一种基于云平台的车辆健康状态远程监控系统及方法与流程

1.本发明涉及车联网技术领域，具体涉及一种基于云平台的车辆健康状态远程监控系统及方法。


背景技术：

2.随着科技的高速发展，新能源汽车、无人驾驶等技术已经变得逐渐成熟，但无论车辆怎么发展都绕不开一个重要的问题，便是安全问题。如果有办法及时发现车辆的健康问题，相信很多事故可以避免，而与之相关的技术便是车辆健康监测技术。在现有的车载设备中，车辆故障诊断系统是一个比较成熟的技术，通过车辆内部电子控制单元连接的车辆信息采集模块能够精准获取车辆各控制系统的详细参数，但是现有技术中并没有将这些参数充分利用起来对车辆健康状态进行综合评估，因此车辆的健康问题目前也缺乏有效的手段。
3.如申请号为cn201911421202.2的发明专利申请中公开了一种基于大数据的轨道交通车辆健康状态分析方法及终端，该方法包括以下步骤：a)在轨道交通车辆上部署边缘计算终端以及传感器，采集轨道交通车辆实时运行数据，将数据缓存；b)边缘计算终端将数据进行预处理，并与时间轴关联构成运行状态数据，并提取特征数据；c)边缘计算终端通过通信模块将提取获得的特征数据传输到服务器，边缘计算终端根据预设判断规则判断特征数据是否存在异常，若存在则发出报警；d)在服务器建立故障模型；e)将特征数据导入服务器内的故障模型，获得轨道交通车辆健康状态。
4.上述方法利用大数据技术对轨道交通车辆实现远程监控。但该方法仅在车辆出现故障时建立故障模型并反馈，而无法在车辆未出现故障时及时反馈车辆的健康状态，且很多时候等故障出现时车辆已经无法正常驾驶。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的上述不足，本发明要解决的技术问题是：如何提供一种能对车辆的健康状态进行实时监控，并能够对车辆健康问题进行有效区分，以便在车辆存在故障隐患时能够及时发现并进行处理，同时还能将车辆健康状态及时反馈给车辆驾驶员的基于云平台的车辆健康状态远程监控系统及方法。
6.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种基于云平台的车辆健康状态远程监控系统，包括车联网智能终端、云平台和移动终端；所述车联网智能终端用于获取车辆的车况数据并传递给所述云平台；所述云平台用于接收来自于所述车辆网智能终端的车况数据，通过对车况数据进行处理并评估得到车辆的安全状态信息；所述移动终端用于接收来自于所述云平台的车辆安全状态信息，并能够向所述车联网智能终端发送控制命令。
7.本发明的工作原理是：本发明的监控系统在使用时，由车联网智能终端实时采集车辆的车况数据并传递给云平台，云平台接收到车况数据后对其进行处理，根据车况数据的处理结果评估得到车辆的安全状态信息，并将评估得到的结果发送给移动终端，驾驶员通过移动终端即可实时的获取车辆当前的健康状态信息，同时本方案中云平台根据对车况数据的处理结果还能够对车辆的健康状态进行有效的区分，以便在车辆出现隐患时能够及时通过移动终端告知驾驶员，以便对车辆进行安全检查，从而在车辆存在故障隐患时能够及时发现并进行处理，避免了现有技术中车辆出现故障时才进行反馈的问题。
8.综上，本发明能对车辆的健康状态进行实时监控，并能够对车辆健康问题进行有效区分，以便在车辆存在故障隐患时能够及时发现并进行处理，同时还能将车辆健康状态及时反馈给车辆驾驶员。
9.一种基于云平台的车辆健康状态远程监控方法，采用上述基于云平台的车辆健康状态远程监控系统，包括以下步骤：步骤1）所述车联网智能终端获取车辆的车况数据并传递给所述云平台；步骤2）所述云平台接收来自于所述车辆网智能终端的车况数据，通过对车况数据进行处理并评估得到车辆的安全状态信息；步骤3）所述移动终端接收来自于所述云平台的车辆安全状态信息。
10.优选的，步骤1）中，所述车联网智能终端通过采集车辆的can总线数据和私有协议来获取车辆的车况数据。
11.优选的，步骤1）中，所述车联网智能终端按照设定的周期对车辆的车况数据进行采集。
12.这样，车联网智能终端按照设定的周期对车辆的车况数据进行采集，可以保证采集到测车况数据的有效性和真实性，为后续判断车辆健康状况提供准确的依据。
