CN107026799B - 新能源汽车车联网系统车载终端的流量控制方法 - Google Patents

新能源汽车车联网系统车载终端的流量控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种新能源汽车车联网系统车载终端的流量控制方法。车载终端包括网络管理模块及分别与显示模块相连的娱乐功能模块和数据监控管理模块；网络管理模块包括通道管理子模块和网络管理子模块。通道管理子模块对娱乐功能模块的网络通道和数据监控管理模块的网络通道的数据量进行统计，接收网络管理子模块的命令，对娱乐功能模块的网络通道进行开启、关闭或速率限制，当娱乐功能模块的网络通道通过的流量到达预设的最大值后，通道管理子模块发出控制信号关闭娱乐功能模块的网络通道。本发明通过对娱乐功能模块网络通道的关闭或限流管理来达到流量可控的目的，以确保车载终端有足够的流量可以上传车辆运行数据，确保车联网系统正常运行。

Description

新能源汽车车联网系统车载终端的流量控制方法
技术领域
本发明涉及需进行监控的新能源汽车和车联网系统，尤其涉及一种新能源汽车车联网系统车载终端的流量控制方法。
背景技术
为了达到节能减排的目的，新能源汽车(包括纯电动汽车和混动汽车)正在被越来越多的推广和使用，由新能源汽车组成的出租车系统或租车系统也正在涌现和普及。为便于管理，这些出租车系统或租车系统一般都使用车联网系统，车联网系统将每台新能源汽车上的车载终端和云端服务器连接成一个系统，通过车载终端将每台新能源汽车的相关数据上传给云端服务器进行统一管理。目前的车载终端包括与显示模块相连的娱乐功能模块和数据监控管理模块，故因需联网的娱乐功能模块会耗费流量或车载终端SIM卡流量不足等原因，会影响新能源汽车上传车辆运行数据的速度，甚至导致无法上传车辆运行数据，造成车联网系统无法正常运行。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种新能源汽车车联网系统车载终端的流量控制方法，其将车载终端的娱乐功能和数据交互管理功能进行模块区分，通过对网络通道的关闭或限流管理来达到流量可控的目的，以确保车载终端有足够的流量可以上传车辆运行数据，确保车联网系统正常运行。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明的新能源汽车车联网系统车载终端的流量控制方法为：新能源汽车车联网系统包括车载终端、云端服务器和数据展示窗口单元，车载终端通过无线网络和云端服务器进行通讯，云端服务器通过无线网络或有线网络和数据展示窗口单元进行通讯；
所述的车载终端包括网络管理模块及分别与显示模块相连的娱乐功能模块和数据监控管理模块；
网络管理模块包括通道管理子模块和网络管理子模块，其分别对娱乐功能模块、数据监控管理模块的联网状态进行管理和控制，控制娱乐功能模块的网络通道及数据监控管理模块的网络通道的开通或关闭或限流；
所述的车载终端的流量控制方法为：所述的通道管理子模块对所述的娱乐功能模块的网络通道和所述的数据监控管理模块的网络通道的数据量进行统计，接收所述的网络管理子模块的命令，对娱乐功能模块的网络通道进行开启、关闭或速率限制，当娱乐功能模块的网络通道通过的流量到达预设的最大值后，通道管理子模块发出控制信号关闭娱乐功能模块的网络通道。
娱乐功能模块，供用户使用网页浏览、视频播放和天气查询。
数据监控管理模块，将汽车运行数据发送给云端服务器。
云端服务器作为车辆数据的存储和处理中心，具备将车载终端上传的数据包进行解析和整合的功能，同时依据不同的车辆用途提供定制的车辆远程控制命令下发功能。
数据展示窗口单元用于向车辆管理方、所有方、租赁方等相关人员提供车辆状态和相关信息的查询和数据导出功能，根据使用方的不同需求额外附有其他功能，如费用查询和交付等。
作为优选，所述的网络管理模块进行信息白名单和数据采集周期调控，通过所述的云端服务器的配置，所述的数据监控管理模块在上传数据时根据云端服务器下发的白名单进行上传数据的过滤整合。本技术方案大大减少车载终端不必要的流量消耗。
