CN103359022B

CN103359022B - 一种基于车载自动诊断系统的云服务系统

Info

Publication number: CN103359022B
Application number: CN201210084441.5A
Authority: CN
Inventors: 唐琳琳; 陈玺煌; 潘正祥
Original assignee: Shenzhen Graduate School Harbin Institute of Technology
Current assignee: Shenzhen Graduate School Harbin Institute of Technology
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2032-03-27
Also published as: CN103359022A

Abstract

本发明涉及一种基于车载自动诊断系统的云服务系统及车载自动诊断系统，该云服务系统包括：车载自动诊断系统，用于采集汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据；车载通信终端，用于将所述汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据通过无线通信网络发送；云平台通信服务器，用于与所述车载通信终端通讯，接收汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据，并分析生成驾驶提示消息返回给所车载通信终端进行显示。本发明由OBD系统采集汽车的状态信息和驾驶员的驾驶行为数据，并上传到云平台通信服务器，通过云技术分析汽车驾驶员的行为习惯，为汽车驾驶员推送驾驶提示消息，提醒驾驶员注意汽车状态及调整驾驶习惯，能够全面地为驾驶员提供帮助。

Description

一种基于车载自动诊断系统的云服务系统

技术领域

本发明涉及车载自动诊断系统领域，更具体地说，涉及一种基于车载自动诊断系统的云服务系统及车载自动诊断系统。

背景技术

传统OBD(车载自动诊断系统)的主要用于排污相关数据的收集及相关设备运转的推测。传统OBD系统包括汽车状态检测装置和ECU(电控单元)，通过各种传感器检测汽车的多个系统和部件，包括发动机、催化转化器、颗粒捕集器、氧传感器、排放控制系统和燃油系统等，ECU具备检测和分析与排放相关故障的功能，将采集的汽车的这些状态数据保存，并进行初步分析，当出现排放故障时，ECU记录故障信息和相关代码，并通过故障灯发出警告。

然而，实际上在车辆驾驶的过程中，驾驶员的行为习惯能够更加直接的影响到车辆的运行安全、节能环保以及对车辆本体的维护。因此，目前的OBD系统仅依靠对汽车状态数据的采集分析，其提供的信息不全面，不能有效地监控和帮助汽车的驾驶。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有车载自动诊断系统提供的信息不全面的缺陷，提供一种基于车载自动诊断系统的云服务系统及车载自动诊断系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于车载自动诊断系统的云服务系统，包括：

车载自动诊断系统，用于采集汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据；

车载通信终端，用于将从车载自动诊断系统获取的汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据通过无线通信网络发送；

云平台通信服务器，用于与所述车载通信终端通讯，接收汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据，并分析生成驾驶提示消息返回给所车载通信终端进行显示。

在根据权利要求本发明所述的基于车载自动诊断系统的云服务系统中，所述车载自动诊断系统包括：

汽车状态检测装置，用于生成汽车的状态数据；

驾驶行为检测装置，用于生成驾驶员的驾驶行为数据；所述驾驶行为检测装置至少包括安装在汽车的刹车装置和油门装置处用于检测刹车和油门的频率和力度的刹车传感器和油门传感器；

电控单元，与所述汽车状态检测装置和驾驶行为检测装置连接，用于获取汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据。

在根据权利要求本发明所述的基于车载自动诊断系统的云服务系统中，所述驾驶行为检测装置还包括：安装在汽车方向盘处的气味传感器，用于采集驾驶员的呼气酒精数据。

在根据权利要求本发明所述的基于车载自动诊断系统的云服务系统中，所述驾驶行为检测装置还包括：安装在驾驶室内的图像传感器，用于采集驾驶员的图像。

在根据权利要求本发明所述的基于车载自动诊断系统的云服务系统中，所述云平台通信服务器包括：

数据融合模块，用于将接收的汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据通过数据转换为云服务的基础数据；

云服务集群，用于根据汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据，分析汽车状态和驾驶习惯，给出评估和建议，生成驾驶提示消息；

云推送模块，用于建立消息池，调用通信协议向所述车载通信终端推送所述驾驶提示消息。

在根据权利要求本发明所述的基于车载自动诊断系统的云服务系统中，所述云服务集群还根据汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据，分析处于危险情形时产生报警提示消息通过云推送模块发送给管理部门服务器。

