢測；(9)反恐檢測子系統該系統包括掃描設備、信息單元、數據線，掃描設備將數據以有線方式傳送至資料庫，系統界面直接從資料庫中提取數據；(10)遠程設置子系統該系統包括對需要遠程設置的車輛傳感器參數進行異常閾值設置、車臺ID並通過GPRS實現採集終端的閾值設置平臺；(11)車況監控子系統該系統包括車況監控子系統，主要由監控模式選擇與切換、車況信息請求、車況信息顯示、報警判斷控制、報警信息顯示等模塊組成；(12)指揮調度子系統該系統包括指揮調度子系統，主要由語音調度、短消息調度模塊組成。由於車輛指定位置安裝了監測診斷車輛性能用的傳感器，傳感器實時地將運行車輛的性能傳輸給主監控中心，中心工作人員以及遍及多點的監控子站的工作人員，可同時監控多部登錄車輛ECU、各傳感器的變量、運行狀態、MAP、故障等信息，以及車輛的地理位置。可以及時對運行的車輛的性能做出判斷，及時發現情況，及時處理，避免發生事故。另
7外，本發明的監測診斷車輛系統實現了車輛的定位跟蹤、遠程監控、遠程標定的特定功能、 確實有實用、檢測全面、事故隱患處置及時、成本低的特點。
圖1是本發明一種汽車監測診斷系統的監測診斷示意框圖。圖2是本發明一種汽車監測診斷系統的主監控中心監控伺服器與子監控站的聯絡示意圖。圖3是本發明一種汽車監測診斷系統的信息單元程序控制原理圖。圖4是本發明一種汽車監測診斷系統的車輛ECU的數據採集的流程圖。圖5是本發明一種汽車監測診斷系統的車載信息單元外觀圖。圖6是本發明一種汽車監測診斷系統的監控中心監控伺服器結構框圖。圖7是本發明一種汽車監測診斷系統的子監控站監控子系統結構框圖。圖8是本發明一種汽車監測診斷系統的外觀檢測子系統工作原理圖。圖9是本發明一種汽車監測診斷系統的發動機檢測子系統工作原理圖。圖10是本發明一種汽車監測診斷系統的機油檢測子系統工作原理圖。圖11是本發明一種汽車監測診斷系統的傳動軸檢測子系統工作原理圖。圖12是本發明一種汽車監測診斷系統的制動檢測子系統工作原理圖。圖13是本發明一種汽車監測診斷系統的輪胎管理子系統工作原理圖。圖14是本發明一種汽車監測診斷系統的泊車輔助子系統工作原理圖。圖15是本發明一種汽車監測診斷系統的GPS檢測子系統工作原理圖。圖16是本發明一種汽車監測診斷系統的反恐檢測子系統工作原理圖。圖17是本發明一種汽車監測診斷系統的遠程設置子系統工作原理圖。圖18是本發明一種汽車監測診斷系統的車況監控子系統工作原理圖。圖19是本發明一種汽車監測診斷系統的指揮調度子系統工作原理圖。圖20是本發明一種汽車監測診斷系統的監測診斷汽車的主視圖。圖21是本發明一種汽車監測診斷系統的監測診斷汽車的俯視圖。圖22是本發明一種汽車監測診斷系統的監測診斷汽車的左視圖。圖23是本發明一種汽車監測診斷系統的監測診斷汽車的後視圖。圖中數字序號所指位置是傳感器安裝的位置1-外觀檢測AS-CDAJ-6000車輛底盤掃描儀；2_發動機檢測TJUHY-A發動機檢測儀；3-機油品質檢測FPS2810機油傳感器；4-傳動軸曠量檢測ZA-GA —體化電渦流位移傳感器；5-制動行程檢測LTS直線位移傳感器；6-輪胎壽命周期檢測G-916RV TPMS輪胎胎壓監測儀；7-安全泊車輔助系統CJ718-170斯派德影像及雷達傳感器；8-GPS完好性檢測 TJUHY檢測儀；9-反恐檢測AS-CDAJ-6000車輛底盤掃描儀；10_靜電帶性能檢測ETCI^800 非接觸式接地電阻在線檢測儀；補充說明本文中未說明的英文縮寫的內涵均是本領域公知常識。應當說明的文中英文縮寫的內涵如下CAN:是控制器區域網路(Controller Area Network, CAN)的簡稱，是由研發和生產汽車電子產品著稱的德國BOSCH公司開發了的，並最終成為國際標準。