CN103914889B - 一种对车辆速度的采集行为进行异常检测的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对车辆速度的采集行为进行异常检测的系统及方法。该方法包括：第一速度采集设备，用于采集目标车辆的速度，并将所采集的速度作为第一速度通过控制器局域网发送至第二速度采集设备；第二速度采集设备，用于采集目标车辆的速度，并将所采集的速度作为第二速度及其所接收的第一速度发送至网络平台；网络平台，用于将所接收的第一速度和第二速度按照设定的算法进行比对分析，并根据比对分析结果确定速度采集设备对目标车辆速度的采集行为是否异常。本发明实施例能够实现对速度采集设备的采集行为较及时、准确的异常检测，提高对速度采集设备采集行为异常情况的识别率。

Description

一种对车辆速度的采集行为进行异常检测的系统及方法

技术领域

本发明实施例涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种对车辆速度的采集行为进行异常检测的系统及方法。

背景技术

目前，由于车辆驾驶员驾驶行为不当或者车辆有关部件工作异常，从而导致车辆速度异常的现象频繁发生，这样不仅会影响正常的交通秩序，而且也会对车辆驾驶员的安全造成一定威胁。

在现有技术中，车载仪表和车辆行驶记录仪作为两种速度采集设备均可以被安装在同一车辆上，实现了对车辆的速度、转速等车辆行驶状态的实时测量及显示，以使得车辆驾驶员能够根据采集的速度数据及时调整自己当前的行驶行为。

但是，上述现有技术存在的缺陷在于：当不同速度采集设备采集的同一车辆的速度之间存在较小偏差时很难被人发现，并且大范围的偏差也必须通过驾驶员或维修人员每隔一段时间进行人工检测，因此对速度采集设备的采集行为发生异常的情况，不仅识别率较低，而且识别过程还相当滞后，不能够给以其相对及时的判断，这样车辆驾驶员会误以为当前车辆速度采集设备采集的速度数据是正确的，不对车辆速度采集设备进行修理，从而给交通秩序及其人身安全均会带来极大的危害。

发明内容

本发明实施例提供一种对车辆速度的采集行为进行异常检测的系统及方法，以较及时、准确的检测速度采集设备对车辆速度的采集行为是否发生异常，提高对速度采集设备采集行为异常情况的识别率。

第一方面，本发明实施例提供了一种对车辆速度的采集行为进行异常检测的系统，该系统包括：第一速度采集设备、第二速度采集设备和网络平台；所述第一速度采集设备与所述第二速度采集设备通过控制器局域网连接；其中：

所述第一速度采集设备，用于采集目标车辆的速度，并将所采集的速度作为第一速度通过所述控制器局域网发送至所述第二速度采集设备；

所述第二速度采集设备，用于采集所述目标车辆的速度，并将所采集的速度作为第二速度及其所接收的第一速度发送至所述网络平台；

所述网络平台，用于将所接收的第一速度和第二速度按照设定的算法进行比对分析，并根据比对分析结果确定速度采集设备对目标车辆速度的采集行为是否异常。

第二方面，本发明实施例还提供了一种对车辆速度的采集行为进行异常检测的方法，该方法包括：

网络平台接收第二速度采集设备发送的第一速度，其中所述第一速度由第一速度采集设备采集目标车辆的速度生成、并通过控制器局域网发送至所述第二速度采集设备得到；

网络平台接收所述第二速度采集设备发送的第二速度，其中所述第二速度由所述第二速度采集设备采集所述目标车辆的速度生成；

网络平台将所接收的第一速度和第二速度按照设定的算法进行比对分析，并根据比对分析结果确定速度采集设备对目标车辆速度的采集行为是否异常。

第三方面，本发明实施例还提供了一种对车辆速度的采集行为进行异常检测的方法，该方法包括：

第一速度采集设备采集目标车辆的速度，并将所采集的速度作为第一速度通过控制器局域网发送至第二速度采集设备；

所述第二速度采集设备采集所述目标车辆的速度，并将所采集的速度作为第二速度及其所接收的第一速度发送至网络平台，以指示所述网络平台将所接收的第一速度和第二速度按照设定的算法进行比对分析，并根据比对分析结果确定速度采集设备对目标车辆速度的采集行为是否异常。

