车辆状态数据保存方法、保存装置、车载仪表系统及车辆与流程

本发明涉及车辆技术领域，具体涉及一种车辆状态数据保存方法、保存装置、车载仪表系统及车辆。

背景技术：

随着改革开放政策的不断深入，社会经济快速发展，机动车数量迅猛增加，交通条件与交通流量之间的矛盾、驾驶水平与出行需求的矛盾日益突出。近年来，全国的交通安全形势日益严峻，交通事故频发发生，人员伤亡和财产损失惨重，对人类的危害已远远超过地震、洪水、火灾等可怕的灾难。2018年，全国发生涉及人员伤亡的道路交通事故逾4万起，造成约6.3万人员死亡，直接经济损失数十亿元。

在交通事故处理分析过程中，由于车辆故障导致的意外事故时常存在技术分析和责任界定方面的困难，其主要原因是关键的车辆状态数据不能够有效的保存，无法重现事故发生时刻车辆的行驶工况。未来随着汽车智能化进程的加速，交通事故中人车责任界定区分的问题日益突出，如何正确的进行责任划分有赖于对于事故发生场合下车辆状态的深入分析，车辆行驶状态关键数据的保存和记录也显得更为必要。

车载仪表系统是汽车电子系统中反映车辆各系统工作状况的装置，主要用于指示汽车运行工况，包括发动机转速、里程、燃油数、水温、转向、变速档位、abs系统指示、srs系统指示等。图1为现有技术中车载仪表系统的结构示意图，如图1所示，现有的车载仪表系统包括：接口组件、存储组件、电源组件、中控系统和显示组件。其中，接口组件用于从车内总线网络上获取来自于车载网络中各ecu节点所提供的车辆相关状态信息，目前的接口设计中需要尽可能支持车内各种网络，仪表中主要包含can、lvds、usb等各类接口。存储组件分为系统内存和外部存储器两种；内存通常采用ddr、ddr2、ddr3等介质，用于为系统执行提供程序执行空间和数据存取空间；外部存储器主要为norflash\nandflash\rom等介质，主要用于存储系统静态数据和代码，保证正常启动运行。电源组件用于进行电源的管理，将仪表的外部供电转化成芯片工作所需要的不同电压，并对电压的输出状态进行监管，提供系统电源工作管理。中控系统负责系统整体功能的实现、各任务的协调调度和管理等，硬件平台主要是mcu控制器，负责程序的执行、结果输出等。显示组件，负责总线所采集的状态信息的显示功能，目前主要为lcd液晶仪表。

但是，在现有的车载仪表系统的架构中，系统通过总线所获取的状态数据通过液晶仪表输出显示后将被丢弃，系统不具备数据的记录和存储的功能，不能提供数据的回放，无法为执法人员/主机厂专业人员等进行车辆行驶状态分析提供决策参考；耗费极大资源所采集到的数据没有被充分利用，造成极大的资源浪费。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种车辆状态数据保存方法、保存装置、车载仪表系统及车辆，以解决现有的车辆状态数据没有被充分利用的问题。

根据第一方面，本发明提供了一种车辆状态数据保存方法包括以下步骤：

获取车辆状态数据；

当监测到主程序发生中断时，确定所述车辆状态数据所属的类别；

采用与所述类别相对应的传输策略将所述车辆状态数据上传至云端服务器。

本发明实施例提供的车辆状态数据保存方法，当监测到主程序发生中断时，确定获取到的车辆状态数据所属的类别，并采用与确定的类别相对应的传输策略将车辆状态数据上传至云端服务器，从而可以将车辆状态数据保存在云端服务器，同时由于将车辆状态数据保存至云端，所以能够有效防止数据损失、篡改等，提高数据有效性和准确性。由此可以在对车辆状态数据保存之后，使其为执法人员/主机厂专业人员等进行车辆行驶状态分析提供决策参考，使得车辆状态数据可以被充分利用。由于汽车行驶过程中车辆状态数据每时每刻都在产生，为减轻云端服务器和本地的通信压力，减少数据流量的消耗，本发明将按照数量类别对车辆状态数据进行分类，不同类别的数据采用不同的传输策略，最终可以在保证数据能有效保存的前提下最大可能压缩数据流量，降低运营成本。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述类别包括：第一连续数据、第二连续数据和非连续数据；

其中，所述第一连续数据为连续输出且状态变化频率大于等于预设频率的数据；所述第二连续数据为连续输出但状态变化频率小于预设频率的数据。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，采用与所述类别相对应的传输策略将所述车辆状态数据上传至云端服务器，包括：