是國際上應用最廣泛的現場總線之一。KffP 基於CAN總線的KWP2000協議實際上指的就是IS0/WD15765-1-15765-4，該協議把KWP2000應用層的診斷服務移植到CAN總線上。ECU (Electronic Control Unit)電子控制單元，又稱「行車電腦」、「車載電腦」 等。從用途上講則是汽車專用微機控制器，也叫汽車專用單片機。GPRS 通用分組無線服務技術(General Packet Radio Service)的簡稱，它是GSM 行動電話用戶可用的一種移動數據業務。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例對本發明做詳細的說明。圖1是本發明一種汽車監測診斷系統的監測診斷示意框圖。圖2是主監控中心監控伺服器與子監控站的聯絡示意圖。圖3 是信息單元程序控制原理圖。圖4是車輛ECU的數據採集的流程圖。從圖1、圖2、圖3、圖4可以看出，一種汽車監測診斷系統，包括監測診斷系統、監測診斷車輛，所述的監測診斷系統是指，由信息單元通過CAN總線或者KWP總線對車輛上所安裝的各傳感器所監測診斷的車輛性能的數據信息，進行數據採集、壓縮後，通過GPRS系統將所採集的數據，通過無線網絡基站無線傳輸至主監控中心；主監控中心接收數據後，進行數據解密、處理、存儲工作；各子監控站也可以利用主監控中心的伺服器，通過網際網路接收信息單元所發回來的數據；圖3是所示信息單元程序控制原理圖該信息單元程序控制分1區和2區兩個區，1區為信號採集區GPRS上電後，首先讀出內部FLASH中保存的工作參數，包括 GPRS撥號參數，串口波特率，數據中心IP位址等等，事先已經配置好；2區為信號處理、壓縮、發送區。GPRS DTU登陸GSM網絡，然後進行GPRS PPP撥號， GPRS主動發起與數據中心的通信連接，並保持通信連接一直存在。由於TCP/UDP通信連接已經建立，就可以進行數據雙向通信了。信息單元數據採集的流程是，信號採集終端上電後，向ECU發送握手信號，與ECU 建立連接，按照參數識別碼向ECU請求數據，診斷流程結束。所述的監測診斷車輛，是在監測診斷車輛的指定位置上，安裝有監測診斷車輛性能的傳感器。參見圖20、21、22、23。所述的監測診斷車輛性能是，外觀檢測、發動機性能檢測、機油品質檢測、傳動軸曠量檢測、制動行程檢測、輪胎壽命周期檢測、安全泊車系統檢測、GPS完好性檢測、反恐檢測、靜電帶性能檢測。分述如下參見圖2、3、4、5.外觀檢測傳感器，通過安裝在車場的AS-CDAJ-6000車輛底盤掃描設備1，對汽車的轉向、傳動、制動、前後橋、接地線等33項車場規定的檢查內容。避免了由於檢查人員工作強度大、車輛出、歸廠時間集中、光線、氣候等多方因素引起的一些無法落實到位的檢查項目，和無法落實的車輛關鍵部位的檢查極大地減少了運輸的安全隱患。外觀檢測子系統該系統包括掃描設備、傳輸設備，掃描設備將數據以有線方式傳送至資料庫，系統界面直接從資料庫中提取數據。其工作原理圖如圖8所示發動機檢測，危險化學品運輸車在任務期間，通過安裝在駕駛室內的TJUHY-A發動機檢測終端2，將定時回傳發動機自身工況信息，以便監控指揮中心掌握危險化學品運輸車運行情況。發動機有故障會自動報警並提示故障信息。發動機檢測子系統該系統主要包括信息採集裝置、無線傳輸裝置，信息採集裝置將發動機各數值通過信息單元上傳至資料庫，系統從資料庫中提取發動機各項參數值。其工作原理如圖9所
