CN112925833B - 一种新能源汽车实时在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新能源汽车实时在线监测系统，包括：车载终端、远程服务器和显示界面；车载终端用于采集车辆总线上的数据信息，并发送给远程服务器；远程服务器对接收到的数据信息进行处理，得到对应的监控信息，并基于监控信息在地图上生成对应的标志控件并发送给显示界面进行显示；其中，当用户查询某个标志控件时，生成用于描述对应的新能源汽车的文本信息的悬浮窗口并进行呈现，悬浮窗口的呈现位置为与对应的标志控件相邻接的四个遮挡区域中具有最少标志控件的数量的遮挡区域。本发明能够对新能源汽车进行实时在线监测，并在显示监测信息时，能够最小化的遮挡显时的标志控件，能够提升用户体验。

Description

一种新能源汽车实时在线监测系统

技术领域

本发明涉及一种监测系统，具体涉及一种新能源汽车实时在线监测系统。

背景技术

近些年，人们对新能源汽车的需求和使用呈现上升趋势。新能源汽车是采用动力电池作为代步工具的汽车，而新能源汽车的驾驶安全问题是车主最为关心的话题。

因此，如何实时对新能源汽车的车辆状态和动力电池状态进行监测以确保新能源汽车的安全驾驶是亟待解决的课题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种新能源汽车实时在线监测系统，对新能源汽车进行实时在线监控，为新能源汽车安全驾驶的研究提供有价值的参考。

本发明采用的技术方案为：

本发明实施例提供一种新能源汽车实时在线监测系统，包括：通信连接的车载终端、远程服务器和显示界面，所述车载终端设置在待监测的新能源汽车上，所述车载终端用于采集监测的新能源汽车的的数据信息，并将采集的数据信息发送给所述远程服务器；

所述远程服务器对接收到的数据信息进行处理，得到对应的监控信息，并基于所述监控信息在地图上生成对应的标志控件并发送给所述显示界面进行显示；其中，当用户查询某个标志控件时，所述远程服务器生成用于描述对应的新能源汽车的文本信息的悬浮窗口并进行呈现，所述悬浮窗口的呈现位置为与对应的标志控件相邻接的四个遮挡区域中具有最少标志控件的数量的遮挡区域，所述四个遮挡区域的宽度和高度与所述悬浮窗口的宽度和高度相同，所述悬浮窗口的宽度和高度根据悬浮窗口内的文本信息确定；

其中，所述远程服务器按照如下步骤呈现所述悬浮窗口：

S100，获取查询的标志控件的正包围盒B，正包围盒B相对于显示界面上呈现的地图图像的左上角坐标为(Bx，By)，正包围盒B的宽度和高度分别为Bw和Bh，Bw为标志控件的宽度，Bh为标志控件的高度；其中，地图图像的图像坐标原点位于左上角；

S200，获取悬浮窗口W的宽度Ww和高度Wh；

S300，根据正包围盒B获取第一遮挡区域、第二遮挡区域、第三遮挡区域和第四遮挡区域；

S400，获取Nmin＝min(N1,N2,N3,N4)，其中N1，N2，N3和N4分别为第一遮挡区域、第二遮挡区域、第三遮挡区域和第四遮挡区域内的标志控件的数量；

S500，在Nmin对应的遮挡区域中向用户呈现所述悬浮窗口；

其中，步骤S300具体包括：

S310，如果Bx≥Ww，或者By≥Wh，那么x1＝min(Bx-Ww，0)，y1＝min(By-Wh，0)；否则，不考虑第一遮挡区域；

S320，如果Bx≥Ww，或者By≤Ih-Wh-Bh，那么x2＝min(Bx-Ww，0)，y2＝min(By+Bh，Ih-Wh)；否则，不考虑第二遮挡区域；

S330，如果Bx≤Iw-Ww-Bw，或者By≥Wh，那么x3＝min(Bx+Bw，Iw-Bx-Ww)，y3＝min(By-Wh，0)；否则，不考虑第三遮挡区域；

S340，如果Bx≤Iw-Ww-Bw，或者By≤Ih-Wh-Bh，那么x4＝min(Bx+Bw，Iw-Bx-Ww)，y4＝min(By+Bh，Ih-Wh)；否则，不考虑第四遮挡区域；

