CN113362488B - Obd监测数据处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种OBD监测数据处理系统，该系统接收并存储OBD系统上传的监测数据，并存储有预设地理区域的道路地图，道路地图被划分为M个道路片段列表；能够：读取上报时间位于第一时间窗口内的所有记录，并遍历这些记录，如果对应记录的速度大于预设第一速度阈值，那么执行下一步，否则遍历下一条记录；读取位置Pos，并将位置Pos关联到预设地理区域的道路地图上，当关联到某个道路片段的时候，对应的计数器增加1；在大屏显示器上呈现预设地理区域的道路地图，不同的道路片段，根据对应的计数器的值，采用不同的颜色标识。本发明能够直观、动态而且准确的获取预设地理区域内的柴油车的运动路径。

Description

OBD监测数据处理系统
技术领域
本发明涉及一种数据处理系统，具体涉及一种OBD（车载自动诊断系统，On BoardDiagnostics）监测数据处理系统。
背景技术
目前，车辆上都安装有OBD，以对车辆运行状态进行实时监测。OBD监测的数据可包括ECU（电子控制单元，Electronic Control Unit）数据和GPS数据，例如，以不同的预设采集周期例如每隔30s、60s、30s分别采集的OBD速度、累计里程、OBD转速等ECU数据，例如，以预设采集周期例如30s采集的经度、纬度数据等GPS位置数据。
OBD数据通常是安装在大型柴油车上的监测数据。大型柴油车通常是运送货物的货车。货车对道路路面有一定的要求。比如说货车经常走的这种路，它的损坏率就比一般的路要高，这样的话检修的周期，检修时间等各方面都与正常的道路有区别。再比如说，在发现出货车经常走的道路后，这些路面的大修标准，施工标准会有适应性的提高。这样有利于整体道路的维护。
因此，需要提供一种方法，这种方法能够直观、动态而且准确的获取了预设地理区域范围内，柴油车的运动路径。柴油车的OBD数据为这种方法的实现提供了可能。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种OBD监测数据处理系统，能够直观、动态而且准确的获取预设地理区域范围内的柴油车的运动路径。
本发明采用的技术方案为：
本发明实施例提供一种OBD监测数据处理系统，包括：数据库、通讯模块、存储有计算机程序的存储介质、存储器、处理器和大屏显示器；其中，
所述通讯模块用于与预设车辆上的OBD系统通信连接，从而接收OBD系统上传的监测数据，所述监测数据包括速度数据和位置数据；
所述数据库与所述通讯模块通信连接，用于存储OBD系统上报的监测数据；所述监测数据的存储格式为：OBD-ID，位置Pos，速度，上报时间；
所述存储器中存储有预设地理区域的道路地图，所述预设地理区域的道路地图被划分为M个道路片段列表Seg=(S1，S2，......，SM)，道路片段Si中至少包括当前片段的唯一标识IDi，与之边界连接的前一片段的唯一标识pIDi，以及与之边界连接的后一片段的唯一标识nIDi，i=1，2，…，M；
所述处理器执行计算机程序以实现以下步骤：
S100，获取当前时间，并根据当前时间获取第一时间窗口；所述第一时间窗口包括开始时间，结束时间和时间长度，第一时间窗口的结束时间小于或等于当前时间；
S200，从数据库中读取上报时间位于第一时间窗口内的所有记录，并遍历这些记录，如果对应记录的速度大于预设第一速度阈值，那么执行S300，否则遍历下一条记录；
S300，读取对应记录的位置Pos，并将读取的位置Pos关联到预设地理区域的道路地图对应的M个道路片段列表Seg上，当关联到道路片段Si的时候，Si对应的计数器Ci的值增加1，Ci初始化为0；
S400，在大屏显示器上呈现预设地理区域的道路地图，其中，不同的道路片段Si，根据对应的计数器Ci的值，采用不同的颜色标识。
本发明实施例提供的OBD监测数据处理系统，在处理时，选取需要分析的时间窗口内的速度大于预设速度阈值的车辆作为分析对象，并且该预设速度阈值基于该时间窗口内的大于等于和小于或等于上一个时间窗口对应的速度阈值的速度数量来进行动态获取，即保证了车辆数据的足够性，也保证了分析的准确性。此外，在呈现每个道路片段的颜色标识时，同时兼顾了没有路口和具有路口的道路呈现情况，使得呈现效果是准确的，用户体验好，能够确保柴油车的运动路径分析的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的OBD监测数据处理系统的工作原理示意图；