7J\ ο機油品質檢測，通過加裝在發動機機油管線上的FPS2810機油傳感器3，對影響機油品質的四大重要參數粘度、溫度、密度、介電常數進行分析並判斷機油的品質，通過機油品質的監測和採取的措施，可延長發動機的使用壽命及機油的最佳使用周期。機油檢測子系統該系統主要包括機油傳感器、信息單元等組成，機油傳感器將數值通過信息單元上傳至資料庫，系統從資料庫中提取機油傳感器各項參數值進行判斷。工作原理如圖10所
7J\ ο傳動軸曠量檢測，通過安裝在傳動軸上的ZA-GA —體化電渦流位移傳感器4來檢測傳動軸的相對位置，從而達到對傳動軸曠量檢測。避免發生由於傳動軸斷裂、脫落所造成的重大交通事故。傳動軸檢測子系統該系統主要包括位移傳感器、信息單元等組成，位移傳感器將傳動軸曠量數值通過信息單元上傳至資料庫，系統從資料庫中提取位移傳感器各項參數值進行判斷。工作原理如圖11所示。制動行程檢測，通過安裝在剎車分泵上的直線位移傳感器LTS 5，對剎車的有效制動性及蹄片厚度進行檢測。當剎車有效制動性或者蹄片厚度低於設定值時會自動報警，並提示檢查員及司機進行檢查維修。制動檢測子系統該系統主要包括位移傳感器、信息單元等組成，位移傳感器將制動分棒數值通過信息單元上傳至資料庫，系統從資料庫中提取位移傳感器各項參數值進行判斷。工作原理如圖12所示。輪胎胎壓檢測，在高速公路上發生的交通事故有70% -80%是由於爆胎引起的。 通過安裝在輪胎上的G-916RV TPMS輪胎胎壓監測系統6，我們就可以確保輪胎胎壓時刻處於安全使用範圍內，從而減少車胎的損毀，延長輪胎使用壽命。在輪胎出現危險徵兆時系統及時報警，提醒駕駛員採取相應的安全措施，從而避免了輪胎使用不當引起的嚴重事故的發生。輪胎管理子系統該系統主要包括胎壓傳感器、信息單元等組成，胎壓傳感器將各輪胎胎壓、溫度、 裡程數值通過信息單元上傳至資料庫，系統從資料庫中提取位移傳感器各項參數值進行判斷。工作原理如圖13所示。安全泊車輔助系統，由於我們的車輛車身較長、盲區大在泊車時極易發生危險；通過安裝在車輛後側上的斯派德CJ718-170影像及雷達系統7，輔助駕駛員安全泊車。泊車輔助子系統
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該系統主要包括斯派德CJ718-170影像及雷達設備、信息單元等組成，將安裝在車輛後側上的斯派德CJ718-170影像及雷達設備數值通過信息單元上傳至資料庫，系統從資料庫中提取傳感器各項參數值進行判斷，輔助駕駛員安全泊車。工作原理如圖14所示。GPS完好性檢測，通過(TJUHY檢測終端)配置軟體模塊8，採集中石油車輛GPS終端的信號，通過信號分析與檢查，完成GPS完好性檢測。GPS檢測子系統該系統主要包括信息單元、數據線等組成，通過USB連接線採集車輛上已有的GPS 終端的信號，通過信號分析與檢查，完成GPS完好性檢測。工作原理如圖15所示。反恐檢測，通過AS-CDAJ-6000車輛底盤掃描設備9，對車輛外觀的掃描圖象和動態視頻的推拉、轉向和放大檢測，檢查車輛底盤是否被安置危險爆炸物，從而完成反恐檢測。反恐檢測子系統該系統主要包括掃描設備、信息單元、數據線等組成，掃描設備將數據以有線方式傳送至資料庫，系統界面直接從資料庫中提取數據。工作原理如圖16所示。 靜電帶性能檢測，通過安裝在檢測室內的非接觸式接地電阻在線檢測儀ETCI^SOO 設備10，能夠對車輛的靜電帶放電性能進行檢測，超過規定值的可以自動報警，避免由於靜電無法釋放而發生事故，對危化品運輸安全至關重要。關於智能信息單元外觀圖，如圖6所示，該信息單元裝在需要監測診斷汽車的上， 也叫車載智能信息單元。信息單元通過K線與E⑶及各傳感器進行數據交互。交互的數據通過GPRS無線網絡發送到監控伺服器的資料庫。