区别于现有技术中通过驾驶员或维修人员每隔一段时间进行车辆速度采集行为的人工检测，本发明实施例提供的技术方案，利用控制器局域网技术实现了两种速度采集设备之间的通信连接，从而使得一种速度采集设备能够获取另一种速度采集设备采集的车辆速度，并将获取的车辆速度及其自身采集的车辆速度发送给网络平台，通过网络平台对两个来源不同的车辆速度进行比对分析，来判断速度采集设备对车辆速度的采集行为是否异常。这样即使对不同速度采集设备采集的车辆速度之间存在较小偏差而不易被人发现时，也能实现对速度采集设备的采集行为进行较及时、准确的检测，提高了采集行为异常情况的识别率。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种对车辆速度的采集行为进行异常检测的系统的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种对车辆速度的采集行为进行异常检测的系统的结构示意图；

图3是本发明实施例三提供的一种对车辆速度的采集行为进行异常检测的方法的流程示意图；

图4是本发明实施例四提供的一种对车辆速度的采集行为进行异常检测的方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种对车辆速度的采集行为进行异常检测的系统的结构示意图。参见图1，该系统包括：第一速度采集设备110、第二速度采集设备120和网络平台130；第一速度采集设备110与第二速度采集设备120通过控制器局域网连接；其中：

第一速度采集设备110，用于采集目标车辆的速度，并将所采集的速度作为第一速度通过控制器局域网发送至第二速度采集设备120；

第二速度采集设备120，用于采集目标车辆的速度，并将所采集的速度作为第二速度及其所接收的第一速度发送至网络平台130；

网络平台130，用于将所接收的第一速度和第二速度按照设定的算法进行比对分析，并根据比对分析结果确定速度采集设备对目标车辆速度的采集行为是否异常。

在本实施例中，控制器局域网(ControllerAreaNetwork,CAN)，作为一种多线路网络通信系统，是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的，以其时分多主、非破坏性总线仲裁和自动检错重发等灵活、可靠的通信技术，及低廉的价格，被广泛地应用于工业自动化生产线、医疗设备、环境控制等分布式实时系统。

为了使得比对分析的两个速度更具有针对性与有效性，在本实施例的一个优选的实施方式中，第一速度采集设备110，用于在设定的时间节点采集目标车辆的速度，并将所采集的速度作为第一速度通过控制器局域网发送至第二速度采集设备120；第二速度采集设备120，用于在所述设定的时间节点采集目标车辆的速度，并将所采集的速度作为第二速度及其所接收的第一速度发送至网络平台130。

在本实施例中，网络平台130，可具体用于：将在预设周期内所接收的第一速度和第二速度进行统计分析，计算这两种速度之间的相关度、差值变化率或者其他任何能够描述第一速度和第二速度之间差异性的度量函数值，然后根据度量函数值的大小来判断速度采集设备对目标车辆速度的采集行为是否异常。

例如，网络平台130，具体用于：将在预设周期内接收的各时间点上采集的第一速度作为一组数据，将在预设周期内对应接收的各时间点上采集的第二速度作为另一组数据；计算这两组数据的相关系数；如果该相关系数小于设定的阈值，则判断速度采集设备对目标车辆速度的采集行为异常。

另外，本领域普通技术人员应理解，对于本实施例中的第一速度采集设备与第二速度采集设备而言，只是为了介绍的方便对这两种不同的速度采集设备加以区分，两者在本实施例所陈述的系统中可以进行互换。

本发明实施例提供的技术方案，利用控制器局域网技术实现了两种速度采集设备之间的通信连接，从而使得一种速度采集设备能够获取另一种速度采集设备采集的车辆速度，并将获取的车辆速度及其自身采集的车辆速度发送给网络平台，通过网络平台对这两个来源不同的车辆速度进行比对分析，来判断速度采集设备对车辆速度的采集行为是否异常。这样在对不同速度采集设备采集的车辆速度之间存在较小偏差而不易被人发现时，也能实现对速度采集设备的采集行为进行较及时、准确的检测，提高了采集行为异常情况的识别率，避免了通过人工来检测车辆速度采集行为的异常所带来的检测效率低下且不准确的问题。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种对车辆速度的采集行为进行异常检测的系统的结构示意图。本实施例在实施例一的基础上，以能够采集车辆速度的车载仪表作为第一速度采集设备、且以车辆行驶记录仪作为第二速度采集设备为例提供一优选实施例，但是需要说明的是，本实施例中，将车载仪表和车辆行驶记录仪替换为其他任何两种不同的速度采集设备时该系统仍被适用。

