CN103200222B - 一种基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统，包括：车辆终端，其设置在汽车内，用于采集车辆性能数据和显示车辆信息，所述车辆终端中包括通讯响应模块、车型信息数据库和车辆诊断数据库；平台处理装置，其与所述车辆终端通过移动通信无线网络连接，所述平台处理装置中包括车型识别扫描信息库和车辆诊断信息编解码分析；并且平台处理装置处理分析网络连接车型的车载自动诊断系统接口和链路层消息编码格式，快速回传车辆终端来完成指定接口的采集；其中，所述通讯响应模块主动向平台处理装置主动传递信息或响应平台处理装置的指令传递信息。本发明的监控系统可方便的获得当前汽车的时时状态数据、故障信息以及当前位置信息。

Description

一种基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统

技术领域

本发明涉及汽车智能监控领域，尤其涉及一种基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统。

背景技术

汽车智能监控系统，长期以来一直是热点研究问题。通常是在车辆内设置智能终端，通过智能终端的检测和运算进行监控。然后智能终端能够完成的工作内容有限，且由于其担负着检测和处理双重功能，因此处理速度缓慢，效果较差。

已有的设备车主想要获取汽车相关的信息必须要去4S店进行维保的时候才有可能看到，有些汽车故障因发现的不及时而导致汽车零部件的损坏，甚至照成安全事故，所以让车主方便快捷的获取汽车相关信息是十分重要的。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统。

本发明提供的技术方案为：一种基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统，包括：

车辆终端，其设置在汽车内，用于采集车辆性能数据和显示车辆信息，所述车辆终端中包括通讯响应模块、车型信息数据库和车辆诊断数据库；

平台处理装置，其与所述车辆终端通过移动通信无线网络连接，所述平台处理装置中包括车型识别扫描信息库和车辆诊断信息编解码分析库，用于与通过移动通信无线网络接收到车型信息数据和车辆诊断数据进行比对分析；并且平台处理装置处理分析网络连接车型的车载自动诊断系统接口和链路层消息编码格式，快速回传车辆终端来完成指定接口的采集，并且通过移动通信无线网络将分析结果传送到车辆终端为车主提供实时诊断和警告信息；

其中，所述通讯响应模块主动向平台处理装置主动传递信息或响应平台处理装置的指令传递信息。

优选的是，所述的基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统中，所述平台处理装置在线处理分析来自车辆终端的信息，然后将分析结果通过3G传送到车辆终端，同时建立车辆车载自动诊断系统信息数据库，提供开放给第三方专家诊断系统的相应接口。

优选的是，所述的基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统中，所述移动通信无线网络为WCDMA、EVDO、TD-SCDMA、GPRS或4G网络。

优选的是，所述的基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统中，所述车辆终端还包括语音通话模块和短信模块，以及SOS按键，其与平台处理装置上的呼救报警模块或短信/电话提示模块相对应。

优选的是，所述的基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统中，所述车辆终端还包括一键导航模块和蓝牙模块，启动一键导航模块，与平台处理装置语音连通，由平台处理装置用户将目的地址输入平台界面，平台通过将地址解析成经纬度以数据流的形式发往车辆终端，车辆终端通过蓝牙将数据流传给车载导航设备，车载导航设备进入导航界面，进行路线导航。

优选的是，所述的基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统中，所述车辆终端中还包括GPS模块，其时时输出定位信息，同时车辆终端将定位信息实时上报到平台处理装置，且平台处理装置可随时下发查询车辆终端地址信息，车辆终端收到该命令后，将位置信息传递给平台处理装置。

优选的是，所述的基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统中，所述车载自动诊断系统读取车速、转速以及车机内部温度基本状态信息；直接读取里程信息和油耗；获取标准故障码和车机私有故障码。

优选的是，所述的基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统中，所述车辆终端中包括温度传感器，其测量车辆终端壳内温度，当温度超过预设阀值时，产生一个报警传递给平台处理装置，或者平台处理装置查询温度值。

