CN112087500A - 远程车辆数据采集方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种远程车辆数据采集方法和系统，所述方法包括：获取数据采集需求和数据采集范围；将所述数据采集需求转换为对应的采集指令；根据所述数据采集范围确定要采集数据的目标车辆；将所述采集指令发送到所述目标车辆，以使所述目标车辆根据所述采集指令收集并上传相应的数据。本方案通过服务器向车辆发送指令来获取数据，用户可以根据实际应用需要，选择任意数量和种类的数据，从而精确获取所需的数据，不受数据埋点的限制，应用范围广泛、拓展性强；可以灵活设置，从不同的车辆获取不同类型的数据，便于获取数据后分批次进行不同的分析项目。

Description

远程车辆数据采集方法和系统
技术领域
本申请涉及车联网技术领域，具体涉及一种远程车辆数据采集方法和系统。
背景技术
随着汽车智能化程度的不断提高，汽车逐步演化为一个智能移动数据终端，车辆数据被越来越多地应用到车辆状态监测、驾驶行为分析、故障分析、车控算法自学习等诸多方面。伴随着车辆数据重要性的不断提升以及应用场景的快速发展，车辆数据的精准采集也愈发重要。
目前的车辆数据自动采集方法主要有两种：
第一种方案，通过总线数据记录设备记录并回传数据。在车辆OBD(On BoardDiagnostics，车载诊断系统)接口外挂数据记录设备，监控其所接入的总线上的报文，报文数据采集后保存到记录设备自带的存储卡上，数据进行循环覆盖存储。数据记录设备若集成远程通讯模块，可实现本地存储卡上记录的车辆数据及时回传。
第二种方案，通过车辆远程通信模块采集上传数据。采用数据埋点的方式，采集车辆关键数据(如电源档位、发动机运行状态、油耗、车速、门状态等)，当车辆上电且网络连通后，TCM以设定的周期从整车网络上获取预埋数据并上传到后台服务器。考虑上传数据流量的消耗及后台服务器数据的存储，这种方案预埋的上传数据较少，且上传间隔较长，一般为30秒或60秒。
第一种方案的缺点在于：(1)外接总线数据记录设备，成本高，不能大规模使，一般仅用作单车故障监测和分析，不适宜用作车辆大数据分析；(2)车辆网络架构越来越复杂，4个以上网段的网络架构越来越多，而数据记录仪只有固定的数据通道(通常只有2个，若增加数据通道，设备成本将大增)，无法记录同时记录跨多个网段的多数据；(3)只能记录所接入网段中预先设定好的某些ID的报文，不能根据需要实时变更数据采集需求；(4)随着信息安全的加强，车辆OBD口数据逐渐被封闭或加密，数据记录仪使用将越来越受限。
第二种方案的缺点在于：(1)采用数据埋点的方式采集上传车辆数据，实际应用过程中难免会因部分预埋的上传数据未被覆盖而导致应用受限(如想统计某地区高温天气下的车辆的胎压值，若预先设计的数据埋点未包含胎压数据，则不能进行统计分析)；(2)采集上传的车辆数据上传周期较长，且不能根据实际应用需求作调整，不适用于一些车辆故障分析和驾驶行为分析等要求精确数据的应用场景(如想分析油耗高用户的驾驶习惯，必须精确捕捉到驾驶员油门踏板和加速踏板的踩下深度及对应时间等信息，较长的数据采集上传周期会遗漏许多关键信息)；(3)所有的车辆采集上传相同的预埋数据，无法将车辆分批次同时进行多个项目分析(如无法将一批车用于用户驾驶习惯数据统计，另一批车用于自动驾驶性能分析数据采集)。
发明内容
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种远程车辆数据采集方法和系统。
根据本申请实施例的第一方面，提供一种远程车辆数据采集方法，包括：
获取数据采集需求和数据采集范围；
将所述数据采集需求转换为对应的采集指令；
根据所述数据采集范围确定要采集数据的目标车辆；
将所述采集指令发送到所述目标车辆，以使所述目标车辆根据所述采集指令收集并上传相应的数据。
进一步地，所述方法还包括：
将车辆的数据信号列表集成到数据库中；
相应地，所述数据采集需求包括：从数据库中选定的任意数量的数据信号，以及数据信号对应的采样周期。
进一步地，所述将所述数据采集需求转换为对应的采集指令，包括：
将数据信号和采样周期转换为车辆能够识别的报文ID和周期需求。
进一步地，所述数据采集范围是指定的车辆识别码的范围；
所述根据所述数据采集范围确定要采集数据的目标车辆，包括：
