一種智駕診斷系統的製作方法與工藝

2023-06-01 23:07:56

本發明涉及一種智駕系統，尤其涉及一種能夠與車載OBD通信的智駕診斷系統。

背景技術：
現有技術中對車輛故障的診斷和檢測，以及對行車數據的處理的裝置已經存在，一般為在車載的OBD接口串接一終端，與車載OBD系統進行數據交互，能夠對車輛的信息進行採集、判斷處理，並採取相應的通知類措施。如，中國專利《遠程診斷車輛故障的信息終端及診斷方法》，公開號：CN1936994A，公開了一種遠程診斷車輛故障的信息終端及診斷方法，這種診斷車輛故障的信息終端與車輛故障檢測通訊單元進行通訊，該信息終端包括車載信息處理單元及通訊接口，車輛故障檢測通訊單元安裝於車輛上，遠程的監控中心設置有信息診斷和處理單元，車輛故障檢測通訊單元與車載信息處理單元通過該信息終端設置的通訊接口連接，將診斷信號傳輸給車載信息處理單元，其中車載信息處理單元還連接有無線傳輸車載終端，無線傳輸車載終端與信息診斷和處理單元經無線通信網實現信號連接。因此可實現用專業的檢測裝置對運行中的車輛進行在線檢測診斷，並可由監控中心的專業人員對檢測的數據進行分析和處理。但是，上述遠程診斷的過程中並未對數據進行準確的判定以及及時的分類處理，僅對處理結果進行傳遞，未進行有效的處理。鑑於上述缺陷，本發明創作者經過長時間的研究和實踐終於獲得了本創作。

