专利名称：车用实时智能故障监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于汽车故障的监测器械以及用这种器械的监测方法，尤其涉及可连续监测行驶汽车故障的车用实时智能故障监测装置及方法。
背景技术：
目前现有汽车上的故障提示是靠汽车仪表来完成的，故障提示方法单一，如一般只以红色发光二极管闪亮或专用红色符号闪亮提示出现某个故障；故障提示粗略，如刹车皮出故障时只以红色发光二极管闪亮或专用红色符号闪亮提示刹车皮出故障，而不知道是哪个轮胎上的刹车皮出了故障；监测故障的能力也有限，对很多汽车故障无法提示，如在行驶中某只汽车轮胎中的气压逐渐减少(俗称慢漏气)而驾驶员无法知道，埋下了事故隐患，特别是在高速公路上更是危险；更无法记录或存储汽车故障信息数据。
发明内容
本实用新型正是为了克服上述不足，提供一种可连续监测行驶汽车故障的车用实时智能故障监测装置，同时提供的是利用这个装置进行实时监测的方法，具有智能化功能，操作十分方便，本实用新型的监测装置可以单独固定在汽车驾驶操纵台某个合适位置，也可以和汽车仪表组合成一体。具体是这样来实施的车用实时智能故障监测装置，包括A、外壳；B、外壳内设置有液晶驱动显示模块、电子组件电路板以及为两部件供电的电源系统，所述的电子组件电路板内容为带A/D转换的微处理器以及分别与微处理器线路连接的CAN总线智能接收模块、故障中英文字提示内容存储器、故障提示语音模块、功能切换及设置电路、故障信息存储器，液晶驱动显示模块的I/O口与电子组件电路板的I/O口相连接通带A/D转换的微处理器；C、外壳面板设置1、独立使用外壳面板上设置有功能切换及设置电路的各按钮，液晶驱动显示模块的显示屏；外壳背面设置有与汽车上的CAN总线相连的CAN总线接口，与故障提示语音模块相连的喇叭发音孔；2、与汽车仪表组合一体液晶驱动显示模块的显示屏为汽车仪表显示面板，汽车仪表外壳背面设有与汽车上的CAN总线相连的CAN总线接口，功能切换及设置电路的各按钮、UBS管理器的UBS接口、与故障提示语音模块相连的喇叭发音孔另设于一面板上。
本实用新型的电子组件电路板还设计有与带A/D的微处理器相连的USB管理器，当装置独立使用时，USB管理器的USB接口设计在外壳面板上，当装置与汽车仪表组合一体时，USB管理器的USB接口设计在另设的面板上。
本实用新型中故障文字提示内容存储器、故障提示语音模块中均采用中英文两种版本。
本实用新型的功能切换及设置电路包括下列的几种或全部短里程复零电路、小时数设置电路、分时数设置电路、语音静音设置电路、中英提示版本设置电路、车内温度上限设置电路、车内温度下限设置电路，所述的各电路均与带A/D转换的微处理器的I/O口相连。
本实用新型所述的液晶驱动显示模块中的显示屏可以是黑白的，也可以为彩色显示屏，车内外温度用固定显示模式表现于显示屏，有关提示符号和故障符号以及配套的中英文提示内容采用轮流显示模式表现于显示屏。
本实用新型的电子组件电路板上另设有与带A/D转换的微处理器线路连接的控制器，所述的控制器是车载空调控制器和换气扇控制器。
车用实时智能故障监测方法，用上述装置完成A、汽车传感器发出故障信号并输送到汽车中央微处理器中进行处理后，由汽车上的CAN总线发射器发送到可连续监测汽车故障装置的CAN总线接口上，CAN总线智能接收模块的输入端接收到信号后，处理成符合带A/D转换的微处理器输入信号要求的信号并输送至带A/D转换的微处理器的I/O口，带A/D转换的微处理器接收到此信号后，经过运算和逻辑处理后输出相应的控制信号，通过液晶驱动显示模块显示相应的故障专用符号，显示配套的中文或英文文字进行故障提示和由语音提示模块使喇叭发出相应配套的汉语或英语语音；B、带A/D转换的微处理器将大量的汽车故障信息数据存放于故障信息存储器中；C、带A/D转换的微处理器根据功能切换及设置电路的设置状态作出不同处理，指示相应的各部件运行。
本方法中，如果要需要取出汽车故障数据时，带A/D转换的微处理器接受UBS管理器发来的指令，通过UBS管理器将存储器中的故障信息数据在UBS接口读出。
本实用新型能完成的功能是监测出汽车故障的数量与现有车汽配套传感器的品种数量同步，对每一个汽车故障都能以专用符号、相应的配套文字、相应的配套语音进行多种方式的提示；指出汽车故障出在准确部位，增强了故障监测能力以及检测现有汽车仪表无法检测到的汽车故障，增加了检测汽车故障的范围；存储大量故障信息数据并通过USB接口将数据读出；能够自动控制车内温度和空气清新度。
与现有技术相比较，本装置及方法具有监测汽车故障范围宽，监测故障部位准确，多种方式预警或提示故障内容，大量存储故障信息数据，可由USB接口将数据读出，能与汽车仪表组合成一体、一表多用等优点，本车用智能故障监测装置能提高行车安全性；方便维修，降低维修费用；能有效地提供有关分析发生交通事故时的车况依据；能确实有效地降低交通事故。
图1是实施例1的结构示意图；图2是实施例2的结构示意图；图3是本实用新型的线路图。
具体实施方式