参见图2，该系统具体包括如下结构：车载仪表210、车辆行驶记录仪220和网络平台230；

车载仪表210进一步包括：第一速度生成模块211、第一控制器局域网控制模块212和第一控制器局域网通信模块213；

车辆行驶记录仪220进一步包括第二控制器局域网通信模块221、第二速度生成模块222和无线通信模块223；

第一控制器局域网通信模块213与第二控制器局域网通信模块221通过控制器局域网总线连接；

其中，车载仪表210，具体用于：通过第一控制器局域网控制模块212，定时获取第一速度生成模块211在设定的时间节点采集的目标车辆的速度；通过第一控制器局域网通信模块213，将第一控制器局域网控制模块212获取的速度作为第一速度经控制器局域网总线发送至车辆行驶记录仪220；

车辆行驶记录仪220，具体用于：通过无线通信模块223，将第二速度生成模块222在所述设定的时间节点采集的速度作为第二速度及其第二控制器局域网通信模块221接收的第一速度通过无线网络发送至网络平台230；

网络平台230，用于将所接收的第一速度和第二速度按照设定的算法进行比对分析，并根据比对分析结果确定速度采集设备对目标车辆速度的采集行为是否异常。

车辆行驶记录仪，俗称汽车黑匣子，是对车辆行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶的其他状态信息进行记录、存储并可通过接口实现数据输出的数字式电子记录装置。目前的两客一危车辆（即从事旅游的包车、三类以上班线客车和运输危险化学品、烟花爆竹、民用爆炸物品的道路专用车辆）依据国家相关法规必须安装有符合交通部标准的卫星定位车载终端即“车辆行驶记录仪”。

在本实施例中，第一速度与第二速度的计算方式存在不同。第一速度是车辆行驶记录仪通过GPS（GlobalPositioningSystem，全球定位系统）根据时间和位移距离计算出来的速度；第二速度是车载仪表根据车轮转动圈数及轮胎半径等数据计算出来的速度。

在本实施例的一个具体的实施方式中，网络平台230，具体用于：

分别计算在预设周期内所接收的第一速度的平均值和第二速度的平均值；

根据如下公式计算采集速度差值率K：

K=（V2-V1）/V2

其中，V2为在预设周期内所接收的第二速度的平均值；V1为在预设周期内所接收的第一速度的平均值；

当所述采集速度差值率的绝对值大于等于设定的阈值时，判断速度采集设备对目标车辆速度的采集行为发生异常，并对所述异常进行报警提示。

其中，预设周期优选为24小时；设定的阈值优选为10%。

本实施例提供的技术方案，通过对同一时间节点上由车载仪表采集的车辆速度和由车辆行驶记录仪采集的速度进行对比分析，能够快速准确的识别出车辆速度采集行为是否异常，这样可以给安全生产车辆监控带来很大帮助，从而保证企业能够更加准确的了解到速度采集设备异常的车辆，提升速度车辆采集异常的问题可以被及时的解决，提高安全监控质量。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的一种对车辆速度的采集行为进行异常检测的方法的流程示意图。该方法可适用于本发明任意实施例提供的对车辆速度的采集行为进行异常检测的系统组成的网络架构。参见图3，所述方法具体包括如下步骤：

310、网络平台接收第二速度采集设备发送的第一速度，其中第一速度由第一速度采集设备采集目标车辆的速度生成、并通过控制器局域网发送至第二速度采集设备得到；

320、网络平台接收第二速度采集设备发送的第二速度，其中第二速度由第二速度采集设备采集目标车辆的速度生成；

330、网络平台将所接收的第一速度和第二速度按照设定的算法进行比对分析，并根据比对分析结果确定速度采集设备对目标车辆速度的采集行为是否异常。

进一步的，所述网络平台将所接收的第一速度和第二速度按照设定的算法进行比对分析，并根据比对分析结果确定速度采集设备对目标车辆速度的采集行为是否异常，包括：

网络平台分别计算在预设周期内所接收的第一速度的平均值和第二速度的平均值；

网络平台根据如下公式计算采集速度差值率K：

K=（V2-V1）/V2

其中，V2为在预设周期内所接收的第二速度的平均值；V1为在预设周期内所接收的第一速度的平均值；

当所述采集速度差值率的绝对值大于等于设定的阈值时，网络平台判断速度采集设备对目标车辆速度的采集行为发生异常，并对所述异常进行报警提示。

进一步的，所述预设周期为24小时；所述设定的阈值为10%。

本实施例提出的对车辆速度的采集行为进行异常检测的方法与实施例一提出的对车辆速度的采集行为进行异常检测的系统属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见实施例一，并且本实施例与实施例一具有相同的有益效果。