其中，(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)、(x4，y4)分别为第一遮挡区域、第二遮挡区域、第三遮挡区域和第四遮挡区域的左上角坐标；Iw和Ih分别为地图图像的宽度和高度。

本发明实施例提供的新能源汽车实时在线监测系统能够对新能源汽车进行实时在线监测，并以特定的标志控件呈现监测的每个新能源汽车，并且在悬浮窗口显示监测信息时，能够最小化的遮挡显时的标志控件，能够提升用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例提供的新能源汽车实时在线监测系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的新能源汽车实时在线监测系统的显示监控信息的示意图；

图3为本发明实施例的用于呈现悬浮窗口呈现位置的遮挡区域的示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

图1为本发明实施例提供的新能源汽车实时在线监测系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的新能源汽车实时在线监测系统的显示监控信息的示意图；图3为本发明实施例的用于呈现悬浮窗口呈现位置的遮挡区域的示意图。

如图1至图3所示，本发明实施例提供一种新能源汽车实时在线监测系统，包括：通信连接的车载终端1、远程服务器2和显示界面3，所述车载终端1设置在待监测的新能源汽车上，所述车载终端1用于采集监测的新能源汽车的的数据信息，并将采集的数据信息发送给所述远程服务器2。

在本发明实施例中，所述远程服务器2对接收到的数据信息进行处理，得到对应的监控信息，并基于所述监控信息在地图上生成对应的标志控件4并发送给所述显示界面3进行显示；

其中，当用户查询某个标志控件4时，所述远程服务器2生成用于描述对应的新能源汽车的文本信息的悬浮窗口5并进行呈现，如图2所示。所述悬浮窗口的呈现位置为与对应的标志控件相邻接的四个遮挡区域中具有最少标志控件的数量的遮挡区域，所述四个遮挡区域的宽度和高度与所述悬浮窗口的宽度和高度相同，所述悬浮窗口5的宽度和高度根据悬浮窗口内的文本信息确定，即根据文本信息自适应确定。

进一步地，在本发明实施例中，远程服务器1可按照如下步骤呈现所述悬浮窗口：

S100，获取查询的标志控件的正包围盒B，正包围盒B相对于显示界面上呈现的地图图像(非显示界面)的左上角坐标为(Bx，By)，正包围盒B的宽度和高度分别为Bw和Bh，Bw为标志控件的宽度，Bh为标志控件的高度。

其中，地图图像的图像坐标原点位于左上角。优选地，所述正包围盒B的宽度和高度相同。

S200，获取悬浮窗口W的宽度Ww和高度Wh。

S300，根据正包围盒B获取第一遮挡区域、第二遮挡区域、第三遮挡区域和第四遮挡区域。

S400，获取Nmin＝min(N1,N2,N3,N4)，其中N1，N2，N3和N4分别为第一遮挡区域、第二遮挡区域、第三遮挡区域和第四遮挡区域内的标志控件的数量。第一遮挡区域、第二遮挡区域、第三遮挡区域和第四遮挡区域内的标志控件的数量

S500，在Nmin对应的遮挡区域中向用户呈现所述悬浮窗口。

进一步地，如图3所示，四个遮挡区域分别为与标志控件的包围盒的相连接的方形区域。图3中的左上侧显示了由细实线、粗实线、粗虚线构成的第一遮挡区域的示意图。具体地，每个遮挡区域可通过如下步骤确定，即步骤S300可包括：

S310，如果Bx≥Ww，或者By≥Wh，那么x1＝min(Bx-Ww，0)，y1＝min(By-Wh，0)；否则，不考虑第一遮挡区域，即不将第一遮挡区域作为悬浮窗口的呈现区域。

S320，如果Bx≥Ww，或者By≤Ih-Wh-Bh，那么x2＝min(Bx-Ww，0)，y2＝min(By+Bh，Ih-Wh)；否则，不考虑第二遮挡区域，即不将第二遮挡区域作为悬浮窗口的呈现区域。

