一种能实现远程监控的车载故障诊断系统的制作方法

本实用新型涉及一种车辆故障诊断装置，特别是一种能实现远程监控的车载故障诊断系统。

背景技术：

随着汽车技术的不断发展，现代汽车的工作状况都是由电控单元(电子控制单元(ECU)的简称)，从而使得现代汽车在动力性、安全性和环保等方面更加先进。

首先，各种汽车发动机上装备了数量不等的传感器，用于采集发动机工作的各种运行数据，如水温、空气流量、节气门开度、进去温度等一系列的数据，这些数据输入到发动机的ECU上，发动机ECU根据这些输入数据就可以控制汽车的点火、喷油、加速等各种工况。目前故障诊断仪都要借助于发动机ECU，以对各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，但由于目前发动机ECU线路庞大，再把故障诊断仪相关处理、输出功能加入发动机ECU，必然使发动机ECU响应速度降低，错码率提高，且由于发动机故障检测增加了发动机ECU这一中间环节，使中间环节增多，波形容易失真，对传感器所采集信息响应灵敏性变差，一些早期故障很难被发现。更为重要的是目前各种品牌的汽车其发动机ECU都有自己独立的诊断协议，单一的诊断协议虽然并不复杂，但考虑到保密性和兼容性，同一汽车故障诊断仪需要考虑的内容变得非常庞杂，其设计本身就是非常困难的，研制难度和成本增大；且因要考虑匹配各型汽车发动机ECU通讯协议和诊断协议，其庞杂的诊断程序本身存在节点过多的情况，而节点多，必然系统稳定性差，汽车故障诊断仪要取得非常准确的传感器数据就十分的困难了。这是目前汽车故障诊断仪所固有的缺陷。

早期的汽车故障诊断仪，如元征公司的431ME，一般采用89或51系列单片机设计，由于受当时的科学技术水平限制，在汽车通讯接口上、数据存储上、运算速度上等也仅能满足某种特定汽车的需要。目前的汽车故障诊断仪，如元征的X431，一般采用ARM9系列高级嵌入式单片机设计，使用LINUX或WINDOWS CE嵌入式操作系统，在存储上一般采用CF卡或SD卡，使用大量的SRAM等系统资源，同时大量使用进口I2C芯片，在设计成本及开发成本上大幅增加，同时也导致设备使用难度和维修成本增加。

根据公安部GB/T19056-2012的要求，目前在长途客运、货运车辆，特别是“两客一危”车辆上强制要求安装行车记录仪，记录车辆运行过程中的位置、速度以及各种行车状态，将数据存储在终端内存中。根据交通部JT/T794-2011的要求，这些记录的信息能够通过无线传输的方式实时发送至监控服务后台。然而，在长途运输时，现有无线连接，信号差，数据传输质量不稳定。

另外，驾驶人员在高速行驶一段时间后，极易产生驾驶疲劳，会产生倦意，从而影响驾驶安全。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种具有独立CPU，能远程监控，诊断效果好，且能防止疲劳驾驶的能实现远程监控的车载故障诊断系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种能实现远程监控的车载故障诊断系统，包括车体自动诊断装置、主控ECU、远程监控中心、通讯仪、显示单元和报警单元。

报警单元包括主驾驶位安全带振动报警和语音报警。

车体自动诊断装置包括汽车状态检测系统和驾驶行为检测系统；车体自动诊断装置用于对汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据进行采集，并将采集数据发送给主控ECU。

驾驶行为检测系统包括计时装置和设置在汽车方向盘上的气味传感器；计时装置，用于对驾驶人员的驾驶时间进行计时；气味传感器，用于对驾驶人员的呼气酒精浓度进行检测。

主控ECU，用于将接收的汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据进行分析，并生成报警提示消息传送给报警单元和远程监控中心；当驾驶人员在高速行驶且超过一个设定间隔时间时，主控ECU将指令报警单元中的主驾驶位安全带振动报警和语音报警同时工作，以防止驾驶人员疲劳；当气味传感器检测到驾驶人员的呼气酒精浓度超过设定值时，主控ECU指令报警单元工作，且同时指令发动机停止启动。

