大规模车辆实时监测诊断、远程服务与综合处理方法

文档序号:10569400阅读:918来源:国知局
大规模车辆实时监测诊断、远程服务与综合处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种大规模车辆实时监测诊断、远程服务与综合处理方法,该方法利用控制中心获取大量来自路网上车辆的实时信息,对车辆进行实时监测诊断,当故障车辆无法进行本地处理时,及时获取车辆故障内容并将总的建议解决方法及时发送到移动车载终端,远程指导驾驶员进行故障处理。同时控制中心对移动车辆按线路累计行驶五万公里,对故障信息做统计分析,将相关易出故障的车型反馈给相关汽车生产商,实现汽车生产商对相关车辆性能进行进一步优化的目标。
【专利说明】
大规模车辆实时监测诊断、远程服务与综合处理方法
技术领域
[0001] 本发明涉及智能交通技术领域,具体涉及一种大规模车辆实时监测、远程服务与 综合处理方法。
【背景技术】
[0002] 在智能交通系统中,车载通信是一种有效并且可靠的管理数据的解决方案。SNMP (Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议)是由国际互联网组织定义的 一套网络管理协议,基于TCP/IP的网络管理协议。该协议主要由管理中心、管理代理、管理 信息库以及管理协议等几部分组成。利用该协议,远端控制中心可以远程管理路网中所有 支持该协议的移动车辆,如监视移动车辆的运行状态等,从而精确、有效的实现远端对路网 中移动车辆的远程管理,同时还可发现并解决网络中可能出现的突发情况,因此,本方案中 引入SNMP协议。
[0003] 随着汽车工业的发展,以及现代电子技术、通信技术、网络技术等多方面技术的不 断融入,汽车结构变得越来越复杂,自动化程度越来越高。汽车已成为人们出行不可缺少的 工具,同时用户对汽车的安全性、舒适性方面的要求也日渐提高。车辆在使用过程中,为保 证其安全性,需要定期保养修护,出现故障时也应及时处理。一般情况下,车辆在出现故障 时,对于有些故障,出行者可以及时发现处理,也可以去4S店或者汽车修理厂进行更专业的 维修与保养。但是有些故障信息必须通过专业技术手段才能检测出来,这样就使得驾驶者 无法及时获取车况信息,使汽车存在一系列的安全隐患,危及行驶安全。这就需要能及时准 确地掌握汽车运行状态,以尽快发现故障隐患并加以排除,有效避免安全隐患。
[0004] 车载自动诊断系统(On-Board Diagnostics,OBD),最早由通用汽车(GM)用于检测 排放控制系统,一旦发现故障,0BD系统会点亮仪表板上的一个指示灯以通知驾驶员,同时 在车载计算机(通常称作发动机控制单元或模块,即ECU或ECM)内记录一个代码,这个代码 可通过相应设备获取以便于故障排除。而0BD-II与早期的0BD-I相比,在诊断功能和标准化 方面都有较大的进步。故障指示灯、诊断连接口、外部设备和ECU之间的通信协议以及故障 码都通过相应标准进行了规范。此外,0BD-II可以提供更多的数据被外部设备读取,包括故 障码、一些重要信号或指标的实时数据,以及冻结桢信息等。现在基于0BD-II系统,汽车诊 断分析技术的发展主要有两个途径:
[0005] 1.通过线缆采集数据并使用专有汽车检测设备诊断
[0006] 通过4S店专有的汽车诊断检测设备来实现,使用线缆连接到车辆的0BD-II接口, 实现对车辆各部件的参数的采集,并传输到特定的检测设备中,由汽车专业人员进行分析, 确认故障部件,从而实现对车辆的诊断。其优点是使用专有设备精确度高,处理过程由专业 人员完成,质量有保证;缺点是需要将车开到专门地点进行诊断,而且诊断数据只限于诊断 时间内的数据,无法采集到车辆日常开行时期的行驶数据。
[0007] 2.通过无线方式采集数据并使用特定软件诊断