作为优选，所述的数据监控管理模块对新能源汽车的整车CAN网络进行监控、数据收集和报文下发；上行时，依据所述的网络管理模块对数据的需求进行报文过滤，去除不需要的CAN帧，并依据要求控制采集周期，并压缩采集到的数据；下行时，将云端服务器下发的指令在车载终端状态允许时发送给所述的数据监控管理模块，并且数据监控管理模块再收集指令的结果反馈给云端服务器。本技术方案进一步减少车载终端的流量消耗。
作为优选，所述的车载终端包括和所述的数据监控管理模块相连的计费模块，数据监控管理模块还和安装在新能源汽车上的里程传感器相连；所述的数据监控管理模块收集所述的里程传感器的数据并输送给所述的计费模块，计费模块进行租车费用计算，计算结果再输送给数据监控管理模块，计算结果一方面由数据监控管理模块送显示模块显示，另一方面通过数据监控管理模块的网络通道上传给云端服务器，通过所述的网络管理模块对网络通道进行管理，计费模块的计算结果将被优先上传，不会受到娱乐功能模块消耗流量的影响。通过对娱乐功能模块的网络通道进行管理，确保车联网系统的正常运行。
作为优选，所述的数据监控管理模块和新能源汽车上的CAN节点相连，所述的云端服务器对所述的CAN节点进行控制，控制途径有两种，一种是管理人员通过高权限账户从所述的数据展示窗口单元对新能源汽车进行远程诊断或刷新，一种是新能源汽车使用人通过用户APP对新能源汽车进行远程启动或用电器开关操作；当数据展示窗口单元或用户APP有指令时，云端服务器会根据指令类别下发对应的指令包给车载终端的网络管理模块，网络管理模块进行解包后依据命令内容进行网络通道管理，通过数据监控管理模块的网络通道将指令包下发给数据监控管理模块，数据监控管理模块会根据命令内容监控车辆运行状态，等待状态符合要求时将命令转化为对应的CAN报文发送给CAN节点，等待过程中会发送相关信息给显示模块进行显示；当所述的指令包大小超过普通包大小时，所述的通道管理子模块会对娱乐功能模块的网络通道进行暂时关闭，将流量优先供给数据监控管理模块使用。通过对娱乐功能模块的网络通道进行管理，确保车联网系统的正常运行。
本发明的有益效果是：将车载终端的娱乐功能和数据交互管理功能进行模块区分，通过对娱乐功能模块的网络通道的关闭或限流管理来达到流量可控的目的，以确保车载终端有足够的流量可以上传车辆运行数据，确保车联网系统正常运行。
附图说明
图1是本发明实施例1的一种系统连接结构框图。
图2是本发明实施例2的一种系统连接结构框图。
图3是本发明实施例3的一种系统连接结构框图。
图中1.车载终端，2.云端服务器，3.数据展示窗口单元，4.里程传感器，5.CAN节点，6.用户APP，11.娱乐功能模块，12.数据监控管理模块，13.显示模块，14.网络管理模块，15.通道管理子模块，16.网络管理子模块，17.计费模块。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：本实施例的新能源汽车车联网系统车载终端的流量控制方法，所涉及到的车联网系统及车载终端如图1所示，新能源汽车车联网系统包括车载终端1、云端服务器2和数据展示窗口单元3，车载终端1通过无线网络和云端服务器2进行通讯，云端服务器2通过无线网络或有线网络和数据展示窗口单元3进行通讯；
车载终端1包括网络管理模块14及分别与显示模块13相连的娱乐功能模块11和数据监控管理模块12；
网络管理模块14包括通道管理子模块15和网络管理子模块16，其分别对娱乐功能模块11、数据监控管理模块12的联网状态进行管理和控制，分别控制娱乐功能模块11的网络通道及数据监控管理模块12的网络通道的开通、关闭或限流。
娱乐功能模块11，供用户使用网页浏览、视频播放和天气查询。数据监控管理模块12，将汽车运行数据发送给云端服务器。云端服务器2作为车辆数据的存储和处理中心，具备将车载终端上传的数据包进行解析和整合的功能，同时依据不同的车辆用途提供定制的车辆远程控制命令下发功能。数据展示窗口单元3用于向车辆管理方、所有方、租赁方等相关人员提供车辆状态和相关信息的查询和数据导出功能，根据使用方的不同需求额外附有其他功能，如费用查询和交付等。
车载终端的流量控制方法为：通道管理子模块对娱乐功能模块的网络通道和数据监控管理模块的网络通道的数据量进行统计，接收网络管理子模块的命令，对娱乐功能模块的网络通道进行开启、关闭或速率限制，当娱乐功能模块的网络通道通过的流量到达预设的最大值后，通道管理子模块发出控制信号关闭娱乐功能模块的网络通道；