根据车辆识别码的范围，确定对应的一个或多个目标车辆。
进一步地，所述将所述采集指令发送到所述目标车辆，包括：
将所述采集指令下发到单个目标车辆；或，
将所述采集指令批量下发到指定范围内的所有目标车辆。
进一步地，所述方法还包括：
将接收到的数据按照不同的车辆单独存储；和/或，
将接收到的数据导入相应的数据分析软件或计算模型进行大数据分析。
进一步地，所述目标车辆包括车辆通信模块和车载网关；
所述目标车辆根据所述采集指令收集并上传相应的数据，包括：
车辆通信模块接收采集指令，并根据采集指令向车载网关请求数据，并将请求到的数据实时上传到服务器；
车载网关根据采集指令从车辆的总线网络中获取对应的报文，并以报文路由的方式转发给车辆通信模块。
进一步地，所述采集指令包括采样周期；相应地，所述将请求到的数据实时上传到服务器，包括：
根据采样周期将请求到的数据实时上传到服务器；
如果网络未联通，则将请求到的数据在本地进行暂存。
根据本申请实施例的第二方面，提供一种远程车辆数据采集系统，包括：
服务器，用于获取数据采集需求和数据采集范围；将所述数据采集需求转换为对应的采集指令；根据所述数据采集范围确定要采集数据的目标车辆；将所述采集指令发送到所述目标车辆；
车辆通信模块，用于接收采集指令，并根据采集指令向车载网关请求数据，并将请求到的数据实时上传到服务器；
车载网关，用于根据采集指令从车辆的总线网络中获取对应的报文，并以报文路由的方式转发给车辆通信模块。
根据本申请实施例的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任意一种实施例所述方法的操作步骤。
本申请的实施例提供的技术方案具备以下有益效果：
本方案通过服务器向车辆发送指令来获取数据，用户可以根据实际应用需要，选择任意数量和种类的数据，从而精确获取所需的数据，不受数据埋点的限制，应用范围广泛、拓展性强；可以灵活设置，从不同的车辆获取不同类型的数据，便于获取数据后分批次进行不同的分析项目。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是本申请一种远程车辆数据采集方法的应用环境示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种远程车辆数据采集方法的流程图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种远程车辆数据采集系统的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的方法和系统的例子。
本申请提供的远程车辆数据采集方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。该应用环境中包括用户终端102、网络104、服务器106和目标车辆108，用户终端102和服务器106之间、服务器106和目标车辆108之间可以通过网络104实现通信连接。该由用户终端102、网络104、服务器106和目标车辆108构成的网络系统可以是基于互联网，也可以基于局域网，还可以基于互联网和局域网的组合网，在此不做赘述。
用户终端102可以是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑或者其它便携式可穿戴设备。同时，但本申请并不对用户终端102的数量进行限制，也可以包括更多或者更少的用户终端。本申请也不对目标车辆108的数量进行限制，其数量可以为一个或多个。
网络104用于实现用户终端102与服务器106、服务器106与目标车辆108之间的网络连接，可以包括多种类型的有线或无线网络。网络104都可以包括互联网、局域网(LAN)、广域网(WAN)、内部网、移动电话网络、虚拟专用网(VPN)、蜂窝式或其它移动通信网络、蓝牙、NFC或其任何组合。网络104进行数据传输时也会基于相应的通讯协议，例如网页浏览器接收网页相应的业务代码时会基于HTTP通讯协议，移动应用程序接收的业务代码时可以基于Websocket通讯协议。
服务器106可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。在运行过程中，服务器106可以实现一种远程车辆数据采集方法。
图2是根据一示例性实施例示出的一种远程车辆数据采集方法的流程图。该方法可以包括以下步骤：
