CN107390673A - 一种用于无人驾驶车辆的维修系统及方法 - Google Patents

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肖海波
杨小栋
胡剑平
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Abstract

本发明公开了一种用于无人驾驶车辆的维修系统及方法，包括：数据采集单元，用于分别采集所述车辆中多个传感器的数据；控制器，用于对所述多个传感器的数据进行分析，以获得所述车辆的运行状态；车载终端，用于接收所述数据以及所述运行状态，并通过网络将所述数据以及所述运行状态传输至远程维修单元；远程维修单元，用于判断所述车辆是否处于故障状态，在所述车辆处于故障状态时通知所述车载终端终止所述车辆的运行，或者在所述车辆处于故障状态时通知所述车载终端驾驶所述车辆至修理车间。本发明能够及时发现引起车辆故障的因素，从而达到防止事故发生和延长车辆使用寿命的目的。

Description

一种用于无人驾驶车辆的维修系统及方法
技术领域
本发明涉及车辆诊断技术及故障处理领域，特别涉及一种用于无人驾驶车辆的维修系统及方法。
背景技术
随着车辆的普及，车辆的售后维修也越来越成为衡量一辆车的可靠性的指标。目前，车辆状态维修方式基本是事后维修，即车辆出现了某个故障，然后才将车辆移动至维修点进行维修。即使车辆采用了预防维修和计划维修，其表现方式也只是周期性地将车辆进行定期检修。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于无人驾驶车辆的维修系统及方法，以提前预报车辆的故障，及时发现引起车辆故障的因素，从而达到防止事故发生和延长车辆使用寿命的目的。
为了解决上述技术问题，本发明用于无人驾驶车辆的维修系统的技术方案为：
一种用于无人驾驶车辆的维修系统，包括：
数据采集单元，用于分别采集所述车辆中多个传感器的数据；
控制器，用于对所述多个传感器的数据进行分析，以获得所述车辆的运行状态；
车载终端，用于接收所述数据以及所述运行状态，并通过网络将所述数据以及所述运行状态传输至远程维修单元；
远程维修单元，用于判断所述车辆是否处于故障状态，在所述车辆处于故障状态时通知所述车载终端终止所述车辆的运行，或者在所述车辆处于故障状态时通知所述车载终端驾驶所述车辆至修理车间。
优选的，在所述车辆处于故障状态时，所述远程维修单元还用于判断所述故障状态的类型，以提出相应的维修方案，并提出所述维修方案所需的物料和工具清单。
优选的，所述远程维修单元还用于根据时间先后顺序存储所述数据和所述运行状态。
优选的，所述远程维修单元还用于提取不同时间的所述数据和所述运行状态做成图表，以预判下一时刻所述数据和所述运行状态的走向。
优选的，当所述走向预计将达到所述故障状态时，所述远程维修单元通知所述车载终端驾驶所述车辆至修理车间。
根据本发明的另一个方面，为了解决上述技术问题，本发明用于无人驾驶车辆的维修方法的技术方案是：
一种用于无人驾驶车辆的维修方法，包括以下步骤：
采集步骤：采集所述车辆中多个传感器的数据；
分析步骤：分析所述多个传感器的数据，以获得所述车辆的运行状态；
传输步骤：将所述数据以及所述运行状态传输至远程维修单元；
第一判断步骤：判断所述车辆是否处于故障状态，如果所述车辆处于故障状态，则进行维修步骤，如果所述车辆没有处于故障状态，则结束；
维修步骤：在所述车辆处于故障状态时终止所述车辆的运行，或者在所述车辆处于故障状态时驾驶所述车辆至修理车间。
优选的，在所述维修步骤之后，所述维修方法还包括：第二判断步骤：判断所述故障状态的类型，以提出相应的维修方案，并提出所述维修方案所需的物料和工具清单。
优选的，在所述传输步骤之后，所述第一判断步骤之前，所述维修方法还包括：存储步骤：根据时间先后顺序存储所述数据和所述运行状态。
优选的，在所述存储步骤之后，所述第一判断步骤之前，所述维修方法还包括：预判步骤：提取不同时间的所述数据和所述运行状态做成图表，以预判下一时刻所述数据和所述运行状态的走向。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的维修系统通过向远程维修单元实时传输的车辆的数据和运行状态，然后远程维修单元根据这些数据和运行状态，对车辆开展状态监测与故障诊断工作。当远程维修单元分析出这些数据和运行状态有问题时，本发明的维修系统能够对故障进行提前预报，并做出诊断，避免车辆产生事故。
在本发明的优选方案中，通过监测和控制车辆故障的诱发因素，使车辆故障的苗头没有产生的因素，以达到延长车辆的使用寿命，大幅度节约维修费用的目的。本发明的远程维修单元通过预判下一时刻车辆设备的数据和运行状态的走向，从而建立清晰的、动态的设备数据库，提高设备可利用率及可靠性，控制维护及维修费用，延长设备生命周期。因此，在有效预知设备的动态走向的前提下，本发明能够降低设备的备件库存及备件成本。