監控中心根據情況，可以對ECU進行診斷，監控，標定等操作。ADS軟體的子工作站將和ADS伺服器相連，得到ECU、各傳感器的相關數據。子工作站只能瀏覽伺服器的數據，不能直接對信息單元進行操作。車載智能信息單元包括1.硬體部分信息單元模塊部集成GPRS、GPS、FLASH、CAN、KffP, USB (選用)等模塊，有四路A/D 和四路I/O測量通道。支持即插即用操作，配置簡單。2.功能部分發動機E⑶的K線接入信息單元，與E⑶的物理連線，非常簡單，只須將信息單元的K線和E⑶的K線連接，信息單元即可與E⑶交互數據。GPRS網絡接入信息單元能夠自動搜索GPRS網絡，自動維護網絡，並將E⑶的數據上傳給監控中心(可選擇是否上傳數據)，從而實現對車輛的遠程監控，ECU的遠程診斷和標定。GPS 功能GPS數據實時更新，並通過GPRS網絡回傳給監控中心，隨時顯示車輛的最新位置。數據記錄功能數據記錄功能保證了車輛運行狀態數據的真實採集和記錄(可選擇是否開啟)， 為再現車輛運行狀況提供全面真實有效的現場數據。KWP響應上傳
E⑶的KWP響應信息單元也能及時捕捉，這樣就能實現對E⑶變量讀取，故障碼回調等功能。簡訊操作信息單元能夠及時記錄，保存，除了將故障碼上傳給監控中心，信息單元還能將故障信息以手機簡訊發出，方便現場監控人員在第一時間得到故障信息。指示燈操作LED指示燈組能夠實時反映系統的工作狀態，提供友好的人機互動界面。模擬量採集和數字量採集預留系統預留了豐富的模擬和數據量採集通道，方便以後的升級。關於主監控中心伺服器軟體，包括1.體系結構描述伺服器和多子站的拓撲結構，以及相互關係監控伺服器是所有信息單元登陸和控制的中心。伺服器能夠對信息單元發送命令，實現對ECU的各種操作。監控子站只有登陸監控伺服器才能得到E⑶的相關數據。子站不能對信息單元和 ECU、各傳感器進行操作，其權限是受限制的。子站能夠便於工程師小組集體討論，對車輛狀況作出診斷。2.伺服器軟體功能①.遠程監控及測量遠程設置子系統該系統主要包括對需要遠程設置的車輛傳感器參數進行異常閾值設置、車臺ID 等並通過GPRS實現採集終端的閾值設置。工作原理如圖17所示。對車載E⑶、各傳感器中全部數千個變量進行實時測量和FLASH記錄。可根據配置實時上傳給監控中心，以數字或曲線方式顯示。常規監控測量模式系統可以對ECU常用的變量實行不間斷監控測量，在TREMCS軟體的主界面實時顯示這些變量的數值。全變量監控及測量定製模式ECU中有數千個變量，系統可以根據監控的需要，定製監控的變量，實現更明確的變量測量和監控。車況監控子系統該系統主要包括車況監控子系統主要由監控模式選擇與切換、車況信息請求、車況信息顯示、報警判斷控制、報警信息顯示等模塊組成。工作原理如圖18所示。遠程標定監控中心可以遠程訪問、修改和刷寫車載E⑶的全部MAP②.遠程數據回調監控中心可以遠程回調記錄在車載TIU的全部或指定數據，進行離線分析或試驗過程回放。遠程數據回調監控中心可以按照時間段遠程回調記錄的數據，回調過程中可以隨時暫停和恢復回調，系統自動將回調的數據進行回放。
監控中心接收到的所有數據將在後臺保存在一個數據文本中。此文本將按照時間命名保存，並且可以將文件中的數據進行回放。在回放過程中，可以設置回放時鐘，以便於觀察和分析。③遠程故障診斷監控中心可以顯示車載E⑶的全部故障碼，可清除故障碼。 TREMCS軟體界面上有專門的故障窗口，圖形化的故障指示燈顯示ECU的全部故障碼；有清除故障碼功能。④.多車監測支持幾十輛汽車同時登錄到監控中心軟體。監控中心伺服器和子站可以同時監控全部登錄車輛ECU的變量、運行狀態、MAP、故障等信息，以及在電子地圖上看到全部登錄車輛的地理位置。