CN106453135A - 新型车载设备数据采集器 - Google Patents

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CN106453135A CN201610996182.1A CN201610996182A CN106453135A CN 106453135 A CN106453135 A CN 106453135A CN 201610996182 A CN201610996182 A CN 201610996182A CN 106453135 A CN106453135 A CN 106453135A
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屠巍瀚
周正
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Abstract

一种新型车载设备数据采集器，包括：数据缓冲池划分单元，用于在车载主控系统中划分多个数据缓冲池；数据缓冲池用于临时存储各种数据采集器采集的数据；数据类型归并单元，用于将数据划分为不同的类型，每种类型的数据对应一个数据缓冲池；各个数据缓冲池的容量大小以及定期转发的周期均不相同；数据采集发送单元，用于获取车载主控系统的功能开启状态；在功能处于待机状态时，数据采集器采集各种传感数据，并发送到数据缓冲池，传感数据进入数据缓冲池采取先进先出的策略；数据判定转发单元，用于定期转发的周期将数据缓冲池的传感数据发送到车载主控系统。

Description

新型车载设备数据采集器
技术领域
本发明涉及车载设备数据采集技术领域，特别涉及一种新型车载设备数据采集器。
背景技术
随着新材料、新技术、新工艺在汽车生产、制造过程中的运用，在汽车上电子技术的应用越来越广泛，汽车的电子化程度越来越高，特别是在汽车上应用微机后，汽车已进入了电控的时代。同时无线通信、自动控制、处理器及动态检测等技术的发展和成熟为车载信息系统的设计提供了技术支持。车载信息系统是一种新型的汽车电子设备，目前国外一些知名的汽车生产厂商在这方面已经做了多年的研究，形成了产品。车载信息系统主要包括汽车信息显示和故障诊断两大类。汽车信息显示是通过显示屏显示各种图形、图像信息，如：电子地图、汽车位置等。汽车故障诊断系统通过汽车内部的网络传输各个部件的故障信息，通过故障诊断接口对外部传输数据，专用的故障诊断仪器通过这个接口获得数据，对汽车整车进行检测，找出发生故障的位置和原因，并通过特定的符号显示出来告诉修理人员如何进行快速、正确的修理。随着车载信息系统的发展，车载信息系统除了上述功能外，还具备多媒体娱乐等功能。目前国外车载信息系统作为汽车电子的重要组成部分，主要作为高端汽车的配置。日本很多的汽车生产厂家都有该类产品，丰田、松下等公司都已开发出自己的车载导航产品。其他发达国家如美国、德国也有自己的产品。例如，宝马i-drive多媒体操控系统，其功能包括导航、空调的调节、倒车雷达、娱乐及上网。国内现有车载信息系统也主要配置在高端汽车上。相比国外的车载信息系统，许多重要功能缺少，比如车辆的车内信息诊断功能、辅助维护功能等。而随着汽车电子技术的进步，对车载信息系统的功能需求越来越高，需要集成定位导航、故障显示与诊断、娱乐等多方面的功能，实现高集成度的多功能车载信息系统。
随着汽车技术的发展，由于车载功能越来越丰富，因此车载设备的数据采集量也越来越大，对于存储容量和传送的带宽提出了更高的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种能够充分利用车载存储设备容量以及节省数据传输带宽的新型车载设备数据采集器。
一种新型车载设备数据采集器，其包括如下组件：
数据缓冲池划分单元，用于在车载主控系统中划分多个数据缓冲池；数据缓冲池用于临时存储各种数据采集器采集的数据；
