CN106685934A - 一种手机对车辆参数监测和优化标定的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明体提供一种基于Android系统的手机APP对新能源汽车ECU的参数监测和优化标定的方法,采用“手机APP客户端—云服务器”C/S软件架构，手机APP的车辆数据模块实现手机对ECU的监测功能,其登录注册模块实现手机与云服务器和手机与ECU的连接控制,其车辆管理模块实现对车辆信息的管理，包括下载配置表和上传本地ECU数据两个功能,其参数标定模块实现手机对ECU控制参数的优化管理，云服务器则根据手机客户端访问类型，提供Java API接口。据此对ECU的关键参数进行实时监控和优化标定，为新能源汽车始终保持安全高效地运行提供安全保证。适用于智能交通、云平台大数据交互和物联网领域。

Description

一种手机对车辆参数监测和优化标定的方法
技术领域
本发明涉及一种手机对车辆的参数监测和优化标定的方法，属于智能交通、云平台大数据交互和物联网技术领域。
背景技术
与传统汽车相比，新能源汽车在技术上尚不够成熟，在安全和能效方面一直存在问题，又因新能源汽车的运行都是靠ECU（电子控制单元）控制，对新能源汽车的ECU工作参数以及关键部件的监测非常必要；同时，固化在ECU中的控制数据是决定新能源汽车能否正常工作的关键，为此也需要对ECU中的控制参数根据车辆运行状态进行优化标定修改，使车辆在合适的控制参数下运行。伴随着互联网技术和大数据分析技术的不断成熟，实现车辆数据在云服务器中存储优化也将成为一种趋势。而将手机作为一种ECU与云服务器中间的载体和运算工具，是实现ECU数据采集与上传的一种有效途径。为此，开发一款手机APP软件，实现手机与车辆ECU的数据交互、手机与云服务器的数据交互以及手机辅助数据分析处理，对推动新能源汽车产业的健康发展具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于Android系统的手机APP对新能源汽车ECU的参数监测和优化标定的方法，其能对ECU的关键参数进行实时监控和优化标定，为新能源汽车始终保持安全高效地运行提供安全保证。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
采用“手机APP客户端—云服务器”这种C/S软件架构，手机客户端APP具有车辆数据、登录注册、车辆管理和参数标定四个功能模块；云服务器则根据手机客户端访问类型，提供Java API接口。
所述手机APP的车辆数据模块，实现手机对ECU的监测功能；监测方式分为实时数据模式和网络数据模式，两种模式对应两个数据显示界面；当手机与ECU通过WiFi直连通信时采用实时数据模式，将显示ECU直接上传的实时数据；当手机不与ECU直接通信时采用网络数据模式，手机APP通过 HTTP Client来建立网络连接进行数据传输，采用JSON 数据格式完成手机与云服务器数据的统一；在用户成功登陆云服务器后，向云服务器发送查看ECU数据的请求，云服务器返还最新一帧ECU数据；实时数据模式和网络数据模式均为APP用户提供车辆故障状态。
所述手机APP的登录注册模块，实现手机与云服务器和手机与ECU的连接控制，包括注册、登录、连接ECU三个子功能模块；注册时，通过输入账户名、手机和密码等信息，传输到云服务器进行注册保存；登录时，通过输入新能源汽车ECU的型号与用户名和密码进行绑定，获取对应ECU的监控配置表，该配置表用于解释网络数据模式下云服务器传输的ECU数据包含义，其内容包括变量名称、变量数值、变量在数据包的顺序、变量的单位名称、变量的分辨率和偏移量信息；连接ECU，是指手机通过WiFi-Direct（WiFi直连）方式与ECU建立起TCP socket连接；
所述手机APP的车辆管理模块，实现对车辆信息的管理，包括下载配置表和上传本地ECU数据两个功能；通过输入ECU的型号，并向云服务器上报后获取到云服务器下发的对应ECU的监控配置表，该配置表用于解释WiFi直连通信时ECU传递给手机的数据包含义，其内容与登录注册模块中获取的监控配置表有相同的定义，且该配置表保存在手机本地数据库中；
所述手机APP的参数标定模块，实现手机对ECU控制参数的优化管理，包括获取云服务器存储的优化参数和ECU出厂时的控制参数、手机辅助优化控制参数和优化参数标定写入ECU三个功能；当手机可以连接云服务器时，根据需要可直接从云服务器下载优化后控制参数；如需恢复出厂时的车辆控制参数，可直接从云服务器中下载出厂时的控制参数；在手机没有网络的情况下，根据缓存在手机中的车辆数据进行算法处理生成优化参数；再通过标定按钮，将选中的控制参数写入ECU中；
云服务器提供手机访问的Java API接口支持的命令包括以下六类：
（1）注册：接收注册的用户名和密码，存储到用户数据库中；创建用户数据库与ECU数据库的绑定关系，将用户与其名下ECU进行关联；
（2）登录：接收登录时的用户名、密码及ECU的型号，判断用户与ECU的关联性；通过将该ECU的监控配置表发送给手机；
（3）网络数据查询：接收ECU的型号，访问数据库中存储的最新一帧ECU数据，并发送给手机客户端；
（4）存储手机数据：接收ECU的型号以及手机发送的缓存数据，将其存入云服务器的数据库中；
（5）获取ECU出厂控制参数：根据ECU的型号，发送该ECU出厂时的控制参数给手机；
（6）获取ECU的优化控制参数：根据ECU的型号，查询ECU控制参数的优化参数，并下发给手机。
附图说明
图1是本发明应用对象的系统架构图，①是ECU通过WiFi直连发送数据包，②是手机向ECU发送标定参数，③是手机向云服务器上传注册、登录以及本地缓存的ECU数据，④是云服务器向手机传输配置表以及控制参数。
图2是本发明下载云服务器中监控配置表的流程图。
图3是对ECU进行数据监测的流程图。
图4是对ECU进行优化标定的流程图。
具体实施方式
步骤1：获取监控配置表
如图2所示。
根据使用ECU的型号、用户名和密码进行网上注册，由服务器判断是否成功，若成功则自动获取ECU对应的监控配置表，如不成功则重新返回到注册界面；进入车辆管理界面，输入ECU型号，获取监控配置表。
步骤2：ECU数据监测
如图2所示。
当手机通过WiFi直连与ECU建立连接后，程序会自动判定为查看实时数据模式并跳转到车辆数据模块，通过已配置的监控配置表，进行参数及车辆故障的显示；
当手机未与ECU建立WiFi直连时，手机APP向服务器发送查看网络数据的请求，服务器返还数据结果。
步骤3：ECU优化标定
当手机与网络进行实时连接时，手机获取云服务器处理后的对应ECU优化参数，并通过WiFi直连将控制参数写入到ECU中；当手机未与网络进行实时连接时将数据进行本地优化形成控制参数，然后再写入ECU中。
手机与ECU之间进行实时的信息交互，因此需要定义一定的通信协议，以便于手机与ECU间了解对方的请求需要。其数据格式为：
起始标识位 消息头 消息体 检验码 结束标识位
1 Byte 12 Byte n Byte(n≥0) 1 Byte 1 Byte
标识位 以0x7e作为开始标识位和结束标识位。消息头、消息体和校验码中含有0x7e或0x7d时进行转义处理。转义方法为：0x7e转变为0x7d 0x02；0x7d转义为0x7d 0x01。
消息头和消息体 消息头由2字节消息ID、2字节消息体长度、6字节ECU设备编号和2字节消息流水号组成。消息体根据各消息ID而定义不同。
其中，车辆数据消息ID=0x0900，车辆实时数据通过这一帧消息进行封装，消息体第一个字节表示参数总数，随后为若干个车辆数据描述信息，每个车辆数据描述信息由五个字节组成，前四个字节为数据具体信息，第五个字节为数据的字节大小。
控制参数标定消息ID=0x8900,需要标定的控制参数通过这一帧消息进行封装，消息体前两字节为标定指令的编号，第三、四个字节为待标定的ECU中控制参数的基站地址，随后为控制参数的具体数值。
校验码 消息头和消息体中的所有字节进行异或，占用一个字节。用于封装和接收数据时校验错误。

