CN208766525U - 具备远程诊断功能的车载t-box及车辆远程诊断*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备远程诊断功能的车载T‑BOX及车辆远程诊断***。所述车载T‑BOX包括主控模块、CAN通信模块、GPS定位模块、GSM/GPRS通信模块、存储模块、蓝牙模块、多个I/O模块、交互显示模块；GPS定位模块的输出端连接主控模块的输入端，主控模块的第一输出端与第二输出端分别连接GSM/GPRS通信模块和蓝牙模块的输入端；CAN通信模块、存储模块、交互显示模块、每个I/O模块分别与主控模块交互连接。本实用新型的目的在于解决现有车载T‑BOX整车故障诊断功能不完善以及无法实现实时诊断和故障预警的技术问题。

Description

具备远程诊断功能的车载T-BOX及车辆远程诊断***

技术领域

本实用新型属于车载设备技术领域，更具体地，涉及一种具备远程诊断功能的车载T-BOX及车辆远程诊断***。

背景技术

随着新能源车的普及，人们对于车载数据的监控和故障诊断需求越来越迫切。现有基于UDS协议的远程故障诊断装置都是作为一个独立的配件在车辆供维修站使用，无法在车辆行驶中对车辆进行实时诊断和故障预警。并且现有车载T-BOX技术又只具备整车数据的传输功能，不具备基于UDS协议的整车故障诊断功能(或只具备基于特定运用场景的简单诊断，如车辆异动、门窗未锁等)，无法对车辆故障进行全面诊断，不利于车辆故障的及时发现与预处理。

此外，一般的车载T-BOX是针对单一电源平台(12V或24V)进行设计，即12V和24V电源平台车辆对应不同的产品型号，使产品通用性不好，增加了客户的配件管理成本和备品备件储备成本。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种具备远程诊断功能的车载T-BOX及车辆远程诊断***，其目的在于解决现有车载T-BOX整车故障诊断功能不完善以及无法实现实时诊断和故障预警的技术问题。

为实现上述目的，一方面，本实用新型提供了一种具备远程诊断功能的车载T-BOX，包括主控模块、CAN通信模块、GPS定位模块、GSM/GPRS通信模块、存储模块、蓝牙模块、多个I/O模块、交互显示模块；

所述GPS定位模块的输出端连接所述主控模块的输入端，所述主控模块的第一输出端与第二输出端分别连接所述GSM/GPRS通信模块和所述蓝牙模块的输入端；所述CAN通信模块、存储模块、交互显示模块、每个I/O模块分别与所述主控模块交互连接。

优选地，还包括宽电压范围的电源模块，所述电源模块的电压输出范围为8V～40V；所述电源模块分别与所述主控模块、CAN通信模块、GPS定位模块、GSM/GPRS通信模块、存储模块、蓝牙模块、每个I/O模块、交互显示模块电连接。

优选地，所述主控模块为STM32F412芯片。

优选地，所述蓝牙模块为BT 816S芯片。

优选地，所述GSM/GPRS通信模块为SIM800C芯片。

优选地，所述GPS定位模块为N305-3芯片。

优选地，还包括与所述主控模块电连接的以太网接口。

为实现上述目的，另一方面，本实用新型提供了一种包括上述任意一种具备远程诊断功能的车载T-BOX的车辆远程诊断***，该***还包括远程服务与管理平台以及电子控制单元；

所述电子控制单元与所述CAN通信模块交互连接，所述远程服务与管理平台与所述车载T-BOX通过所述GSM/GPRS通信模块进行指令传送。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

由于本实用新型提出了一种包括主控模块、CAN通信模块、GPS定位模块、GSM/GPRS通信模块、存储模块、蓝牙模块、多个I/O模块、交互显示模块的具备远程诊断功能的车载T-BOX，使得该车载T-BOX可配合远程服务与管理平台实现远程实时故障诊断功能：车载T-BOX通过GSM/GPRS通信模块接受远程服务与管理平台发送的诊断指令，然后车载T-BOX通过CAN通信模块将诊断指令转发给汽车的电子控制单元VCU完成故障诊断功能，该故障诊断功能包括读取故障码、清除故障码、读取数据流、设置VIN、程序升级等。此外，本实用新型提出的车辆远程诊断***也具备上述远程实时故障诊断功能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本实用新型提供了一种具备远程诊断功能的车载T-BOX，包括包括主控模块、CAN通信模块、GPS定位模块、GSM/GPRS通信模块、存储模块、蓝牙模块、多个I/O模块、交互显示模块；