在本发明的优选方案中，本发明的维修系统能够及时对存在故障隐患的车辆进行维修，从而减少车辆停机时间，增加车辆的使用效率。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1为根据本发明的一种用于无人驾驶车辆的维修系统的一个实施例的结构框图；
图2为根据本发明的一种用于无人驾驶车辆的维修方法的一个实施例的流程图；
图3为根据本发明的一种用于无人驾驶车辆的维修方法的另一个实施例的流程图。
图中各符号所表示的含义如下：
101-电机控制系统，102-电池系统，103-制动控制系统，104-车身控制系统，2-数据采集单元，3-控制器，4-车载终端，5-远程维修单元，501-故障报警系统，502-故障诊断系统，503-故障监测系统，504-远程维护系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明提供了一种用于无人驾驶车辆的维修系统，以实时监测车辆本身的状态，并将状态反馈至远程维修单元5。其中，监测的内容包括：电机控制系统101、电池系统102、制动控制系统103、车身控制系统104、发动机系统、自动变速箱系统、防抱死刹车系统、安全气囊系统、仪表系统、防盗系统、胎压监测系统、自动空调系统以及车辆的其他系统。在这些系统中分别设置有传感器。
维修系统包括：数据采集单元2、控制器3、车载终端4以及远程维修单元5。数据采集单元2分别采集车辆中多个传感器的数据，然后将数据传递至控制器3中。控制器3对多个传感器的数据进行分析，以获得车辆的运行状态。具体的，控制器3运用谱分析、数字滤波、时频分析等方法来对数据进行初步处理。而车载终端4汇总数据以及运行状态，并通过网络将数据以及运行状态传输至远程维修单元5。
远程维修单元5根据车辆反馈的状态进行综合分析。具体的，远程维修单元5根据车辆上报的车辆状态数据，借助人工智能方法，在监测的基础上对复杂系统的故障进行分析和判断，确定出故障位置、原因等，并给出解决方法。因此，从车辆诊断到提出维修解决方案的过程中都不需人工干预。
在一个实施例中，远程维修单元5通过故障诊断系统502判断车辆是否处于故障状态。并在车辆处于故障状态时通知车载终端4终止车辆的运行，或者在车辆处于故障状态时通知车载终端4驾驶车辆至修理车间。故障诊断系统502还可以在车辆处于故障状态时，判断故障状态的类型，以提出相应的维修方案，并提出维修方案所需的物料和工具清单。远程维修单元5还可以通过远程监测系统503存储数据和运行状态。其中，数据和运行状态是根据时间先后顺序存储的。远程维修单元5还可以通过故障预警系统501提取不同时间的数据和运行状态做成图表，以预判下一时刻数据和运行状态的走向。当故障预警系统501发现走向预计将达到故障状态时，远程维修单元5的远程维护系统504可以通知车载终端4驾驶车辆至修理车间。
因此，本发明通过监测和控制车辆故障的诱发因素，使车辆故障的苗头没有产生的因素，以达到延长车辆的使用寿命，大幅度节约维修费用的目的。本发明的远程维修单元通过预判下一时刻车辆设备的数据和运行状态的走向，从而建立清晰的、动态的设备数据库，提高设备可利用率及可靠性，控制维护及维修费用，延长设备生命周期。在有效预知设备的动态走向的前提下，本发明能够降低设备的备件库存及备件成本。本发明能够真正实现对车辆的设备进行实时检修，甚至预判性的得到车辆设备故障的时间点。
如图2所示，根据本发明的另一个方面，本发明还提供了一种用于无人驾驶车辆的维修方法，包括：
S101：采集步骤：采集所述车辆中多个传感器的数据；
S103：分析步骤：分析所述多个传感器的数据，以获得所述车辆的运行状态；
S105：传输步骤：将所述数据以及所述运行状态传输至远程维修单元；
S111：第一判断步骤：判断所述车辆是否处于故障状态，如果所述车辆处于故障状态，则进行维修步骤，如果所述车辆没有处于故障状态，则结束；
S113：维修步骤：在所述车辆处于故障状态时终止所述车辆的运行，或者在所述车辆处于故障状态时驾驶所述车辆至修理车间；
S000：结束步骤：结束。
因此，通过步骤S101至步骤S113，本发明的维修系统通过向远程维修单元实时传输的车辆的数据和运行状态，然后远程维修单元根据这些数据和运行状态，对车辆开展状态监测与故障诊断工作。当远程维修单元分析出这些数据和运行状态有问题时，本发明的维修系统能够对故障进行提前预报，并做出诊断，避免车辆产生事故。
在步骤S111中，根据接收到的车辆数据和车辆的运行状态进行故障判断。例如，车辆的水温值高于正常值时，则可以判断车辆的冷却单元可能存在故障。
如图3所示，根据本发明另一个实施例的维修方法，具体包括以下步骤：
