CN106131126A - 基于车联网云平台服务的车辆管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆信息的远程管理技术，具体是基于车联网云平台服务的车辆管理系统，包括定位卫星、车载信息终端、远程服务器和客户终端,车载信息终端安装在车辆上，车载信息终端具有定位模块、车辆数据接收模块和通信模块，以车载信息终端为中心组成的三个网络是：车载信息终端中的定位模块与定位卫星组成的定位数据采集网络；车载信息终端中的车辆数据接收模块与车辆上总线或传感器形成的车辆数据采集网络；车载信息终端中的通信模块与远程服务器形成的无线通信网络；远程服务器设置在管理中心，客户终端安装在计算机或手机上。本发明将车辆数据信息化，对各级用户，开放不同的功能权限，为其提供便捷的信息服务。

Description

基于车联网云平台服务的车辆管理系统

技术领域

本发明涉及一种车辆信息的远程管理技术，具体是基于车联网云平台服务的车辆管理系统。

背景技术

随着汽车产业的飞速发展、车辆数量的大幅提升，如何获取更多车辆信息、实现对车辆的远程控制，成为车辆生命周期上各个环节机构的首要问题。目前，传统的车辆管理系统可以做到提供用户所需的车辆信息，但由于各级用户侧重点不同，导致了其对车辆各项数据的关注度有巨大的差异，而从海量数据里分离出各自所需的数据给用户带来了不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对以上不足之处提供基于车联网云平台服务的车辆管理系统，将车辆整个生命周期中产生的相关数据信息化，对各级用户，开放不同的功能权限，为其提供便捷的信息服务。

基于车联网云平台服务的车辆管理系统是采取以下技术方案实现的：基于车联网云平台服务的车辆管理系统，包括车载终端设备、移动智能设备、远程服务器平台与服务中心平台；其中车载终端设备包括车载联网设备与传感输入设备；其中车载联网设备用于与所述远程服务器平台数据通信，车载联网设备上设有供传感输入设备、移动智能设备接入的接口，从而实现移动智能设备与传感输入设备两者与远程服务器平台的通信，传感输入设备包括OBD/CAN/ECU诊断设备、胎压检测设备、手势检测设备、音频输入设备、视频采集设备；所述服务中心平台包括呼叫中心平台、报警中心平台、银行中心平台、保险中心平台、出厂厂家平台、维修中心平台；所述远程服务器平台上设有用于与服务中心平台通讯的网络接口，所述远程服务器平台对所得到的数据进行分析处理并向车载联网设备或服务中心平台反馈处理结果。

采用本发明的技术方案具有如下技术效果：

传感输入设备包括多种传感设备，并利用这些设备检测OBD/CAN/ECU诊断、胎压、手势指令、音频信息、图像信息等。服

进一步，所述的远程服务器平台包括互连的LVS集群服务器、应用服务器、WEB服务器、分布式存储服务器、图片文件服务器与音视频文件服务器。

远程服务器平台主要功能有：统计分析、客户应用与数据仓储；所述分布式存储服务器、图片文件服务器与音视频文件服务器主要用于储存数据，以供其他服务器、平台或设备调用；所述应用服务器负责响应并处理AP请求，APP包括移动智能设备APP（主要是手机APP）、车载APP、服务平台网点APP。具体的APP请求包括定位、即时消息、存储、支付等；WEB服务器用于发布与构建车联网网页，并提供一定的网页服务功能。

所述LVS集群服务器主要实现服务器集群的负载均衡。它工作在网络层，可以实现高性能，高可用的服务器集群功能，从而配合实现高负载的云计算功能。

数据报表形成模块根据用户需要，自动生成数据报表，用于数据统计分析。

所述的实时状态信息包括车辆位置、车速、发动机温度、转速、运行时间和油耗量等。

基于车联网云平台服务的车辆管理系统的实现方法，包括如下步骤：

1）用户通过客户终端向远程服务器发出远程监控请求，远程服务器上的远程监控模块实现在地图上显示车辆位置，并提供车辆的实时状态信息查询，所述的实时状态信息包括车辆位置、车速、发动机温度、转速、运行时间和油耗量等。