实施例1，车用智能故障监测装置，单独安装于汽车驾驶操纵台上或操纵台某个合适的位置上，包括A、外壳10；B、外壳内置有液晶驱动显示模块1000，其后面的电子组件电路板3000，为两部件供电的电源系统2000，电子组件电路板3000内容为带A/D转换的微处理器3200以及分别与微处理器3200I/O口线路连接的CAN总线智能接收模块3100、故障中英文字提示内容存储器3300、故障中英提示语音模块3400、功能切换及设置电路3500、故障信息存储器3600、USB管理器3700，液晶驱动显示模块1000的I/O口与电子组件电路板3000的I/O口相连接，与带A/D转换的微处理器3200线路连接车载空调控制器4001、换气扇控制器4002，其中功能切换及设置电路(3500)包括短里程复零电路、小时数设置电路、分时数设置电路、语音静音设置电路、中英提示版本设置电路、车内温度上限设置电路、车内温度下限设置电路，所述的各电路均与带A/D转换的微处理器的I/O口相连。
C、外壳10面板上设置有与带A/D转换的微处理器的I/O口相连的温度设置按钮3505、3506、3507；故障语音提示静音设置按钮3409，与中英提示语音模块3400电源相串联，控制着中英提示语音模块3400电源的开与关；中英版本设置按钮3504，与带A/D转换的微处理器的I/O口相连；USB管理器的USB接口15，在读故障信息数据时与PC机相连；液晶驱动显示模块1000的显示屏，该液晶显示屏与液晶驱动器组合成一体化模块1000，受控于带A/D转换的微处理器3200；D、外壳10背面设置有与汽车上的CAN总线相连的CAN总线接口14，与故障中英提示语音模块相连的多个喇叭发音孔16；其中液晶驱动显示模块1000显示屏上的车内温度1102、车外温度1101、车内温度上限1103、车内温度下限1104采用固定显示模式，有关提示符号和故障符号1200与中英文提示内容1300配套采用轮流显示模式，具体内容如下(以下以中文显示为例)1、档位显示前进1档，对应的显示符号编号是1201；2、档位显示前进2档，对应的显示符号编号是1202；3、档位显示前进3档，对应的显示符号编号是1203；4、档位显示前进4档，对应的显示符号编号是1204；5、档位显示前进5档，对应的显示符号编号是1205；6、档位显示空档，对应的显示符号编号是1206；7、档位显示倒档1档，对应的显示符号编号是1207；8、档位显示倒档2档，对应的显示符号编号是1208；9、档位显示停车档，对应的显示符号编号是1209；10、车门未关上对应的显示符号是1210，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1301；11、安全带没戴对应的显示符号是1211，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1302；12、提示燃油液位过低对应的显示符号是1212，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1303；13、燃油滤清器堵塞对应的显示符号是1213，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1304；14、不供燃油对应的显示符号是1214，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1305；15、前右轮ABS出故障对应的显示符号是1215，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1306；16、前左轮ABS出故障对应的显示符号是1216，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1307；
17、后右轮ABS出故障对应的显示符号是1217，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1308；18、后左轮ABS出故障对应的显示符号是1218，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1309；19、电喷发动机1号缸火花塞无高压对应的显示符号是1219，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1310；20、电喷发动机2号缸火花塞无高压对应的显示符号是1220，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1311；21、电喷发动机3号缸火花塞无高压对应的显示符号是1221，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1312；22、电喷发动机4号缸火花塞无高压对应的显示符号是1222，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1313；23、电喷发动机5号缸火花塞无高压对应的显示符号是1223，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1314；24、电喷