数据类型归并单元，用于将数据划分为不同的类型，每种类型的数据对应一个数据缓冲池；各个数据缓冲池的容量大小以及定期转发的周期均不相同；
数据采集发送单元，用于获取车载主控系统的功能开启状态；在功能处于待机状态时，数据采集器采集各种传感数据，并发送到数据缓冲池，传感数据进入数据缓冲池采取先进先出的策略；
数据判定转发单元，用于判断功能是否处于激活状态，在处于激活状态时，判断传感数据类型，在属于即时传感数据时，即刻将数据缓冲池中传感数据发送到车载主控系统；在属于定期发送的传感数据时，根据预设的定期转发的周期将数据缓冲池的传感数据发送到车载主控系统。
在本发明所述的新型车载设备数据采集器中，
所述数据判定转发单元中车载主控系统进一步判断传感数据为车载功能模块开启条件数据还是日常监控数据；在为车载功能模块开启条件数据时，判断传感数据是否满足车载功能模块开启条件，在满足时开启相应车载功能模块功能；在为日常监控数据时，判断传感数据是否在监控正常范围数据值内，在监控正常范围数据值内时，继续通过数据采集器采集传感数据，在超过监控正常范围数据值范围时，车载主控系统在显示器上进行提醒。
在本发明所述的新型车载设备数据采集器中，
在超过监控正常范围数据值范围时，车载主控系统在显示器上进行提醒包括：
划分传感数据的重要性等级，所述重要性等级包括普通等级、中等等级、重要等级；
在为普通等级时，车载主控系统在显示器上进行画面提醒；
在为中级等级时，车载主控系统在显示器上进行画面提醒并通过声音进行提醒；
在为重要等级时，车载主控系统在显示器上进行画面提醒并语音提示用户进行停车检修。
在本发明所述的新型车载设备数据采集器中，
所述数据采集发送单元还包括身份验证单元，用于对于用户的身份进行验证，所述身份验证单元包括：
验证信息划分子单元，用于预先采集用户的指纹信息；并对用户的指纹信息按照区域进行区块划分形成各个认证信息元；
矩阵排列置换子单元，用于对经过区块划分后的认证信息元进行矩阵排列；采用不可逆算法对矩阵排列进行加密，并将加密后的矩阵排列进行每列数据替换，并记载替换的位置信息；将替换的位置信息以及加密替换后的矩阵排列保存在车载主控系统中；
验证请求获取子单元，用于获取用户的身份验证请求，并获取用户的验证指纹信息，将用户的验证指纹信息按照区域进行区块划分形成各个验证认证信息元；
验证矩阵排列置换子单元，用于对经过区块划分后的验证认证信息元进行验证矩阵排列；采用不可逆算法对验证矩阵排列进行加密，并将加密后的验证矩阵排列按照读取的车载主控系统中替换的位置信息进行每列数据替换获得替换后的验证矩阵排列；
验证结果判断子单元，用于读取车载主控系统中替换后的矩阵排列，将替换后的验证矩阵排列与替换后的矩阵排列进行对比；在替换后的验证矩阵排列与替换后的矩阵排列中未替换的数据相同，并且替换后的数据的位置信息也相同时，车载主控系统判定身份验证通过。
在本发明所述的新型车载设备数据采集器中，
对于采集到的数据进行抽样表决法滤波和延时消抖法滤波后发送到数据缓冲池。
在本发明所述的新型车载设备数据采集器中，
在数据缓冲池中建立数据采集时间的时间戳表，在数据缓冲池发送数据时，同时将时间戳表一并进行发送。
实施本发明提供的新型车载设备数据采集器与现有技术相比具有以下有益效果：本发明通过在车载主控系统中划分多个数据缓冲池；数据缓冲池用于临时存储各种数据采集器采集的数据；将数据划分为不同的类型，每种类型的数据对应一个数据缓冲池；各个数据缓冲池的容量大小以及定期转发的周期设置为均不相同，判断功能是否处于激活状态，在处于激活状态时，判断传感数据类型，在属于即时传感数据时，即刻将数据缓冲池中传感数据发送到车载主控系统；在属于定期发送的传感数据时，根据预设的定期转发的周期将数据缓冲池的传感数据发送到车载主控系统，能够实现充分利用车载存储设备容量以及节省数据传输带宽。
附图说明
图1是本发明实施例的新型车载设备数据采集器的结构框图。
具体实施方式
如图1所示，一种新型车载设备数据采集器，其包括如下组件：