[0008] 诊断车辆信息的前提是对车辆信息的采集获取,使用无线技术,如借助蓝牙技术, 可以将通过OBD-II中采集到的车况数据发送到接收终端中,使用专门的软件就可以查看这 些车况数据,而且可以实现秒级的采集频率。其优点是很好的解决车况信息的采集,突破了 通过专有设备诊断途径的地点和时间的限制,可以实时获得车况的信息。但在受到自身设 备硬件和软件的限制,该方法无法实现车况信息长期存储,且缺少一个综合性的大型诊断 数据库来参与完成诊断分析。

【发明内容】

[0009] 针对上述现有技术中存在的问题,本发明的目的在于,提供一种新的解决方案,即 大规模车辆实时监测诊断、远程服务与综合处理方法。
[0010] 为了实现上述任务,本发明采用以下技术方案:
[0011] -种大规模车辆实时监测诊断、远程服务与综合处理方法,包括以下步骤:
[0012] 步骤一,在路网中的车辆上安装无线通信模块,无线通信模块与一个远程的控制 中心相互通信;在控制中心中建立用户数据库,用户数据库中存储有汽车生产厂商所有登 记注册的车辆信息,并定期对用户数据库中车辆信息进行更新;路网中所有车辆的车载单 元0BU均支持SNMP协议;
[0013] 步骤二,利用车辆上的OBD-n系统、GPS定位系统分别获取车辆运行时的各项参数 信息、位置信息;选取需要监视的属性信息,在车辆的车载终端上建立MIB信息库;
[0014]步骤三,将需要监视的属性信息写入到MIB信息库中,并通过车载终端将MIB信息 库中的信息上传至控制中心;
[0015] 步骤四,控制中心接收到车载终端上传的信息后,通过计算机生成所有路网上的 车辆所在区域的电子地图,利用电子地图的经炜度信息对车辆的位置信息进行校正,并通 过大屏幕显示所有路网上车辆的实时位置;
[0016] 步骤五,路网上的所有车辆每隔固定的时间间隔将MIB信息库中的信息上传给控 制中心,控制中心对不同ID车辆的实时信息存储于电子地图的中心数据库中,以便于对车 辆行驶路径的查看以及后续对车辆信息的统计分析;
[0017]步骤六,控制中心根据车辆所需监视的属性信息设置诊断表,表中包含MIB信息库 中的各类属性信息:
[0018] 名称、重要程度、上下阈值、故障码和建议解决方法;
[0019] 其中各属性信息在所述的上下阈值范围内为正常状态,若不在上下阈值范围内, 则该属性信息对应的车辆属性出现故障;所述的故障码与车辆〇BD-n系统中采用的故障码 相对应;
[0020]步骤七,当车辆某属性出现故障时,通过车载终端向控制中心发送Trap信息,并利 用车辆的0BD-II系统采集车辆的故障码,根据车载终端的提示判断故障是否可以本地处 理,如可以本地处理,驾驶员自行处理;若故障内容较多或无法及时获取故障内容时,等待 控制中心的指令;
[0021] 步骤八,控制中心收到车辆的Trap信息后,根据最近更新的车辆属性信息,通过大 屏幕显示出所有故障车辆以及正常车辆,将故障车辆、正常车辆分别标注为不同颜色;
[0022] 步骤九,若车辆故障已经经过本地处理,则控制中心将〇BD-n系统上传的故障码、 故障内容写入到用户数据库中;若车辆故障不能进行本地处理,则控制中心远程指导驾驶 员进行处理,并将故障码、故障内容写入到用户数据库中;
[0023]步骤十,控制中心根据收集到的车辆运行数据,筛选出累计行驶五万公里的车辆 在用户数据库中对应的故障信息,对筛选出的故障信息进行统计,根据故障对应的属性信 息的重要程度统计出易出问题的车型并反馈给汽车生产商。
[0024]进一步地,步骤一中所述的移动车辆中的无线通信模块与远端控制中心相互通信 的具体方式如下:
[0025] 本方案中,车载终端与控制中心均介入移动通信网络,通过移动通信网络进行路 网中车辆与控制中心间的数据通信,其主要功能是实现移动车载终端通过3G、4G无线通信 模块与远端控制中心之间进行数据传输,确保各移动车载终端发出的车辆GPS信息、0BD信 息以及远端控制中心送出的对故障处理的方法在车载终端与控制中心之间进行稳定传送, 为控制中心提供原始数据支持。
[0026] 进一步地,步骤二中所述的参数信息、位置信息包括:
[0027] 参数信息:车辆ID、油量、水温、胎压、机油粘稠度、燃油效率、发动机温度、行驶里 程、车灯状态、运行时长、档位、安全带状态、发动机转速、车门状态;
[0028]位置信息:速度、车辆航向、经炜度。
[0029]进一步地,所述的步骤二中建立MIB信息库的具体过程包括:
[0030]进行管理需求分析,根据需求列出MIB信息库中的管理对象;
[0031 ]管理对象包括实时性对象和非实时性对象,其中实时性对象为随时间变化的参数 信息、位置信息,非实时性对象为不随时间变化的参数信息;
[0032]将管理对象按照监视的重要程度进行分组,根据分组情况建立MIB信息库。
[0033]进一步地,所述的步骤三中将MIB信息库中的信息上传至控制中心的方法包括:
[0034] 车载终端按照预先设定的频率,将MIB信息库中的信息进行压缩打包,形成一个数 据包;车载终端判断当前是否到达设定的时间间隔,如到达,则车载终端将数据包编码成 PDU格式,通过3G、4G网络传递给控制中心。
[0035] 进一步地,所述的步骤四中,控制中心接收到车载终端上传的信息后,利用大数据 分析技术的MapReduce并行数据处理模型,利用电子地图的经炜度信息对车辆位置校正;其 中MapReduce通过Map和Reduce两种操作来进行大量数据的并行处理;Map操作是指将原始 键值记录处理后生成中间状态的键值记录,然后通过Reduce操作将中间状态的键值记录合 并转化成最终结果。
[0036] 进一步地,所述的步骤五中,控制中心对不同ID的车辆的实时信息采用基于路段 的空间索引机制,考虑到数据时空分布和道路路段空间分布不均衡的特点,采用四叉树索 引的格网存储方法将车辆上传的实时信息存储在电子地图中心数据库中,并对存储空间无 限划分,直到满足设定的终止条件。
[0037]进一步地,所述的步骤九中控制中心远程指导驾驶员进行处理的具体过程包括: [0038]控制中心查询车载终端的MIB信息库,获取此时MIB信息库中的属性信息;对比步 骤六中设置的诊断表,对各个属性信息的值进行诊断,判断并找到出现故障的属性信息,并 将结果进行汇总,形成诊断结果;控制中心根据出现故障的属性信息,在诊断表中获取对应 的故障码以及重要程度,并对比〇BD-n系统上传的故障码,进行错误代码过滤以确保故障 信息的准确性;将出现故障的属性信息存储在用户数据库中对应车辆处,并将诊断表中障 码对应的建议解决方法形成总的解决方案通过无线网络发送给车载终端,以远程指导驾驶 员进行处理。
[0039]进一步地,所述的控制中心查询车载终端的MIB信息库的过程包括:
[0040] 控制中心将对MIB信息库进行查询的GET操作以及车辆的ID携带在SNMP报文中,并 将报文广播给路网上的所有车辆;在对应ID的车辆接收到SNMP报文后,判断报文是否完整 可处理,如果可以处理,则向控制中心发送响应报文,同时将该车辆的MIB信息库中的实时 数据发送给控制中心,否则丢弃报文。
[0041]进一步地,所述的判断报文是否完整可处理的过程包括:
[0042]检查SNMP报文的译码判断消息是否能被分析,若不能,则报文不可处理;查看SNMP 报文的版本号是否基站上的SNMP管理代理程序可以识别的SNMP,若不是,则该报文不可处 理;对snmp报文的公用区名、消息rou部分、源和目的传输地址进行鉴别,若鉴别失败,则该 报文不可处理;检查SNMP报文的消息rou部分是否可分析,若不能,则该报文不可处理,若可 以分析,则该报文可以处理。
