CN104333843A - 一种汽车行驶跑偏在线自动测试系统的无线通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在汽车行驶跑偏测试系统中提高通信实时性的通信方法。无线通信的实时性和可靠性是跑偏测试得以有效进行的前提。然而，在强干扰环境下，很容易出现通信中断进而产生明显通信延时。因此本发明提供了一种分时通信方法，降低了通信延时所带来的影响，使得强干扰的环境下的通信实时性大幅度提高。具体而言，将启动测试过程中的持续通信方法变为分时通信方法，分时通信方法包含闲时通信和忙时通信。将主要信息的发送放在干扰小，实时性要求低的被测车辆信息的提取阶段，即闲时进行通信。而在干扰大、实时性要求高的启动测试阶段即忙时，只进行无线通信连接，并根据客户端IP，调用相对应的车辆身份信息，对车辆身份进行验证并激活测试。

Description

一种汽车行驶跑偏在线自动测试系统的无线通信方法

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体涉及一种汽车行驶跑偏自动在线测试系统的无线通信方法。

背景技术

汽车行驶跑偏测试属于下线检测，下线检测的车辆往往会出现如下二种情况：1.在下线检测测试跑道上行驶的车辆与下线顺序不一致；2.测试跑到上会存在一部分非被测车辆。因此，为了避免测试结果出现匹配混乱(将A车的测试结果记到B车上),在启动测试过程中，需要在被测车辆进入测试区之前进行一次“身份”验证，即在被测车辆进入测试区前约30m处(即测试激活点)，由随车携带的手持无线终端将事先扫入的车辆识别码VIN通过AP建立的无线网络发送给测控主机，以完成跑偏测试系统对被测车辆的身份验证，并启动测试。由于进行行驶跑偏被测车辆的行驶速度通常较高(60km/h～100km/h)，且需预留测试设备配置的时间，所以启动测试这一过程对通信的实时性有很高的要求。

无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，拥有无需物理连接、成本低廉、拓展性好等优点。但其通信过程极易受环境影响，尤其是在强电磁环境下，很容易出现通信中断或产生明显通信延时，使其无法满足在线测试系统的实时性要求。

传输控制协议(TCP)是一种面向连接的、可靠的、基于IP传输层的协议，能够得到一个顺序的无差错的数据流,因此测试系统选用TCP作为无线通信传输协议。但是在通信中断或数据丢包的情况下，为了保证其可靠性，TCP/IP协议自启动拥塞机制和超时重传机制，定时重发，也会使得传输效率变得低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种汽车行驶跑偏自动在线测试系统的无线通信方法，以降低持续通信方法下的通信延时所带来的影响，提高通信的实时性和抗干扰能力。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：涉及三个阶段，分别为被测车辆信息的提取、启动测试和回传测试结果；根据通信的作用，将启动测试阶段中的持续通信方法变为分时通信方法，分时通信方法包含闲时通信和忙时通信；然后，将信息的发送放在干扰小、实时性要求低的被测车辆信息的提取阶段，即闲时进行通信；而在干扰大、实时性要求高的启动测试阶段即忙时，只进行无线通信连接，并根据客户端IP，调用相对应的车辆身份信息，对车辆身份进行验证并激活测试。

上述闲时通信处于被测车辆信息的提取阶段中，当手持无线终端扫入VIN码时，将VIN码发送至测控主机，此时被测车辆还未启动，对通信实时性要求很低。

上述忙时通信处于启动测试过程中，实时性要求很高，且可能有多辆被测车辆在很短时间内接连向测控主机发送启动测试请求，即被测车辆行驶到测试区前28-32m处的测试激活点时，手持终端不停向测控主机发出建立TCP连接请求，直至连接成功。

上述忙时通信只建立TCP连接，无数据发送。

上述忙时通信TCP连接成功后，测控主机通过获取的手持终端IP，调出此前经此IP发送的车辆VIN码，完成车辆身份进行验证，并启动测试。

启动测试后，待跑偏测试完成后测控主机重新建立与该手持终端的通信连接，将测试结果传回手持终端并断开连接。

上述忙时通信TCP连接成功后，测控主机立即断开与该手持终端的TCP连接，以便腾出通信资源，分配给其他被测车辆上无线手持终端。

本发明与现有技术相比具有以下主要的优点：

1.提高通信实时性。本发明合理分配无线通信资源，降低通信延迟所带来的影响，在强干扰环境下，使得通信时间从0.21s减小到0.03s，使得通信实时性大幅度提高。

2.提高通信抗干扰能力。

经过对单独的无线通信系统和整个行驶跑偏测试系统的大量检测，可知：在强干扰环境下，通信系统的无效率由7％左右减小到0.1％以内，整个测试系统的无效率由11％左右减小到1.3％左右，满足实际稳定性需求。