优选的是，所述的基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统中，所述车辆终端中包括位移传感器，其感知车辆是否被非正常移动，当车熄火时，该模块感知到车辆被非正常移动后，产生一个信号告知车辆终端中的中央处理器，中央处理器产生一个报警传递给平台处理装置。

优选的是，所述的基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统，所述车辆终端中包括胎压模块，用于识别胎压，实现系统通过胎压模块实时获得汽车每个轮胎的胎压，并通过比较阀值判断当前是否应当产生报警信息，并且实现用户层到底层的系统调用。

本发明所述的远端监控平台可方便的获得当前汽车的时时状态数据、里程和时时油耗、报警信息、故障信息以及当前位置信息。平台运营方可根据这些信息提醒车机及时的对汽车进行维修和维保。当汽车被盗，也可以通过平台获得位置信息及时的找到该车辆。

附图说明

图1为本发明所述的车辆终端的一个实施例的结构示意图；

图2为本发明所述的汽车智能监控系统的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1和图2所示，本发明方便车主对汽车进行管理，车主也可以方便快捷的获取汽车相关信息进而及时的维保和维修，同时让车主不再担心汽车被盗。

为此，本发明提供车辆终端硬件，如图1所示硬件功能和参数如下：工作电压：3.6～60V；工作温度：-20～70℃；储存温度：-30～85℃；湿度：＜90％无凝结；支持WCDMA/EVDO/TD-SCDMA(可选)；支持GPRS(可选)；支持蓝牙(可选)；支持GPS；支持802.11n1T1R(可选)；支持OBD对车辆数据采集；支持扩展胎压监测(可选)；支持本地10/100MLAN(可选)；支持SOS一键呼救；支持一键导航；支持一键恢复默认值；1.3设备按键设计。

其中，SOS按键为：按下SOS键后，可以在平台上面看到呼救的报警信息或者用短信和电话提示相关人员。

其中，一键导航按键为：按下一键导航键，拨打平台的电话号码，待车主告诉接听电话的工作人员要去往的目的地挂机后，工作人员将目的地址输入平台界面，平台通过将地址解析成经纬度以数据流的形式发往终端，终端将其通过蓝牙传给车载导航设备，车载导航设备进入导航界面，进行路线导航。

其中，恢复缺省值按键为：按下一键恢复缺省值后，系统内部参数回到出厂设置。

其中还包括一键唤醒按键(保留)，其可以随时手动的唤醒系统。

并且，车辆中断了上可以设置LED灯设，例如，包括：

电源指示灯：指示电源电路工作是否正常。

系统运行指示灯：当系统工作在运行状态后，该指示灯会慢闪；当系统进入休眠状态后，该指示灯会熄灭。

WIFI连接指示灯：当系统存在WIFI模块时，WIFI进入正常工作后，会常亮，有数据传输时，会闪烁。只有在3G的模式下，才可以选择该模块。

LAN口指示灯：当系统提供LAN口上网时，电脑网线接入该口，该指示灯会常亮。只有在3G的模式下，才可以选择该模块。

3G/GPRS模块网络和数据指示灯：指示模块的工作状态，当模块注册到相应的网络该指示灯会慢闪，连接到互联网该指示灯会常亮，但有数据传输该指示灯会快闪。

OBD模块工作指示灯：当OBD模块处于工作状态时，该灯会常亮。

蓝牙模块工作指示灯：当蓝牙模块处于工作状态时，该灯会常亮。

GPS模块工作指示灯：当GPS模块处于工作状态时，该灯会常亮。

电池充电指示灯：电池充电时，该指示灯会常亮。

车辆终端上还可以包括2G模块，其要求能够支持数据、语音和短信的功能。该2G模块与3G模块二选一，实际上也可以是4G模块。移动通讯模块主要是建立与平台的UDP链路，传输平台发过来的设置和配置数据以及终端主动上报的位置、报警和车机故障信息。当UDP链路不可用时，用短信业务传输数据(备用链路)。语音功能用来处理特殊的事件，例如：一键导航与平台工作人员的语音交互、紧急报警业务等等。