另外，网络管理模块进行信息白名单和数据采集周期调控，通过云端服务器的配置，数据监控管理模块在上传数据时根据云端服务器下发的白名单进行上传数据的过滤整合，可大大减少不必要的流量消耗；
数据监控管理模块对新能源汽车的整车CAN网络进行监控、数据收集和报文下发；上行时，依据所述的网络管理模块对数据的需求进行报文过滤，去除不需要的CAN帧，并依据要求控制采集周期，采集到的数据可进行压缩；下行时，将云端服务器下发的指令在车载终端状态允许时发送给数据监控管理模块，并且数据监控管理模块再收集指令的结果反馈给云端服务器。
例如，当用户通过显示模块使用车载终端的娱乐功能模块时，网络管理模块计算娱乐功能模块的网络通道的当月累计流量并在流量达到上限时进行切断，其上限由云端服务器根据每天的数据流量平均值估算出来。如果针对某台车，云端服务器因频繁下发控制车辆命令导致剩余流量不足时，云端服务器下发命令给网络管理模块，将非必要信息的CANID进行屏蔽，数据采集周期从每10秒采集一次延长到每30秒采集一次，上传的数据包被大幅压缩，同时不影响云端服务器对车辆进行数据监控管理。此时车辆用户无法操作娱乐功能，因此娱乐功能模块发送信号给显示模块，通过在屏幕上显示文字提示用户SIM卡流量不足，无法进行娱乐功能的使用，但仍可使用显示模块来查看数据监控管理模块提供的车辆基本信息和故障信息。
如因大数据收集需求或其他原因需要对整车数据进行比较全面的收集，数据监控管理模块具备大容量TF卡存储备份功能可进行数据备份。云端服务器将设置命令下发给网络管理模块，再下发给数据监控管理模块来区分即时上传的数据和需存储在本地TF卡的数据，当用户对SIM卡流量进行充值或解除限制操作后，通过云端服务器下发补传命令，将存储的数据进行上传。
实施例2：本实施例的新能源汽车车联网系统车载终端的流量控制方法，所涉及到的车联网系统及车载终端如图2所示，车载终端1包括和数据监控管理模块12相连的计费模块17，数据监控管理模块12还和安装在新能源汽车上的里程传感器4相连。其余结构同实施例1。
车载终端的流量控制方法为：数据监控管理模块收集里程传感器的数据并输送给计费模块，计费模块进行租车费用计算，计算结果再输送给数据监控管理模块，计算结果一方面由数据监控管理模块送显示模块显示，另一方面通过数据监控管理模块的网络通道上传给云端服务器，通过网络管理模块对网络通道进行管理，计费模块的计算结果将被优先上传，不会受到娱乐功能模块消耗流量的影响。其余方法同实施例1。
本实施例的车载终端具备费用计算功能，计费模块取数据监控管理模块收集的里程传感器的数据为依据进行费用计算(新能源纯电动汽车或混动汽车还会对电池电量消耗数据进行计算)，通过云端服务器进行计费开始和计费结束信号的下发(云端服务器→网络管理模块→数据监控管理模块→计费模块)，计费模块将计算结果上传至云端服务器(计费模块→数据监控管理模块→网络管理模块→云端服务器)，同时车辆使用人可在显示模块进行实时查询。
因为计费模块使用的是数据监控管理模块的网络通道，故在车载终端SIM卡流量不足时，不会因娱乐通道的关闭导致计费信息无法上传，云端服务器也会通过车载终端上传的定位信息对里程进行计算，或通过数据监控管理模块上传的CAN总线数据对新能源汽车的动力电池信息进行提取计算得出消耗的电量值进行费用的统计，从而作为车辆端上传的计费数据的复核依据。
云端服务器存储各车辆的消费记录，包括租赁费用、充换电费用、SIM卡流量及套餐费用等。数据展示窗口单元(监控终端或管理服务终端)可供相关人员对计费信息进行查询和费用缴纳等操作。
同样的，本实施例中，因娱乐功能模块的网络通道的控制管理，计费数据被优先上传，不会受到娱乐功能过度消耗流量的影响。
实施例3：本实施例的新能源汽车车联网系统车载终端的流量控制方法，所涉及到的车联网系统及车载终端如图3所示，数据监控管理模块12和新能源汽车上的CAN节点5相连。其余结构同实施例2。
云端服务器2对CAN节点1进行控制(例如远程刷写程序、远程诊断、远程启动车辆、远程开启空调等)，控制途径有两种，一种是管理人员通过高权限账户从数据展示窗口单元3对新能源汽车进行远程诊断或刷新，一种是新能源汽车使用人通过用户APP6对新能源汽车进行远程启动或用电器开关操作。