[0043] 本发明与现有技术相比具有以下技术特点:
[0044] 1.本发明获取的信息具有大体量的特点,且对故障信息进行了错误信息过滤,增 加了数据分析的准确性以及有效性;
[0045] 2.通过引入SNMP网络管理协议,实现远端控制中心对移动车辆间精确有效的管 理,并为路网上移动车辆建立一个完整的MIB信息库,方便对车辆信息的存储;
[0046] 3.通过预先设计专家诊断表,方便远端准确的对车辆进行诊断,并及时获取一个 建议解决方法;
[0047] 4.远端控制中心对车辆的原始数据记录进行实时地图匹配,重建轨迹;利用大数 据分析技术的MapReduce并行数据处理模型,设计所有在途车辆的实时匹配算法;
[0048] 5.远端控制中心对采集到的移动车载终端数据信息采用四叉树索引的格网存储 方法,四叉树索引采用递归的方法对空间进行无限划分,直到满足设定的终止条件,这样道 路路段密度较大的区域划分的索引格网也较细,可降低该区域的查询开销。
【附图说明】
[0049]图1为本发明中的层次结构图;
[0050]图2为本发明中移动车辆与远端的通信图;
[00511图3为车载终端的MIB信息库的结构图;
[0052]图4为本发明中基于MapReduce的车辆原始数据并行匹配流程;
[0053]图5为本发明中基于道路路段密度的四叉树空间索引;
[0054]图6为本发明中车载终端故障判断处理流程图;
[0055] 图7为本发明中控制中心故障判断处理流程图;
[0056] 图8为本发明中控制中心远程指导驾驶员进行故障处理的流程图;
[0057]图9为本发明中控制中心查询移动车载终端MIB信息库流程图;
【具体实施方式】
[0058]遵从上述技术方案,如图1所示,本发明的大规模车辆实时监测、诊断、远程服务与 综合处理方法,具体包括以下步骤:
[0059] 步骤一,在路网中的车辆上安装无线通信模块,无线通信模块与一个远程的控制 中心相互通信。在控制中心中建立用户数据库,用户数据库中存储有汽车生产厂商所有登 记注册的车辆信息,并定期对用户数据库中车辆信息进行更新;这里的车辆信息是指车辆 的相关参数,包括车辆的发动机参数(型号、排量等)、底盘参数(规格、轴距、悬架形式等)、 车型参数(哪一款车型、MT、AT等)、轮胎参数(轮胎规格、制动类型等)等原始参数;
[0060] 移动车辆中的无线通信模块与远端控制中心相互通信的具体方式如下:
[0061] 本系统通过接入现有的移动通信网络(基于3G、4G的蜂窝网络)进行路网中移动车 辆与控制中心间的数据通信,其主要功能是实现移动车载终端通过该3G、4G无线通信模块 与远端控制中心之间进行数据传输,确保各移动车载终端发出的车辆GPS信息、0BD信息以 及远端控制中心送出的对故障处理的方法在车载终端与控制中心之间进行稳定传送,为控 制中心提供原始数据支持。
[0062]用户数据库的设置可参照下表1:
[0064]表1用户数据库样表
[0065]上表中,用户ID是指将所有处于监控状态的车辆ID(包括车架号、发动机号以及车 主姓名)与对应的车辆相匹配,便于后续车辆出现故障时能方便记录和反馈给厂商。
[0066]路网中所有车辆的车载单元0BU均支持S匪P协议;这里的路网是指需要监控的路 段所构成的路网,而在路网上行驶的车辆均有与一个远程控制中心相互通信的功能,控制 中心起到统一调度、分析与处理的功能。
[0067]步骤二,利用车辆上的0BD-II系统、GPS定位系统分别获取车辆运行时的各项参数 信息、位置信息,这里的参数信息是指在车辆运行时有可能产生安全问题的参数;选取需要 监视的属性信息,在车辆的车载终端上建立MIB信息库;
[0068]具体地,参数信息包括:车辆ID、油量、水温、胎压、机油粘稠度、燃油效率、发动机 温度、行驶里程、车灯状态、运行时长、档位、安全带状态、发动机转速、车门状态;