如果是3G模块，则要求支持WCDMA/EVDO/TD-SCDMA三种制式可选，并且支持语音和短信功能。该模块与2G模块二选一，系统主要用该模块进行拨号上网，并且可提供WIFI和LAN口功能，为车机提供一个上网的环境，系统在此基础上建立与平台的UDP链路传输平台发过来的设置和配置数据以及终端主动上报的位置、报警和车机故障信息。当UDP链路不可用时，用短信业务传输数据(备用链路)。语音功能用来处理特殊的事件，例如：一键导航与平台工作人员的语音交互、紧急报警业务等等。

车辆终端上还可以包括蓝牙模块(可选)，其支持数据流。主要用于与车载导航设备进行数据交互，例如：一键导航平台下发的地址信息通过该模块传递给车载导航设备。

车辆终端上还可以包括GPS模块，该模块主要的功能是时时输出定位信息，同时系统需要将定位信息实时上报到平台。平台可以随时的下发查询终端地址信息，终端收到该命令后，将位置信息传递给平台。该模块的性能指标如下：

系统频率：L1频率(1575.42MHz)C/A码

跟踪能力：20个独立并行跟踪通道

更新速率：1Hz

38秒(TTFF温启动)、1秒(TTFF热启动)

定位精度：5米

协议标准：NMEA0183

车辆终端上还可以包括OBD模块，该模块主要的功能如下：

可以读取车速、转速以及一些车机内部温度等等基本状态信息，终端可以主动上报或者通过平台查询返回将这些车机信息传递给平台显示；

可以支持直接读取里程信息和油耗，终端可以主动上报或者通过平台查询返回将这些车机信息传递给平台显示；

可以获取标准故障码和车机私有故障码，终端可以主动上报(若当前车机存在故障，有故障码)或者通过平台查询返回将这些车机故障信息传递给平台显示。

车辆终端上还可以包括温度传感器，该模块主要的功能是测量终端壳内温度，当终端温度超过预设阀值时，将产生一个报警传递给平台方，平台也可以查询终端温度值。该模块主要性能指标如下：

支持测试的温度范围：-40～125℃

支持温度报警指示

车辆终端上还可以包括位移传感器，该模块主要的功能是感知车辆是否被非正常移动，当车熄火时，该模块感知到车辆被非正常移动后，产生一个信号告知中央处理器，中央处理器产生一个报警传递给平台方。该模块主要性能指标如下：支持报警指示，报警门槛可调；报警门槛可调值：+/-6g、+/-4.5g、+/-3g、+/-1.5g、+/-4g、+/-2g、+/-1g；可以随时取到当前的加速度；车辆终端上还可以包括外部看门狗，在一定时间没有得到中央处理器给的信息，复位系统。

车辆终端上还可以包括电源管理，其支持宽电压3.6～60V，防雷击、防高压、放瞬间脉冲、防静电。

车辆终端还可以包括电池充放电管理，其支持电池充放电功能，可以让终端在车机电瓶没电时工作。当终端切换到电池供电时，会产生一个报警传递给平台方。

车辆终端中还可以设置有操控软件，其软件操作系统如下：目前汽车性能监控保养智能终端中央处理器所使用的操作系统为uC/OSII(MicroControlOperationSystemTwo)，uC/OSII是一个可以基于ROM运行的、可裁减的、抢占式、实时多任务内核，具有高度可移植性，特别适合于微处理器和控制器，是和很多商业操作系统性能相当的实时操作系统(RTOS)。为了提供最好的移植性能，uC/OSII最大程度上使用ANSIC语言进行开发，并且已经移植到近40多种处理器体系上，涵盖了从8位到64位各种CPU(包括DSP)。uC/OSII可以简单的视为一个多任务调度器，在这个任务调度器之上完善并添加了和多任务操作系统相关的系统服务，如信号量、邮箱等。其主要特点有公开源代码，代码结构清晰、明了，注释详尽，组织有条理，可移植性好，可裁剪，可固化。内核属于抢占式，最多可以管理60个任务。从1992年开始，由于高度可靠性和安全性，uC/OSII已经广泛使用在从照相机到航空电子产品的各种应用中。

