CN103916446A - 一种具有定位功能的无线车载数据采集管理系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有定位功能的无线车载数据采集管理系统，包括：车载终端装置；无线通讯装置，其与车载终端装置连接；远程数据中心，其与无线通讯装置双向通讯。其中，车载终端装置包括车况信息采集单元、内部辅助传感器单元与定位单元；车况信息采集单元采集引擎运行数据，内部辅助传感器单元采集车辆状况数据，定位单元接收并处理定位系统的车辆位置数据，实现车辆定位。本发明可以实时采集数据，具有定位功能，可以将汽车的信息数据实时地无线传输给远程数据中心，并可接受远程指令。本发明还公开了一种具有定位功能的车载数据采集管理系统的管理方法。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子领域，尤其涉及一种具有定位功能的无线车载数据采集管理系统及其方法。
背景技术
现有的汽车诊断仪只能线下采集汽车数据，不能提供实时的诊断信息，而且功能单一。
传统汽车诊断仪的工作原理为，当汽车停靠在维修点或环保测试点时，由专业的测试人员将诊断仪连接在汽车OBD II接口(一般在驾驶员仪表盘下方)，诊断仪通过该接口，使用专用的程序，读出汽车的故障信息。从而解决汽车故障，并且监控汽车的尾气排放。
但是现有方法只能在特定时间、或特定场合读取汽车的总成控制数据；不能在线地读取汽车总成控制数据，因而不能实时地反映汽车的运行情况。同时，测试人员使用的诊断仪设备功能单一，只能读取OBD数据，不具备地理定位功能、无线通讯功能，无法接收远程控制信号。因而，在很多场合，比如：需要实时监控汽车的发动机运行情况(油耗、车速等)、实时记录车辆运行轨迹、实时向服务中心传输OBD数据以及接收服务中心的控制信号等应用传统方案具有局限性。
发明内容
本发明克服了现有技术的局限性，提出了一种具有定位功能的无线车载数据采集管理系统及其方法。
本发明提出了一种具有定位功能的无线车载数据采集管理系统，包括：
车载终端装置，实现采集车辆的引擎运行数据、车辆状况数据及车辆位置数据；
无线通讯装置，其与所述车载终端装置连接，实现以无线传输方式发送所述车载终端装置的引擎运行数据和车辆状况数据和车辆位置数据；
远程数据中心，其与所述无线通讯装置实现双向通讯，接收并整理所述车载终端装置的引擎运行数据和车辆状况数据和车辆位置数据，以及向所述车载终端装置发送远程指令；
其中，所述车载终端装置包括车况信息采集单元和内部辅助传感器单元和定位单元；所述车况信息采集单元采集车辆的引擎运行数据，所述内部辅助传感器单元采集车辆状况数据；所述定位单元接收并处理定位系统的车辆位置数据实现车辆定位。
其中，所述定位单元为全球定位功能单元和/或北斗定位功能单元。
其中，所述无线通讯装置的无线传输方式包括GPRS无线传输方式或3G无线传输方式或4G无线传输方式。
其中，所述车况信息采集单元包括OBD II总线。
其中，进一步包括：远程查看终端装置，其与所述远程数据中心实现通讯，接收所述远程数据中心发送的所述引擎运行数据和车辆状况数据和车辆位置数据。
其中，所述远程查看终端装置包括计算机或笔记本电脑或手机或平板电脑。
本发明还提出了一种具有定位功能的无线车载数据采集管理系统的管理方法，包括如下步骤：
数据采集步骤，通过所述采集单元的OBDII总线采集得到引擎运行数据，通过所述内部辅助传感器单元采集得所述车辆状况数据，通过所述定位单元采集车辆位置数据，所述车载终端装置将所述车辆状况数据及车辆位置数据发送至所述无线通讯装置；
无线传输步骤，所述无线通讯装置通过无线传输方式将所述引擎运行数据、车辆状况数据及车辆位置数据传输至所述远程数据中心；
数据处理步骤，所述远程数据中心接收并整理所述引擎运行数据和车辆状况数据和车辆位置数据。
其中，进一步包括：
数据推送步骤，所述远程数据中心将整理后得到的引擎运行数据和车辆状况数据和车辆位置数据发送至所述远程终端装置。