发动机6号缸火花塞无高压对应的显示符号是1224，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1315；25、电喷发动机7号缸火花塞无高压对应的显示符号是1225，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1316；26、电喷发动机8号缸火花塞无高压对应的显示符号是1226，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1317；27、前右刹车皮出故障对应的显示符号是1227，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1318；28、前左刹车皮出故障对应的显示符号是1228，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1319；29、后右刹车皮出故障对应的显示符号是1229，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1320；30、后左刹车皮出故障对应的显示符号是1230，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1321；31、前右轮刹车弹簧无法复位对应的显示符号是1231，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1322；32、前左轮刹车弹簧无法复位对应的显示符号是1232，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1323；33、后右轮刹车弹簧无法复位对应的显示符号是1233，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1324；34、后左轮刹车弹簧无法复位对应的显示符号是1234，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1325；35、刹车液位过低对应的显示符号是1235，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1326；36、刹车液压力过低对应的显示符号是1236，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1327；37变速箱温度过高对应的显示符号是1237，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1328；38变速箱润滑油位过低对应的显示符号是1238，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1329；39、提示发动机维护对应的显示符号是1239，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1330；40、电子节气门出故障对应的显示符号是1240，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1331；41、前右轮胎气压不足对应的显示符号是1241，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1332；42、前左轮胎气压不足对应的显示符号是1242，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1333；43、后右轮胎气压不足对应的显示符号是1243，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1334；44、后左轮胎气压不足对应的显示符号是1244，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1335；45、前右轮胎温度过高对应的显示符号是1245，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1336；46、前左轮胎温度过高对应的显示符号是1246，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1337；47、后右轮胎温度过高对应的显示符号是1247，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1338；48、后左轮胎温度过高对应的显示符号是1248，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1339；49、前右轮胎无气压对应的显示符号是1249，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1340；50、前左轮胎无气压对应的显示符号是1250，