2）用户通过客户终端向远程服务器发出远程控制请求，所述请求包括对车辆锁车或解锁，远程服务器上的远程控制模块处理了该操作指令后，通过通信网络对相应车辆下达锁车或解锁指令，车载信息终端收到锁车或解锁指令后存储该指令，并在下一次车辆发动时，执行锁车或解锁，避免意外发生。从而实现远程车辆控制。

3）在车辆出现故障后，由车载信息终端将采集到的故障诊断代码发送至远程服务器，由远程服务器上的远程诊断模块转换为故障具体内容，同时远程诊断模块可以主动发送指令，要求车载信息终端上传历史故障记录，从而自动诊断车辆故障。

4）用户通过客户终端向远程服务器发出数据查询请求，远程服务器上的历史数据查询模块提供车辆历史状态信息查询，并在地图上显示车辆在某个时间点的位置、时间段内历史轨迹等。

5）用户通过客户终端向远程服务器发出形成报表请求，远程服务器上的数据报表形成模块根据用户需要，自动生成数据报表，用于数据统计分析。

本发明的优点：车辆生命周期从车辆生产厂商科研机构开始，整车生产完成后，由厂商的营销机构销售给各地销售商；销售商负责车辆的销售、配件、售后服务等工作；销售商将车辆销售给客户后，客户分配车辆至相应车队，并由车队分配给对应司机。以车辆为核心的各级用户对车辆相关信息各有所需。

本发明采用模块化设计结构，取舍灵活，均能按照用户实际需求进行选择配置。针对各级用户的不同需求提供了相应服务功能，为车辆生命周期中各级用户提供快捷的信息服务与所需的功能，强化了信息掌控，为车辆生产厂商提高了竞争力，为销售商降低了风险，为车辆购买者提高了管理质量、降低了不必要的损耗。对于车辆厂商科研机构提供数据分析：在历史数据功能、远程诊断功能基础上，提取车辆运行时间、油耗、发动机转速、发动机温度、故障信息等各项历史数据，进行统计分析，并通过数据报表功能生成统计报表，以此作为车辆改进的数据支持。

1、对于车辆厂商销售机构可以实现市场分析和防窜货功能：

1）市场分析：在历史数据功能的基础上，分析不同地区车辆销售数，得出区域销售量；分析不同车型销售量，得出不同地区各车型销售量；提取各区域内，所有车辆的总油耗量，推算出该区域的车辆密度。使用数据报表功能生产相关报表，以此作为制定区域销售规划的数据依据；

2）防窜货：车辆厂商销售机构对于各个地区都制定有详细的销售战略规划，从而可能导致不同地区的供货价格异同，而经销商往往会利用这一漏洞将车辆运往其他地区销售，违背厂商原本计划。防窜货功能将解决这一问题，销售机构可指定车辆所属经销商，车辆发出后将根据销售商位置判断车辆是否到达被指定的经销商，如偏离预定位置，系统将会报告用户车辆位置异常；

2、对于经销商可实现销售资金管理、信贷风险控制、辖区车辆分布以及维护保养：

1）销售资金管理：针对贷款购车的客户，在系统中记录首付金额、利率、还款周期、每期还款额、超期罚款等明细，并定时录入还款情况，监控车辆还贷过程；

2）信贷风险控制：在销售资金管理功能基础上，结合远程控制功能，判断信贷还款情况，并记录客户信誉情况。按照用户设定的提前提醒天数，每期还款到期前系统将向客户发送还款通知提醒。对于及时还款的客户，增加信誉值。对未及时还款的客户降低信誉值，根据其信誉适量延缓期限，并进行警告，如到期仍未还款，将启用远程锁车功能，减少不必要的损失；