操作系统移植：在工程文件中写一些与内核相关的代码，例如任务切换需要保存的寄存器值和变量的值、操作系统需要的时钟等等。

驱动的开发：GPS模块，系统可以识别GPS模块，解析经纬度等相关信息，实现用户层到底层的系统调用。GPRS模块，系统可以识别GPRS模块，对模块进行初始化，实现系统数据链路的连接、拨打接听电话、收发短信以及音量控制等等，并且实现用户层到底层的系统调用。OBD模块，系统可以识别OBD模块，实现系统通过OBD查询车机状态信息、故障信息等其他相关信息，并且实现用户层到底层的系统调用。蓝牙模块(可选)，系统可以识别蓝牙模块，实现系统通过蓝牙模块与车机导航设备进行数据链路连接、数据交换等等，并且实现用户层到底层的系统调用。胎压模块(可选)，系统可以识别胎压模块，实现系统通过胎压模块实时获得汽车每个轮胎的胎压，并通过比较阀值判断当前是否应当产生报警信息，并且实现用户层到底层的系统调用。

车辆终端可进行IO控制，系统可以控制IO口的输入、输出，实现查询管脚电平、设置管脚电平，以此为基础来设置led灯的状态、检测按键状态、控制相关模块电源等等，并且实现用户层到底层的系统调用。

车辆终端还可以包括温度传感器，系统可以识别温度传感器，对其进行初始化，设置相关报警门槛、得到当前温度值等等，并且实现用户层到底层的系统调用以及系统可以时时检测到报警状态。

车辆终端还可以包括位移传感器，系统可以识别位移传感器，对其进行初始化，设置相关报警门槛、得到当前加速度值等等，并且实现用户层到底层的系统调用以及系统可以时时检测到报警状态。

车辆终端的系统应用架构为：

接收任务：用于接收GPRS模块主动上报的平台发送过来的数据包，将此数据包以消息的格式发给主任务；查询是否有短信过来，若有短信将短信内容打印到log信息中。

查询信号强度。

处理打电话和挂断电话的相关流程。

定时任务：判断当前系统是否注册鉴权，若没有，则将注册鉴权请求以消息的格式发给主任务；判断当前系统的状态是休眠、紧急报警还是某人状态，来区分不同的位置上报时间间隔；定时发送消息给主任务查询车辆故障码。

报警任务：检测报警，置相应的报警标志。

按键任务：检测相应的按键状态，做相应的处理。

一键导航短按，若此时没有电话呼入且没有在通话中，则拨打预设电话号码；若此时有电话呼入且没有在通话中，则接听该电话

一键导航长按，若当前有电话呼入，则拒接该电话；若当前正在通话，则挂断电话；否则什么都不干

SOS短按，置位相应的报警标志

一键恢复缺省值，恢复系统出厂设置状态

一键唤醒，休眠时，唤醒系统(预留)

休眠任务

判断车辆当前的状态(熄火、点火)

位移传感器报警，置相应的报警标志

检测其他报警触发事件，置相应的报警标志

定时唤醒，处理必要的相关事件，例如：喂狗等等

平台处理装置处理主任务如下：处理其他任务发送过来的消息。平台发送过来的原始数据包解析并处理，一些需定时上报的数据打包上传到平台，检测车机是否存在故障，如有将故障码打包发往平台。

对于车型识别扫描信息库，车辆诊断信息编解码分析库等数据都放到后台并由后台处理，终端不在存储这些数据库，同时借助3G高带宽传输，可以让车载终端快速采集扫描信息，后台处理分析安装车型的OBD接口和链路层消息编码格式，快速回传终端来完成指定接口的采集；