数据缓冲池划分单元，用于在车载主控系统中划分多个数据缓冲池；数据缓冲池用于临时存储各种数据采集器采集的数据；
数据类型归并单元，用于将数据划分为不同的类型，每种类型的数据对应一个数据缓冲池；各个数据缓冲池的容量大小以及定期转发的周期均不相同；
数据采集发送单元，用于获取车载主控系统的功能开启状态；在功能处于待机状态时，数据采集器采集各种传感数据，并发送到数据缓冲池，传感数据进入数据缓冲池采取先进先出的策略；
数据判定转发单元，用于判断功能是否处于激活状态，在处于激活状态时，判断传感数据类型，在属于即时传感数据时，即刻将数据缓冲池中传感数据发送到车载主控系统；在属于定期发送的传感数据时，根据预设的定期转发的周期将数据缓冲池的传感数据发送到车载主控系统。
在本发明所述的新型车载设备数据采集器中，
所述数据判定转发单元中车载主控系统进一步判断传感数据为车载功能模块开启条件数据还是日常监控数据；在为车载功能模块开启条件数据时，判断传感数据是否满足车载功能模块开启条件，在满足时开启相应车载功能模块功能；在为日常监控数据时，判断传感数据是否在监控正常范围数据值内，在监控正常范围数据值内时，继续通过数据采集器采集传感数据，在超过监控正常范围数据值范围时，车载主控系统在显示器上进行提醒。
在本发明所述的新型车载设备数据采集器中，
在超过监控正常范围数据值范围时，车载主控系统在显示器上进行提醒包括：
划分传感数据的重要性等级，所述重要性等级包括普通等级、中等等级、重要等级；
在为普通等级时，车载主控系统在显示器上进行画面提醒；
在为中级等级时，车载主控系统在显示器上进行画面提醒并通过声音进行提醒；
在为重要等级时，车载主控系统在显示器上进行画面提醒并语音提示用户进行停车检修。
在本发明所述的新型车载设备数据采集器中，
所述数据采集发送单元还包括身份验证单元，用于对于用户的身份进行验证，所述身份验证单元包括：
验证信息划分子单元，用于预先采集用户的指纹信息；并对用户的指纹信息按照区域进行区块划分形成各个认证信息元；
矩阵排列置换子单元，用于对经过区块划分后的认证信息元进行矩阵排列；采用不可逆算法对矩阵排列进行加密，并将加密后的矩阵排列进行每列数据替换，并记载替换的位置信息；将替换的位置信息以及加密替换后的矩阵排列保存在车载主控系统中；
验证请求获取子单元，用于获取用户的身份验证请求，并获取用户的验证指纹信息，将用户的验证指纹信息按照区域进行区块划分形成各个验证认证信息元；
验证矩阵排列置换子单元，用于对经过区块划分后的验证认证信息元进行验证矩阵排列；采用不可逆算法对验证矩阵排列进行加密，并将加密后的验证矩阵排列按照读取的车载主控系统中替换的位置信息进行每列数据替换获得替换后的验证矩阵排列；
验证结果判断子单元，用于读取车载主控系统中替换后的矩阵排列，将替换后的验证矩阵排列与替换后的矩阵排列进行对比；在替换后的验证矩阵排列与替换后的矩阵排列中未替换的数据相同，并且替换后的数据的位置信息也相同时，车载主控系统判定身份验证通过。
本发明实施例通过设置身份验证单元，对经过区块划分后的认证信息元进行矩阵排列；采用不可逆算法对矩阵排列进行加密，并将加密后的矩阵排列进行每列数据替换，并记载替换的位置信息；将替换的位置信息以及加密替换后的矩阵排列保存在车载主控系统中，大大提高了用户指纹信息的安全性。
也同时提高了车载设备的使用安全性。
在本发明所述的新型车载设备数据采集器中，
对于采集到的数据进行抽样表决法滤波和延时消抖法滤波后发送到数据缓冲池。
在本发明所述的新型车载设备数据采集器中，
在数据缓冲池中建立数据采集时间的时间戳表，在数据缓冲池发送数据时，同时将时间戳表一并进行发送。