3）辖区车辆分布：基于远程监控功能，当车辆进入经销商所在辖区后，车辆部分信息将被提供给经销商，并通过平台在地图上显示。使经销商可以第一时间为附近用户提供服务；

4）维护保养：记录、分析车辆维护保养信息，通过数据报表功能生成统计报表，为销售商提供数据支持；

3、对于购车客户可以进行车辆信息的统计，通过历史数据功能获取的车辆里程、油耗、运行时间等信息，生成报表，帮助客户统筹规划，优化运输途径，节省费用开销。

4、对于车队可以实现车辆调度和行车路线设定：

1）车辆调度：在远程控制功能的基础上，车队可对下属车辆发送调度指令。指令将被下达至车载信息终端调度屏，车辆司机可通过调度屏回复；

2）行车路线设定：为防止车辆运输过程中，偏离预定路线，可使用行车路线设定功能指定车辆路线，或到达某地点的限定时间。对偏离路线，不按时到达等行为进行报警记录；

5、对于车辆可以进行自动报障、防盗锁车以及车载信息上传：

1）自动报障：车辆出现故障后，通过远程诊断功能，自动向所在辖区经销商发送信息，报告当前位置及故障信息；

2）防盗锁车：如车辆被盗，用户可以远程定位车辆位置并进行锁车，及时挽回损失；

进一步，还包括安装在车辆上并用于连接车载信息终端与传感器的的数据汇集仪。

传感信息通过数据汇集仪汇集后，由车载信息终端将信息上传远程服务器，用户可以远程登录查看。如：结合RFID终端，在装货/卸货时扫描货物RFID标签并将信息反馈给车队，监控货物情况；在冷柜里安装测温终端，上传实时温度；在油罐中安装液压终端，上传液压数据。数据汇集仪可以起到数据分类汇总的作用。

进一步，所述数据汇集仪包括管理单元、存储单元、网络单元、扩展I/O单元、高速同步数据总线、光纤P2P单元和过程层总线单元，数据汇集仪内的所有单元通过背板高速同步总线进行数据共享；管理单元、存储单元、网络单元采用实时嵌入式操作系统，网络单元设有4个或更多以太网接口；每个光纤P2P单元或过程层总线单元采用实时嵌入式操作系统，设有4组光纤接口；除管理单元外，其他单元均是可扩展单元，安放在除管理单元外的任何插槽中。

管理单元、存储单元、网络单元采用（高性能）实时嵌入式操作系统。每个网络单元采用（高性能）实时嵌入式操作系统，设有4个或更多以太网接口，可同时与4个不同网段的主站建立连接。

每个光纤P2P单元或过程层总线单元采用（高性能）实时嵌入式操作系统，设有4组光纤接口，可通过高速实时通信或网络交换机连接多个PMU测量单元的实时采样数据。

除管理单元外，其他单元都能够（可以）扩展，可安放在除管理单元外的任何插槽。所有单元通过背板高速同步总线进行数据共享，任何一个单元的数据都可同时与其他任何一个单元共享数据，可真正实现实际意义上的并行处理。

附图说明

以下将结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明系统结构框图。

图2是本发明具体实施方式1工作原理的流程图。

图3为本发明中的数字汇集仪的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，基于车联网云平台服务的车辆管理系统包括定位卫星、车载信息终端、远程服务器和客户终端,车载信息终端安装在车辆上，车载信息终端具有定位模块、车辆数据接收模块和通信模块，以车载信息终端为中心，组成三个网络，分别是：车载信息终端中的定位模块与定位卫星组成的定位数据采集网络；车载信息终端中的车辆数据接收模块与车辆上总线或传感器形成的车辆数据采集网络；车载信息终端中的通信模块与远程服务器形成的无线通信网络。远程服务器设置在管理中心，客户终端安装在计算机或手机上，远程服务器将车辆相关数据信息化并进行处理后，借助网络地理信息系统，通过客户终端显示给各级用户。

所述的远程服务器上安装有远程监控模块、远程控制模块、远程诊断模块、历史数据查询模块和数据报表形成模块，远程监控模块实现在地图上显示车辆位置，并提供车辆的实时状态信息查询；

远程控制模块实现对车辆执行远程锁车、解锁操作，用户通过远程服务器内的远程控制模块对车辆确认锁车或解锁操作，远程控制模块处理了该操作指令后，通过通信网络对相应车辆下达锁车或解锁指令；车载信息终端收到锁车或解锁指令后存储该指令，并在下一次车辆发动时，执行锁车或解锁，避免意外发生，从而实现远程车辆控制；

远程诊断模块在车辆出现故障后，由车载信息终端将采集到的故障诊断代码发送至远程诊断模块，由远程诊断模块转换为故障具体内容，同时远程诊断模块可以发送指令，要求车载信息终端上传历史故障记录，从而自动诊断车辆故障；