附图说明

图1是汽车行驶跑偏在线测试系统的示意图。

图2是传统持续通信策略的流程图。

图3是分时通信策略的流程图。

图中：1.第一AP；2.手持无线终端；3.第二AP；4.第一光电开关的接收端；5.测试区域；6.第三AP；7.第二光电开关的接收端；8.被测车辆；9.测试激活点；10.第一龙门架；11.第一光电开关的发射端；12.CCD相机；13.集成电源；14.温控箱；15.第二龙门架；16.第二光电开关的发射端；17.测控主机。

具体实施方式

本发明提供了一种分时通信策略，能够有效的降低通信延时所带来的影响，使之能够满足汽车行驶跑偏测试的实时性要求。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步说明。

本发明提供的汽车行驶跑偏在线自动测试系统的无线通信方法，其所涉及的汽车行驶跑偏在线自动测试系统为现有技术，如图1所示，包括按照汽车行驶跑偏在线自动测试距离的测试起点和终点布置的第一龙门架10和第二龙门架15，在这两个龙门架上分别安装温控箱14，将CCD相机12和集成电源13安装在温控箱内以保证其正常运行。在第一龙门架10正下方，道路两侧分别安装有对射式第一光电开关的接收端4与第一光电开关的发射端11。在第二龙门架15正下方，道路两侧分别安装有对射式第二光电开关的接收端7与第二光电开关的发射端16。

本发明采用三个AP，以形成一个信号范围覆盖整个测试跑道的无线网络，其中：第一AP1的主要作用为接收手持无线终端发送的被测车辆VIN条形码，第二AP3主要作用为接受手持无线终端2发送的激活测试信号，第三AP6的主要作用为向手持终端回传测试结果。

所述汽车行驶跑偏在线自动测试系统的工作原理是：被测车辆8启动前，通过手持无线终端2扫描被测车辆VIN条形码，然后启动车辆驶向测试区域5，当车辆到达测试激活点9时，通过手持无线终端2发送无线信号激活测试系统，并以60km/h～80km/h的速度匀速驶过测试区域5。当被测车辆通过第一龙门架10和第二龙门架15时，阻断道路两侧对射式第一光电开关的接收端4与第一光电开关的发射端11、第二光电开关的接收端7与第二光电开关的发射端16的光通路，触发相应CCD相机12进行拍照。相机将采集到的图像经由光纤传输到测控主机17；测控主机17利用LabVIEW的图像处理函数对图像进行模板匹配并提取信号触发时间，计算被测车辆在测试区域5的跑偏量、跑偏方向及行驶速度，并通过第三AP6将测试结果返回到手持无线终端2上。

图2是传统持续通信方法流程图，图3是本发明所提出的分时通信方法流程图。图2和图3所示的流程包含被测车辆信息的提取、启动测试和回传测试结果三个过程。实箭头代表流程，虚箭头代表无线通信方向。

参照图1所示，图2中具体流程包括：

试车员启动被测车辆8前，用手持无线终端2扫描被测车辆VIN，然后启动车辆驶向测试区域5，当车辆到达测试激活点9时，将VIN发送至测控主机17，完成身份验证并激活测试。测试完成后，测控主机17将测试结果发送至手持终端，并关闭TCP连接。

无线通信的实时性和可靠性是跑偏测试得以有效进行的前提。然而，在强干扰环境下，很容易出现通信中断进而产生明显通信延时。因此根据通信的作用，将图2启动测试过程中的传统持续通信方法变为图3分时通信方法，分时通信方法包含闲时通信和忙时通信。被测车辆信息的提取过程中的通信为闲时通信，启动测试过程中的通信为忙时通信。每次通信完成后测控主机17立即断开与手持无线终端2的TCP连接，以便腾出通信资源，分配给其他被测车辆上无线手持终端。做出此种改变后，降低了通信延时所带来的影响，使得强干扰的环境下的通信实时性大幅度提高。