步骤S1：获取数据采集需求和数据采集范围。
用户可以通过用户终端102访问服务器106，根据实际应用需要从服务器106的数据库中选择任意车辆数据信号、设置信号的采样周期，并指定要采集数据的车辆，然后将这些信息提交到服务器106；服务器106即可获取到相应的数据采集需求和数据采集范围。
步骤S2：将所述数据采集需求转换为对应的采集指令。
用户提交的数据采集需求信息无法直接被车辆所识别，服务器106需要将数据采集需求转换为车辆可以识别的采集指令。
步骤S3：根据所述数据采集范围确定要采集数据的目标车辆。
服务器106管理的车辆的总数量可以有很多，但是采集指令不需要下发到每一个车辆，仅需下发给用户指定的目标车辆108即可，因此需要先确定哪些是目标车辆108。
步骤S4：将所述采集指令发送到所述目标车辆，以使所述目标车辆根据所述采集指令收集并上传相应的数据。
本方案通过服务器向车辆发送指令来获取数据，用户可以根据实际应用需要，选择任意数量和种类的数据，从而精确获取所需的数据，不受数据埋点的限制，应用范围广泛、拓展性强；可以灵活设置，从不同的车辆获取不同类型的数据，便于获取数据后分批次进行不同的分析项目。
应当理解的是，虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
一些实施例中，所述方法还包括：
将车辆的数据信号列表集成到数据库中；
相应地，所述数据采集需求包括：从数据库中选定的任意数量的数据信号，以及数据信号对应的采样周期。
一些实施例中，所述将所述数据采集需求转换为对应的采集指令，包括：
将数据信号和采样周期转换为车辆能够识别的报文ID和周期需求。
一些实施例中，所述数据采集范围是指定的车辆识别码的范围；
所述根据所述数据采集范围确定要采集数据的目标车辆，包括：
根据车辆识别码的范围，确定对应的一个或多个目标车辆。
一些实施例中，所述将所述采集指令发送到所述目标车辆，包括：
将所述采集指令下发到单个目标车辆；或，
将所述采集指令批量下发到指定范围内的所有目标车辆。
一些实施例中，所述方法还包括：
将接收到的数据按照不同的车辆单独存储；和/或，
将接收到的数据导入相应的数据分析软件或计算模型进行大数据分析。
一些实施例中，所述目标车辆包括车辆通信模块和车载网关；
所述目标车辆根据所述采集指令收集并上传相应的数据，包括：
车辆通信模块接收采集指令，并根据采集指令向车载网关请求数据，并将请求到的数据实时上传到服务器；
车载网关根据采集指令从车辆的总线网络中获取对应的报文，并以报文路由的方式转发给车辆通信模块。
一些实施例中，所述采集指令包括采样周期；相应地，所述将请求到的数据实时上传到服务器，包括：
根据采样周期将请求到的数据实时上传到服务器；
如果网络未联通，则将请求到的数据在本地进行暂存。
如图3所示，本申请还提供一种远程车辆数据采集系统，包括：
服务器，用于获取数据采集需求和数据采集范围；将所述数据采集需求转换为对应的采集指令；根据所述数据采集范围确定要采集数据的目标车辆；将所述采集指令发送到所述目标车辆；
车辆通信模块，用于接收采集指令，并根据采集指令向车载网关请求数据，并将请求到的数据实时上传到服务器；
车载网关，用于根据采集指令从车辆的总线网络中获取对应的报文，并以报文路由的方式转发给车辆通信模块。
下面结合具体的应用场景，对本申请的方案进行拓展说明。
该系统包括后台服务器(TSP)、TCM(Transmission Control Module，车辆通信模块)、车载网关三部分，整体技术方案实施步骤如下：
(1)TSP将整车通信信号列表集成到其数据库中，用户可以根据实际应用需要从该数据库中选择任意车辆数据信号，并设置信号的采样周期(采样周期可为该信号所在报文发送周期的任意整数倍)。如图所示，用户需求信号为10ms周期的车速(VehicleSpeed)和20ms周期的发动机转速(EngineSpeed)等信号。
选定信号及其上传周期后，TSP自动将用户的信号需求转换为TCM可以识别的报文ID及周期需求，用户通过TSP指定车辆VIN(Vehicle Identification Number，车辆识别码)范围，即可单个或批量的下发数据采集需求到相应批次的车辆。如图所示，TCM将VehicleSpeed和EngineSpeed等信号需求自动转换为报文ID为0x1A0和0x1B0的报文和采样周期需求。