13.优选的，车辆的车况数据包括车辆的故障数据、车辆的健康特征数据、以及车辆的维保数据。
14.这样，通过对车辆的故障数据、车辆的健康特征数据、以及车辆的维保数据等的综合采集，不仅可以发现车辆的故障问题，还能及时发现车辆存在的隐患问题，以便在车辆存在故障隐患时能够及时发现并进行处理。
15.优选的，车辆的故障数据包括故障发生次数、故障发生频率、每公里平均故障发生次数。
16.优选的，车辆的健康特征数据包括油箱油量、百公里耗油速度、汽缸温度、车内温度、控制器温度以及轮胎压力。
17.优选的，车辆的维保数据包括距离车辆上次维保的时间、以及车辆在该时间内行驶的里程。
18.优选的，步骤2）中包括以下步骤：步骤2.1）所述云平台将接收到的车况数据进行计算和评估，得到每种运行状态车况数据的最大值、最小值、均值、均方差以及标准差；步骤2.2）按照正态分布的方式对车况数据进行频率划分；步骤2.3）按照六西格玛标准对车辆的健康状态进行评估。
19.优选的，步骤2.2）中，所述云平台将接收到的车况数据与所述云平台内的大数据
进行比对，根据比对结果对车况数据进行频率划分。
20.与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、本发明提供了对车辆健康状态进行远程监控的能力；通过车联网智能终端采集车辆的各项车况数据，再利用云平台来进行数据的计算和评估；最后通过云平台反馈至移动终端来及时更新数据，解决了车辆健康问题无法及时反馈给驾驶人员的问题，通过这种车辆健康状态远程监控的方法，能为驾驶汽车提供更高效的保障。
21.2、本发明车联网智能终端通过采集汽车can总线数据获取车辆的车况数据，采集到的车况数据再通过grps网络传递到云平台，与时间轴关联构成运行状态数据，再通过云平台对各项数据进行计算和评估，最终得出汽车健康状态综合得分并通过移动终端反馈给驾驶员。
附图说明
22.图1为本发明基于云平台的车辆健康状态远程监控系统的系统框图；图2为本发明基于云平台的车辆健康状态远程监控方法的整体流程图；图3为本发明基于云平台的车辆健康状态远程监控方法中车辆健康状态评估的方法流程图；图4为本发明基于云平台的车辆健康状态远程监控方法中使用的正态分布的概率图。
具体实施方式
23.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
24.如附图1所示，一种基于云平台的车辆健康状态远程监控系统，包括车联网智能终端、云平台和移动终端；车联网智能终端用于获取车辆的车况数据并传递给云平台；具体的，车联网智能终端主要负责采集汽车dcan、kcan、ptcan等相关总线数据和私有协议进行反向控制，提供车况报告、行车报告、油耗统计等各项与车辆健康状态相关的数据并上传至云平台。
25.云平台用于接收来自于车辆网智能终端的车况数据，通过对车况数据进行处理并评估得到车辆的安全状态信息。
26.移动终端（如手机app等）用于接收来自于云平台的车辆安全状态信息，使得驾驶人员可以及时、直观、有效地了解汽车当前的健康状况，通过还能够向车联网智能终端发送控制命令。
27.本发明的工作原理是：本发明的监控系统在使用时，由车联网智能终端实时采集车辆的车况数据并传递给云平台，云平台接收到车况数据后对其进行处理，根据车况数据的处理结果评估得到车辆的安全状态信息，并将评估得到的结果发送给移动终端，驾驶员通过移动终端即可实时的获取车辆当前的健康状态信息，同时本方案中云平台根据对车况数据的处理结果还能够对车辆的健康状态进行有效的区分，以便在车辆出现隐患时能够及时通过移动终端告知驾驶员，以便对车辆进行安全检查，从而在车辆存在故障隐患时能够及时发现并进行处理，避免了现有技术中车辆出现故障时才进行反馈的问题。
28.综上，本发明能对车辆的健康状态进行实时监控，并能够对车辆健康问题进行有
效区分，以便在车辆存在故障隐患时能够及时发现并进行处理，同时还能将车辆健康状态及时反馈给车辆驾驶员。