[0069]位置信息:速度、车辆航向、经炜度。
[0070] 上述的建立MIB信息库的过程包括:
[0071]进行管理需求分析,根据需求列出MIB信息库中的管理对象;这里的需求分析是指 根据控制中心的监控需要,找出车辆在运行过程中最容易产生安全问题的一些参数作为管 理对象,例如参数信息中的胎压、机油粘稠度、安全带状态、车门状态、速度、坐标和车辆ID 等;
[0072]管理对象包括实时性对象和非实时性对象,其中实时性对象为随时间变化的参数 信息、位置信息,如上述的机油粘稠度、车门状态、速度、坐标等;非实时性对象为不随时间 变化的参数信息,例如车辆ID;
[0073]将管理对象按照监视的重要程度进行分组,根据分组情况建立MIB信息库;重要程 度是指参数信息可能造成危险的高低程度,例如可将胎压、速度作为重要程度为一级的参 数,而将运行时长、发动机转速等作为重要程度为二级的参数等。
[0074]步骤三,将需要监视的属性信息写入到MIB信息库中,并通过车载终端中的3G、4G 无线通信模块将MIB信息库中的信息上传至控制中心;这里所述的需要监视的属性信息即 为上述的管理对象;具体通信过程为:
[0075]车载终端按照预先设定的频率,将MIB信息库中的信息分析整理以后,进行压缩打 包,形成一个数据包;车载终端判断当前是否到达设定的时间间隔,如到达,则车载终端将 数据包编码成PDU格式,通过3G、4G网络传递给控制中心。经过实际测试与分析,设置每隔5 分钟将MIB信息库中的信息上传一次。
[0076] 步骤四,控制中心接收到车载终端上传的信息后,通过计算机生成所有路网上的 车辆所在区域的电子地图,利用电子地图的经炜度信息对车辆的位置信息进行校正,并通 过大屏幕显示所有路网上车辆的实时位置;
[0077] 具体地,控制中心接收到车载终端上传的信息后,利用大数据分析技术的 MapReduce并行数据处理模型,利用电子地图的经炜度信息对车辆位置校正;其中 MapReduce通过Map和Reduce两种操作来进行大量数据的并行处理;Map操作是指将原始键 值记录处理后生成中间状态的键值记录,然后通过Reduce操作将中间状态的键值记录合并 转化成最终结果。
[0078]步骤五,路网上的所有车辆每隔固定的时间间隔将MIB信息库中的信息上传给控 制中心,控制中心对不同ID车辆的实时信息存储于电子地图的中心数据库中,以便于对车 辆行驶路径的查看以及后续对车辆信息的统计分析;数据库中后续记录的信息不覆盖前面 记录的信息,即车辆运行过程中,不同时间段上传的MIB信息库中的信息是按照时间顺序全 部存储在中心数据库中的。具体地,控制中心对不同ID的车辆的实时信息采用基于路段的 空间索引机制,考虑到数据时空分布和道路路段空间分布不均衡的特点,采用四叉树索引 的格网存储方法将车辆上传的实时信息存储在电子地图中心数据库中,并对存储空间无限 划分,直到满足设定的终止条件。
[0079]步骤六,控制中心根据车辆所需监视的属性信息设置诊断表,表中包含MIB信息库 中的各类属性信息的:
[0080] 名称、重要程度、上下阈值、故障码和建议解决方法;
[0081] 其中各属性信息在所述的上下阈值范围内为正常状态,若不在上下阈值范围内, 则该属性信息对应的车辆属性出现故障;所述的故障码与车辆〇BD-n系统中采用的故障码 相对应;
[0082] 例如:
[0083] 名称:胎压;重要程度:一级;上下阈值:2.2bar~2.6bar;故障码:03109;建议解决 方法:停车检查并维修。
[0084]控制中心中设置的诊断表,其涵盖范围非常全面,针对于每一个可能产生安全隐 患的属性信息,均通过专家给出对应的建议解决方法,记录在诊断表中。这样当车辆出现一 些通过车辆自身预警系统无法查询的安全隐患时,控制中心通过车辆上传的MIB信息库中 的信息,比对诊断表可以捕获这些安全隐患,从而及时排除问题,保障行车安全。