不用车载终端处理OBD信息，由平台在线处理分析(OLAP)，然后将分析结果通过3G传送到终端为车主提供实时诊断和告警信息，同时建立车辆OBD信息数据库(云平台)，提供开放给第三方专家诊断系统的相应接口，为车主提供更有价值更准确的诊断信息；

这种终端设计，避免车载终端的软件和内置的车型数据库升级，使车载终端具有通用性和高可靠性，业界目前还没有这种终端。

本发明创造的技术效果：

远端监控平台可方便的获得当前汽车的时时状态数据、里程和时时油耗、报警信息、故障信息以及当前位置信息。平台运营方可根据这些信息提醒车机及时的对汽车进行维修和维保。当汽车被盗，也可以通过平台获得位置信息及时的找到该车辆。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统，其特征在于，包括：

车辆终端，其设置在汽车内，用于采集车辆性能数据和显示车辆信息，所述车辆终端中包括通讯响应模块、车型信息数据库和车辆诊断数据库；

平台处理装置，其与所述车辆终端通过移动通信无线网络连接，所述平台处理装置中包括车型识别扫描信息库和车辆诊断信息编解码分析库，用于与通过移动通信无线网络接收到车型信息数据和车辆诊断数据进行比对分析；并且平台处理装置处理分析网络连接车型的车载自动诊断系统接口和链路层消息编码格式，快速回传车辆终端来完成指定接口的采集，并且通过移动通信无线网络将分析结果传送到车辆终端为车主提供实时诊断和警告信息；

其中，所述通讯响应模块主动向平台处理装置传递信息或响应平台处理装置的指令传递信息；所述平台处理装置在线处理分析来自车辆终端的信息，然后将分析结果通过3G传送到车辆终端，同时建立车辆车载自动诊断系统信息数据库，提供开放给第三方专家诊断系统的相应接口。

2.如权利要求1所述的基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统，其特征在于，所述移动通信无线网络为WCDMA、EVDO、TD-SCDMA、GPRS或4G网络。

3.如权利要求1所述的基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统，其特征在于，所述车辆终端还包括语音通话模块和短信模块，以及SOS按键，其与平台处理装置上的呼救报警模块或短信/电话提示模块相对应。

4.如权利要求3所述的基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统，其特征在于，所述车辆终端还包括一键导航模块和蓝牙模块，启动一键导航模块，与平台处理装置语音连通，由平台处理装置用户将目的地址输入平台界面，平台通过将地址解析成经纬度以数据流的形式发往车辆终端，车辆终端通过蓝牙将数据流传给车载导航设备，车载导航设备进入导航界面，进行路线导航。

5.如权利要求1所述的基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统，其特征在于，所述车辆终端中还包括GPS模块，其实时输出定位信息，同时车辆终端将定位信息实时上报到平台处理装置，且平台处理装置可随时下发查询车辆终端地址信息的命令，车辆终端收到该命令后，将位置信息传递给平台处理装置。

6.如权利要求1所述的基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统，其特征在于，所述车载自动诊断系统读取车速、转速以及车机内部温度基本状态信息；直接读取里程信息和油耗；获取标准故障码和车机私有故障码。

7.如权利要求1所述的基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统，其特征在于，所述车辆终端中包括温度传感器，其测量车辆终端壳内温度，当温度超过预设阀值时，产生一个报警传递给平台处理装置，平台处理装置查询车辆终端的温度值。

8.如权利要求1所述的基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统，其特征在于，所述车辆终端中包括位移传感器，其感知车辆是否被非正常移动，当车熄火时，该模块感知到车辆被非正常移动后，产生一个信号告知车辆终端中的中央处理器，中央处理器产生一个报警传递给平台处理装置。

9.如权利要求1所述的基于移动通信无线网络的汽车智能监控系统，其特征在于，所述车辆终端中包括胎压模块，用于识别胎压，实现系统通过胎压模块实时获得汽车每个轮胎的胎压，并通过比较阀值判断当前是否应当产生报警信息，并且实现用户层到底层的系统调用。