一种电喷发动机与外界进行无线通信的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及搭载电子燃油喷射系统(电喷系统)的发动机与外界设备进行数据交换的技术，尤其是应用于摩托车、小型通用动力机械、全地形车、小型通用航空飞机和水上摩托艇等类型的电喷发动机，以及电喷发动机排气处理系统的运行状态监测、故障诊断检测、防盗及维修服务技术。
【背景技术】
[0002]电子燃油喷射系统在减低发动机有害物质排放和油耗、提高发动机性能方面具有明显优势，因此已经在汽车上得到广泛普及，附加的禁止行车(immobilizat1n)、电子钥匙等电子技术极大地提高了汽车的使用方便性和防盗安全性，服务网络也很发达。
[0003]相比之下，摩托车、小型通用动力机械、全地形车、小型通用航空飞机和水上摩托艇应用电喷技术还比较少，有关电喷系统的售后服务网络不健全，甚至缺乏专业的售后服务人员，传统的售后服务技术很难满足这一市场的需求，更缺乏与发动机控制系统相关的防盗系统。因此，搭载电喷系统的这些发动机，容易被盗窃，并且一旦出现故障则难以及时维修，给用户带来了很大的麻烦。
[0004]用于维修发动机及其电喷系统的传统方法是用诊断装置，这些装置一方面难以掌握，另一方面成本较高，只能现场服务，不能与更多的专家实时分享数据。也有一些更简化的方法，如MIL (Malfunct1n Indicating Lamp)的闪烁方式显示故障,但由于可以显示的信息量非常有限，并且还需要其它印刷材料辅助说明，也缺乏维修指南信息，难以人机产生互动，用户及维修人员往往会产生误判。
[0005]上述发动机电喷化后，迫切需要一种比汽车常用的诊断防盗系统更为简单、方便、低成本的诊断防盗服务系统。而且，摩托车等作为车辆，行驶过程中的数据对于诊断发动机问题非常有帮助，当然希望能够连续记录数据用于事后分析，若能够实时监测更好。但摩托车不像汽车，随车监测较为困难，如果能够通过无线的方式将数据实时地传输到远程的固定设备，则监测、记录、分析数据将更为方便。
【发明内容】
[0006]本发明针对上述问题，之目的在于提供一种可用于方便随机监测记录发动机数据、远距离调控发动机运行、设置防盗秘钥、实现与外界实时数据交互、成本较低的无线通信装置及方法。
[0007]为实现上述目的，本发明采取以下技术方案:一种发动机电子控制单元与外界进行无线通信的装置，包括发动机、发动机电子控制单元(ECU)、ECU蓝牙模块、智能移动设备、应用程序、远程服务器，其特征在于:所述E⑶蓝牙模块与E⑶通过串口有线连接通信，与所述智能移动设备通过蓝牙进行无线通信，所述应用程序安装在所述智能移动设备中，通过所述蓝牙通信获得并实时显示存储E⑶的内部参数，并可通过所述蓝牙通信操控E⑶。
[0008]进一步，所述E⑶蓝牙模块为独立的部件，连接在所述E⑶的串口通信线上。
[0009]所述智能移动设备为一智能手机，包括卫星定位功能。
[0010]所述智能手机运行所述应用程序，包括通过卫星定位系统获得并显示发动机所处位置及移动速度的程序码，计算并显示发动机燃油消耗率和移动距离的程序码，以及联接互联网与远程服务器交换数据的程序码。
[0011]根据本发明，通过增加一个很低成本的ECU蓝牙模块，就能够实现发动机控制单元(ECU)与外界的无线数据交换，利用智能手机运行一个专用的APP应用程序，就能够方便地记录发动机运行过程数据，测量发动机及车辆油耗，并通过互联网将数据与远程服务器分享，用户若遇到问题，就可以实时地让相关专业人员了解车辆运行数据，获得其专业的分析协助。
[0012]另外，本发明所述发动机控制单元也包括发动机排气处理系统所用的独立的子控制单元，例如排气选择性催化还原SCR系统的子控制单元、排气颗粒物过滤收集DPF系统的子控制单元等。这种场合，排气处理系统子控制单元和发动机主控制单元之间通过CAN通信口有线交互数据。