[0085]步骤七,当车辆某属性出现故障时,通过车载终端向控制中心发送Trap信息,并利 用车辆的0BD-II系统采集车辆的故障码,根据车载终端的提示判断故障是否可以本地处 理,如可以本地处理,驾驶员自行处理;这里的车载终端提示是指根据车辆电脑中控屏上对 应的指示灯闪亮,来定位故障,并进行对应的处理;若故障内容较多或无法及时获取故障内 容时,等待控制中心的指令;这里的故障内容较多是指存在两个以上故障时。
[0086] 步骤八,控制中心收到车辆的Trap信息后,根据最近更新的车辆属性信息(MIB信 息库中的信息),通过大屏幕显示出所有故障车辆以及正常车辆,将故障车辆、正常车辆分 别标注为不同颜色;标注为不同的颜色是为了给交通管理提供辅助预警信息;当某个路段 有车辆产生故障不能及时排除时,可将对应信息提供给交管部门,提醒过往车辆注意避让 或绕行,以避免产生拥堵
[0087] 步骤九,若车辆故障已经经过本地处理,则控制中心将〇BD-n系统上传的故障码、 故障内容写入到用户数据库中;这里是指将故障的相关信息写入到用户数据库中该车辆ID 对应的车型一栏;若车辆故障不能进行本地处理,则控制中心远程指导驾驶员进行处理,并 将故障码、故障内容写入到用户数据库中;
[0088]具体地,控制中心远程指导驾驶员进行处理的具体过程包括:
[0089]控制中心查询车载终端的MIB信息库,获取此时MIB信息库中的属性信息,由于故 障需要及时排除,因此这里是控制中心主动、实时查询车辆的MIB信息库中的数据,而非等 待其上传;对比步骤六中设置的诊断表,对各个属性信息的值进行诊断,判断并找到出现故 障的属性信息,并将结果进行汇总,即将所有出现问题的属性信息汇总起来,形成诊断结 果;
[0090]由于通过〇BD-n采集到的故障代码分为临时故障代码和永久故障代码,临时故障 代码可能是系统误报所产生。控制中心根据出现故障的属性信息,在诊断表中获取对应的 故障码以及重要程度,并对比〇BD-n系统上传的故障码,进行错误代码过滤以确保故障信 息的准确性;将出现故障的属性信息存储在用户数据库中对应车辆处,并将诊断表中故障 码对应的建议解决方法形成总的解决方案通过无线网络发送给车载终端,以远程指导驾驶 员进行处理。
[0091 ]上述的控制中心查询车载终端的MIB信息库的过程包括:
[0092]控制中心将对MIB信息库进行查询的GET操作以及车辆的ID携带在SNMP报文中,并 将报文广播给路网上的所有车辆;在对应ID的车辆接收到SNMP报文后,判断报文是否完整 可处理,如果可以处理,则向控制中心发送响应报文,同时将该车辆的MIB信息库中的实时 数据发送给控制中心,否则丢弃报文。
[0093]判断报文是否完整可处理的过程包括:
[0094] (1)检查SNMP报文的译码看消息是否能被分析,若不能,则该报文不可处理,否则 转到下一步;
[0095] (2)查看S匪P报文的版本号是否基站上的SNMP管理代理程序可以识别的SNMP,若 不是,则该报文不可处理,否则转到下一步;
[0096] (3)对SNMP报文的公用区名、消息H)U部分、源和目的传输地址进行鉴别,若鉴别失 败,则该报文不可处理,否则转到下一步;
[0097] (4)检查SNMP报文的消息H)U部分是否可分析,若不能,则该报文不可处理,若可以 分析,则该报文可以处理。
[0098]步骤十,控制中心根据收集到的车辆运行数据(包括用户数据库中的信息以及电 子地图的中心数据库中的信息),筛选出累计行驶五万公里的车辆在用户数据库中对应的 故障信息,对筛选出的故障信息进行统计,根据故障对应的属性信息的重要程度统计出易 出问题的车型并反馈给汽车生产商;
[0099] (1)趋势分析