车载终端的流量控制方法为：当数据展示窗口单元或用户APP有指令时，云端服务器会根据指令类别下发对应的指令包给车载终端的网络管理模块，网络管理模块进行解包后依据命令内容进行网络通道管理，通过数据监控管理模块的网络通道将指令包下发给数据监控管理模块，数据监控管理模块会根据命令内容监控车辆运行状态，等待状态符合要求时将命令转化为对应的CAN报文发送给CAN节点，等待过程中会发送相关信息给显示模块进行显示；当指令包大小超过普通包大小时，通道管理子模块会对娱乐功能模块的网络通道进行暂时关闭，将流量优先供给数据监控管理模块使用，以防对后续的车辆正常监控功能造成影响。其余方法同实施例2。

Claims (5)

1.一种新能源汽车车联网系统车载终端的流量控制方法，其特征在于所述的车载终端包括网络管理模块及分别与显示模块相连的娱乐功能模块和数据监控管理模块；
网络管理模块包括通道管理子模块和网络管理子模块，通道管理子模块对娱乐功能模块及数据监控管理模块的联网状态进行管理和控制，控制娱乐功能模块的网络通道及数据监控管理模块的网络通道的开通或关闭或限流；
所述的车载终端的流量控制方法为：所述的通道管理子模块对所述的娱乐功能模块的网络通道和所述的数据监控管理模块的网络通道的数据量进行统计，接收所述的网络管理子模块的命令，对娱乐功能模块的网络通道进行开启、关闭或速率限制，当娱乐功能模块的网络通道通过的流量到达预设的最大值后，通道管理子模块发出控制信号关闭娱乐功能模块的网络通道。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车车联网系统车载终端的流量控制方法，其特征在于所述的网络管理模块进行信息白名单和数据采集周期调控，通过云端服务器的配置，所述的数据监控管理模块在上传数据时根据云端服务器下发的白名单进行上传数据的过滤整合。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车车联网系统车载终端的流量控制方法，其特征在于所述的数据监控管理模块对新能源汽车的整车CAN网络进行监控、数据收集和报文下发；上行时，依据所述的网络管理模块对数据的需求进行报文过滤，去除不需要的CAN帧，并依据要求控制采集周期，并压缩采集到的数据；下行时，将云端服务器下发的指令在车载终端状态允许时发送给所述的数据监控管理模块，并且数据监控管理模块再收集指令的结果反馈给云端服务器。
4.根据权利要求1或2或3所述的新能源汽车车联网系统车载终端的流量控制方法，其特征在于所述的车载终端包括和所述的数据监控管理模块相连的计费模块，数据监控管理模块还和安装在新能源汽车上的里程传感器相连；所述的数据监控管理模块收集所述的里程传感器的数据并输送给所述的计费模块，计费模块进行租车费用计算，计算结果再输送给数据监控管理模块，计算结果一方面由数据监控管理模块送显示模块显示，另一方面通过数据监控管理模块的网络通道上传给云端服务器，通过所述的网络管理模块对网络通道进行管理，计费模块的计算结果将被优先上传，不会受到娱乐功能模块消耗流量的影响。
5.根据权利要求1或2或3所述的新能源汽车车联网系统车载终端的流量控制方法，其特征在于所述的数据监控管理模块和新能源汽车上的CAN节点相连，云端服务器对所述的CAN节点进行控制，控制途径有两种，一种是管理人员通过高权限账户从所述的数据展示窗口单元对新能源汽车进行远程诊断或刷新，一种是新能源汽车使用人通过用户APP对新能源汽车进行远程启动或用电器开关操作；当数据展示窗口单元或用户APP有指令时，云端服务器会根据指令类别下发对应的指令包给车载终端的网络管理模块，网络管理模块进行解包后依据命令内容进行网络通道管理，通过数据监控管理模块的网络通道将指令包下发给数据监控管理模块，数据监控管理模块会根据命令内容监控车辆运行状态，等待状态符合要求时将命令转化为对应的CAN报文发送给CAN节点，等待过程中会发送相关信息给显示模块进行显示；当所述的指令包大小超过普通包大小时，所述的通道管理子模块会对娱乐功能模块的网络通道进行暂时关闭，将流量优先供给数据监控管理模块使用。
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