通讯仪，用于主控ECU与远程监控中心之间的通讯；通讯仪包括信号状态显示窗口和数据输入接口；信号状态显示窗口内设置有电源指示灯、无线通信状态指示灯、服务器登陆指示灯和输入网络通讯指示灯；通讯仪内设置有处理器、电源模块、调制解调器、无线通信模块，电源模块用于通讯仪主机中电源的提供；调制解调器通过数据输入接口，将主控ECU接收及分析的数据进行采集及信号转换；无线通信模块用于通讯仪与远程监控中心之间的数据传输；处理器能控制各种指示灯的点亮时机。

显示单元，用于接收、显示主控ECU的输出信息。

所述汽车状态检测系统包括车载GPRS系统、排污信息采集装置、行车记录仪和导航雷达；车载GPRS系统能对车体当前的车速、转向角度和加速度信息进行采集；排污信息采集装置能对车体的尾气排污信息进行采集；行车记录仪内置音视频传感器，能对车体内外的音视频信息进行采集；导航雷达能对车体与前后车或障碍物之间的距离进行实时采集。

所述排污信息采集装置包括含氧感知器和触媒转换器。

所述驾驶行为检测系统还包括设置在刹车上的刹车传感器。

所述驾驶行为检测系统还包括设置在油门上的油门传感器。

本实用新型采用上述结构后，具有独立CPU，能远程监控，监控信号稳定，传输数据质量好，诊断效果好，且能防止疲劳驾驶与酒驾。

附图说明

图1是本实用新型一种能实现远程监控的车载故障诊断系统的结构示意图。

图2显示了通讯仪的工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，一种能实现远程监控的车载故障诊断系统，包括车体自动诊断装置、主控ECU、远程监控中心、通讯仪、显示单元和报警单元。

报警单元包括主驾驶位安全带振动报警和语音报警。

车体自动诊断装置包括汽车状态检测系统和驾驶行为检测系统；车体自动诊断装置用于对汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据进行采集，并将采集数据发送给主控ECU。

驾驶行为检测系统包括计时装置和设置在汽车方向盘上的气味传感器；计时装置，用于对驾驶人员的驾驶时间进行计时；气味传感器，用于对驾驶人员的呼气酒精浓度进行检测。

主控ECU，用于将接收的汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据进行分析，并生成报警提示消息传送给报警单元和远程监控中心；当驾驶人员在高速行驶且超过一个设定间隔时间时，主控ECU将指令报警单元中的主驾驶位安全带振动报警和语音报警同时工作，以防止驾驶人员疲劳；当气味传感器检测到驾驶人员的呼气酒精浓度超过设定值时，主控ECU指令报警单元工作，且同时指令发动机停止启动。

通讯仪，用于主控ECU与远程监控中心之间的通讯。通讯仪包括信号状态显示窗口和数据输入接口；信号状态显示窗口内设置有电源指示灯、无线通信状态指示灯、服务器登陆指示灯和输入网络通讯指示灯。如图2所示，通讯仪内设置有处理器、电源模块、调制解调器、无线通信模块，电源模块用于通讯仪主机中电源的提供；调制解调器通过数据输入接口，将主控ECU接收及分析的数据进行采集及信号转换；无线通信模块用于通讯仪与远程监控中心之间的数据传输；处理器能控制各种指示灯的点亮时机。

显示单元，用于接收、显示主控ECU的输出信息。

上述汽车状态检测系统包括车载GPRS系统、排污信息采集装置、行车记录仪和导航雷达；车载GPRS系统能对车体当前的车速、转向角度和加速度信息进行采集；排污信息采集装置能对车体的尾气排污信息进行采集；行车记录仪内置音视频传感器，能对车体内外的音视频信息进行采集；导航雷达能对车体与前后车或障碍物之间的距离进行实时采集。

上述排污信息采集装置包括含氧感知器和触媒转换器。

进一步，驾驶行为检测系统还包括设置在刹车上的刹车传感器和设置在油门上的油门传感器。

以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本申请的保护范围。