一種車載診斷系統智能處理模塊的製作方法

2023-06-01 20:20:01

一種車載診斷系統智能處理模塊的製作方法
【專利摘要】本發明屬於車聯網【技術領域】，具體涉及一種車載診斷系統(On?Board?Diagnostic，OBD)智能處理模塊，主要包括核心處理器、數據存儲模塊和無線數據傳輸模塊三個基本功能模塊。本發明的車載診斷系統智能處理模塊可以主動自發與車輛的車載電腦進行交互，實現了在硬體端獨立對車載電腦數據的採集、處理、存儲和發送功能。本發明的車載診斷系統智能處理模塊可以對移動終端設備(如手機，平板電腦等)進行周期性數據傳輸，最大程度上降低對用戶正常使用移動網際網路或藍牙通訊的影響，並確保了行車數據從車輛端到移動終端設備端的完整傳輸，大大提高了用戶體驗。本發明的車載診斷系統智能處理模塊還具有低功耗、通用性、易用性、安全性及高增值服務性等優點。
【專利說明】一種車載診斷系統智能處理模塊【技術領域】
[0001]本發明涉及一種數據採集、處理和傳輸模塊，具體涉及一種車載診斷系統智能處理模塊，屬於車聯網【技術領域】。
【背景技術】
[0002]車載診斷系統(On Board Diagnostic,0BD)的作用是檢測汽車各系統運行參數以及讀取車輛運行數據，最初其目的主要是為了檢測汽車尾氣排放，以滿足環境保護的要求。隨著技術的發展，目前OBD的應用已遠遠超過單純的環保檢測而擴展到全車各個傳感器的檢測和車載電腦的訪問。系統啟動後會分別進入發動機、變速箱等系統通過車載電腦讀取故障碼和其它傳感器數據，最終通過配置在方向盤下方的標準OBD接口與外部設備進行數據訪問。
[0003]隨著車聯網技術的發展，越來越多的人開始研究從OBD接口獲取行車數據的方法，然後將數據傳輸到伺服器端進行分析，處理。這一做法可以將車主的車輛情況，使用習慣等數據有效的進行整合與分析，並可進一步與汽車生產、銷售服務商建立數據共享，提供寶貴的數據信息 。
[0004]目前，市場上具有幾種基於OBD的數據分析產品，比如Torque和scanmaster分別是國際上比較流行的兩款OBD數據分析軟體，可以在手機端和電腦端使用。這些產品都需要通過硬體連接車輛的OBD接口來獲取行車數據，再通過有線或無線的方式傳輸給手機或電腦進行分析和顯示。因此，OBD接口模塊是整個系統中不可或缺的關鍵模塊。目前流行的OBD接口模塊都是通過橋連的方式來獲取OBD數據，無法獨立工作。這種連接方式中的OBD接口模塊只起到了橋連的作用，需要通過手機或電腦端軟體發送指令，然後通過橋連把指令通過車載OBD接口傳送給車載電腦，然後車載電腦將數據通過OBD接口和橋連返回給手機或電腦端的軟體以顯示數據。這種傳輸方式的缺點在於軟體需要同時起到發送指令和接收、呈現數據的作用，如果在手機端使用時會消耗大量的電量並影響手機運行性能。為了獲得實時的數據，手機或電腦需要不斷與橋連模塊進行數據傳輸，這進一步增加手機或電腦端的運算負荷以及電量消耗。另外，由於OBD接口模塊不具備數據存儲能力，從車載電腦獲取的行車數據無法被儲存在硬體端。因此，即使OBD接口模塊處於工作狀態，如果在手機或電腦端的程序沒有開啟的話，行車數據是無法被採集和存儲的。而由於運行程序需要佔用大量手機資源和電量消耗，用戶一般不願長時間開啟程序，導致行車數據無法完整獲得。
[0005]另一種比較新穎的OBD接口模塊設計採用了通用分組無線服務技術(GeneralPacket Radio Service-GPRS)或第三代數字通訊技術(31^ Generation_3G)等技術將行車數據直接上傳到網絡伺服器，這種方式的優點是可以將行車數據直接傳輸到伺服器並進行運算和存儲，但由於此類通訊技術都需要用戶支付一定的費用，所以推廣比較困難。

【發明內容】

[0006]有鑑於此，本發明的目的在於提出一種車載診斷系統智能處理模塊，以解決現有基於OBD接口的數據採集和傳輸方法的問題。
[0007]為達到本發明的上述目的，本發明提出了一種車載診斷系統智能處理模塊，包括:通過車載診斷系統接口對車載電腦進行數據採集及運算的核心處理器，用於對採集到的數據進行存儲的數據存儲模塊，用於與外部移動終端設備進行無線通訊的無線數據傳輸模塊。所述的數據存儲模塊為非易失性存儲器，所述的無線數據傳輸模塊可與所述的外部移動終端設備進行周期性數據傳輸。
[0008]所述的車載診斷系統智能處理模塊，還包含與車載診斷系統接口進行連接的端□。