在根据权利要求本发明所述的基于车载自动诊断系统的云服务系统中，所述基于车载自动诊断系统的云服务系统还包括：

车载GPRS系统，用于将汽车的位置信息通过所述车载通信终端发送给所述云平台通信服务器；

汽车运营服务系统，用于将商户数据、LBS信息数据和SNS社区数据提供给所述云平台通信服务器。

在根据权利要求本发明所述的基于车载自动诊断系统的云服务系统中，所述数据融合模块对接收的汽车的状态数据、驾驶员的驾驶行为数据、汽车的位置信息，以及汽车运营服务系统提供的商户数据、LBS信息数据和SNS社区数据进行数据融合，生成云服务的基础数据；所述云服务集群还根据所述云服务的基础数据生成LBS服务消息通过所述云推送模块发送给所述车载通信终端或手机，以及生成商户推送消息通过所述云推送模块发送给商户通信终端。

本发明还提供了一种车载自动诊断系统，包括：

汽车状态检测装置，用于生成汽车的状态数据；

电控单元，与所述汽车状态检测装置和驾驶行为检测装置连接，用于获取汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据，并发送给车载通信终端。

在根据本发明所述的车载自动诊断系统中，所述驾驶行为检测装置还包括：安装在汽车方向盘处的气味传感器，用于采集驾驶员的呼气酒精数据；和/或安装在驾驶室内的图像采集装置，用于采集驾驶员的图像。

实施本发明的基于车载自动诊断系统的云服务系统及车载自动诊断系统，具有以下有益效果：本发明由OBD系统采集汽车的状态信息和驾驶员的驾驶行为数据，并上传到云平台通信服务器，通过云技术分析汽车驾驶员的行为习惯，为汽车驾驶员推送驾驶提示消息，提醒驾驶员注意汽车状态及调整驾驶习惯，能够全面地为驾驶员提供帮助，也有利于对危险情况进行防范。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为根据本发明的基于车载自动诊断系统的云服务系统的优选实施例的原理框图；

图2为根据本发明的车载自动诊断系统的优选实施例的原理框图；

图3为根据本发明的基于车载自动诊断系统的云服务系统中云平台通信服务器的优选实施例的原理框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

请参阅图1，为根据本发明的基于车载自动诊断系统的云服务系统的优选实施例的原理框图。如图1所示，该基于车载自动诊断系统的云服务系统主要包括：车载自动诊断系统(OBD系统)100、车载通信终端200和云平台通信服务器300。

其中，OBD系统100用于采集的汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据。本发明中的OBD系统100具有本领域基础技术人员熟知的各项基本功能，并同时还能够采集驾驶员的驾驶行为数据，这些驾驶行为数据可以包括例如驾驶员操作刹车和油门的频率和力度，以及其它与驾驶员的驾驶行为相关的数据，例如转动方向盘的数据等等。在本实施例中，驾驶行为数据还可以包括驾驶员的呼气酒精数据和驾驶员的图像。

OBD系统100可以通过无线或有线通信方式，例如WiFi将获取的汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据上传至车载通信终端200。车载通信终端200可以为车内置的导航平板电脑或车主手机。车载通信终端200再通过无线通信网络，例如WiFi、GPRS和3G等网络将从OBD系统获取的汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据发送给云平台通信服务器300，寻求解决方案。

云平台通信服务器300与车载通信终端200通讯，接收汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据，进行各项分析，包括车体现状以及驾驶习惯分析等，生成驾驶提示消息返回给所车载通信终端200进行显示。具体地，云平台通信服务器300可以根据汽车的状态数据分析车体运转信息、分析噪音、排污情况等，可以根据驾驶员的驾驶行为数据记录和分析驾驶习惯，例如车速、踩油门、启动、刹车及酒驾等指标的记录和分析，向驾驶员推送驾驶提示消息，例如提示驾驶员注意调整驾驶习惯的消息，以培养驾驶员环保、节能的驾驶意识。云平台通信服务器300还可以根据驾驶行为数据中的驾驶员的图像对采集的驾驶员表情信息进行实时分析，及时捕捉打瞌睡、车内打闹、驾驶员离位等危险情形，并及时生成报警的驾驶提示消息，完成报警处理。

请参阅图2，为根据本发明的车载自动诊断系统的优选实施例的原理框图。如图2所示，图1中的车载自动诊断系统可以具体包括汽车状态检测装置120、驾驶行为检测装置130和电控单元(ECU)110。

其中，汽车状态检测装置120用于生成汽车的状态数据。该汽车状态检测装置120可以包括含氧感知器121、触媒转换器122等用于检测汽车的状态数据的各种传感器，其与通过各种传感器检测汽车的多个系统和部件，包括发动机、催化转化器、颗粒捕集器、氧传感器、排放控制系统和燃油系统等。