图2和图3为体现本发明实施例提供的OBD监测数据处理系统的技术效果的示意图。
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，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。
本发明实施例提供一种OBD监测数据处理系统，包括：数据库、通讯模块、存储有计算机程序的存储介质、存储器、处理器和大屏显示器。
其中，通讯模块用于与预设车辆上的OBD系统通信连接，从而接收OBD系统上传的监测数据，监测数据包括速度数据和位置数据。通讯模块与OBD系统之间可通过现有通讯方式进行通信。预设车辆可为用户预先指定的车辆，例如是重型柴油车。OBD系统每隔预设时间向通讯模块汇报监测数据，预设时间例如可为20秒到150秒，优选为30秒。数据库与通讯模块通信连接，用于存储OBD系统上报的监测数据。具体数据报文（就是数据库的存储记录即监测数据的存储格式）优选为：OBD-ID（车辆ID），位置Pos，速度，上报时间。
存储器中存储有预设地理区域的道路地图（street map）例如为现有技术中OpenStreetMap中获取的预设地理区域的道路地图信息。优选的，预设地理区域的道路地图被划分为M个道路片段列表Seg=(S1，S2，......，SM)，道路片段Si中至少包括当前片段的唯一标识IDi，与之边界连接的前一片段的唯一标识pIDi，以及与之边界连接的后一片段的唯一标识nIDi，i=1，2，…，M；Si中还可包括片段的长度LEN，例如2公里或1公里。Si中还可包括对应的地理位置。长度LEN可根据预设时间确定，预设时间可为用户自定义的时间。
在本发明实施例中，如图1所示，处理器执行计算机程序以实现以下步骤：
S100，获取当前时间，并根据当前时间获取第一时间窗口；第一时间窗口包括开始时间，结束时间和时间长度，第一时间窗口的结束时间小于或等于当前时间。当前时间为用户在存储有预设车辆例如柴油车历史运动路径的系统界面例如地图上执行操作的时间，例如，点击地图上的按钮的操作时间。第一时间窗口为用户自定义的窗口，单位可以为周，也可以为月，也可以为季度。
S200，从数据库中读取上报时间位于第一时间窗口内的所有记录，并遍历这些记录，如果对应记录的速度大于预设第一速度阈值，那么执行S300，否则遍历下一条记录。
S300，读取对应记录的位置Pos，并将读取的位置Pos关联到预设地理区域的道路地图上。优选的，关联到M个道路片段列表Seg上。具体关联方法可以采用现有技术中的任一方法，例如任意“map-matching”算法。当关联到Si的时候，Si对应的计数器Ci的值增加1。Ci初始化为0。
S400，在大屏显示器上呈现预设地理区域的道路地图，其中，不同的道路片段Si，根据对应的计数器Ci的值，采用不同的颜色标识。例如，Ci的值越大，颜色越深。
在本发明实施例中，通过步骤S200，使得用于分析的大型柴油车的速度都是大于预设第一速度阈值的，这样，能够剔除掉大型柴油车不在路上行驶时候的位置点，同时也能够规避路上堵车时候造成的干扰数据，从而使得分析结果更加准确。
进一步地，在本发明实施例中，步骤S200还包括：构建第一中间表，第一中间表中仅包括OBD-ID，位置Pos；第一中间表的元数据中存储有第一时间窗口，且第一中间表中的速度均大于预设速度阈值。这样后续步骤只需要检索中间表就好，使得效率大大提高。
进一步地，在S300中，可从第一中间表中读取对应记录的位置Pos，以提高效率。
在本发明一实施例中，在步骤S200中，预设第一速度阈值可为用户自定义的速度，例如，可设置为20-40km/小时，优选可设置为30公里/小时。
在本发明另一实施例中，在步骤S200中，预设第一速度阈值可通过如下步骤得到：
S210，获取第一时间窗口内，速度大于R0的所有记录中的N个速度的速度列表v=(v1,v2,......,vN)，R0为预设的最低行驶速度，例如，R0可为5公里/小时；优选地，速度列表v可按照高低顺序进行排列，即，v1≥v2≥......≥vN。