[0009]所述的車載診斷系統智能處理模塊的核心處理器可以對數據進行運算和壓縮處理。
[0010]所述的車載診斷系統智能處理模塊的所述的周期性數據傳輸的方式是所述的無線數據傳輸模塊與所述移動終端設備周期性的建立藍牙或無線區域網(WIFI)連接，從而周期性的將所述數據存儲模塊內的數據傳輸到所述移動終端設備的過程。
[0011]所述的周期性的建立藍牙或無線區域網連接是通過所述車載診斷系統智能處理模塊的所述無線數據傳輸模塊周期性啟動和中斷無線連接來實現的，具體有以下幾種方式:
[0012]1.通過周期性開啟和關閉所述無線數據傳輸模塊的電源來實現的。
[0013]2.通過周期性開啟和關閉所述無線數據傳輸模塊的無線信號廣播來實現的。
[0014]3.通過周期性改變所述無線數據傳輸模塊的無線信號參數來實現的。
[0015]所述的外部移動終端設備包括智慧型手機，平板電腦，個人電子助理(PersonalDigital Assistant-PDA)以及筆記本電腦。
[0016]本發明的車載診斷系統智能處理模塊具有以下優點:
[0017]本發明的車載診斷系統智能處理模塊可以主動自發與車載電腦進行交互，實現了在硬體端獨立對車載電腦數據的採集、處理、存儲和發送功能。
[0018]本發明的車載診斷系統智能處理模塊可以對移動終端設備進行周期性數據傳輸，在用戶無需長時間開啟移動終端設備的無線通訊的情況下也能完成行車數據的採集和存儲，並由外部移動終端設備在連接免費網絡的時候適時上傳到伺服器端，大大提高了用戶體驗，而且整個數據採集和傳輸過程無需用戶的操作，最大程度上提高了用戶體驗。本發明的周期性數據傳輸方式可以在硬體端周期性的與移動終端設備建立WIFI或藍牙連接來傳輸行車數據，在數據傳輸結束或超過設定時間後硬體端會通過關閉電源、關閉無線廣播或改變無線設置等方法主動斷開與移動終端設備的無線連接，周期的長短可以由系統根據實際情況自由控制。由於數據量較小，無線數據傳輸所需要的時間很短，在系統設定時可以設定在較長一段時間斷開無線連接後短時間開啟無線連接完成傳輸，確保用戶在使用GPRS、3G或其他藍牙設備時受到最低程度的影響和幹擾。
[0019]本發明的車載診斷系統智能處理模塊還具有低功耗、通用性、易用性、安全性及高增值服務性等優點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發明的車載診斷系統智能處理模塊的一種實施例的原理圖。[0021]圖2為本發明的車載診斷系統智能處理模塊的周期性數據傳輸的流程圖。
【具體實施方式】
[0022]圖1為本發明的車載診斷系統智能處理模塊的一種實施例。如圖1所示，本實施例的車載診斷系統智能處理模塊主要包括:車載診斷系統接口，用於管理OBD供電電源作為系統電源的電源管理模塊，通過車載診斷系統接口與車載電腦相連接並實現對車載電腦數據採集和運算處理的核心處理器，用於對核心處理器採集和運算處理的數據進行存儲的數據存儲模塊，用於將核心處理器與移動終端設備進行無線通訊的無線數據傳輸模塊，在本實施例中另外還加入了 GPS(Global Positioning System)定位模塊用於獲取車輛的位置信息。
[0023]本實施例的車載診斷系統智能處理模塊的核心處理器為基於ARM架構的微處理器晶片，可以在沒有外部軟體指令的情況下實現對車載電腦數據的採集和處理，而且可以同時對數據進行運算、壓縮處理以達到減小數據量的目的。
[0024]本實施例的車載診斷系統智能處理模塊的數據存儲模塊採用非易失性存儲器，如快閃記憶體。當車載診斷系統智能處理模塊啟動後，核心處理器採集到的行車數據可以儲存在數據存儲模塊中，並且在斷電的情況下保持數據，確保數據的完整性。
[0025]本實施例的車主診斷系統智能處理模塊的無線數據傳輸模塊同時支持無線區域網和藍牙通訊技術，通過核心處理器對它發布指令實現周期性的關閉和開啟無線信號來實現與移動終端設備的周期性無線連接，周期長短可以由核心處理器動態控制。
[0026]本實施例的移動終端設備可以為智慧型手機、平板電腦或者筆記本電腦。
