CN108227677A - 车辆状态监测系统及方法 - Google Patents

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    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0221—Preprocessing measurements, e.g. data collection rate adjustment; Standardization of measurements; Time series or signal analysis, e.g. frequency analysis or wavelets; Trustworthiness of measurements; Indexes therefor; Measurements using easily measured parameters to estimate parameters difficult to measure; Virtual sensor creation; De-noising; Sensor fusion; Unconventional preprocessing inherently present in specific fault detection methods like PCA-based methods

Abstract

本发明提供了一种车辆状态监测系统及方法，所述监测系统包括分别集成到车辆的远程信息处理设备的数据采集单元、状态分析单元、存储单元、检测响应单元、无线通信单元；其中：所述数据采集单元用于采集车辆运行数据；所述状态分析单元，用于分析车辆状态，并将所述车辆状态存储到所述存储单元；所述检测响应单元，用于根据所述无线通信单元接收的第一检测请求从所述存储单元获取对应的车辆状态，并根据所述车辆状态生成第一反馈信息；所述无线通信单元，用于以无线方式从外部终端接收所述第一检测请求并向所述外部终端发送所述第一反馈信息。本发明通过将车辆状态分析集成到车辆的远程信息处理设备，方便了车辆诊断操作，且提高了车辆诊断效率。

Description

车辆状态监测系统及方法
技术领域
本发明涉及汽车领域，更具体地说，涉及一种车辆状态监测系统及方法。
背景技术
随着汽车产业的高速发展，家庭用车不断普及。而在汽车出现故障时，大多数使用者无法进行检修，需要到相应的汽车维修点，并通过专用的检修设备进行检修。
目前工业环境下，大部分车辆都提供了车载诊断接口(On-Board Diagnostic，OBD)，当汽车需要诊断时，可将汽车诊断仪器连接到OBD接口，对汽车进行检修。通过标准的诊断仪器和OBD接口，可以以故障码的形式获得车辆的相关信息。根据故障码的提示，维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位。
然而，上述连接OBD接口的汽车诊断仪器本身对笨重，无法普及使用者个人。当有汽车需要诊断时，需要抬着上述汽车诊断仪器到各个现场进行诊断(或将故障车拖至维修厂)，诊断过程不便捷、效率较低，并且车辆只能被动接受诊断。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对上述汽车诊断不便捷、诊断效率低的问题，提供一种新的车辆状态监测系统及方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种车辆状态监测系统，包括分别集成到车辆的远程信息处理设备的数据采集单元、状态分析单元、存储单元、检测响应单元、无线通信单元；其中：所述数据采集单元连接到汽车内部总线，并用于采集车辆运行数据；所述状态分析单元，用于根据采集的所述车辆运行数据分析车辆状态，并将所述车辆状态存储到所述存储单元；所述检测响应单元，用于根据所述无线通信单元接收的第一检测请求从所述存储单元获取对应的车辆状态，并根据所述车辆状态生成第一反馈信息；所述无线通信单元，用于以无线方式从外部终端接收所述第一检测请求并向所述外部终端发送所述第一反馈信息。