[0013]本发明还包括应用上述无线通信的装置实现发动机电子控制单元与外界进行无线通信的方法，其包括以下步骤=ECU蓝牙模块与ECU通过串口有线交换数据；ECU蓝牙模块与带有蓝牙的智能移动设备通过蓝牙无线交换数据；智能移动设备在其屏幕上显示从E⑶蓝牙模块获得的数据。
[0014]进一步还包括以下步骤:智能移动设备与E⑶蓝牙模块建立通信关系；智能移动设备在外界操控下生成并存储一个秘钥，并发送给ECU，ECU存储所述秘钥，此后ECU就进入受秘钥保护状态。ECU每次开机后，首先向外界发送是否处于受秘钥保护状态的状态信息，然后通过通信方式从外界获取秘钥；如果处于受秘钥保护状态，ECU将内部存储的秘钥与通过通信传来的秘钥进行比对，两者相同，才允许发动机启动，同时发出ECU已经解锁信息，否则，两者不相同或者得不到外界秘钥，则禁止发动机启动；所述智能移动设备与ECU蓝牙模块建立通信关系后，首先获取ECU状态信息，并发送自己内部所存储的秘钥给ECU，只有发现ECU已经解锁或者处于非保护状态后，才被允许操控ECU的操作，否则禁止操控ECU。
[0015]根据上述技术方案，可以为用户提供一种简单可靠的防止发动机及车辆被盗窃方法，即通过在自己的手机中安装运行专用的应用程序，给自己的车辆的电喷发动机控制单元(ECT)设置密码，E⑶监测不到相同密码，发动机就不能够启动运行。
[0016]本发明所述无线通信方法，还包括以下步骤:智能移动设备接入互联网，将从E⑶蓝牙模块获得的数据上传到指定的网络地址；智能设备通过互联网从远程服务器获得远程控制发动机的指令。
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步详细描述。
【附图说明】
[0018]图1为本发明提供的发动机电子控制单元ECU与外界进行无线通信的装置系统应用于摩托车的实施例之示意图。
[0019]图2为本发明提供的E⑶蓝牙模块之电路原理图。
[0020]图3为本发明提供的手机应用软件的基本功能图。
[0021]图4为本发明提供的通过无线通信方法设置发动机ECU秘钥的过程图。
[0022]图5为本发明提供的发动机电子控制单元通过无线通信判断车辆是否能够合法启动的过程图。
具体实施例
[0023]图1所示的为本发明提供的发动机电子控制单元ECU与外界进行无线通信的装置应用于电喷摩托车的实施例示意图，摩托车包括一个电喷发动机I，一个发动机电子控制单元(E⑶)2，一个E⑶蓝牙模块3，一个智能移动设备4，E⑶蓝牙模块3可以是一个独立部件，与电子控制单元2通过串口线7有线连接通信，智能移动设备4具备蓝牙通信功能，且包含有所述无线通信装置专用的APP应用程序5，运行APP应用程序5，就能够通过蓝牙通信获得并实时显示存储电子控制单元2的内部参数，并通过GPRS无线网络通信和互联网8与远程服务中心6建立实时在线联网，外界设备包括智能移动设备4和远程服务中心6都可通过蓝牙模块3通信操控电子控制单元2。
[0024]图1所示发动机电子控制单元与外界进行无线通信的装置工作方式如下:
E⑶蓝牙模块3与电子控制单元2通过串口线7有线交换数据；智能移动设备4与E⑶蓝牙模块3建立通信关系，通过蓝牙近距离无线交换数据；智能移动设备4在外界操控下生成并存储一个秘钥，并发送给ECU，ECU存储所述秘钥，此后ECU就进入受秘钥保护状态；智能移动设备4在其屏幕上显示从ECU蓝牙模块3获得的数据，并可选择性记录存储由电子控制单元2传来的数据，进一步还可操控电子控制单元2。
[0025]发动机电子控制单元2每次开机后，首先向外界发送是否处于受秘钥保护状态的状态信息，然后通过通信方式从外界获取秘钥；如果处于受秘钥保护状态，ECU将内部存储的秘钥与通过通信传来的秘钥进行比对，两者相同，才允许发动机启动，同时发出ECU已经解锁信息，否则，两者不相同或者得不到外界秘钥，则禁止发动机I启动，同时禁止通过外界通过通信方式给ECU更改秘钥等任何操控。