[0100] 对五万公里内样本的各个属性信息参数的变化区间进行模拟回归,分析出潜在的 趋势。其意义在于:对于统一车辆,某些属性信息的参数值可能在不同时间均在正常范围 内,但发展趋势可能出现故障,由此形成一个潜在的建议结论;
[0101] (2)汇总统计
[0102] 根据五万公里内的所有样本,汇总统计出各个属性信息状态的次数。例如发动机 处在正常、故障状态的次数,以及故障代码发现的次数等,形成汇总统计表;控制中心将统 计出的车辆类型、故障信息反馈给汽车生产商,实现汽车生产商对车辆性能进一步改进的 目标。
【主权项】
1. 一种大规模车辆实时监测诊断、远程服务与综合处理方法,其特征在于,包括以下步 骤: 步骤一,在路网中的车辆上安装无线通信模块,无线通信模块与一个远程的控制中心 相互通信;在控制中心中建立用户数据库,用户数据库中存储有汽车生产厂商所有登记注 册的车辆信息,并定期对用户数据库中车辆信息进行更新;路网中所有车辆的车载单元OBU 均支持SNMP协议; 步骤二,利用车辆上的OBD-Π 系统、GPS定位系统分别获取车辆运行时的各项参数信 息、位置信息;选取需要监视的属性信息,在车辆的车载终端上建立MIB信息库; 步骤三,将需要监视的属性信息写入到MIB信息库中,并通过车载终端将MIB信息库中 的信息上传至控制中心; 步骤四,控制中心接收到车载终端上传的信息后,通过计算机生成所有路网上的车辆 所在区域的电子地图,利用电子地图的经炜度信息对车辆的位置信息进行校正,并通过大 屏幕显示所有路网上车辆的实时位置; 步骤五,路网上的所有车辆每隔固定的时间间隔将MIB信息库中的信息上传给控制中 心,控制中心对不同ID车辆的实时信息存储于电子地图的中心数据库中,以便于对车辆行 驶路径的查看以及后续对车辆信息的统计分析; 步骤六,控制中心根据车辆所需监视的属性信息设置诊断表,表中包含MIB信息库中的 各类属性信息的: 名称、重要程度、上下阈值、故障码和建议解决方法; 其中各属性信息在所述的上下阈值范围内为正常状态,若不在上下阈值范围内,则该 属性信息对应的车辆属性出现故障;所述的故障码与车辆OBD-Π 系统中采用的故障码相对 应; 步骤七,当车辆某属性出现故障时,通过车载终端向控制中心发送Trap信息,并利用车 辆的OBD-Π 系统采集车辆的故障码,根据车载终端的提示判断故障是否可以本地处理,如 可以本地处理,驾驶员自行处理;若故障内容较多或无法及时获取故障内容时,等待控制中 心的指令; 步骤八,控制中心收到车辆的Trap信息后,根据最近更新的车辆属性信息,通过大屏幕 显示出所有故障车辆以及正常车辆,将故障车辆、正常车辆分别标注为不同颜色; 步骤九,若车辆故障已经经过本地处理,则控制中心将OBD-Π 系统上传的故障码、故障 内容写入到用户数据库中;若车辆故障不能进行本地处理,则控制中心远程指导驾驶员进 行处理,并将故障码、故障内容写入到用户数据库中; 步骤十,控制中心根据收集到的车辆运行数据,筛选出累计行驶五万公里的车辆在用 户数据库中对应的故障信息,对筛选出的故障信息进行统计,根据故障对应的属性信息的 重要程度统计出易出问题的车型并反馈给汽车生产商。2. 如权利要求1所述的大规模车辆实时监测诊断、远程服务与综合处理方法,其特征在 于,步骤二中所述的参数信息、位置信息包括: 参数信息:车辆ID、油量、水温、胎压、机油粘稠度、燃油效率、发动机温度、行驶里程、车 灯状态、运行时长、档位、安全带状态、发动机转速、车门状态; 位置信息:速度、车辆航向、经炜度。3. 如权利要求1所述的大规模车辆实时监测诊断、远程服务与综合处理方法,其特征在 于,所述的步骤二中建立MIB信息库的具体过程包括: 进行管理需求分析,根据需求列出MIB信息库中的管理对象; 管理对象包括实时性对象和非实时性对象,其中实时性对象为随时间变化的参数信 息、位置信息,非实时性对象为不随时间变化的参数信息; 将管理对象按照监视的重要程度进行分组,根据分组情况建立MIB信息库。