当所述车辆状态数据属于第一连续数据时，直接将所述车辆状态数据上报至云端服务器；

当所述车辆状态数据属于第二连续数据时，获取所述中断发生的次数，当所述中断发生的次数符合第一预设条件时，将所述车辆状态数据上报至云端服务器；

当所述车辆状态数据属于非连续数据时，获取所述中断发生的次数，当所述中断发生的次数符合第二预设条件时，将所述车辆状态数据与上一次上报的车辆状态数据进行对比，当所述车辆状态数据相对于上一次上报的车辆状态数据有变化时，将所述车辆状态数据上报至云端服务器。

结合第一方面至第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，当监测到主程序中断时，还包括：

获取预设的扩展存储器的状态；

当所述扩展存储器能够写入数据时，将所述车辆状态数据保存至所述扩展存储器。

结合第一方面，在第一方面第四实施方式中，所述确定所述车辆状态数据所属的类别，包括：根据所述车辆状态数据表征的内容确定所述车辆状态数据所属的类别。

结合第一方面，在第一方面第五实施方式中，在获取车辆状态数据之后，还包括：显示所述车辆状态数据。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种车辆状态数据保存装置，包括：

获取模块，用于获取车辆状态数据；

处理模块，用于当监测到主程序发生中断时，确定所述车辆状态数据所属的类别；

保存模块，用于采用与所述类别相对应的存储方式对所述车辆状态数据进行保存。

根据第三方面，本发明实施例还提供了一种车载仪表系统，包括接口组件，与所述接口组件连接的处理器，与所述控制器连接的存储器；所述接口组件，用于获取车辆状态数据；所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面或第一方式任意实施方式所述的车辆状态数据保存方法。

结合第三方面，在第三方面第一实施方式中，所述车载仪表系统还包括与所述处理器连接的扩展存储器。

根据第四方面，本发明实施例提供了一种车辆，包括第三方面及第三方面第一实施方式中的车载仪表系统。

根据第五方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机从而执行第一方面或第一方式任意实施方式所述的车辆状态数据保存方法。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1为现有技术中车载仪表系统的结构示意图；

图2为本发明实施例1中车辆状态数据保存方法的流程示意图；

图3为本发明实施例1一个具体示例的将车辆状态数据同时保存在扩展存储器和云端服务器的整体流程示意图；

图4为本发明实施例1一个具体示例的将车辆状态数据保存至云端服务器的具体流程示意图；

图5为本发明实施例1中车载仪表系统的数据同步备份示意图；

图6为本发明实施例2中车辆状态数据保存装置的结构示意图；

图7为本发明实施例3中车载仪表系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例1提供了一种车辆状态数据保存方法，应用于车载仪表系统。图2为本发明实施例1中车辆状态数据保存方法的流程示意图。如图2所示，本发明实施例1的车辆状态数据保存方法包括以下步骤：

s201：获取车辆状态数据。

车载仪表系统上电启动后，系统通过接口组件实时获取车辆的本地行车状态数据包，同时对接收到的数据进行协议解析，获取数据包中的状态数据。

本发明实施例通过车载仪表系统的接口组件获取车辆状态数据，可以充分利用汽车仪表的数据采集能力，以最小化的差异设计获取汽车的核心状态数据。

s202：当监测到主程序中断时，确定所述车辆状态数据所属的类别。

作为具体的实施方式，所述确定所述状态数据所属的类别包括以下步骤：根据所述状态数据表征的内容确定所述状态数据所属的类别。

具体的，车辆状态数据所属的类别包括三类：第一连续数据、第二连续数据和非连续数据。第一连续数据是指连续输出且状态变化频率高的数据类型，如车速、发动机转速、本地时间等。第二连续数据是指连续输出但状态变化频率低的数据类型，如行驶里程、电池电量等。非连续数据包括是指各类指示灯状态、故障告警状态等，第一连续数据、第二连续数据和非连续数据的分类情况详见表1。

表1车辆状态数据的类别

s203：采用与车辆状态数据所属类别相对应的传输策略将车辆状态数据上传至云端服务器。

作为具体的实施方式，采用与所述类别相对应的传输策略将所述车辆状态数据上传至云端服务器，包括：当所述车辆状态数据属于第一连续数据时，直接将所述车辆状态数据上报至云端服务器；当所述车辆状态数据属于第二连续数据时，获取所述中断发生的次数，当所述中断发生的次数符合第一预设条件时，将所述车辆状态数据上报至云端服务器；当所述车辆状态数据属于非连续数据时，获取所述中断发生的次数，当所述中断发生的次数符合第二预设条件时，将所述车辆状态数据与上一次上报的车辆状态数据进行对比，当所述车辆状态数据相对于上一次上报的车辆状态数据有变化时，将所述车辆状态数据上报至云端服务器。