[0027]圖2展示了本實施例的車載診斷系統智能處理模塊向移動終端設備進行周期性數據傳輸的一種流程，通過這種方式系統可以在不需要移動終端設備持續開啟無線通訊功能的情況下完成數據在後臺的定期傳輸，其目的在於確保用戶在關閉移動終端設備的無線通訊功能的情況下能夠將行車數據存儲在車載診斷系統智能處理模塊的數據存儲模塊內，以便在下次車主開啟移動終端設備的無線通訊功能時將存儲在數據存儲模塊內未傳輸的數據傳輸到移動終端設備，通過這種方式確保數據的完整性。同時，由於WIFI的優先性，在車載診斷系統智能處理模塊與移動終端設備建立WIFI連接時移動終端設備會斷開與原有的GPRS或3G網絡的連接，導致用戶無法獲取網際網路數據。因此，在本實施例中的周期性數據傳輸方式可以在很短的時間內建立無線連接並迅速完成數據從車載診斷系統智能處理模塊到移動終端設備的傳輸，然後立即斷開無線連接，用戶可立即恢復原有的GPRS或3G連接，最大程度上減少對用戶使用網際網路的幹擾。
[0028]下面具體說明圖2中的周期性數據傳輸流程:
[0029]在汽車啟動後，車載診斷系統智能處理模塊也會隨之啟動，隨即開始對車載電腦進行訪問並獲取數據，並將數據存儲在數據存儲模塊內。與此同時車載診斷系統智能處理模塊的無線數據傳輸模塊也會開啟，對外廣播藍牙或無線區域網信號。此時如果系統偵測到有移動終端設備已建立無線連接，則會開始傳輸數據，若沒有移動終端設備接入，則系統會保持無線信號持續開啟並持續偵測有無移動終端設備接入。在建立無線連接後，數據的傳輸可以由移動終端設備端主動發起請求，或由車載診斷系統智能處理模塊主動推送數據。當本次數據傳輸完畢或者傳輸時間達到系統預設時間後，系統將通過關閉無線數據傳輸模塊電源，關閉無線信號廣播或更改無線信號參數等方法主動斷開與移動終端設備的無線連接，並等待系統設定的時間。此時用戶將正常使用GPRS或3G等網際網路通訊，直到系統等待時間結束，系統將再次開啟無線數據傳輸模塊的無線信號，進入下一個數據傳輸周期。如果系統無法與移動終端設備建立連接或數據傳輸失敗，行車數據將被存儲在系統的數據存儲模塊中，以備下次傳輸。
[0030]本實施例能最大程度上確保車主的行車數據的完整性，並在車主的移動終端設備接入網際網路時適時將數據上傳到伺服器端進行進一步運算和存儲，整個過程最大程度上降低了對用戶的幹擾，同時無需車主支付額外的數據上傳費用。
[0031]如上所述，在不偏離本發明精神和範圍的情況下，還可以構成許多有很大差別的實施例。應當理解，除了如所附的權利要求所限定的，本發明不限於在說明書中所述的具體實施例。
【權利要求】
1.一種車載診斷系統智能處理模塊，包括:通過車載診斷系統接口對車載電腦進行數據採集及運算的核心處理器，用於對採集到的數據進行存儲的數據存儲模塊，用於與外部移動終端設備進行無線通訊的無線數據傳輸模塊，其特徵在於:所述的數據存儲模塊為非易失性存儲器，所述的無線數據傳輸模塊可與所述的外部移動終端設備進行周期性數據傳輸。
2.如權利要求1所述的車載診斷系統智能處理模塊，其特徵在於，還包含與車載診斷系統接口進行連接的埠。
3.如權利要求1所述的車載診斷系統智能處理模塊，其特徵在於，所述的核心處理器可以對數據進行運算和壓縮處理。
4.如權利要求1所述的車載診斷系統智能處理模塊，其特徵在於，所述的周期性數據傳輸的方式是所述的無線數據傳輸模塊與所述移動終端設備周期性的建立藍牙或無線區域網(WIFI)連接，從而周期性的將所述數據存儲模塊內的數據傳輸到所述移動終端設備的過程。
5.如權利要求4所述的周期性的建立藍牙或無線區域網連接是通過所述車載診斷系統智能處理模塊的所述無線數據傳輸模塊周期性啟動和中斷無線連接來實現的。
6.如權利要求5所述的無線數據傳輸模塊周期性啟動和中斷無線連接是通過周期性開啟和關閉所述無線數據傳輸模塊的電源來實現的。
7.如權利要求5所述的無線數據傳輸模塊周期性啟動和中斷無線連接是通過周期性開啟和關閉所述無線數據傳輸模塊的無線信號廣播來實現的。
8.如權利要求5所述的無線數據傳輸模塊周期性啟動和中斷無線連接是通過周期性改變所述無線數據傳輸模塊的無線信號的參數來實現的。
9.如權利要求1所述的移動終端設備包括智慧型手機，平板電腦，個人電子助理(Personal Digital Assistant, PDA)以及筆記本電腦。
【文檔編號】G05B23/02GK103970114SQ201310031899
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月29日 優先權日:2013年1月29日
【發明者】龔軼 申請人:龔軼