其中，进一步包括：
数据显示步骤，所述远程终端装置显示所述远程数据中心推送的引擎运行数据和车辆状况数据和车辆位置数据。
其中，进一步包括：
发送远程指令步骤，所述远程数据中心通过无线传输方式向所述无线通讯装置发送远程指令；
远程指令接收步骤，所述无线通讯装置接收所述远程指令后，将所述远程指令传输至所述车载终端装置；
工作模式调节步骤，所述车载终端装置根据所述远程指令调整工作模式和数据采集及传输方式。
本发明车载数据采集管理系统实现采集引擎运行数据、车辆状况数据和车辆位置数据的同时，通过无线通讯装置将车辆状况数据及车辆位置数据实施发送至远程数据中心。本发明能够不受地点、时间、环境等限制，实时与远程数据中心实现双向通讯。
本发明能够根据用户的设定或需求，向远程终端装置推送全部或部分引擎运行数据、车辆状况数据及车辆位置数据，远程终端装置包括便携的手机、平板电脑等。远程终端装置向用户显示该数据，实现了向用户反馈车辆状况数据及车辆位置数据，令用户实时了解车辆的情况与所在的地理位置。
本发明还能够通过远程数据中心向车载终端装置发送远程指令，车载终端装置根据远程指令调整工作模式、采集数据与发送的方式，使本发明的车载终端装置具有调节功能，提高了系统运行的可靠性。
附图说明
图1是具有定位功能的无线车载数据采集管理系统的示意图。
图2是具有定位功能的无线车载数据采集管理系统的管理方法的流程图。
图3是具有定位功能的无线车载数据采集管理系统的管理方法中发送远程指令的流程图。
具体实施方式
结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。
如图1-3，1-车载终端装置，2-无线通讯装置、3-远程数据中心，11-车况信息采集单元，12-定位单元，13-内部辅助传感器单元，4-远程终端装置。
本发明具有定位功能的无线车载数据采集管理系统，是实时信息采集管理体系，包括车载终端装置1、无线通讯装置2、以及远程数据中心3。
本发明以数据采集终端为车载设备，并且增加定位单元12(GPS定位单元和/或北斗定位单元)和无线通讯装置2，从而增加整个系统的在线检测和定位功能，实现与服务中心进行数据和控制信号的双向通讯功能。
如图1所示，本发明具有定位功能的无线车载数据采集管理系统包括车载终端装置1、无线通讯装置2、和远程数据中心3。进一步，本发明系统包括远程终端装置4。
其中，车载终端装置1采集车辆的引擎运行数据、车辆状况数据及车辆位置数据。车载终端装置1与无线通讯装置2通过内部通用异步收发器(USART)连接。车载终端装置1中包括：车况信息采集单元11、定位单元12及内部辅助传感器单元13。定位单元12为全球定位功能单元和/或北斗定位功能单元。车况信息采集单元11、定位单元12均与无线通讯装置2通过内部通用异步收发器(USART)连接。其中，车况信息采集单元11通过车载诊断接口OBDII总线获取引擎运行数据。车况信息采集单元11所采集的数据来源于车辆总线的电子控制单元(ECU，Electronic Control Unit)及车辆自身配备的传感器。内部辅助传感器单元13采集车辆状况数据，内部辅助传感器单元13包括加速度传感器、温度传感器与电压传感器，内部辅助传感器单元13通过内部的温度传感器采集车内温度，电压传感器检测车辆电瓶电压，加速度传感器检测驾驶加速刹车行为等。定位单元12能够接收并处理定位系统的车辆位置数据，实现车辆定位。具体地，定位单元12是卫星定位装置，其能够接受并处理全球定位系统(GPS)的定位数据。定位单元12还可以是具有北斗定位功能的定位装置，其能够接收并处理北斗导航系统的车辆位置数据。定位单元12也可以既包括全球定位功能单元又包括北斗定位功能单元。
无线通讯装置2与车载终端装置1连接，实现以无线传输的方式发送车载终端装置1的车辆状况数据及车辆位置数据。无线传输方式包括GPRS无线传输方式或3G无线传输方式或4G无线传输方式。