指揮調度子系統該系統主要包括指揮調度子系統主要由語音調度、短消息調度模塊組成。工作原理如圖19所示。⑤.多站上網監控中心(主站)能夠調用所有監控數據，並支持多臺個人電腦 (子站)上網同時共享實時數據，便於工程師小組集體討論。主監控中心伺服器具有一監控軟體服務平臺系統，該系統包括客戶機部分、和伺服器結構。其中客戶機上實現用戶功能，數據統一存儲在數據伺服器上的資料庫中。本系統總伺服器結構，由監控指揮程序、通信服務平臺、綜合調度系統、 硬體、車臺軟體系統、GPRS通信鏈路軟體、硬體系統構成。所述監控伺服器還包括一系統管理子系統，該系統管理子系統，包括用戶登錄與身份確認、完成系統的安全管理，防止未授權用戶非法操作，進行驗證用戶登錄身份，並追蹤權限所進行的各種操作；還有主界面控制等模塊。是指揮監控平臺的基礎，為了保證該系統中信息的安全性，系統為用戶都分配了相應的功能權限和信息權限。用戶訪問系統，必須先登錄系統，進行嚴格的加密身份驗證後，才能根據用戶擁有的訪問權限，給予相應的數據信息和功能權限。本發明的效益分析1.檢測效率顯著提高檢測時間大大縮短，由原來的純手工檢測的每臺車15分鐘到30分鐘，縮短為自動檢測的每臺車20秒到30秒；經分析，車場100臺車在1小時之內基本可以完成檢測，而原來的手工檢測則需要25小時左右。2.降低運輸成本，提高企業利潤首先，由於系統具有對發動機參數的遠程標定的功能，對於車輛的重載和空載可標定不同的優化參數，提高發動機的工作效率，可節省燃油預計為5%-10%。其次，通過對機油品質的檢測，可有效防止變質機油和劣質機油對發動機的損害。另外，通過對輪胎的胎壓的實時監測，預計可降低80%左右的由爆胎引發的事故的發生，大大減少了事故發生的概率，提高了運輸效率。3.提高檢查精度，確保車輛安全運行由原來車場規定的33項安全檢測項目，增加為現在的44項，並增加了安全泊車輔助系統，有效擴充了車輛的安全檢測項目，提高了車輛運輸的安全性。4.數據管理科學化，系統化
通過該系統對車輛的安全檢測，自動，實時記錄了車輛的外觀、發動機、機油、胎壓、傳動軸礦量、制動行程、GPS狀態、靜電帶性能檢測等狀態信息，並及時將數據上傳給安全科，作為車輛能否行車的決策依據，可以自動生成故障的統計報表、分析故障規律，為維修部門提供維修參考。本發明的一種汽車監測診斷系統，，是車輛安全檢測信息化平臺，完全落實了車輛歸場安全檢測制度，填補了我國車輛歸廠自動化安全檢測領域的空白，特別是在車輛遠程監測診斷方面，實現了車輛的定位跟蹤、遠程監控、遠程標定的特定功能，具有突出的實質性特點，對未來運輸管理信息化水平的提高具有極其重要的意義。本發明的一種汽車監測診斷系統的技術構思，對於本領域技術人員來說，在本發明的構思的指導下，可以推導出多種技術相同或近似的實施方案，但是，凡是在在本構思下的各種技術方案，都在本發明的權利要求的保護範圍之內。
權利要求
1.一種汽車監測診斷系統，包括監測診斷系統、監測診斷車輛，其特徵在於，所述的監測診斷系統是指，由信息單元通過CAN總線或者KWP總線，聯絡置於車輛上的電控裝置E⑶ 及各傳感器，所監測診斷到的車輛性能的數據，進行採集、壓縮後，通過GPRS系統將所採集的數據，經無線網絡基站，無線傳輸至主監控中心的監控伺服器；主監控中心監控伺服器接收數據後，進行數據解密、處理、存儲工作；各子監控站也可以利用主監控中心的伺服器，通過網際網路接收信息單元所發回來的數據；所述的監測診斷車輛，是指在車輛的指定位置上，安裝有監測診斷車輛性能的傳感器的車輛。