4. 如权利要求1所述的大规模车辆实时监测诊断、远程服务与综合处理方法,其特征在 于,所述的步骤三中将MIB信息库中的信息上传至控制中心的方法包括: 车载终端按照预先设定的频率,将MIB信息库中的信息进行压缩打包,形成一个数据 包;车载终端判断当前是否到达设定的时间间隔,如到达,则车载终端将数据包编码成PDU 格式,通过3G、4G网络传递给控制中心。5. 如权利要求1所述的大规模车辆实时监测诊断、远程服务与综合处理方法,其特征在 于,所述的步骤四中,控制中心接收到车载终端上传的信息后,利用大数据分析技术的 MapReduce并行数据处理模型,利用电子地图的经炜度信息对车辆位置校正;其中 MapReduce通过Map和Reduce两种操作来进行大量数据的并行处理;Map操作是指将原始键 值记录处理后生成中间状态的键值记录,然后通过Reduce操作将中间状态的键值记录合并 转化成最终结果。6. 如权利要求1所述的大规模车辆实时监测诊断、远程服务与综合处理方法,其特征在 于,所述的步骤五中,控制中心对不同ID的车辆的实时信息采用基于路段的空间索引机制, 考虑到数据时空分布和道路路段空间分布不均衡的特点,采用四叉树索引的格网存储方法 将车辆上传的实时信息存储在电子地图中心数据库中,并对存储空间无限划分,直到满足 设定的终止条件。7. 如权利要求1所述的大规模车辆实时监测诊断、远程服务与综合处理方法,其特征在 于,所述的步骤九中控制中心远程指导驾驶员进行处理的具体过程包括: 控制中心查询车载终端的MIB信息库,获取此时MIB信息库中的属性信息;对比步骤六 中设置的诊断表,对各个属性信息的值进行诊断,判断并找到出现故障的属性信息,并将结 果进行汇总,形成诊断结果;控制中心根据出现故障的属性信息,在诊断表中获取对应的故 障码以及重要程度,并对比OBD-Π 系统上传的故障码,进行错误代码过滤以确保故障信息 的准确性;将出现故障的属性信息存储在用户数据库中对应车辆处,并将诊断表中障码对 应的建议解决方法形成总的解决方案通过无线网络发送给车载终端,以远程指导驾驶员进 行处理。8. 如权利要求7所述的大规模车辆实时监测诊断、远程服务与综合处理方法,其特征在 于,所述的控制中心查询车载终端的MIB信息库的过程包括: 控制中心将对MIB信息库进行查询的GET操作以及车辆的ID携带在SNMP报文中,并将报 文广播给路网上的所有车辆;在对应ID的车辆接收到SNMP报文后,判断报文是否完整可处 理,如果可以处理,则向控制中心发送响应报文,同时将该车辆的MIB信息库中的实时数据 发送给控制中心,否则丢弃报文。9. 如权利要求8所述的大规模车辆实时监测诊断、远程服务与综合处理方法,其特征在 于,所述的判断报文是否完整可处理的过程包括: 检查S匪P报文的译码判断消息是否能被分析,若不能,则报文不可处理;查看SNMP报文 的版本号是否基站上的SNMP管理代理程序可以识别的SNMP,若不是,则该报文不可处理;对 SNMP报文的公用区名、消息rou部分、源和目的传输地址进行鉴别,若鉴别失败,则该报文不 可处理;检查S匪P报文的消息PDU部分是否可分析,若不能,则该报文不可处理,若可以分 析,则该报文可以处理。
【文档编号】G05B23/02GK105929815SQ201610368417
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】代亮, 谢明钰, 李诗然, 徐永利, 张保威, 王秉章, 张亚楠, 罗天
【申请人】长安大学
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