GPS定位模块的输出端连接主控模块的输入端，主控模块的第一输出端与第二输出端分别连接GSM/GPRS通信模块和蓝牙模块的输入端；CAN通信模块、存储模块、交互显示模块、每个I/O模块分别与主控模块交互连接。

其中，主控模块为核心模块，负责各模块间的数据交互、功能协调及诊断功能的实现。

CAN通信模块负责接收整车CAN总线传输的数据给主控模块使用。CAN通信模块可以将车载T-BOX通过GSM/GPRS通信模块接收的诊断指令转发给汽车电子控制单元VCU完成故障诊断功能，还可以接受VCU发送的故障诊断结果给车载T-BOX(主控模块)处理后通过GSM/GPRS通信模块发送给远程服务与管理平台，且故障诊断完全遵循《ISO14229:2006统一诊断服务(UDS)》国际标准。

GPS定位模块负责接收车辆GPS定位数据给主控模块使用。

GSM/GPRS通信模块和蓝牙模块负责将主控模块处理后的整车数据和诊断数据分别通过GSM/GPRS方式和蓝牙方式传送出来。其中GSM/GPRS模块可选择CDMA、4G、LTE等制式，蓝牙模式主要用于无移动信号的情况。存储模块负责设备在网络不畅，数据无法外发的情况下进行临时存储，在网络恢复后进行数据补发。

I/O模块主要用于后期拓展，如实现远程启停、灯光控制、雨刮控制、门锁控制、智能升窗控制等。

交互显示模块用于显示诊断信息，如故障码、车辆数据信息、车辆VCU软件升级提示信息，还可以用以用户发送指令给车载T-BOX对诊断信息进行处理，如清楚故障码、升级车辆VCU软件等。

该车载T-BOX配合远程服务与管理平台可实现远程实时故障诊断：车载T-BOX通过GSM/GPRS通信模块接受远程服务与管理平台发送的诊断指令，然后车载T-BOX通过CAN通信模块将诊断指令转发给VCU完成故障诊断功能，该故障诊断功能包括读取故障码、清除故障码、读取数据流、设置VIN、程序升级等。

其中，该车载T-BOX还包括宽电压范围的电源模块，电源模块的电压输出范围为8V～40V，同时适用于12V和24V电压平台，即可以同时给12V和24V的功能模块提供输入电压，该功能模块包括主控模块、CAN通信模块、GPS定位模块、GSM/GPRS通信模块、存储模块、蓝牙模块、每个I/O模块、交互显示模块；电源模块分别与主控模块、CAN通信模块、GPS定位模块、GSM/GPRS通信模块、存储模块、蓝牙模块、每个I/O模块、交互显示模块电连接。例如，该电源模块为TI公司的LM2676T-5.0电源芯片。该电源模块的通用性好，可减少客户的配件管理成本和备品备件储备成本。

其中，主控模块为STM32F412芯片，采用了-M4内核(具有浮点单元)，实现了动态功耗(运行模式)和处理性能之间的最佳平衡。

蓝牙模块为BT816S芯片，集成TICC2564C蓝牙4.2双模芯片和STM32CPU(CortexM0)，内置SPP，HID，GATT蓝牙协议，最多可同时支持7路SPP和10路BLE Peripheral连接和3路BLE Central连接。

GSM/GPRS通信模块为SIM800C芯片，具有标准AT命令接口，可以提供GSM语音，短消息等业务，支持4频GSM/GPRS。采用省点技术设计，在休眠模式下，耗电低至0.6mA。

GPS定位模块为N305-3芯片，该芯片采用40nm RFCMOS工艺的射频基带一体化设计，符合AEC-Q100标准，模块的生产流程符合ISO/TS16949认证要求，模块测试符合ISO16750标准。

其中，所述车载T-BOX还包括与所述主控模块电连接的以太网接口。该以太网接口用于使车载T-BOX与外接设备(如VCU)进行网络连接。

本实用新型还提供了一种包括上述具备远程诊断功能的车载T-BOX的车辆远程诊断***，***还包括远程服务与管理平台以及电子控制单元，

电子控制单元与CAN通信模块交互连接，远程服务与管理平台与车载T-BOX通过GSM/GPRS通信模块进行指令传送。

该***可实现远程实时故障诊断功能：车载T-BOX通过GSM/GPRS通信模块接受远程服务与管理平台发送的诊断指令，然后车载T-BOX通过CAN通信模块将诊断指令转发给汽车的电子控制单元VCU完成故障诊断功能，该故障诊断功能包括读取故障码、清除故障码、读取数据流、设置VIN、程序升级等。