S220，如果|1-(vhigh*ulow)/(uhigh*vlow)|<D0，那么将预设第一速度阈值设置为第二速度阈值；否则，执行S230；其中，vhigh为v中大于等于第二速度阈值的速度数量，vlow为v中小于第二速度阈值的速度数量，vhigh+vlow=N；uhigh和ulow分别为第二时间窗口内，速度大于R0的所有记录中，速度大于等于第二速度阈值的速度数量和速度小于第二速度阈值的速度数量，第二时间窗口为第一时间窗口的前一个时间窗口，第二速度阈值为第二时间窗口对应的速度阈值；D0为预设经验阈值，例如，D0=5%。
S230，对v进行处理，从而获得预设第一速度阈值。
在一个实施例中，可使用现有技术的方法，对v进行二分处理，例如，选取前80%的v，从而获得第一速度阈值。
在另一个实施例中，步骤S230可包括:
S231，遍历v，找到vi和vi+1，使得(v1-vi)≥(vi-vN)，且(v1-vi+1)<(vi+1-vN)；
S232，将(vi+vi+1)/2，作为预设第一速度阈值。
通过步骤S231和S232，能够保证用作分析的车辆的速度是尽量高的，只要是车速大于vi肯定是在路上行驶的，能够去掉干扰，使得第一速度阈值更加准确，既保证了车辆数据的足够性，也保证了分析的准确性。
进一步地，在本发明实施例中，步骤S400进一步包括：
S410，如果Dj<Ci+1,Ci+2,...,Ci+k <Dj+1，且Dj<Ci-1,Ci-2,...,Ci-k<Dj+1，那么将Ci对应的Si也设置为[Dj,Dj+1)对应的分色，直接从Ci+k+1开始遍历，k的取值为1到3；否则执行S420；Dj和Dj+1为预设的分色阈值，j=1，2，…，n-1，n为分色数量；由于Ci+1到Ci+k对应的颜色已经确定了，所以不需要遍历即不需要再进行判断了，直接从Ci+k+1开始遍历即从Ci+k+1开始判断即可，如此能够提高遍历效率。
在本发明实施例中，分色可采用灰度分色，分色数量可为4个或者8个，优选可为8个，具体分色区间可为：
[D1，D2)为第一灰度分色；
[D2，D3)为第二灰度分色；
......
[D7，D8]为第八灰度分色。
从第一灰度到第八灰度，为灰度递进。中间为过渡的灰度颜色，D1=0，D8=正无穷大。
S420，将Ci对应的Si设置为Ci对应的分色，然后从Ci+1开始遍历即从Ci+1开始判断。具体地，
如果Ci属于[D1，D2)，则将对应的Si设置为第一灰度分色；
如果Ci属于[D2，D3)，则将对应的Si设置为第二灰度分色；
......
如果Ci属于[D7，D8]，则将对应的Si设置为第八灰度分色。
在正常情况下，如果一条路经常有车走，则在显示的道路地图上对应的道路的颜色是深色的，由于是同一条路，所以，同一条路上的各个道路片段的颜色应该是一致的。如果某个道路片段的颜色与其他道路片段的颜色不一致，则说明分析是不准确的，例如，由于监测数据是每隔预设时间进行上报，会存在车辆速度太快而没有被采集到的情况，从而使得该道路片段的颜色为浅色，相邻的道路片段是深色的，如图2所示，这种情况就需要进行修正，使得同一条路的颜色相同。然而，会存在这样一种情况，如果行驶道路上有路口，例如十字路口，这种情况下，如果同一条路上的道路片段的颜色不同，可能是由于十字路口的车辆分流导致，如图3所示，这时，如果将该道路修改为同一颜色，将导致分析不准确。通过本发明实施例的步骤S410，可同时兼顾上述两种情况，即可以对速度过快/分色临界等原因带来的空白点进行修正，能够使得呈现出的道路地图是准确的，且不会受到十字路口的影响。
进一步地，本发明实施例中，长度LEN≥预设时间*第一预设速度阈值，从而能够采集到足够多的车辆数据。
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 (9)

1.一种OBD监测数据处理系统，其特征在于，包括：数据库、通讯模块、存储有计算机程序的存储介质、存储器、处理器和大屏显示器；其中，
所述通讯模块用于与预设车辆上的OBD系统通信连接，从而接收OBD系统上传的监测数据，所述监测数据包括速度数据和位置数据；
所述数据库与所述通讯模块通信连接，用于存储OBD系统上报的监测数据；所述监测数据的存储格式为：OBD-ID，位置Pos，速度，上报时间；