在本发明所述的车辆状态监测系统中，所述监测系统还包括即时诊断单元，所述即时诊断单元用于根据所述无线通信单元接收的第二检测请求使所述数据采集单元通过汽车内部总线采集对应预设数据，以及根据采集的预设数据分析获得诊断结果，并根据所述诊断结果生成第二反馈信息，所述第二检测请求用于请求进行即时诊断操作；所述无线通信单元，还用于以无线方式从外部终端接收所述第二检测请求并向所述外部终端发送所述第二反馈信息。
在本发明所述的车辆状态监测系统中，所述无线通信单元为蓝牙通信模块，且所述监测系统还包括用于对外部终端进行认证的认证单元；所述无线通信单元仅与通过认证的外部终端进行通信。
在本发明所述的车辆状态监测系统中，所述监测系统还包括报警单元，用于在所述状态分析单元分析获得的车辆状态达到预设条件时，通过所述无线通信单元向外部终端发送报警信息。
在本发明所述的车辆状态监测系统中，所述数据采集单元以预设时间间隔采集车辆运行数据，所述状态分析单元以所述预设时间间隔分析并存储车辆状态。
本发明还提供一种车辆状态监测方法，包括由车辆内部的远程信息处理设备执行的以下步骤：
分析车辆运行数据获得车辆状态，并将所述车辆状态存储到存储单元；
根据第一检测请求从所述存储单元获取对应的车辆状态，所述第一检测请求以无线方式从外部终端接收；
根据所述车辆状态生成第一反馈信息，并将所述第一反馈信息以无线方式发送到所述外部终端。
在本发明所述的车辆状态监测方法中，所述监测方法还包括：
以无线方式从所述外部终端接收第二检测请求，所述第二检测请求用于请求进行即时诊断操作；
根据所述第二检测请求中的即时诊断操作的类型，通过汽车内部总线采集对应的预设数据；
根据所述预设数据分析获得诊断结果以及根据所述诊断结果生成第二反馈信息，并将所述第二反馈信息以无线方式发送到所述外部终端。
在本发明所述的车辆状态监测方法中，所述监测方法还包括：对所述外部终端进行认证，且从通过认证的外部终端接收第一检测请求以及仅向通过认证的外部终端发送第一反馈信息。
在本发明所述的车辆状态监测方法中，所述监测方法还包括：在所述车辆状态达到预设条件时，以无线方式向所述外部终端发送报警信息。
在本发明所述的车辆状态监测方法中，以下步骤每隔预定时间执行一次：分析车辆运行数据获得车辆状态，并将所述车辆状态存储到所述存储单元。
本发明的车辆状态监测系统及方法，通过将车辆状态分析集成到车辆的远程信息处理设备，在故障诊断时无需再通过OBD接口连接笨重的汽车诊断仪器，大大方便了车辆诊断操作，且提高了车辆诊断效率。
附图说明
图1是本发明车辆状态监测系统实施例的示意图；
图2是本发明车辆状态监测系统另一实施例的示意图；
图3是本发明车辆状态监测方法实施例的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，是本发明车辆状态监测系统实施例的示意图，该车辆状态监测系统无需通过OBD接口连接笨重的诊断仪器，即可实现车辆故障诊断。本实施例中的车辆状态监测系统包括数据采集单元11、状态分析单元12、存储单元13、检测响应单元14和无线通信单元15，且上述数据采集单元11、状态分析单元12、存储单元13、检测响应单元14和无线通信单元15集成到车辆的远程信息处理设备(Telematics BOX，TBOX)1，且该远程信息处理设备1安装于车辆内部。上述数据采集单元11、状态分析单元12、检测响应单元14和无线通信单元15具体可结合运行于远程信息处理设备1的微处理器上的软件实现。
上述数据采集单元11连接到汽车内部总线，并用于采集车辆运行数据。上述车辆运行数据可包括电机温度、转速、电池温度、剩余电量、控制系统的故障代码等。该数据采集单元11还可以采集车辆内部各种辅助设备的相关数据，如：高压绝缘检测仪、高压仓接触器、PTC暖风控制系统、空调系统、车载充电、非车载充电系统等获取开关量的故障检测数据。具体地，数据采集单元11所采集的车辆运行数据的类型可在车辆出厂时设置，或者通过外部终端2发送控制指令设置。
状态分析单元12用于根据数据采集单元11采集的车辆运行数据，分析车辆状态，并将分析获得的车辆状态存储到存储单元13(或更新存储单元13中的相关数据)。上述车辆状态可以为车辆内部各系统的状态，例如是否过流、是否过压、是否过载等。状态分析单元12分析的车辆状态类型也可通过外部终端2发送控制指令设置。
在具体实现时，上述数据采集单元11以预设时间间隔采集车辆运行数据，相应地，状态分析单元12也以该预设时间间隔分析并存储车辆状态。上述预设时间间隔可根据需要设定(例如通过外部终端2)。