29.如附图2所示，一种基于云平台的车辆健康状态远程监控方法，采用上述基于云平台的车辆健康状态远程监控系统，包括以下步骤：步骤1）车联网智能终端获取车辆的车况数据并传递给云平台；具体的，车联网智能终端通过车载电脑和车载诊断系统获取车况数据上传至云平台，同时，车联网智能终端按照设定的周期对车辆的车况数据进行采集，这样，车联网智能终端按照设定的周期对车辆的车况数据进行采集，可以保证采集到测车况数据的有效性和真实性，为后续判断车辆健康状况提供准确的依据；此外当用户通过移动终端发送控制命令之后，车联网智能终端可以通过can总线发送控制报文并实现对车辆的控制。
30.步骤2）云平台接收来自于车辆网智能终端的车况数据，通过对车况数据进行处理并评估得到车辆的安全状态信息；具体的，车辆的车况数据包括车辆的故障数据、车辆的健康特征数据、以及车辆的维保数据。这样，通过对车辆的故障数据、车辆的健康特征数据、以及车辆的维保数据等的综合采集，不仅可以发现车辆的故障问题，还能及时发现车辆存在的隐患问题，以便在车辆存在故障隐患时能够及时发现并进行处理。其中，车辆的故障数据包括故障发生次数、故障发生频率、每公里平均故障发生次数。车辆的健康特征数据包括油箱油量、百公里耗油速度、汽缸温度、车内温度、控制器温度以及轮胎压力。车辆的维保数据包括距离车辆上次维保的时间、以及车辆在该时间内行驶的里程。
31.步骤3）移动终端接收来自于云平台的车辆安全状态信息；具体的，移动终端还能够与车联网智能终端相连接，以能够实时获取车辆的相关信息，并且可以获取从云平台计算的健康评估指数，从而为驾驶人员提供简洁明了的健康评估。同时移动终端可以通过车联网智能终端发送控制命令，再通过can总线发送控制报文并实现对车辆的控制，比如远程启动车辆或者对车辆进行健康分析，最后通过移动终端反馈给用户，方便驾驶人员监测和控制车辆的健康状况。
32.在本实施例中，步骤1）中，车联网智能终端通过采集车辆的can总线数据和私有协议来获取车辆的车况数据。
33.如附图3所示，在本实施例中，步骤2）中包括以下步骤：步骤2.1）云平台将接收到的车况数据进行计算和评估，得到每种运行状态车况数据的最大值、最小值、均值、均方差以及标准差；具体的，包括故障发生次数、故障发生频率、每公里平均发生故障次数等，按照国标中规定的分级对不同故障进行等级划分。
34.步骤2.2）按照正态分布的方式对车况数据进行频率划分；具体的，云平台将接收到的车况数据与云平台内的大数据进行比对，根据比对结果对车况数据进行频率划分。
35.步骤2.3）按照六西格玛标准对车辆的健康状态进行评估；具体的，按照6σ（六西格玛）的标准对车辆问题进行评估，如当前数据处于总体数据的正态分布6σ指标内则认为车辆没有出现健康问题，这种评分机制要求长期达标率满足99.99966%，不满足这种状况时，则认为车辆出现健康问题。此外若数据不满足6σ但是满足3σ，即93.32%的合格率，则认为汽车当前处于需要进行详细安全检查的状态，处于该区间的车辆在一定程度上出现了健康问题，但不会对车辆实际运行产生直接影响，如图4所示，此时可以通过移动终端提醒驾驶员车辆存在安全隐患，需要对车辆进行及时的检测。这样，当车辆当前车况数据处于不同的区
间时，就实现了对车辆安全状态的评估，同时云平台将评估的结果实时地反馈到移动终端当中。
36.与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明提供了对车辆健康状态进行远程监控的能力；通过车联网智能终端采集车辆的各项车况数据，再利用云平台来进行数据的计算和评估；最后通过云平台反馈至移动终端来及时更新数据，解决了车辆健康问题无法及时反馈给驾驶人员的问题，通过这种车辆健康状态远程监控的方法，能为驾驶汽车提供更高效的保障。本发明车联网智能终端通过采集汽车can总线数据获取车辆的车况数据，采集到的车况数据再通过grps网络传递到云平台，与时间轴关联构成运行状态数据，再通过云平台对各项数据进行计算和评估，最终得出汽车健康状态综合得分并通过移动终端反馈给驾驶员。
37.最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。