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1341；51、后右轮胎无气压对应的显示符号是1251，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1342；52、后左轮胎无气压对应的显示符号是1252，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1343；53、提示货车超载对应的显示符号是1253，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1344；54、提示尾气排放超标对应的显示符号是1254，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1345；55、提示空气滤清器堵塞对应的显示符号是1255，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1346；56、提示车内空气混浊度超标对应的显示符号是1256，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1347；57、天窗打不开对应的显示符号是1257，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1348；58、车载空调出故障对应的显示符号是1258，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1349；59、发动机润滑油温度过高对应的显示符号是1259，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1350；
60、发动机润滑油位过低对应的显示符号是1260，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1351；61、发动机润滑油压力过低对应的显示符号是1261，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1352；62、发动机润滑油滤网堵塞对应的显示符号是1262，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1353；63、发动机冷却液降温风扇出故障对应的显示符号是1263，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1354；64、前轴销死对应的显示符号是1264，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1355；65、后轴销死对应的显示符号是1265，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1356；66、中轴销死对应的显示符号是1266，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1357；67、电瓶液位过低对应的显示符号是1267，配有对应的中英语言和对应的文字编号是1358。
使用时，微处理器3200根据设置电路3500的设置状态不同作出相应的处理，使仪表仪器的工作按照使用者的意图去运行。
带A/D转换的微处理器根据CAN总线智能接收模块发来的信号要求和功能切换及设置电路发来的设置信号状态要求进行复杂的运算和逻辑处理后，控制液晶驱动显示模块中的液晶显示屏显示相应的专用符号和相应配套的文字内容，控制语音提示模块通过喇叭发出相应的提示语音来，把故障信息数据存放到故障信息存储器中，在需要读出故障信息数据时，带A/D转换的微处理器通过USB管理器在USB接口上输出故障信息数据，有PC机将故障信息数据显示出来或打印出来。
除监测汽车故障外，本装置有自动控制车内的温度和车内的空气清新度的功能，车内温度的高低有温度设置电路3500来设置，当车内温度超过温度设置范围时，带A/D转换的微处理器自动打开车载空调控制器4001调节车内温度至设置范围内。当车内的空气混浊度超标时，空气质量传感器发出信号，微处理器自动打开换气扇控制器4002调节车内的空气质量至正常范围内。以上传感器的信号也都是通过CAN总线接口14输入的。
实施例2，车用智能故障监测装置，和汽车仪表混合成一体使用，安装在原仪表内部，参考实施例1，液晶驱动显示屏借用汽车仪表显示面板，仪表壳体背面置有与汽车上的CAN总线相连的CAN总线接口14，另外单独设有一块功能切换及设置电路面板，该面板上由短里程复零按钮3501、小时数和分时数调整按钮3502、3503、中英版本设置按钮3504、故障语音提示静音设置按钮3409、三个车内温度设置按钮3505、3506、3507、一个UBS接口15和多个提示语音喇叭发音孔16，汽车仪表和汽车故障的信息都是通过CAN总线输入的，汽车仪表和汽车故障所要显示的所有内容都显示在同一个液晶驱动显示模块中的液晶显示屏上，所有信号的处理也是同一块电子组件板完成的，所以更经济更实用。