2.按照權利要求1所述的一種汽車監測診斷系統，其特徵在於，所監測診斷車輛的性能包括，外觀檢測、發動機性能檢測、機油品質檢測、傳動軸曠量檢測、制動行程檢測、輪胎壽命周期檢測、安全泊車系統檢測、GPS完好性檢測、反恐檢測、靜電帶性能檢測。
3.按照權利要求2所述的一種汽車監測診斷系統，其特徵在於，所監測診斷車輛性能用的傳感器包括，外觀檢測車輛底盤掃描儀、機油品質檢測機油傳感器、傳動軸曠量檢測一體化電渦流位移傳感器、制動行程檢測直線位移傳感器、輪胎壽命周期檢測輪胎胎壓監測儀、安全泊車輔助系統影像及雷達傳感器、GPS完好性檢測儀、反恐檢測車輛底盤掃描儀、靜電帶性能檢測非接觸式接地電阻在線檢測儀。
4.按照權利要求1所述的一種汽車監測診斷系統，其特徵在於，所述的信息單元通過K 線與車輛電控裝置ECU及各傳感器進行數據交互；交互的數據通過GPRS無線網絡發送到監控伺服器的資料庫；該信息單元包括，硬體部分和功能部分；所述硬體部分，由信息單元模塊集成GPRS、GPS、CAN、KffP, USB模塊、電源模塊，有四路 A/D，和四路I/O測量通道；支持即插即用操作；所述功能部分，包括發動機E⑶的K線接入信息單元功能；GPRS網絡接入功能、GPS功能、數據記錄功能、KffP響應上傳功能、簡訊操作功能、指示燈操作、模擬量採集和數字量採集預留功能。
5.按照權利要求4所述的一種汽車監測診斷系統，其特徵在於，所述的信息單元信息採集原理是，該單元分成1區和2區，其中1區為信號採集區GPRS上電後，首先讀出內部 FLASH中保存的工作參數，包括GPRS撥號參數，串口波特率，數據中心IP位址；2區為信號處理、壓縮、發送區；GPRS登陸GSM網絡，然後進行GPRS PPP撥號，GPRS主動發起與數據中心的通信連接，並保持通信連接一直存在。
6.按照權利要求4所述的一種汽車監測診斷系統，其特徵在於，所述的信息單元數據採集流程是，信號採集終端上電後，向E⑶發送握手信號，與E⑶建立連接，按照識別碼向 ECU請求數據，在連接過程中，及時詢問並處理問題，致流程結束。
7.按照權利要求1所述的一種汽車監測診斷系統，其特徵在於，所述的主監控中心監控伺服器，包括，體系結構和伺服器軟體功能；其中，監控伺服器的體系結構是所有信息單元登陸和控制的中心；伺服器能夠對信息單元發送命令，實現對ECU的各種操作；伺服器軟體功能有①遠程監控及測量對車載E⑶、各傳感器中變量進行實時測量和FLASH記錄；實時上傳給監控中心，以數字或曲線方式顯示；常規監控測量模式系統對ECU、各傳感器實行不間斷監控測量，全變量監控及測量定製模式根據監控需要，定製監控的變量測量和監控；遠程標定監控中心可以遠程訪問、修改和刷寫車載E⑶、各傳感器的全部MAP ；②.遠程數據回調監控中心可以遠程回調記錄在車載E⑶、各傳感器的數據，進行離線回放；遠程數據回調監控中心可以按照時間段遠程回調記錄的數據；數據回放監控中心接收到的數據保存在一個數據文本中；並且可將數據回放；③.遠程故障診斷監控中心可顯示車載E⑶的全部故障碼，可清除故障碼；④.多車監測監控中心伺服器和子站，可同時監控多部登錄車輛ECU、各傳感器的變量、運行狀態、MAP、故障信息，以及在電子地圖上看到登錄車輛的地理位置。⑤.多站上網監控中心伺服器能夠調用所有監控數據，並支持多臺個人電腦(子站) 上網，同時共享實時數據。
8.按照權利要求1所述的一種汽車監測診斷系統，其特徵在於，所述的監控子站通過網際網路，可登陸監控伺服器，得到ECU、各傳感器的相關數據；其權限受到限制，可以瀏覽伺服器的數據，不能對信息單元和ECU進行操作；可以同時監控全部登錄車輛ECU、各傳感器的變量、運行狀態、MAP、故障信息，以及在電子地圖上看到全部登錄車輛的地理位置；共享實時數據；可以通過主監控中心伺服器，接收信息單元所發回來的所有數據。