也就是说，第一连续数据跟行驶状态紧密相关，时效性要求高，需采用最高级别的数据传输策略，数据每次采集后都将直接上传至云平台，数据采集的周期与中断的周期保持一致(例如系统预置为50ms)。第二连续数据时效性要求低，需采用中间级别的数据传输策略，通过对中断次数进行管理的方式，例如每中断20次启动一次数据传输(即系统预置1s)，数据采集后直接上传至云端平台。非连续数据采用最低级别的数据传输策略，例如每中断20次启动一次数据传输，数据并不直接上传至云端而是与本地存储的前一状态数据进行对比，只有状态发生变化后才将数据进行上传。

所述第一预设条件与所述第二预设条件可以相同也可以不同。

本发明实施例1提供的车辆状态数据保存方法，当监测到主程序发生中断时，确定获取到的车辆状态数据所属的类别，并采用与确定的类别相对应的传输策略将车辆状态数据上传至云端服务器，从而可以将车辆状态数据保存在云端服务器，同时由于将车辆状态数据保存至云端，所以能够有效防止数据损失、篡改等，提高数据有效性和准确性。由此可以在对车辆状态数据保存之后，使其为执法人员/主机厂专业人员等进行车辆行驶状态分析提供决策参考，使得车辆状态数据可以被充分利用。由于汽车行驶过程中车辆状态数据每时每刻都在产生，为减轻云端服务器和本地的通信压力，减少数据流量的消耗，本发明将按照数量类别对车辆状态数据进行分类，不同类别的数据采用不同的传输策略，最终可以在保证数据能有效保存的前提下最大可能压缩数据流量，降低运营成本。

作为改进的技术方案，当所述主程序发生中断时，还包括以下步骤：获取预设的扩展存储器的状态；当所述扩展存储器能够写入数据时，将所述车辆状态数据保存至所述扩展存储器。也就是说，采用本发明的技术方案，不仅可以将车辆状态数据上报至云端服务器(云平台)，还可以存储在扩展存储器中。

为了更加详细的说明本发明实施例1的车辆状态数据保存方法，给出一个具体的示例。图3为本发明实施例1一个具体示例的将车辆状态数据同时保存在扩展存储器和云端服务器的整体流程示意图。如图3所示，包括以下步骤：

(1)系统上电执行boot程序，进入设备初始化阶段：在boot程序中，分别完成时钟初始化、内存初始化、io初始化、定时器初始化等操作，并开启定时器中断；如果初始化失败，则系统启动终止，如果初始化成功，则进入下一步操作系统启动阶段；

(2)操作系统启动，将操作系统从外部存储器搬运至内存中，并开始执行主程序；

(3)主程序运行，仪表系统进入正常工作状态，系统实时获取系统总线过来的车辆状态数据，一方面将车辆状态数据通过显示系统输出，另一方面将开辟内部缓存，将车辆状态数据存放于系统缓存中，同时等待中断发生；

(4)定时器中断发生后，保存主程序断点，同时系统进入到中断处理模式中，在中断处理函数中完成采样数据的记录。中断处理程序执行时首先检查扩展存储器状态，确任状态无误后，读取缓冲区中的车辆状态数据，并将其搬运至扩展存储器中，同时确定车辆状态数据所属的类别；采用与所述类别相对应的传输策略将车辆状态数据上传至云端服务器，将车辆状态数据上传至云端服务器的具体步骤详见图4。

如图4所示，当进入中断服务程序之后，首先需要确定车辆状态数据表征的内容；根据车辆状态数据表征的内容确定车辆状态数据所属的类别。当所述车辆状态数据属于第一连续数据时，直接将所述车辆状态数据上报至云端服务器；当所述车辆状态数据属于第二连续数据时，获取所述中断发生的次数，当所述中断发生的次数符合第一预设条件时，将所述车辆状态数据上报至云端服务器；当所述车辆状态数据属于非连续数据时，获取所述中断发生的次数，当所述中断发生的次数符合第二预设条件时，将所述车辆状态数据与上一次上报的车辆状态数据进行对比，当所述车辆状态数据相对于上一次上报的车辆状态数据有变化时，将所述车辆状态数据上报至云端服务器