所述存储器中存储有预设地理区域的道路地图，所述预设地理区域的道路地图被划分为M个道路片段列表Seg=(S1，S2，......，SM)，道路片段Si中至少包括当前片段的唯一标识IDi，与之边界连接的前一片段的唯一标识pIDi，以及与之边界连接的后一片段的唯一标识nIDi，i=1，2，…，M；
所述处理器执行计算机程序以实现以下步骤：
S100，获取当前时间，并根据当前时间获取第一时间窗口；所述第一时间窗口包括开始时间，结束时间和时间长度，第一时间窗口的结束时间小于或等于当前时间；
S200，从数据库中读取上报时间位于第一时间窗口内的所有记录，并遍历这些记录，如果对应记录的速度大于预设第一速度阈值，那么执行S300，否则遍历下一条记录；
S300，读取对应记录的位置Pos，并将读取的位置Pos关联到预设地理区域的道路地图对应的M个道路片段列表Seg上，当关联到道路片段Si的时候，Si对应的计数器Ci的值增加1，Ci初始化为0；
S400，在大屏显示器上呈现预设地理区域的道路地图，其中，不同的道路片段Si，根据对应的计数器Ci的值，采用不同的颜色标识。
2.根据权利要求1所述的OBD监测数据处理系统，其特征在于，步骤S200还包括：构建第一中间表，第一中间表中仅包括OBD-ID，位置Pos；所述第一中间表的元数据中存储有第一时间窗口，且第一中间表中的速度均大于预设速度阈值；
在S300中，从所述第一中间表中读取对应记录的位置Pos。
3.根据权利要求1所述的OBD监测数据处理系统，其特征在于，在步骤S200中，所述预设第一速度阈值通过如下步骤得到：
S210，获取第一时间窗口内，速度大于R0的所有记录中的N个速度的速度列表v=(v1,v2,......,vN)，R0为预设的最低行驶速度；其中，v1≥v2≥......≥vN；
S220，如果|1-(vhigh*ulow)/(uhigh*vlow)|<D0，那么将预设第一速度阈值设置为第二速度阈值；否则，执行S230；其中，vhigh为v中大于等于第二速度阈值的速度数量，vlow为v中小于第二速度阈值的速度数量，vhigh+vlow=N；uhigh和ulow分别为第二时间窗口内，速度大于R0的所有记录中，速度大于等于第二速度阈值的速度数量和速度小于第二速度阈值的速度数量，第二时间窗口为第一时间窗口的前一个时间窗口，第二速度阈值为第二时间窗口对应的速度阈值；D0为预设经验阈值；
S230，对v进行处理，获得预设第一速度阈值。
4.根据权利要求3所述的OBD监测数据处理系统，其特征在于，步骤S230包括:
S231，遍历v，找到vi和vi+1，使得(v1-vi)≥(vi-vN)，且(v1-vi+1)<(vi+1-vN)；
S232，将(vi+vi+1)/2，作为第一速度阈值。
5.根据权利要求1所述的OBD监测数据处理系统，其特征在于，步骤S400进一步包括：
S410，如果Dj<Ci+1,Ci+2,...,Ci+k <Dj+1，且Dj<Ci-1,Ci-2,...,Ci-k<Dj+1，那么将Ci对应的Si也设置为[Dj,Dj+1)对应的分色，直接从Ci+k+1开始遍历，k的取值为1到3，否则执行S420；Dj和Dj+1为预设的分色阈值，j=1，2，…，n-1，n为分色数量；
S420，将Ci对应的Si设置为Ci对应的分色，然后从Ci+1开始遍历。
6.根据权利要求5所述的OBD监测数据处理系统，其特征在于，所述分色为灰度分色，所述分色数量为8个，其中，
[D1，D2)为第一灰度分色；
[D2，D3)为第二灰度分色；
......
[D7，D8]为第八灰度分色。
7.根据权利要求6所述的OBD监测数据处理系统，其特征在于，在S420中，
如果Ci属于[D1，D2)，则将对应的Si设置为第一灰度分色；
如果Ci属于[D2，D3)，则将对应的Si设置为第二灰度分色；
......
如果Ci属于[D7，D8]，则将对应的Si设置为第八灰度分色。
8.根据权利要求3所述的OBD监测数据处理系统，其特征在于，所述OBD系统每隔预设时间向所述通讯模块发送监测数据；
Si中还包括片段的长度LEN和对应的位置Pos，长度LEN根据预设时间确定。
9.根据权利要求8所述的OBD监测数据处理系统，其特征在于，长度LEN≥预设时间*第一预设速度阈值。
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