远程数据中心3与无线通讯装置2实现双向通讯，接收并整理车载终端装置1的车辆状况数据及车辆位置数据，远程数据中心3根据接收到的信息向车载终端装置1发送远程指令，车载终端装置1可根据远程指令调节工作模式和数据采集、传输方式等。
优选地，远程终端装置4与远程数据中心3实现通讯，接收并监测远程数据中心3推送的信息、通过远程数据中心3设定车载终端装置1的工作模式。远程终端装置4是计算机或笔记本电脑，还可以是手机或平板电脑等。
本发明无线车载数据采集管理系统的管理方法，如图2所示，包括如下步骤：
数据采集步骤，通过车况信息采集单元11采集得到引擎运行数据与车辆状况数据，定位单元12采集车辆位置数据，车载终端装置1将引擎运行数据、车辆状况数据及车辆位置数据发送至无线通讯装置2；
无线传输步骤，无线通讯装置2通过无线传输的方式将引擎运行数据、车辆状况数据及车辆位置数据传输至远程数据中心3；
数据处理步骤，远程数据中心3接收并处理引擎运行数据、车辆状况数据及车辆位置数据。
本发明管理方法进一步包括：数据推送步骤，远程数据中心3接收引擎运行数据、车辆状况数据及车辆位置数据并整理，整理后得到待推送的引擎运行数据、车辆状况数据及车辆位置数据，远程数据中心3将待推送的引擎运行数据、车辆状况数据及车辆位置数据发送至远程终端装置4。
本发明管理方法进一步包括：数据显示步骤，远程终端装置4监测远程数据中心3推送的引擎运行数据、车辆状况数据及车辆位置数据。
本发明管理方法中，车况信息采集单元11通过车辆的OBDII接口采集引擎运行数据，内部辅助传感器单元13(例如温度传感器、电压传感器、加速度传感器)采集车辆状况数据。本发明管理方法进一步包括，如图3所示：
发送远程指令步骤，远程数据中心3通过无线传输方式向无线通讯装置2发送远程指令。
远程指令接收步骤，无线通讯装置2接收远程指令后将远程指令传输至车载终端装置1。
模式调节步骤，车载终端装置1根据远程指令调整工作模式和数据采集、传输方式。
实施例：
将车况信息采集单元11与车辆的OBD II接口实现连接获取引擎运行数据，内部辅助传感器单元13实时采集车辆状况数据。车辆状况数据中包括很多传感器记录的各部件的状态、车辆行驶状态等信息(例如，油量、油压、水温、电压、制动气压、废气气体浓度等信息)。
全球定位功能单元12通过定位单元12对车辆进行地理定位。例如，通过全球定位系统(GPS)和/或北斗定位功能单元获取车辆位置信息。
车载终端装置1将各单元采集的车辆状况数据及车辆位置数据传输至无线通讯装置2中。无线通讯装置2通过无线传输方式(包括GPRS无线传输方式或3G无线传输方式或4G无线传输方式)将引擎运行数据、车辆状况数据及车辆位置数据以无线数据传输的方式发送至远程数据中心3。
远程数据中心3接收并整理引擎运行数据、车辆状况数据及车辆位置数据。远程数据中心3向车辆售后服务部门或车辆管理服务部门显示引擎运行数据、车辆状况数据及车辆位置数据，车辆售后或管理服务部门根据其中的车辆引擎一般运行情况、润滑系统情况、冷却系统情况、排放情况、变速系统情况等数据，判别出车辆是否存在问题。远程数据中心3根据设定或者用户需求，向远程终端装置4发送整理后的引擎运行数据、车辆状况数据及车辆位置数据，例如发送整理后的车辆行驶情况、油耗情况、行驶路线等数据。优选地，当车载终端设备1采集的数据存在错误时，远程数据中心3向车载终端设备1发送远程指令，车载终端装置1根据该远程指令调整工作模式和数据采集、传输方式，纠正采集过程中存在的错误。
远程终端装置4接收远程数据中心3推送的部分引擎运行数据、车辆状况数据及车辆位置数据。远程终端装置4为用户的平板电脑、手机等设备，用户可通过远程终端设备4查看车辆行驶状况以及车辆存在的问题。并接收车辆售后或管理服务部门可监测用户车辆的数据，发现车辆存在的问题并及时通知用户进行检修。例如，当远程数据中心3接收到的由车载终端装置1发送的引擎运行数据、车辆状况数据及车辆位置数据发生异常(例如冷却液过少)时，远程数据中心3向远程终端装置4发送信息提醒，以便驾驶者或者车辆售后服务部门，车辆管理服务部门及时知晓车辆异常，降低车辆故障发生率，提高车辆行驶安全性。