液晶驱动显示模块1000在和汽车仪表组成一体使用时，显示屏上所显示的信息内容除汽车故障监测装置单独使用时显示内容外，还有仪表部分的显示内容，而倒车测距数显内容也是单独显示，不再与汽车故障专用符号1200混合轮流显示。以下指的专用符号为符合ISO标准1、左转向专用符号1105；2、前雾灯专用符号1106；3、后雾灯专用符号1107；4、远光灯专用符号1108；5、近光灯专用符号1109；6、右转向专用符号1110；7、发动机转速模拟栅格符号1111；8、发动机转速数显数字符号1112；9、发动机冷却液模拟栅格符号1113；10、时间数显数字符号1114；11、燃油模拟栅格符号1115；12、雷达倒车测距数显专用符号1116；13、速度模拟栅格符号1117；14、速度数显数字符号1118；15、短里程数显数字符号1119；16、总里程数显数字符号1120。
本车用故障监测装置是单独使用还是与汽车仪表一体化使用其检测汽车故障的方法完相同。以汽车后右轮(按驾驶员正常驾驶的方向为标准)刹车皮出故障为例说明具体监测汽车故障的方法。
当刹车皮出故障后，刹车皮传感器把故障信号通过汽车中央带A/D转换的微处理器处理后通过汽车上的CAN总线发射器发送到总线上，CAN总线智能接收模块3100通过CAN总线接口14接收到汽车后右轮刹车皮出故障的信号后，处理成符合带A/D转换的微处理器3200输入信号要求的信号并发送至带A/D转换的微处理器3200I/O上，带A/D转换的微处理器经过复杂运算和逻辑处理后，控制彩色液晶驱动显示模块1000中的彩色液晶显示屏显示刹车皮故障专用符号(符合ISO标准)，显示中文或英文(视中英文设置电路的设置要求而定)，显示的内容是“汽车后右轮出故障请检查！”，控制中英语音模块3400使喇叭3406发出汉语语音或英语语音(视中英文字设置电路的设置要求而定)，语音内容是“汽车后右轮出故障请检查！”，最后把这条汽车后右轮刹车皮故障信息数据存放到故障信息存储器3600中保存起来以便备查。
其他汽车故障的监测依次类推，本实用新型可以监测的汽车故障数量与汽车传感器种类数量同步。
权利要求1.车用实时智能故障监测装置，其特征在于包括A、外壳；B、外壳内设置有液晶驱动显示模块、电子组件电路板以及为两部件供电的电源系统，所述的电子组件电路板内容为带A/D转换的微处理器以及分别与微处理器线路连接的CAN总线智能接收模块、故障中英文字提示内容存储器、故障中英提示语音模块、功能切换及设置电路、故障信息存储器，控制器、液晶驱动显示模块的I/O口与电子组件电路板的I/O口相连接；C、外壳面板设置(1)独立使用外壳面板上设置有功能切换及设置电路的各按钮，液晶驱动显示模块的显示屏；外壳背面设置有与汽车上的CAN总线相连的CAN总线接口，与故障提示语音模块相连的喇叭发音孔；(2)与汽车仪表组合一体液晶驱动显示模块的显示屏为汽车仪表显示面板，汽车仪表外壳背面设有与汽车上的CAN总线相连的CAN总线接口，功能切换及设置电路的各按钮、UBS管理器的UBS接口、与故障提示语音模块相连的喇叭发音孔另设于一面板上。
2.根据权利要求1所述的车用实时智能故障监测装置，其特征在于电子组件电路板内设计有与带A/D的微处理器相连的USB管理器，当装置独立使用时，USB管理器的USB接口设计在外壳面板上，当装置与汽车仪表组合一体时，USB管理器的USB接口设计在另设的面板上。
3.根据权利要求1所述的车用实时智能故障监测装置，其特征在于故障文字提示内容存储器、故障提示语音模块中均采用中英文两版本。
4.根据权利要求1所述的车用实时智能故障监测装置，其特征在于功能切换及设置电路包括下列的几种或全部短里程复零电路、小时数设置电路、分时数设置电路、语音静音设置电路、中英提示版本设置电路、车内温度上限设置电路、车内温度下限设置电路，所述的各电路均与带A/D转换的微处理器的I/O口相连。
5.根据权利要求1所述的车用实时智能故障监测装置，其特征在于液晶驱动显示模块中的显示屏是黑白的或彩色显示屏。
6.根据权利要求5所述的车用实时智能故障监测装置，其特征在于液晶驱动显示模块中，车内外温度用固定显示模式表现于显示屏，有关提示符号和故障符号及配套的中英文提示内容用轮流显示模式表现于显示屏。
7.根据权利要求1所述的车用实时智能故障监测装置，其特征在于电子组件电路板上设有与带A/D转换的微处理器线路连接的控制器，所述的控制器是车载空调控制器和换气扇控制器。
专利摘要车用实时智能故障监测装置，是汽车故障的监测器械，可连续监测行驶汽车故障，包括外壳、外壳面板，外壳内设置有液晶驱动显示模块、电子组件电路板以及为两部件供电的电源系统，具有监测汽车故障范围宽，监测故障部位准确，多种方式预警或提示故障内容，大量存储故障信息数据，可由USB接口将数据读出，能与汽车仪表组合成一体、一表多用等优点，提高了行车安全性，方便维修，降低维修费用，有效地提供有关分析发生交通事故时的车况依据，确实有效地降低交通事故。
文档编号G07C5/08GK2886695SQ20062007243
公开日2007年4月4日 申请日期2006年4月10日 优先权日2006年4月10日
发明者吴达仁 申请人:宜兴市新屹仪器有限公司