S330，如果Bx≤Iw-Ww-Bw，或者By≥Wh，那么x3＝min(Bx+Bw，Iw-Bx-Ww)，y3＝min(By-Wh，0)；否则，不考虑第三遮挡区域，即不将第三遮挡区域作为悬浮窗口的呈现区域。

S340，如果Bx≤Iw-Ww-Bw，或者By≤Ih-Wh-Bh，那么x4＝min(Bx+Bw，Iw-Bx-Ww)，y4＝min(By+Bh，Ih-Wh)；否则，不考虑第四遮挡区域，即不将第四遮挡区域作为悬浮窗口的呈现区域。

其中，(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)、(x4，y4)分别为第一遮挡区域、第二遮挡区域、第三遮挡区域和第四遮挡区域的左上角坐标；Iw和Ih分别为地图图像的宽度和高度。

在本发明实施例中，不考虑第一至第四遮挡区域的具体实现为：N1＝Nmax，N2＝Nmax，N3＝Nmax，N4＝Nmax。Nmax为地图图像中的标志控件的数量。

进一步地，在本发明实施例中，如图1所示，车载终端1可包括控制器101、存储器102、CAN通信接口103和无线通信接口104，所述存储器102中存储有预设多个新能源汽车的波特率和对应的通信协议；所述控制器101通过CAN通信接口103与监测的新能源汽车的车载OBD接口连接，以与监测的新能源汽车的CAN总线连接，用于采集车辆总线上的数据信息，并将采集的数据信息通过所述无线通信接口发送给所述远程服务器2。所述数据信息包括监测的新能源汽车的各个控制单元的数据和车辆的运行状态信息。

在本发明实施例中，所述监控信息基于采集的数据信息生成，可包括车辆状态信息和故障信息。用户可以实时地监控车辆的状态信息、故障信息等，并根据这些信息进行车辆的故障处理和远程控制。此外，每个标志控件的高度和宽度相同。

进一步地，在本发明实施例中，如图3所示，所述文本信息可包括车辆品牌、车辆型号、车辆序列号、电机品牌、电机型号、电池品牌、电池型号和电池温度等。

进一步地，在本发明实施例中，所述悬浮窗口可被设置为半透明的窗口，使得能够看见被悬浮窗口遮挡的标志控件。

进一步地，在本发明实施例中，所述控制器可通过如下方式与监测的新能源汽车的CAN总线建立连接：

(1)获取监测的新能源汽车的CAN总线的波特率；

(2)将获取的波特率与存储器中存储的波特率进行比对分析；

(3)在确定存储器中存储的波特率存在与获取的波特率一样的波特率时，读取对应的通信协议，以与监测的新能源汽车的CAN总线建立连接。

进一步地，在本发明实施例中，所述预设多个新能源汽车的波特率和对应的通信协议通过获取预设多个新能源汽车的CAN报文并进行解析得到，对新能源汽车的CAN报文并进行解析属于现有技术，本发明为避免赘述，省略对其的详细介绍。

进一步地，在本发明实施例中，控制器101可采用意法半导体(ST)公司F4系列的STM32F407，是基于ARMR CortexTM M4微控制器的主频为180MHz的CPU，容量可达256KBSRAM，且双存储库闪存高达2MB，其高主频的特点保证了车辆数据处理的时效性。它带有RTC模块，为车辆故障数据的掉电存储提供时间基准，具有丰富的通信接口，如USART、UART、SPI、I2C、CAN和SDIO等，可以灵活地兼容多种外设，支持Compact Flash、SRAM、PSRAM、NOR和NAND以及SDRAM存储器的扩展，为大数据的实时处理提供保障，同时具有省电模式，满足车辆的低功耗应用需求。

在本发明实施例中，CAN通信接口103可采用立功科技的CTM8251K_A_T，最高波特率可达1Mbps，能满足车辆数据采集对速率的要求；它采用ADI高速磁耦数字隔离器ADUM1201ARZ实现单片机与控制器的电气隔离，保护控制系统，以满足最高通讯速率1Mbps下的电气响应。它具有更高的数据传输速率、时序精度和瞬态共模抑制能力，同时也消除了光电耦合中不稳定的电流传输率、非线性传输及温度和使用寿命等方面的问题。