本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。
Claims (10)
1.一种具有定位功能的无线车载数据采集管理系统，其特征在于，包括：
车载终端装置(1)，实现采集车辆的引擎运行数据、车辆状况数据及车辆位置数据；
无线通讯装置(2)，其与所述车载终端装置(1)连接，实现以无线传输方式发送所述车载终端装置(1)的引擎运行数据和车辆状况数据和车辆位置数据；
远程数据中心(3)，其与所述无线通讯装置(2)实现双向通讯，接收并整理所述车载终端装置(1)的引擎运行数据和车辆状况数据和车辆位置数据，以及向所述车载终端装置(1)发送远程指令；
其中，所述车载终端装置(1)包括车况信息采集单元(11)和内部辅助传感器单元(13)和定位单元(12)；所述车况信息采集单元(11)采集车辆的引擎运行数据，所述内部辅助传感器单元(13)采集车辆状况数据；所述定位单元(12)接收并处理定位系统的车辆位置数据实现车辆定位。
2.如权利要求1所述的具有定位功能的无线车载数据采集管理系统，其特征在于，所述定位单元(12)为全球定位功能单元和/或北斗定位功能单元。
3.如权利要求1所述的具有定位功能的无线车载数据采集管理系统，其特征在于，所述无线通讯装置(2)的无线传输方式包括GPRS无线传输方式或3G无线传输方式或4G无线传输方式。
4.如权利要求1所述的具有定位功能的无线车载数据采集管理系统，其特征在于，所述车况信息采集单元(11)包括OBD II总线。
5.如权利要求1所述的具有定位功能的无线车载数据采集管理系统，其特征在于，进一步包括：远程查看终端装置(4)，其与所述远程数据中心(3)实现通讯，接收所述远程数据中心(3)发送的所述引擎运行数据和车辆状况数据和车辆位置数据。
6.如权利要求5所述的具有定位功能的无线车载数据采集管理系统，其特征在于，所述远程查看终端装置(4)包括计算机或笔记本电脑或手机或平板电脑。
7.一种具有定位功能的无线车载数据采集管理系统的管理方法，其特征在于，包括如下步骤：
数据采集步骤，通过所述采集单元(11)的OBDII总线采集得到引擎运行数据，通过所述内部辅助传感器单元(13)采集得所述车辆状况数据，通过所述定位单元(12)采集车辆位置数据，所述车载终端装置(1)将所述车辆状况数据及车辆位置数据发送至所述无线通讯装置(2)；
无线传输步骤，所述无线通讯装置(2)通过无线传输方式将所述引擎运行数据、车辆状况数据及车辆位置数据传输至所述远程数据中心(3)；
数据处理步骤，所述远程数据中心(3)接收并整理所述引擎运行数据和车辆状况数据和车辆位置数据。
8.如权利要求7所述的具有定位功能的无线车载数据采集管理系统的管理方法，其特征在于，进一步包括：
数据推送步骤，所述远程数据中心(3)将整理后得到的引擎运行数据和车辆状况数据和车辆位置数据发送至所述远程终端装置(4)。
9.如权利要求7所述的具有定位功能的无线车载数据采集管理系统的管理方法，其特征在于，进一步包括：
数据显示步骤，所述远程终端装置(4)显示所述远程数据中心(3)推送的引擎运行数据和车辆状况数据和车辆位置数据。
10.如权利要求7所述的具有定位功能的无线车载数据采集管理系统的管理方法，其特征在于，进一步包括：
发送远程指令步骤，所述远程数据中心(3)通过无线传输方式向所述无线通讯装置(2)发送远程指令；
远程指令接收步骤，所述无线通讯装置(2)接收所述远程指令后，将所述远程指令传输至所述车载终端装置(1)；
工作模式调节步骤，所述车载终端装置(1)根据所述远程指令调整工作模式和数据采集及传输方式。
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