本发明提供的汽车行驶跑偏在线自动测试系统的分时无线通信方法，其涉及三个阶段，分别为被测车辆信息的提取、启动测试和回传测试结果。根据通信的作用，将启动测试阶段中的持续通信方法变为分时通信方法，分时通信方法包含闲时通信和忙时通信。将主要信息的发送放在干扰小、实时性要求低的被测车辆信息的提取阶段，即闲时进行通信。而在干扰大、实时性要求高的启动测试阶段即忙时，只进行无线通信连接，并根据客户端IP，调用相对应的车辆身份信息，对车辆身份进行验证并激活测试。这样使忙时通信的抗干扰能力和实时性得到极大的提升。

上述汽车行驶跑偏在线自动测试系统的分时无线通信方法，参见图3，包括以下步骤：

(1)采集和发送被测车辆信息：

试车员启动被测车辆8前用手持无线终端2扫描被测车辆VIN，将VIN发送至测控主机17并保存，信息发送完成后，关闭TCP连接。此时被测车辆还未启动，对通信实时性要求很低。适合对数据进行传输。

(2)启动测试,对被测车辆的身份进行验证：

当车辆到达测试激活点9时，试车员操作手持终端2向测控主机17发起请求，建立TCP循环连接请求，直至连接成功，连接后并不发送任何数据信息。由于每一只手持终端的IP是唯一的，因此测控主机17一旦侦听到手持终端的请求，便可根据IP调出此前该手持终端发来的VIN，对被测车辆的身份进行验证。此阶段被测车辆处于高速行驶状态实时性要求很高，且可能有多辆被测车辆在很短时间内接连向测控主机17发送启动测试请求。当有强的电磁干扰的情况下，不适合进行数据传输，因此此阶段手持终端不停向测控主机17发出建立TCP连接请求，直至连接成功。系统便可根据无线手持终端2的IP调出被测车辆的VIN，使得测试信息能够与被测车辆正确匹配。

(3)回传测试结果：

待跑偏测试完成后测控主机17重新建立与手持无线终端2的TCP连接，将测试结果传回到手持终端2，之后关闭TCP连接。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的构思和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种汽车行驶跑偏自动在线测试系统的分时通信方法，其特征是涉及三个阶段，分别为被测车辆信息的提取、启动测试和回传测试结果；根据通信的作用，将启动测试阶段中的持续通信方法变为分时通信方法，分时通信方法包含闲时通信和忙时通信；然后，将信息的发送放在干扰小、实时性要求低的被测车辆信息的提取阶段，即闲时进行通信；而在干扰大、实时性要求高的启动测试阶段即忙时，只进行无线通信连接，并根据客户端IP，调用相对应的车辆身份信息，对车辆身份进行验证并激活测试。

2.根据权利要求1所述的汽车行驶跑偏自动在线测试系统的分时通信方法，其特征是闲时通信处于被测车辆信息的提取阶段中，当手持无线终端扫入VIN码时，将VIN码发送至测控主机，此时被测车辆还未启动，对通信实时性要求很低。

3.根据权利要求1所述的汽车行驶跑偏自动在线测试系统的分时通信方法，其特征是忙时通信处于启动测试过程中，实时性要求很高，且可能有多辆被测车辆在很短时间内接连向测控主机发送启动测试请求，即被测车辆行驶到测试区前28-32m处的测试激活点时，手持终端不停向测控主机发出建立TCP连接请求，直至连接成功。

4.根据权利要求3所述的汽车行驶跑偏自动在线测试系统的分时通信方法，其特征是忙时通信只建立TCP连接，无数据发送。

5.根据权利要求4所述的汽车行驶跑偏自动在线测试系统的分时通信方法，其特征是忙时通信TCP连接成功后，测控主机通过获取的手持终端IP，调出此前经此IP发送的车辆VIN码，完成车辆身份进行验证，并启动测试。

6.根据权利要求5所述的汽车行驶跑偏自动在线测试系统的分时通信方法，其特征是启动测试后，待跑偏测试完成后测控主机重新建立与该手持终端的通信连接，将测试结果传回手持终端并断开连接。

7.根据权利要求4所述的汽车行驶跑偏自动在线测试系统的分时通信方法，其特征是忙时通信TCP连接成功后，测控主机立即断开与该手持终端的TCP连接，以便腾出通信资源，分配给其他被测车辆上无线手持终端。