在本发明实施例中，无线通信接口104可采用移远公司的EC20。该模块为MINIPCIE封装，尺寸紧凑，超薄，支持下行速率达3.6Mbps，并且内置GPS和A-GPS，静态功耗低，使用温度范围较宽。它支持GSM/GPRS/EDGE4频：850/900/1 800/1 900MHZ和UMTS/HSDPA2频：900/2100MHZ，且具有丰富的应用接口(USIM接口、UART串口、USB、音频、状态指示)。模块内嵌LUA脚本，支持多线程编程，内嵌FTP/FTPS/HTTP/HTTPS/SMTP/POP3/DNS/TCP/IP协议。

本发明实施例提供的新能源汽车实时在线监测系统主要对车载终端上传的数据进行实时的存储、分析，并进行可视化显示，主要包括用户分级管理、车辆管理、可视化数据显示、故障分级报警等模块。系统设计如下：

1.系统目标

(1)用户分级管理：实现不同角色用户的分级管理，让不同角色看到不同的使用界面，级别不同，权限不同：一级管理员只能查看车辆位置信息，二级管理员可以查看车辆运行情况等信息。

(2)车辆管理：根据实际车辆的运营情况，实现车辆分组管理、新能源车辆的动态增加、删除、修改、查询，比如泰安地区的新能源车统计。

(3)可视化数据显示：根据车辆采集到的数据实时动态的以可视化的方式显示新能源汽车各个部件状态参数，达到实时监控的目标。对相关的多个参数的也能实现关联显示，即当某些参数互相关联时，需要将各参数之间的变化及趋势以图表方式显示出来，给人以直观的感受，比如同时显示动力电池温度与续航里程的关系图，可以直观的反映出电池温度对续航里程的影响。

2.系统实现

(1)系统数据库设计传感器传递过来的数据主要以数据帧的方式存在于数据表中，其中最主要的数据表是数据帧表，数据帧以可变参数方式存储在数据表中，这样存储的目的是为了方便后期添加和删除帧内数据项。

(2)系统主要页面的实现

①系统首页在服务器中安装配置系统后，可以在浏览器上访问本系统，初次访问时可以查看到系统的首页，具体显示本系统中的一些重要参数。

②可增减的组合搜索功能界面为方便用户设置多种可能的搜索条件，本系统在设计查询条件时采用jQuery实现了多条件的组合查询，在查询条件中可以进行查询项目、查询起始时间和终止时间的组合设置，保存后可以不用频繁设置。

③温度监测界面为方便监测车辆相关的温度，本系统将电机温度、电机轴承温度、冷却液、润滑油温度统一显示在一个页面中，因所使用数据为模拟器产生的静态数据，数据没有变化，在此显示的数据都是一样的，呈水平直线的样子。

④故障状态监测在用户使用过程中，车辆可能会有些故障，比如充电时BMS与充电桩的通信故障，动力电池温度异常故障等，设备会将故障代码上传到服务器，通过分析车型、BMS厂家等信息，做出故障出现频率统计。在此可以根据时间等条件对车辆的故障状态进行监测，同时为方便问题的解决，在此将车辆故障代码、故障原因及解决办法一并从数据表中提取出来，在此通过建立故障视图的方式简化编程难度，实现数据实时获取。

综上，本发明实施例提供的新能源汽车实时在线监测系统能够兼容各个主机厂家的协议，实现对新能源汽车进行实时在线监测，并以特定的标志控件呈现监测的每个新能源汽车，并且在悬浮窗口显示监测信息时，能够最小化的遮挡显时的标志控件，能够提升用户体验。

以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种新能源汽车实时在线监测系统，其特征在于，包括：通信连接的车载终端、远程服务器和显示界面，所述车载终端设置在待监测的新能源汽车上，所述车载终端用于采集监测的新能源汽车的数据信息，并将采集的数据信息发送给所述远程服务器；