历史数据查询模块提供车辆历史状态信息查询，并可在地图上显示车辆在某个时间点的位置、时间段内历史轨迹等。

数据报表形成模块根据用户需要，自动生成数据报表，用于数据统计分析。

所述的实时状态信息包括车辆位置、车速、发动机温度、转速、运行时间和油耗量等。

基于车联网云平台服务的车辆管理系统的实现方法，包括如下步骤：

1）用户通过客户终端向远程服务器发出远程监控请求，远程服务器上的远程监控模块实现在地图上显示车辆位置，并提供车辆的实时状态信息查询，所述的实时状态信息包括车辆位置、车速、发动机温度、转速、运行时间和油耗量等。

2）用户通过客户终端向远程服务器发出远程控制请求，所述请求包括对车辆锁车或解锁，远程服务器上的远程控制模块处理了该操作指令后，通过通信网络对相应车辆下达锁车或解锁指令，车载信息终端收到锁车或解锁指令后存储该指令，并在下一次车辆发动时，执行锁车或解锁，避免意外发生。从而实现远程车辆控制。

3）在车辆出现故障后，由车载信息终端将采集到的故障诊断代码发送至远程服务器，由远程服务器上的远程诊断模块转换为故障具体内容，同时远程诊断模块可以主动发送指令，要求车载信息终端上传历史故障记录，从而自动诊断车辆故障。

4）用户通过客户终端向远程服务器发出数据查询请求，远程服务器上的历史数据查询模块提供车辆历史状态信息查询，并在地图上显示车辆在某个时间点的位置、时间段内历史轨迹等。

5）用户通过客户终端向远程服务器发出形成报表请求，远程服务器上的数据报表形成模块根据用户需要，自动生成数据报表，用于数据统计分析。

参照附图2，本发明具体实施方式1的流程为：1）车辆厂商科研机构研发某种带有车载信息终端的新车型并投入生产。车辆出厂后进入销售环节。2）销售机构在平台上建立各地区销售商信息，并将销售商对应登陆账号下达至该销售商。销售机构在平台上核对车载信息终端唯一标识后激活终端，并将车辆指派给对应销售商，设定到货时间。车辆被运输至销售商途中，车厂销售机构可实时监控车辆信息，超过到货时间仍未到达销售商或偏离销售商区域的车辆将会在平台上显示为报警。3）销售商收到车辆后办理入库登记，并将车辆销售给客户。售出后，销售商登记客户信息。如客户采用分期付款模式购车，则为其开通信贷风险控制功能，设定还款日期。在还款期限到达之前系统将自动通过短信、邮件形式提醒客户。对于及时还款的客户，增加信誉值。对未及时还款的客户降低信誉值，根据其信誉适量延缓期限，并进行警告，如到期仍未还款，将启用远程锁车功能，减少不必要的损失。4）客户收到车辆后，分配给下属运输队并录入每辆车驾驶员信息。

本发明还包括安装在车辆上并用于连接车载信息终端与传感器的的数据汇集仪。如图3所示，所述数据汇集仪采用刀片式构架的数据集中器，包括管理单元、存储单元、网络单元、扩展I/O单元、光纤P2P单元或过程层总线单元；构建有高速同步数据总线，所有刀片通过背板高速同步总线进行数据共享，形成了具有独立模式和集群模式两种工作模式的刀片式数据集中器。为描述方便，以下内容中的“刀片单元”简称为“单元”。

a．管理单元，采用嵌入式处理器，用于管理和配置数据集中器各单元工作方式以及数据共享管理；

b．存储单元，采用嵌入式处理器，设有128G固态电子盘，用于存储不少于14天的动态相量数据；

c．网络单元，采用嵌入式处理器，设有4电（或2光加2电）共4个以太网接口，用于与WAMS主站进行数据通信；

d．光纤P2P单元，采用嵌入式处理器，FPGA等器件，设有4组点对点光口，用于与站内PMU单元进行数据通信获取采样数据；

e．过程层总线单元（可用于替代光纤P2P单元），采用嵌入式处理器，FPGA等器件，设有多对光纤以太网接口，用于接受和处理SMV和GOOSE信息。即SV&GOOSE网络单元连接过程层交换机，SV&GOOSE网络单元用于IEC61850变电站中，过程层交换机连接MU测量单元的实时采样数据。