工作过程：车载T-BOX通过CAN通信模块采集整车数据，然后通过GSM/GPRS通信模块将采集到的整车数据发送至远程服务与管理平台。其中，通信协议遵循《GB/T32960-2016电动汽车远程服务与管理***技术规范》，在无GSM/GPRS信号时，车载T-BOX将采集的数据通过存储模块将数据临时存储，待GSM/GPRS信号恢复后进行数据补发，或供用户通过蓝牙模块进行数据下载。在远程服务与管理平台上通过发送相应诊断指令至车载T-BOX，车载T-BOX通过CAN通信模块将指令转发至电子控制单元(VCU)完成故障诊断功能，可实现的故障诊断功能包括：1)诊断与通信管理功能单元；2)数据发送功能单元；3)存储数据发送功能单元；4)输入/输出控制功能单元；5)例行的远程激活功能单元；6)上载/下载功能单元。

工作过程的具体解释，可分为四个过程：

1)数据采集

车载T-BOX通过CAN通信模块采集整车数据，并依据整车通信协议(《GB/T32960-2016电动汽车远程服务与管理***技术规范》)进行数据解析。

2)连接建立

车载T-BOX向远程服务与管理平台发起通信连接请求，当通信链路连接建立后，车载T-BOX应自动向远程服务与管理平台发送登入信息进行身份识别，远程服务与管理平台应对接收到的数据进行校验；校验正确时，远程服务与管理平台应返回成功应答；校验错误时，远程服务与管理平台应忽略所接收数据，若车载T-BOX未收到应答则应在3min后重新发送登入信息进行身份识别。

3)实时信息传输

车载T-BOX登入后，应按一定时间周期向远程服务与管理平台上报电动汽车运行、充电、事故报警或断电后3min内的实时信息。

4)故障诊断

远程服务与管理平台向车载T-BOX发送故障诊断命令，车载T-BOX对接收到的命令进行校验。当校验正确时，车载T-BOX应向VCU下发该诊断命令，同时将VCU反馈的诊断结果按照实时数据传输流程传送给远程服务与管理平台；当校验错误时，车载T-BOX忽略所接收的命令。故障诊断完全遵循《ISO14229:2006统一诊断服务(UDS)》国际标准。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具备远程诊断功能的车载T-BOX，其特征在于，包括主控模块、CAN通信模块、GPS定位模块、GSM/GPRS通信模块、存储模块、蓝牙模块、多个I/O模块、交互显示模块；

所述GPS定位模块的输出端连接所述主控模块的输入端，所述主控模块的第一输出端与第二输出端分别连接所述GSM/GPRS通信模块和所述蓝牙模块的输入端；所述CAN通信模块、存储模块、交互显示模块、每个I/O模块分别与所述主控模块交互连接。

2.如权利要求1所述的具备远程诊断功能的车载T-BOX，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块的电压输出范围为8V～40V；所述电源模块分别与所述主控模块、CAN通信模块、GPS定位模块、GSM/GPRS通信模块、存储模块、蓝牙模块、每个I/O模块、交互显示模块电连接。

3.如权利要求1所述的具备远程诊断功能的车载T-BOX，其特征在于，所述主控模块为STM32F412芯片。

4.如权利要求1所述的具备远程诊断功能的车载T-BOX，其特征在于，所述蓝牙模块为BT 816S芯片。

5.如权利要求1所述的具备远程诊断功能的车载T-BOX，其特征在于，所述GSM/GPRS通信模块为SIM800C芯片。

6.如权利要求1所述的具备远程诊断功能的车载T-BOX，其特征在于，所述GPS定位模块为N305-3芯片。

7.如权利要求1所述的具备远程诊断功能的车载T-BOX，其特征在于，还包括与所述主控模块电连接的以太网接口。

8.一种包括如权利要求1-7中任意一项所述的具备远程诊断功能的车载T-BOX的车辆远程诊断***，其特征在于，还包括远程服务与管理平台以及电子控制单元；

所述电子控制单元与所述CAN通信模块交互连接，所述远程服务与管理平台与所述车载T-BOX的所述GSM/GPRS通信模块可进行指令传送。