9.按照權利要求1所述的一種汽車監測診斷系統，其特徵在於，所述監控伺服器具有一監控軟體服務平臺系統，和系統管理子系統，該監控軟體服務平臺系統包括客戶機部分、和伺服器結構兩部分；其中客戶機部分實現用戶功能，數據統一存儲在伺服器的資料庫中；本系統伺服器結構由監控指揮程序、通信服務平臺、綜合調度系統、硬體、車臺軟體系統、GPRS通信鏈路軟體、硬體系統構成；該系統管理子系統包括，用戶登錄與身份認證識別、完成系統的安全管理、防止未授權用戶的非法操作；進行驗證用戶登錄身份，並追蹤權限所能進行的各種操作。
10.按照權利要求9所述的一種汽車監測診斷系統，其特徵在於，所述的監控伺服器的軟體服務平臺系統包括，(1)外觀檢測子系統該系統掃描設備、傳輸設備，掃描設備將數據以有線方式傳送至資料庫，系統界面直接從資料庫中提取數據；(2)發動機檢測子系統該系統包括信息採集裝置、無線傳輸裝置，信息採集裝置將發動機各數值通過信息單元上傳至資料庫，系統從資料庫中提取發動機各項參數值；(3)機油檢測子系統該系統包括機油傳感器、信息單元，機油傳感器將數值通過信息單元上傳至資料庫，系統從資料庫中提取機油傳感器各項參數值進行判斷；(4)傳動軸檢測子系統該系統包括位移傳感器、信息單元，位移傳感器將傳動軸曠量數值通過信息單元上傳至資料庫，系統從資料庫中提取位移傳感器各項參數值進行判斷；(5)制動檢測子系統該系統包括位移傳感器、信息單元，位移傳感器將制動分棒數值，通過信息單元上傳至資料庫，系統從資料庫中提取位移傳感器各項參數值，進行判斷；(6)輪胎管理子系統該系統包括胎壓傳感器、信息單元，胎壓傳感器將各輪胎胎壓、溫度、裡程數值通過信息單元上傳至資料庫，系統從資料庫中提取位移傳感器各項參數值進行判斷；(7)泊車輔助子系統該系統包括斯派德CJ718-170影像及雷達設備、信息單元等組成，將安裝在車輛後側上的斯派德CJ718-170影像及雷達設備數值通過信；(S)GPS檢測子系統該系統包括信息單元、數據線等組成，通過USB連接線採集車輛上已有的GPS終端的信號，通過信號分析與檢查，完成GPS完好性檢測；(9)反恐檢測子系統該系統包括掃描設備、信息單元、數據線，掃描設備將數據以有線方式傳送至資料庫， 系統界面直接從資料庫中提取數據；(10)遠程設置子系統該系統包括對需要遠程設置的車輛傳感器參數進行異常閾值設置、車臺ID並通過 GPRS實現採集終端的閾值設置平臺；(11)車況監控子系統該系統包括車況監控子系統，主要由監控模式選擇與切換、車況信息請求、車況信息顯示、報警判斷控制、報警信息顯示等模塊組成；(12)指揮調度子系統該系統包括指揮調度子系統，主要由語音調度、短消息調度模塊組成。
全文摘要
一種汽車監測診斷系統，包括監測診斷系統、監測診斷車輛，其特徵在於，所述的監測診斷系統是，由信息單元通過CAN總線或者KWP總線，對在車輛上安裝的各傳感器所監測診斷到的，車輛性能的數據信息，進行數據採集、壓縮後，通過GPRS系統將所採集的數據，通過無線網絡基站，無線傳輸至主監控中心監控伺服器；主監控中心監控伺服器接收數據後，進行數據解密、處理、存儲工作；各子監控站也可以利用主監控中心的伺服器，通過網際網路接收信息單元所發回來的數據；本系統可以對車輛的性能、運行狀態，實時監測診斷，並及時作出判斷和抉擇；可實現車輛的定位跟蹤、遠程監控、遠程標定；有實用、檢測全面、快捷、成本低的特點。
文檔編號G05B23/02GK102445940SQ201110289990
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者馬秀文 申請人:馬秀文