f．扩展I/O单元，采用嵌入式处理器，用于开入、开出或告警等输入输出功能。

管理单元、存储单元、网络单元的硬件设计完全相同，并采用高性能实时嵌入式操作系统，其中存储单元内部配置一块128G固态电子盘，用于储存14天动态相量数据，且克服了采用普通硬盘有旋转器件易损坏的缺点。每个网络单元的4个以太网接口，可同时与4个不同网段的主站建立连接。每个光纤P2P单元的4组光纤接口，可通过高速实时通信同时多个PMU测量单元的实时采样数据。

2．高速同步总线

高速同步总线是实现刀片式服务器的关键技术，这项技术保证了单元之间的数据同步共享。如图3所示，每个单元都设有私有内存和共享内存两个空间，私有内存用于单元自身的数据处理，共享内存用于单元之间的共享数据处理。所有单元需要交换的共享内存数据由单元底层驱动的对话机制相互协调完成，每个单元需要共享的数据都会在一个同步周期内映射到其它任何一个单元的共享内存空间里，也就是说所有单元的共享内存中都具有相同的数据内容，从而使得并行处理、负载均衡、单元冗余以及分布式计算等技术得以实现。

3．刀片式构架的工作模式

当系统结构中存在多个同类单元时，可通过管理单元将该类单元设置为独立工作模式或集群工作模式。在独立工作模式下，同类各单元独立完成自己的工作，彼此互不干扰，一个单元出现问题将自动从系统中挂起且不会影响其它单元正常工作；在集群工作模式下，同类单元之间互为热备用，其中一个单元出现问题被挂起后，其工作任务可立即被其它同类单元分担。独立工作模式适用于工作任务单一且不可替代的单元角色，例如光纤P2P单元、扩展I/O单元或一般功能要求的存储单元、网络单元。集群工作模式适合于工作任务类似且可分布协同的单元角色，例如利用多个存储单元构成存储阵列实现高可靠性的存储功能，或利用多个网络单元构建冗余网络接口以增强通讯能力的鲁棒性。通过不同种类单元及其工作模式的灵活组合，可以轻松实现复杂多变的通信需求。

本发明所述“定位模块”与“定位系统”，可以是GPS系统及其对应的终端，也可以北斗定位系统及其对应的终端。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (4)

1.基于车联网云平台服务的车辆管理系统，其特征在于：包括定位卫星、车载信息终端、远程服务器、客户终端以及安装于车辆上的传感器；车载信息终端安装在车辆上，车载信息终端具有定位模块、车辆数据接收模块和通信模块；以车载信息终端为中心，组成三个网络，分别是：车载信息终端中的定位模块与定位卫星组成的定位数据采集网络；车载信息终端中的车辆数据接收模块与车辆上总线或传感器形成的车辆数据采集网络；车载信息终端中的通信模块与远程服务器形成的无线通信网络；所述远程服务器设于远程的管理中心，所述客户终端设于用户手机或计算机上。

2.根据权利要求1所述的基于车联网云平台服务的车辆管理系统，其特征在于：所述的远程服务器上安装有远程监控模块、远程控制模块、远程诊断模块、历史数据查询模块和数据报表形成模块。

3.根据权利要求1所述的基于车联网云平台服务的车辆管理系统，其特征在于：还包括安装在车辆上并用于连接车载信息终端与传感器的的数据汇集仪。

4.根据权利要求1所述的基于车联网云平台服务的车辆管理系统，其特征在于：所述数据汇集仪包括管理单元、存储单元、网络单元、扩展I/O单元、高速同步数据总线、光纤P2P单元和过程层总线单元，数据汇集仪内的所有单元通过背板高速同步总线进行数据共享；管理单元、存储单元、网络单元采用实时嵌入式操作系统，网络单元设有4个或更多以太网接口；每个光纤P2P单元或过程层总线单元采用实时嵌入式操作系统，设有4组光纤接口；除管理单元外，其他单元均是可扩展单元，安放在除管理单元外的任何插槽中。