(3)车辆TCM与中央网关通过CAN或Ethernet等总线通信，TCM收到数据采集指令，将根据TSP下发的报文ID向网关请求数据。
4)GW根据TCM所请求的报文ID从整车网络中获取这些报文并以报文路由的方式转发给TCM。
5)TCM根据TSP下发的报文采样周期要求将上述ID的报文实时上传至TSP，如网络未联通，则在本地进行暂存，待网络连通后上传。
6)TSP收到各车辆TCM上传的数据信息后分车单独存储，同时可直接导入相应的数据分析软件或计算模型进行大数据分析应用。
本申请还提供如下的实施例：
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现一种远程车辆数据采集方法：获取数据采集需求和数据采集范围；将所述数据采集需求转换为对应的采集指令；根据所述数据采集范围确定要采集数据的目标车辆；将所述采集指令发送到所述目标车辆，以使所述目标车辆根据所述采集指令收集并上传相应的数据。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种远程车辆数据采集方法，其特征在于，包括：
获取数据采集需求和数据采集范围；
将所述数据采集需求转换为对应的采集指令；
根据所述数据采集范围确定要采集数据的目标车辆；
将所述采集指令发送到所述目标车辆，以使所述目标车辆根据所述采集指令收集并上传相应的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
将车辆的数据信号列表集成到数据库中；
相应地，所述数据采集需求包括：从数据库中选定的任意数量的数据信号，以及数据信号对应的采样周期。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述数据采集需求转换为对应的采集指令，包括：
将数据信号和采样周期转换为车辆能够识别的报文ID和周期需求。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述数据采集范围是指定的车辆识别码的范围；
所述根据所述数据采集范围确定要采集数据的目标车辆，包括：
根据车辆识别码的范围，确定对应的一个或多个目标车辆。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述采集指令发送到所述目标车辆，包括：
将所述采集指令下发到单个目标车辆；或，
将所述采集指令批量下发到指定范围内的所有目标车辆。
6.根据权利要求1-3、5任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
将接收到的数据按照不同的车辆单独存储；和/或，
将接收到的数据导入相应的数据分析软件或计算模型进行大数据分析。
7.根据权利要求1-3、5任一项所述的方法，其特征在于，所述目标车辆包括车辆通信模块和车载网关；
所述目标车辆根据所述采集指令收集并上传相应的数据，包括：
车辆通信模块接收采集指令，并根据采集指令向车载网关请求数据，并将请求到的数据实时上传到服务器；
车载网关根据采集指令从车辆的总线网络中获取对应的报文，并以报文路由的方式转发给车辆通信模块。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述采集指令包括采样周期；相应地，所述将请求到的数据实时上传到服务器，包括：
根据采样周期将请求到的数据实时上传到服务器；
如果网络未联通，则将请求到的数据在本地进行暂存。
9.一种远程车辆数据采集系统，其特征在于，包括：
服务器，用于获取数据采集需求和数据采集范围；将所述数据采集需求转换为对应的采集指令；根据所述数据采集范围确定要采集数据的目标车辆；将所述采集指令发送到所述目标车辆；
车辆通信模块，用于接收采集指令，并根据采集指令向车载网关请求数据，并将请求到的数据实时上传到服务器；
车载网关，用于根据采集指令从车辆的总线网络中获取对应的报文，并以报文路由的方式转发给车辆通信模块。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述方法的操作步骤。
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