驾驶行为检测装置130用于生成驾驶员的驾驶行为数据。这些驾驶行为检测装置130至少包括安装在汽车的刹车装置处用于检测刹车的频率和力度的刹车传感器131，安装在汽车的油门装置处用于检测油门的频率和力度的油门传感器132。驾驶行为检测装置130还可以包括其它检测与驾驶员的驾驶行为相关的数据的传感器，例如采集转动方向盘的数据的传感器等等。在本发明的一些优选实施例中，驾驶行为数据还可以包括驾驶员的呼气酒精数据和驾驶员的图像。驾驶行为检测装置130还相应包括安装在汽车方向盘处的气味传感器133，用于采集驾驶员的呼气酒精数据，以监测酒驾情况。驾驶行为检测装置130还包括安装在驾驶室内的图像传感器134，用于采集驾驶员的图像，例如在正对驾驶员位置安装微型摄像头，对采集的驾驶员表情信息进行实时分析，及时捕捉打瞌睡、车内打闹、驾驶员离位等危险情形，以做出报警处理。

汽车状态检测装置120和驾驶行为检测装置130均连接至电控单元110，电控单元110获取的汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据，该电控单元110可以具备本领域基础技术人员熟知并能应用的基本功能，例如具备检测和分析与排放相关故障的功能，将采集的汽车的这些状态数据保存，并进行初步分析，当出现排放故障时，电控单元110记录故障信息和相关代码，并通过故障灯发出警告。在本发明中，电控单元110还将获取的汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据通过无线或有线通信方式，例如WiFi将数据上传至车载通信终端200。

请参阅图3，为根据本发明的基于车载自动诊断系统的云服务系统中云平台通信服务器的优选实施例的原理框图。如图3所示，该实施例提供的云平台通信服务器300具体包括：数据融合模块310、云服务集群320和云推送模块330。

其中数据融合模块310，用于将接收的汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据通过数据转换为云服务的基础数据。在本发明的一些优选实施例中，基于车载自动诊断系统的云服务系统还包括：车载GPRS系统用于将汽车的位置信息通过车载通信终端200发送给云平台通信服务器300；以及汽车运营服务系统，用于将商户数据、LBS信息数据和SNS社区数据提供给云平台通信服务器300。因此，相应地，数据融合模块310可以通过ETL(数据提取)技术将接收的汽车的状态数据、驾驶员的驾驶行为数据、汽车的位置信息，以及汽车运营服务系统提供的商户数据、LBS信息数据和SNS社区数据进行数据融合，生成为云服务的基础数据。数据融合模块310主要对这些分散的数据通过数据转换、抽取、接口适配构成云服务的基础数据，通过XenServer创建能无缝地集成现有存储环境的虚拟基础架构。XenServer是一种云计算环境中经过验证的企业级虚拟化平台。

云服务集群320用于根据汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据，分析汽车状态和驾驶习惯，给出评估和建议，生成驾驶提示消息。云服务集群320通过移动互联网技术、数据挖掘技术和专家系统建设，建立以分析汽车状态，车户驾驶习惯、消费行为、违章行为为中心的车载云服；建立以群体车户为基础的SNS社区网络云，建立提供地图位置点下载为中心LBS服务。云服务集群320根据所述云服务的基础数据生成LBS服务消息和商户推送消息等。

云推送模块330用于建立消息池，调用通信协议，开发多线程消信推送应用，调用各种通信协议API向车载通信终端、商户通信终端、Web终端推送各种个性化的服务和交通、汽车社区、地图等相关信息。例如向车载通信终端200推送驾驶提示消息，发送LBS服务消息给车载通信终端或手机，以及发送商户推送消息给商户通信终端。车载通信终端可以为具备诊断功能的车载导航仪，商户通信终端可以为4s店的信息接收软终端，手机或pc终端。车载通信终端可以接收的云平台通信服务器300推送的各种驾驶提示消息，如对汽车驾驶员的驾驶习惯做出的各种评估和建议，还可以接收LBS服务消息，以及地图下载服务等。

此外，云服务集群320还可以根据汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据，分析处于危险情形时产生报警提示消息通过云推送模块330发送给管理部门服务器。

本发明相应提供了一种车载自动诊断系统，其原理和功能与如上所述的基于车载自动诊断系统的云服务系统中的车载自动诊断系统100相同，包括以下装置：

汽车状态检测装置120，用于生成汽车的状态数据。

驾驶行为检测装置130，用于生成驾驶员的驾驶行为数据；驾驶行为检测装置130至少包括安装在汽车的刹车装置和油门装置处用于检测刹车和油门的频率和力度的刹车传感器131和油门传感器132。驾驶行为检测装置还包括：安装在汽车方向盘处的气味传感器133，用于采集驾驶员的呼气酒精数据，以监测酒驾情况；和/或安装在驾驶室内的图像采集装置134，用于采集驾驶员的图像，例如在正对驾驶员位置安装微型摄像头，对采集的驾驶员表情信息进行实时分析，及时捕捉打瞌睡、车内打闹、驾驶员离位等危险情形，以做出报警处理。