所述远程服务器对接收到的数据信息进行处理，得到对应的监控信息，并基于所述监控信息在地图上生成对应的标志控件并发送给所述显示界面进行显示；其中，当用户查询某个标志控件时，所述远程服务器生成用于描述对应的新能源汽车的文本信息的悬浮窗口并进行呈现，所述悬浮窗口的呈现位置为与对应的标志控件相邻接的四个遮挡区域中具有最少标志控件的数量的遮挡区域，所述四个遮挡区域的宽度和高度与所述悬浮窗口的宽度和高度相同，所述悬浮窗口的宽度和高度根据悬浮窗口内的文本信息确定；

其中，所述远程服务器按照如下步骤呈现所述悬浮窗口：

S100，获取查询的标志控件的正包围盒B，正包围盒B相对于显示界面上呈现的地图图像的左上角坐标为(Bx，By)，正包围盒B的宽度和高度分别为Bw和Bh，Bw为标志控件的宽度，Bh为标志控件的高度；其中，地图图像的图像坐标原点位于左上角；

S200，获取悬浮窗口W的宽度Ww和高度Wh；

S300，根据正包围盒B获取第一遮挡区域、第二遮挡区域、第三遮挡区域和第四遮挡区域；

S400，获取Nmin＝min(N1,N2,N3,N4)，其中N1，N2，N3和N4分别为第一遮挡区域、第二遮挡区域、第三遮挡区域和第四遮挡区域内的标志控件的数量；

S500，在Nmin对应的遮挡区域中向用户呈现所述悬浮窗口；

其中，步骤S300具体包括：

S310，如果Bx≥Ww，或者By≥Wh，那么x1＝min(Bx-Ww，0)，y1＝min(By-Wh，0)；否则，不考虑第一遮挡区域；

S320，如果Bx≥Ww，或者By≤Ih-Wh-Bh，那么x2＝min(Bx-Ww，0)，y2＝min(By+Bh，Ih-Wh)；否则，不考虑第二遮挡区域；

S330，如果Bx≤Iw-Ww-Bw，或者By≥Wh，那么x3＝min(Bx+Bw，Iw-Bx-Ww)，y3＝min(By-Wh，0)；否则，不考虑第三遮挡区域；

S340，如果Bx≤Iw-Ww-Bw，或者By≤Ih-Wh-Bh，那么x4＝min(Bx+Bw，Iw-Bx-Ww)，y4＝min(By+Bh，Ih-Wh)；否则，不考虑第四遮挡区域；

其中，(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)、(x4，y4)分别为第一遮挡区域、第二遮挡区域、第三遮挡区域和第四遮挡区域的左上角坐标；Iw和Ih分别为地图图像的宽度和高度。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车实时在线监测系统，其特征在于，所述正包围盒B的宽度和高度相同。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车实时在线监测系统，其特征在于，所述车载终端包括控制器、存储器、CAN通信接口和无线通信接口，所述存储器中存储有预设多个新能源汽车的波特率和对应的通信协议；

所述控制器通过CAN通信接口与监测的新能源汽车的车载OBD接口连接，以与监测的新能源汽车的CAN总线连接，用于采集车辆总线上的数据信息，并将采集的数据信息通过所述无线通信接口发送给所述远程服务器；

所述数据信息包括监测的新能源汽车的各个控制单元的数据和车辆的运行状态信息。

4.根据权利要求1所述的新能源汽车实时在线监测系统，其特征在于，所述监控信息包括车辆状态信息和故障信息。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车实时在线监测系统，其特征在于，每个标志控件的高度和宽度相同。

6.根据权利要求3所述的新能源汽车实时在线监测系统，其特征在于，所述控制器通过如下方式与监测的新能源汽车的CAN总线建立连接：

获取监测的新能源汽车的CAN总线的波特率；

将获取的波特率与存储器中存储的波特率进行比对分析；

在确定存储器中存储的波特率存在与获取的波特率一样的波特率时，读取对应的通信协议，以与监测的新能源汽车的CAN总线建立连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的新能源汽车实时在线监测系统，其特征在于，所述文本信息包括车辆品牌、车辆型号、车辆序列号、电机品牌、电机型号、电池品牌、电池型号和电池温度。

8.根据权利要求7所述的新能源汽车实时在线监测系统，其特征在于，所述悬浮窗口被设置为半透明的窗口。

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