实施本发明提供的新型车载设备数据采集器与现有技术相比具有以下有益效果：本发明通过在车载主控系统中划分多个数据缓冲池；数据缓冲池用于临时存储各种数据采集器采集的数据；将数据划分为不同的类型，每种类型的数据对应一个数据缓冲池；各个数据缓冲池的容量大小以及定期转发的周期设置为均不相同，判断功能是否处于激活状态，在处于激活状态时，判断传感数据类型，在属于即时传感数据时，即刻将数据缓冲池中传感数据发送到车载主控系统；在属于定期发送的传感数据时，根据预设的定期转发的周期将数据缓冲池的传感数据发送到车载主控系统，能够实现充分利用车载存储设备容量以及节省数据传输带宽。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机储存器、内存、只读存储器、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种新型车载设备数据采集器，其特征在于，其包括如下组件：
数据缓冲池划分单元，用于在车载主控系统中划分多个数据缓冲池；数据缓冲池用于临时存储各种数据采集器采集的数据；
数据类型归并单元，用于将数据划分为不同的类型，每种类型的数据对应一个数据缓冲池；各个数据缓冲池的容量大小以及定期转发的周期均不相同；
数据采集发送单元，用于获取车载主控系统的功能开启状态；在功能处于待机状态时，数据采集器采集各种传感数据，并发送到数据缓冲池，传感数据进入数据缓冲池采取先进先出的策略；
数据判定转发单元，用于判断功能是否处于激活状态，在处于激活状态时，判断传感数据类型，在属于即时传感数据时，即刻将数据缓冲池中传感数据发送到车载主控系统；在属于定期发送的传感数据时，根据预设的定期转发的周期将数据缓冲池的传感数据发送到车载主控系统。
2.如权利要求1所述的新型车载设备数据采集器，其特征在于，
所述数据判定转发单元中车载主控系统进一步判断传感数据为车载功能模块开启条件数据还是日常监控数据；在为车载功能模块开启条件数据时，判断传感数据是否满足车载功能模块开启条件，在满足时开启相应车载功能模块功能；在为日常监控数据时，判断传感数据是否在监控正常范围数据值内，在监控正常范围数据值内时，继续通过数据采集器采集传感数据，在超过监控正常范围数据值范围时，车载主控系统在显示器上进行提醒。
3.如权利要求2所述的新型车载设备数据采集器，其特征在于，
在超过监控正常范围数据值范围时，车载主控系统在显示器上进行提醒包括：
划分传感数据的重要性等级，所述重要性等级包括普通等级、中等等级、重要等级；
在为普通等级时，车载主控系统在显示器上进行画面提醒；
在为中级等级时，车载主控系统在显示器上进行画面提醒并通过声音进行提醒；
在为重要等级时，车载主控系统在显示器上进行画面提醒并语音提示用户进行停车检修。
4.如权利要求3所述的新型车载设备数据采集器，其特征在于，
所述数据采集发送单元还包括身份验证单元，用于对于用户的身份进行验证，所述身份验证单元包括：
验证信息划分子单元，用于预先采集用户的指纹信息；并对用户的指纹信息按照区域进行区块划分形成各个认证信息元；
矩阵排列置换子单元，用于对经过区块划分后的认证信息元进行矩阵排列；采用不可逆算法对矩阵排列进行加密，并将加密后的矩阵排列进行每列数据替换，并记载替换的位置信息；将替换的位置信息以及加密替换后的矩阵排列保存在车载主控系统中；
验证请求获取子单元，用于获取用户的身份验证请求，并获取用户的验证指纹信息，将用户的验证指纹信息按照区域进行区块划分形成各个验证认证信息元；
验证矩阵排列置换子单元，用于对经过区块划分后的验证认证信息元进行验证矩阵排列；采用不可逆算法对验证矩阵排列进行加密，并将加密后的验证矩阵排列按照读取的车载主控系统中替换的位置信息进行每列数据替换获得替换后的验证矩阵排列；
验证结果判断子单元，用于读取车载主控系统中替换后的矩阵排列，将替换后的验证矩阵排列与替换后的矩阵排列进行对比；在替换后的验证矩阵排列与替换后的矩阵排列中未替换的数据相同，并且替换后的数据的位置信息也相同时，车载主控系统判定身份验证通过。
5.如权利要求4所述的新型车载设备数据采集器，其特征在于，
在数据缓冲池中建立数据采集时间的时间戳表，在数据缓冲池发送数据时，同时将时间戳表一并进行发送。
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