电控单元110，与所述汽车状态检测装置120和驾驶行为检测装置130连接，用于获取汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据，并发送给车载通信终端。

综上所述，本发明在以往车载系统的研发基础上将OBD系统的性能进行扩展，在单一的检测车辆排气检测的功能基础上拓展到对车辆的刹车、油门等行为的力度频率的分析和检测，还进一步通过在驾驶室位置安装气味识别器来监控酒驾行为，安装具有人脸识别及表情识别分析技术的微型监控仪器对驾驶员在车辆驾驶过程中身体状况和车内情况的进行分析和监控。

同时，本发明还提供了一种基于车载自动诊断系统的云服务系统，针对汽车的驾驶员的驾驶习惯，由OBD系统将在云平台通信服务器上注册的汽车各部件的状态信息和驾驶员的驾驶行为数据上传到云平台通信服务器，并通过云技术分析汽车驾驶员的行为习惯，为汽车驾驶员推送驾驶提示消息，提醒驾驶员注意汽车状态及调整驾驶习惯，为公共交通安全和城市汽车污染、节能环保提供有力的技术保障。同时还可以根据汽车位置信息，以及汽车运营服务系统传送的各种商户数据、LBS信息数据和SNS社区数据，针对消费行为分析，根据驾驶员的要求和以往消费习惯推送LBD服务消息，以及提供各种地图位置点。云平台还可以通过分析驾驶员的信息，向4s店等商户提供商户推送消息，让商户及时了解驾驶员的需求，便于向驾驶员提供导航、商品、道路救援、维修保养等服务。本发明还可以针对驾驶员可能给车辆造成的危害以及改变某项行为可能隐形节省的开支的估算，并将有关数据报送至相关部门(例如，公交车公司)，以便达到上级部门或者不同监管机构对能源、车辆及驾驶员员的管理。

本发明是根据特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员应明白在不脱离本发明范围时，可进行各种变化和等同替换。此外，为适应本发明技术的特定场合或材料，可对本发明进行诸多修改而不脱离其保护范围。因此，本发明并不限于在此公开的特定实施例，而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。

Claims

1.一种基于车载自动诊断系统的云服务系统，其特征在于，包括：

云平台通信服务器，用于与所述车载通信终端通讯，接收汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据，并分析生成驾驶提示消息返回给所车载通信终端进行显示；

所述车载自动诊断系统包括：

汽车状态检测装置，用于生成汽车的状态数据；

电控单元，与所述汽车状态检测装置和驾驶行为检测装置连接，用于获取汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据；

所述云平台通信服务器包括：

2.根据权利要求1所述的基于车载自动诊断系统的云服务系统，其特征在于，所述驾驶行为检测装置还包括：安装在汽车方向盘处的气味传感器，用于采集驾驶员的呼气酒精数据。

3.根据权利要求1所述的基于车载自动诊断系统的云服务系统，其特征在于，所述驾驶行为检测装置还包括：安装在驾驶室内的图像传感器，用于采集驾驶员的图像。

4.根据权利要求1所述的基于车载自动诊断系统的云服务系统，其特征在于，所述云服务集群还根据汽车的状态数据和驾驶员的驾驶行为数据，分析处于危险情形时产生报警提示消息通过云推送模块发送给管理部门服务器。

5.根据权利要求1所述的基于车载自动诊断系统的云服务系统，其特征在于，所述基于车载自动诊断系统的云服务系统还包括：

6.根据权利要求5所述的基于车载自动诊断系统的云服务系统，其特征在于，所述数据融合模块对接收的汽车的状态数据、驾驶员的驾驶行为数据、汽车的位置信息，以及汽车运营服务系统提供的商户数据、LBS信息数据和SNS社区数据进行数据融合，生成云服务的基础数据；

所述云服务集群还根据所述云服务的基础数据生成LBS服务消息通过所述云推送模块发送给所述车载通信终端或手机，以及生成商户推送消息通过所述云推送模块发送给商户通信终端。

7.一种车载自动诊断系统，应用于根据权利要求1所述的基于车载自动诊断系统的云服务系统，其特征在于，包括：

汽车状态检测装置，用于生成汽车的状态数据；

8.根据权利要求7所述的车载自动诊断系统，其特征在于，所述驾驶行为检测装置还包括：

安装在汽车方向盘处的气味传感器，用于采集驾驶员的呼气酒精数据；和/或

安装在驾驶室内的图像采集装置，用于采集驾驶员的图像。