S101：采集步骤：采集所述车辆中多个传感器的数据；
S103：分析步骤：分析所述多个传感器的数据，以获得所述车辆的运行状态；
S105：传输步骤：将所述数据以及所述运行状态传输至远程维修单元；
S107：存储步骤：根据时间先后顺序存储所述数据和所述运行状态。
S109：预判步骤：提取不同时间的所述数据和所述运行状态做成图表，以预判下一时刻所述数据和所述运行状态的走向
S111：第一判断步骤：判断所述车辆是否处于故障状态；如果所述车辆处于故障状态，则进行维修步骤，如果所述车辆没有处于故障状态，则结束；
S113：维修步骤：在所述车辆处于故障状态时终止所述车辆的运行，或者在所述车辆处于故障状态时驾驶所述车辆至修理车间。
S115：第二判断步骤：判断所述故障状态的类型，
S117：提出相应的维修方案，并提出所述维修方案所需的物料和工具清单。
通过增加步骤S107、S109，本发明能够监测和控制车辆故障的诱发因素，使车辆故障的苗头没有产生的因素，以达到延长车辆的使用寿命，大幅度节约维修费用的目的。本发明的通过预判下一时刻车辆设备的数据和运行状态的走向，从而建立清晰的、动态的设备数据库，提高设备可利用率及可靠性，控制维护及维修费用，延长设备生命周期。在有效预知设备的动态走向的前提下，本发明能够降低设备的备件库存及备件成本。通过增加步骤S115和S117，本发明能够在实时监测到车辆的故障的同时，还给出了相应故障所对应的的维修方案、所需的物料和工具清单。
因此，根据步骤S101至步骤S113，本发明能够根据判断出的车辆故障，立即把车开回车间或派人到现场修理。同时，系统会根据故障的类型提出维修方案与维修方案相配套的物料和工具清单。而对于本发明收集到的数据和运行状态，本发明能够自动存储记录下来，从而将处理措施内容加到下次保养工作单中处理。这样就能准确及时地实现车辆状态预知维修，也便于维修人员查看记录。例如用车辆自带的传感器检测轴承温度和噪音，分析油样中的金属元素，并将这些数据通过网络传递给远程维修单元。远程维修单元进行量化分析判断，从而达到诊断预修的目的。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于无人驾驶车辆的维修系统，其特征在于，包括：
数据采集单元，用于分别采集所述车辆中多个传感器的数据；
控制器，用于对所述多个传感器的数据进行分析，以获得所述车辆的运行状态；
车载终端，用于接收所述数据以及所述运行状态，并通过网络将所述数据以及所述运行状态传输至远程维修单元；
远程维修单元，用于判断所述车辆是否处于故障状态，在所述车辆处于故障状态时通知所述车载终端终止所述车辆的运行，或者在所述车辆处于故障状态时通知所述车载终端驾驶所述车辆至修理车间。
2.根据权利要求1所述的维修系统，其特征在于：在所述车辆处于故障状态时，所述远程维修单元还用于判断所述故障状态的类型，以提出相应的维修方案，并提出所述维修方案所需的物料和工具清单。
3.根据权利要求1所述的维修系统，其特征在于：所述远程维修单元还用于根据时间先后顺序存储所述数据和所述运行状态。
4.根据权利要求3所述的维修系统，其特征在于：所述远程维修单元还用于提取不同时间的所述数据和所述运行状态做成图表，以预判下一时刻所述数据和所述运行状态的走向。
5.根据权利要求4所述的维修系统，其特征在于：当所述走向预计将达到所述故障状态时，所述远程维修单元通知所述车载终端驾驶所述车辆至修理车间。
6.一种用于无人驾驶车辆的维修方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集步骤：采集所述车辆中多个传感器的数据；
分析步骤：分析所述多个传感器的数据，以获得所述车辆的运行状态；
传输步骤：将所述数据以及所述运行状态传输至远程维修单元；
第一判断步骤：判断所述车辆是否处于故障状态，如果所述车辆处于故障状态，则进行维修步骤，如果所述车辆没有处于故障状态，则结束；
维修步骤：在所述车辆处于故障状态时终止所述车辆的运行，或者在所述车辆处于故障状态时驾驶所述车辆至修理车间。
7.根据权利要求6所述的维修方法，其特征在于：在所述维修步骤之后，所述维修方法还包括：
第二判断步骤：判断所述故障状态的类型，以提出相应的维修方案，并提出所述维修方案所需的物料和工具清单。
8.根据权利要求6所述的维修方法，其特征在于：在所述传输步骤之后，所述第一判断步骤之前，所述维修方法还包括：
存储步骤：根据时间先后顺序存储所述数据和所述运行状态。
9.根据权利要求8所述的维修方法，其特征在于：在所述存储步骤之后，所述第一判断步骤之前，所述维修方法还包括：
预判步骤：提取不同时间的所述数据和所述运行状态做成图表，以预判下一时刻所述数据和所述运行状态的走向。
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