Claims (3)

1.一种手机对车辆参数监测和优化标定的方法，其特征在于：采用C/S软件架构模式；手机APP基于Android系统，具有车辆数据、登录注册、车辆管理和参数标定四个功能模块；云服务器提供手机访问的Java API接口；
所述车辆数据模块，实现手机对ECU的监测功能；监测方式分为实时数据模式和网络数据模式，两种模式对应两个数据显示界面；
所述登录注册模块，实现手机与云服务器和手机与ECU的连接控制，包括注册、登录、连接ECU三个子功能模块；
所述车辆管理模块，实现对车辆信息的管理，包括下载配置表和上传本地ECU数据两个功能；
所述参数标定模块，实现手机对ECU控制参数的优化管理，包括获取云服务器存储的优化参数和ECU出厂时的控制参数、手机辅助优化控制参数和优化参数标定写入ECU三个功能；
所述Java API接口支持的访问命令包括：注册、登录、网络数据查询、存储手机数据、获取ECU出厂控制参数、获取ECU的优化控制参数。
2.如权利要求1所述一种手机对车辆参数监测和优化标定的方法，其特征在于：所述手机APP采用密码、用户名和ECU型号的登录形式，绑定ECU与用户的关系，保证数据访问的安全性。
3.如权利要求1所述一种手机对车辆参数监测和优化标定的方法，其特征在于：采用监控配置表的方式解析数据包，其内容包括：变量名称、变量数值、变量在数据包的顺序、变量的单位名称、变量的分辨率和偏移量；在网络数据监控中，监控配置表用于解释网络数据模式下云服务器传输的ECU数据包含义；在手机与ECU进行WiFi直连时，监控配置表用于解释ECU传递给手机的数据包含义。
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