检测响应单元14用于根据无线通信单元15接收的第一检测请求从存储单元13获取对应的车辆状态，并根据车辆状态生成第一反馈信息。上述第一检测请求具体可以为车辆状态更新请求等。
无线通信单元15用于以无线方式从外部终端2接收第一检测请求并向外部终端2发送第一反馈信息。该无线通信单元15具体可包括蓝牙通信模块，从而与蓝牙通信方式与外部终端2通信。
上述外部终端2具体可以为安装有特定程序(APP)的手机，且在外部终端2连接到远程信息处理设备1后，定期(或根据输入指令)生成第一检测请求并发送到远程信息处理设备1。该外部终端2接收到无线通信单元15发送的第一反馈信息后，根据第一反馈信息中的内容自动更新显示车辆状态。通过显示在外部终端2上的车辆状态，使用者即可了解大部分车辆故障。
上述车辆状态监测系统无需通过OBD接口连接专用诊断仪器，即可方便了解车辆故障，大大提高了车辆故障诊断效率。
如图2所示，在发明车辆状态监测系统的另一实施例中，远程信息处理设备1还可包括即时诊断单元16，该即时诊断单元16具体可结合运行在远程信息处理设备1上的软件实现。即时诊断单元16主要用于实现即时故障诊断(该即时故障诊断可包括常规故障诊断，也可包括特殊故障诊断)，具体地，该即时诊断单元16根据无线通信单元15接收(从外部终端2接收)的第二检测请求(该第二检测请求可由外部终端2即时生成，并用于请求即时故障诊断)，使数据采集单元11通过汽车内部总线采集对应的预设数据(一类即时故障诊断对应一组预设数据)，以及根据采集的预设数据分析获得诊断结果，并根据诊断结果生成第二反馈信息。上述第二反馈信息同样通过无线通信单元15，以无线方式发送到外部终端2。
上述远程信息处理设备1还可包括认证单元17，该认证单元17具体可结合运行在远程信息处理设备1上的软件实现。认证单元17用于对外部终端2进行认证，即只有通过认证的外部终端2，才可通过无线通信单元15进行通信。通过认证单元17，可提高车辆状态监测系统的安全性。特别地，认证单元17可通过车辆识别码(Vehicle IdentificationNumber，VIN)对外部终端2进行认证，即只有输入了正确的车辆识别码的外部终端2才能与远程信息处理设备1通信。
此外，上述远程信息处理设备1还可包括报警单元18，该报警单元18具体可结合运行在远程信息处理设备1上的软件实现。报警单元18用于在状态分析单元12分析获得的车辆状态(或存储在存储单元13中的车辆状态)达到预设条件时(例如超过相关阈值)，通过无线通信单元15向外部终端2发送报警信息。从而使用者可通过外部终端2读取报警信号，避免危险。
此外，上述远程信息处理设备1还可包括远程通信模块19，该远程通信模块19可通过运营商网络(例如3G网络、4G网络、5G网络等)实现原距离数据通信。通过远程通信模块19，远程信息处理设备1可将采集的车辆运行数据传送到云端服务器，并借助云端服务器的强大运算能力进行大数据分析处理，例如分析驾驶行为、车辆潜在故障等，这些分析结果由远程通信模块19接收后存储在存储单元13(或者在达到预设条件时，通过报警单元18主动发送到外部终端2)，外部终端2可通过第一检测请求获得上述分析结果。
如图3所示，本发明还提供一种车辆状态监测方法，该方法包括由车辆的远程信息处理设备执行的以下步骤：
S1：分析车辆运行数据获得车辆状态，并将车辆状态存储到存储单元。
在该步骤中，车辆运行数据可通过汽车内部总线采集，且上述车辆运行数据可包括电机温度、转速、电池温度、剩余电量、故障代码等。上述车辆运行数据还可为采集车辆内部各种辅助设备的相关数据，如：高压绝缘检测仪、高压仓接触器、PTC暖风控制系统、空调系统、车载充电、非车载充电系统等获取的故障检测数据。
上述车辆状态则可以为车辆内部各系统的状态，例如是否过流、是否过压、是否过载等。
该步骤S1可周期性执行，即每隔预定时间分析车辆运行数据获得车辆状态，并将车辆状态存储到存储单元(或更新存储单元中的相关数据)。
特别地，该步骤还可进一步包括：若车辆状态达到预设条件，则以无线方式发送报警信息。
S2：以无线方式从外部终端接收第一检测请求，并根据第一检测请求从存储单元获取对应的车辆状态。
上述外部终端具体可以为安装有特定程序(APP)的手机，且在外部终端连接到远程信息处理设备后，定期生成第一检测请求并发送到远程信息处理设备。第一检测请求具体可以为车辆状态更新请求等。