实施例四

图4是本发明实施例四提供的一种对车辆速度的采集行为进行异常检测的方法的流程示意图。参见图4，该方法具体包括如下步骤：

410、第一速度采集设备采集目标车辆的速度，并将所采集的速度作为第一速度通过控制器局域网发送至第二速度采集设备；

420、第二速度采集设备采集目标车辆的速度，并将所采集的速度作为第二速度及其所接收的第一速度发送至网络平台，以指示网络平台将所接收的第一速度和第二速度按照设定的算法进行比对分析，并根据比对分析结果确定速度采集设备对目标车辆速度的采集行为是否异常。

本实施例提出的对车辆速度的采集行为进行异常检测的方法与实施例一提出的对车辆速度的采集行为进行异常检测的系统属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见实施例一，并且本实施例与实施例一具有相同的有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (6)

1.一种对车辆速度的采集行为进行异常检测的系统，其特征在于，包括：第一速度采集设备、第二速度采集设备和网络平台；所述第一速度采集设备与所述第二速度采集设备通过控制器局域网连接；其中：

所述第一速度采集设备，用于采集目标车辆的速度，并将所采集的速度作为第一速度通过所述控制器局域网发送至所述第二速度采集设备；

所述第二速度采集设备，用于采集所述目标车辆的速度，并将所采集的速度作为第二速度及其所接收的第一速度发送至所述网络平台；

所述网络平台，用于将所接收的第一速度和第二速度按照设定的算法进行比对分析，并根据比对分析结果确定速度采集设备对目标车辆速度的采集行为是否异常；具体用于：

分别计算在预设周期内所接收的第一速度的平均值和第二速度的平均值；

根据如下公式计算采集速度差值率K：

K＝(V2-V1)/V2

其中，V2为在预设周期内所接收的第二速度的平均值；V1为在预设周期内所接收的第一速度的平均值；

当所述采集速度差值率的绝对值大于等于设定的阈值时，判断速度采集设备对目标车辆速度的采集行为发生异常，并对所述异常进行报警提示。

2.根据权利要求1所述的对车辆速度的采集行为进行异常检测的系统，其特征在于，所述预设周期为24小时；所述设定的阈值为10％。

3.根据权利要求1所述的对车辆速度的采集行为进行异常检测的系统，其特征在于，所述第一速度采集设备包括第一速度生成模块、第一控制器局域网控制模块和第一控制器局域网通信模块；

所述第二速度采集设备包括第二控制器局域网通信模块、第二速度生成模块和无线通信模块；

所述第一控制器局域网通信模块与所述第二控制器局域网通信模块通过控制器局域网总线连接；

所述第一速度采集设备，具体用于：通过所述第一控制器局域网控制模块，定时获取所述第一速度生成模块采集的目标车辆的速度；通过所述第一控制器局域网通信模块，将所述第一控制器局域网控制模块获取的速度作为第一速度经所述控制器局域网总线发送至所述第二速度采集设备；

所述第二速度采集设备，具体用于：通过所述无线通信模块，将所述第二速度生成模块采集的速度作为第二速度及其所述第二控制器局域网通信模块接收的第一速度通过无线网络发送至所述网络平台。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的对车辆速度的采集行为进行异常检测的系统，其特征在于，所述第一速度采集设备为能够采集车辆速度的车载仪表；所述第二速度采集设备为车辆行驶记录仪。

5.一种对车辆速度的采集行为进行异常检测的方法，其特征在于，包括：

网络平台接收第二速度采集设备发送的第一速度，其中所述第一速度由第一速度采集设备采集目标车辆的速度生成、并通过控制器局域网发送至所述第二速度采集设备得到；

网络平台接收所述第二速度采集设备发送的第二速度，其中所述第二速度由所述第二速度采集设备采集所述目标车辆的速度生成；

网络平台将所接收的第一速度和第二速度按照设定的算法进行比对分析，并根据比对分析结果确定速度采集设备对目标车辆速度的采集行为是否异常，具体包括：

网络平台分别计算在预设周期内所接收的第一速度的平均值和第二速度的平均值；

网络平台根据如下公式计算采集速度差值率K：

K＝(V2-V1)/V2

其中，V2为在预设周期内所接收的第二速度的平均值；V1为在预设周期内所接收的第一速度的平均值；

当所述采集速度差值率的绝对值大于等于设定的阈值时，网络平台判断速度采集设备对目标车辆速度的采集行为发生异常，并对所述异常进行报警提示。

6.根据权利要求5所述的对车辆速度的采集行为进行异常检测的方法，其特征在于，所述预设周期为24小时；所述设定的阈值为10％。