(5)数据上传完成后，系统释放缓冲区；

(6)中断函数执行完成后，返回断点，继续执行主程序。

在本发明实施例中，数据记录保存通过中断的方式执行；中断条件触发后，系统获取缓存中的数据信息，执行数据记录的操作，数据记录完成后，清缓存，返回主程序断点。

图5为本发明实施例1中车载仪表系统的数据同步备份示意图。如图5所示，随着时间的推移，车辆状态数据可以循环保存在扩展存储器和云端服务器。

实施例2

本发明实施例2还提供了一种车辆状态数据保存装置。图6为本发明实施例2中车辆状态数据保存装置的结构示意图，如图6所示，本发明实施例2的车辆状态数据保存装置包括获取模块60、处理模块62及保存模块64。

具体的，获取模块60，用于获取车辆状态数据。

处理模块62，用于当监测到主程序发生中断时，确定所述车辆状态数据所属的类别。

保存模块64，用于采用与所述类别相对应的存储方式对所述车辆状态数据进行保存。

本发明实施例2的车辆状态数据保存装置能够实现本发明实施例1的车辆状态数据保存方法，并能达到同样的有益效果，在此不再赘述。

实施例3

本发明实施例3提供了一种车载仪表系统，如图7所述，包括接口组件1，与所述接口组件1连接的处理器(即图中的中控系统)，与所述控制器连接的存储器(即图中的存储组件)；所述接口组件1，用于获取车辆的状态数据包；所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行本发明实施例1所述的车辆状态数据保存方法。

作为改进的技术方案，车载仪表系统还包括与所述处理器(即图中的中控系统)连接的扩展存储器，可以将对状态数据包进行解析得到车辆状态数据保存至扩展存储器中。

上述车载仪表系统具备实时行车数据显示基本功能的同时，具备对汽车状态数据进行云端和本地双备份存储的功能，支持远程行车数据采集分析，通过合理化的设计实现数据本地灵活导出；丰富汽车仪表系统功能，提高所采集数据的利用效率，使得汽车仪表成为数据汇集和采集终端，为汽车行驶状态远程分析提供支撑。

图7为本发明实施例3车载仪表系统的一具体示例的结构示意图。如图7所示，本发明实施例3在现有汽车仪表系统设计的基础之上进行改进，添加本地数据存储功能模块和远程数据传输功能模块，二者之间相互配合，共同实现本地和远程数据信息的双备份记录的功能。本地数据存储单元用于对汽车总线所提供的车辆状态数据按时间周期进行实时存储，远程数据传输单元采用车载移动通信技术可以与云平台进行通信，可以周期性的将存储单元中的数据上传至云平台进行管理，同时传输单元支持多网络通信，并可实现不同网络之间的自主切换，确保网络连接的稳定性和可靠性。

本地数据存储单元：在现有汽车仪表系统的基础之上通过柔性接口添加扩展存储器(拓展存储器类型包含但不限于sd/tf卡等)，为行车的数据提供存储介质。柔性接口设计利用柔性线缆将系统数据访问接口由系统内部引至仪表系统结构前面板，使其成为外部可见端口；采用“柔性接口+扩展存储卡”设计方式的优势在于可以灵活安装，便于现场处理过程中方便得到进行数据读取。

远程数据传输单元：包含通信模块和天线，通信模块采用4g为主的当前主流移动通信技术，在4g网络未覆盖区域自动支持3g通信技术，采用tcp/ip协议与云后台进行数据通信。采用4g+3g作为无线通信手段的优势在于能够有效拓宽应用范围，确保连接的有效性。天线作为模块的附件，采用通用的多模式天线，同时支持4g和3g网络。本发明采用4g/3g多网络备份，支持网络间自动切换的远程数据传输方案，能够保证移动网络稳定可靠的连接，拓展应用范围。

基于上述车载仪表系统，本发明实施例3还提供了一种包含上述车载仪表系统的车辆。

处理器可以为中央处理器(centralprocessingunit，cpu)。处理器还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的车辆状态数据保存方法对应的程序指令/模块(例如，图6所示的获取模块60、处理模块62和保存模块64)。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的车辆状态数据保存方法。

存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器中，当被所述处理器执行时，执行如图1-5所示实施例中的车辆状态数据保存方法。

上述车辆终端具体细节可以对应参阅图1至图5所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)、随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)、快闪存储器(flashmemory)、硬盘(harddiskdrive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid-statedrive，ssd)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。