特别地，在与外部终端通信之前，还可先对外部终端进行认证，且仅与通过认证的外部终端进行通信。
S3：根据车辆状态生成第一反馈信息，并将第一反馈信息以无线方式发送到外部终端。
外部终端接收到远程信息处理设备发送的第一反馈信息后，根据第一反馈信息中的内容自动更新显示车辆状态。通过显示在外部终端上的车辆状态，使用者即可了解大部分车辆故障。
上述步骤S1～S3可实现汽车状态监测，本发明的车辆状态监测方法可包括车辆故障即时诊断(可针对常规故障或特殊故障)的以下步骤：以无线方式从外部终端接收第二检测请求，该第二检测请求用于请求进行即时诊断操作；根据第二检测请求中即时诊断操作的类型，通过汽车内部总线采集对应预设数据；最后根据预设数据分析获得诊断结果并根据诊断结果生成第二反馈信息，以及将第二反馈信息以无线方式发送到外部终端。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种车辆状态监测系统，其特征在于，包括分别集成到车辆的远程信息处理设备的数据采集单元、状态分析单元、存储单元、检测响应单元、无线通信单元；其中：所述数据采集单元连接到汽车内部总线，并用于采集车辆运行数据；所述状态分析单元，用于根据采集的所述车辆运行数据分析车辆状态，并将所述车辆状态存储到所述存储单元；所述检测响应单元，用于根据所述无线通信单元接收的第一检测请求从所述存储单元获取对应的车辆状态，并根据所述车辆状态生成第一反馈信息；所述无线通信单元，用于以无线方式从外部终端接收所述第一检测请求并向所述外部终端发送所述第一反馈信息。
2.根据权利要求1所述的车辆状态监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括即时诊断单元，所述即时诊断单元用于根据所述无线通信单元接收的第二检测请求使所述数据采集单元通过汽车内部总线采集对应预设数据，以及根据采集的预设数据分析获得诊断结果，并根据所述诊断结果生成第二反馈信息，所述第二检测请求用于请求进行即时诊断操作；所述无线通信单元，还用于以无线方式从外部终端接收所述第二检测请求并向所述外部终端发送所述第二反馈信息。
3.根据权利要求1所述的车辆状态监测系统，其特征在于，所述无线通信单元为蓝牙通信模块，且所述监测系统还包括用于对外部终端进行认证的认证单元；所述无线通信单元仅与通过认证的外部终端进行通信。
4.根据权利要求1所述的车辆状态监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括报警单元，用于在所述状态分析单元分析获得的车辆状态达到预设条件时，通过所述无线通信单元向外部终端发送报警信息。
5.根据权利要求1所述的车辆状态监测系统，其特征在于，所述数据采集单元以预设时间间隔采集车辆运行数据，所述状态分析单元以所述预设时间间隔分析并存储车辆状态。
6.一种车辆状态监测方法，其特征在于，包括由车辆内部的远程信息处理设备执行的以下步骤：
分析车辆运行数据获得车辆状态，并将所述车辆状态存储到存储单元；
根据第一检测请求从所述存储单元获取对应的车辆状态，所述第一检测请求以无线方式从外部终端接收；
根据所述车辆状态生成第一反馈信息，并将所述第一反馈信息以无线方式发送到所述外部终端。
7.根据权利要求6所述的车辆状态监测方法，其特征在于，所述监测方法还包括：
以无线方式从所述外部终端接收第二检测请求，所述第二检测请求用于请求进行即时诊断操作；
根据所述第二检测请求中的即时诊断操作的类型，通过汽车内部总线采集对应的预设数据；
根据所述预设数据分析获得诊断结果以及根据所述诊断结果生成第二反馈信息，并将所述第二反馈信息以无线方式发送到所述外部终端。
8.根据权利要求6所述的车辆状态监测方法，其特征在于，所述监测方法还包括：对所述外部终端进行认证，且从通过认证的外部终端接收第一检测请求以及仅向通过认证的外部终端发送第一反馈信息。
9.根据权利要求6所述的车辆状态监测方法，其特征在于，所述监测方法还包括：在所述车辆状态达到预设条件时，以无线方式向所述外部终端发送报警信息。
10.根据权利要求6所述的车辆状态监测方法，其特征在于，以下步骤每隔预定时间执行一次：分析车辆运行数据获得车辆状态，并将所述车辆状态存储到所述存储单元。
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