技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種智駕診斷系統，用以克服上述技術缺陷。為實現上述目的，本發明提供一種智駕診斷系統，其包括一OBD診斷終端、一加速度檢測單元、一智駕診斷儀，其中，所述智駕診斷儀包括一智駕診斷模塊，所述智駕診斷模塊的輸入端與OBD診斷終端和加速度檢測單元連接，所述智駕診斷模塊在車輛點火後，通過OBD標準診斷通信協議建立與汽車ECU之間的通信，獲取所述OBD終端模塊採集的車輛故障信息和行車信息，從加速度檢測單元獲取三維加速度數據；所述智駕診斷模塊包括一信息採集模塊和一運算處理模塊，所述信息採集模塊通過與所述OBD診斷終端發送協議與頻率驗證信息，選擇相匹配的通信協議和頻率進行數據交互，實時採集車輛的行車數據；所述運算處理模塊接收所述信息解析模塊的數據信息，將未包含故障信息的數據流存儲至一存儲單元中，並上傳至一智駕服務平臺中。較佳的，所述信息採集模塊採集的數據信息包括[保留字節]和[數據內容]，所述信息採集模塊在與所述OBD診斷終端進行匹配時，接收所述OBD診斷終端的一匹配數據流，若該數據流中的[保留字節]落入所述存儲單元中的協議資料庫中，則認定該協議類型為該診斷儀與OBD之間的通信協議類型，診斷儀按照該通信協議進行數據交互。較佳的，還包括一報警模塊和一顯示模塊，其均與所述智駕診斷模塊的輸出端連接，在車輛出現故障、碰撞、防盜、低電壓時，所述報警模塊發出報警；所述智駕診斷模塊將故障信息以及行車數據信息傳輸至所述顯示模塊實時顯示。較佳的，還包括一診斷通信模塊，其輸入端與所述智駕診斷模塊連接，輸出端與所述智駕服務平臺連接；所述診斷通信模塊包括一通信伺服器，其控制所述智駕診斷模塊的實時數據和診斷數據向所述智駕服務平臺傳輸。較佳的，所述加速度檢測單元包括一三軸陀螺儀，其對車輛的碰撞信息進行檢測，並傳輸至所述智駕診斷模塊中；碰撞報警，在發動機運行時，所述三軸陀螺儀檢測到碰撞信息時，則視為碰撞報警；所述運算處理模塊進行運算，得出故障描述信息Q，若該故障描述信息Q屬於新故障碼報警，防盜報警和碰撞報警類型中的一種，則所述智駕診斷模塊控制一報警模塊發送報警信息，所述智駕診斷儀報警。較佳的，所述智駕服務平臺包括一診斷控制項、一計算機電話集成模塊和一語音伺服器，並順次連接，所述診斷控制項對接收的所述智駕診斷模塊的數據信息進行處理，並通過所述語音伺服器回傳至與車輛一一對應的移動終端中；還包括一智駕坐席模塊。較佳的，當發動機點火時，所述OBD診斷終端向智駕診斷模塊發送的數據內容為車輛點火電壓值；當發動機熄火時，發送的數據內容包括該次行車的電壓、運行時間、行程、油耗、加減速次數等行車數據；當發動機熄火後，發送的數據內容為蓄電池電壓值；當車輛不能檢測時，無數據內容上傳，所述診斷儀處於休眠狀態。較佳的，當發動機運行時，發送內容為故障信息，累計行程、平均油耗和實時車況信息，其中，所述故障息包括：故障碼個數，故障碼，故障碼屬性和故障碼描述。所述信息解析模塊確定信息中的三維度信息，包括車輛品牌x,車輛款式y，故障碼z的三維陣列數據，並將該三維陣列數據傳輸至所述運算處理模塊內。較佳的，所述診斷控制項包括一故障分解模塊、一故障解決模塊、一故障解決資料庫和一存儲伺服器，所述故障分解模塊接收到的所述智駕診斷儀的數據流包括：智駕診斷儀串號、三維信息車輛品牌x,車輛款式y，故障碼z，重合度α信息；所述故障分解模塊將上述信息分解，並順序排列上述信息；所述故障解決模塊針對每一包含故障信息的數據流進行處理，按照下述計算故障解決方式。較佳的，所述計算機電話集成模塊與一存儲伺服器連接，所述存儲伺服器按照存儲數據的先後順序向所述計算機電話集成模塊發送故障解決方式M的數據流，所述計算機電話集成模塊分別向語音伺服器和智駕坐席模塊發送信息，所述語音伺服器向車輛司機的移動終端發送簡訊信息，提示司機採取相應措施；所述智駕坐席模塊將信息傳輸至所述智駕診斷模塊中，所述智駕診斷模塊將該信息回傳至所述OBD診斷終端，其進行相應的數據恢復。本發明的智駕診斷儀對車輛OBD的信息進行分解處理後，將數據內容進行運算判定後，根據故障類型資料庫的比對結果，確定發出報警或者按照優先級上傳數據，節省了智駕服務平臺的工作量，提高了系統的運行速度以及穩定性；實現了在診斷終端設備直接解析故障碼，可以給更多應用調用或用戶直接閱讀，具備數據存儲、傳輸及補傳機制，解決了診斷數據的不丟失、完整、有效的保存到雲端；在重新連接後，實現授時，解決了診斷數據的時間，即解決數據的完整性和有效性；實現更換車輛後車輛協議自適應匹配，解決了通常診斷儀換車後不能工作的問題。本發明中的智駕服務平臺根據故障類型和重合度程度，獲取故障解決方式，保證故障處理的及時性和標準化；智駕坐席模塊、移動終端與智駕服務平臺之間的互通信過程，能夠使智駕診斷儀的診斷功能與智駕服務平臺的通信功能以及移動終端的通知功能結合在一起，保證車輛診斷過程與處理過程的完整性、準確性。此外，本發明智駕診斷儀對運算所得的故障描述信息的字符串與所述緩存模塊的同一數據流的故障描述信息的字符串進行比對，計算重合度；保證故障確認的準確，防止誤診斷。附圖說明圖1為本發明智駕診斷系統的功能框圖；圖2為本發明智駕診斷模塊的功能框圖；圖3為本發明智駕服務平臺的功能框圖；圖4為本發明診斷控制項的功能框圖。具體實施方式以下結合附圖，對本發明上述的和另外的技術特徵和優點作更詳細的說明。本發明的智駕診斷系統能夠對車輛的故障信息和行車信息進行採集和處理，並通過智駕服務平臺進行遠端控制。請參閱圖1所示，其為本發明智駕診斷系統的功能框圖，本發明的智駕診斷系統能包括一智駕診斷儀和智駕服務平臺5，所述智駕診斷儀包括智駕診斷模塊2，所述智駕診斷模塊2連接一OBD診斷終端1和一加速度檢測單元11，所述智駕診斷模塊2的輸出端與一診斷通信模塊4連接，所述診斷通信模塊4與所述智駕服務平臺5進行數據通信，所述智駕服務平臺5與一智駕坐席模塊7進行數據通信，所述智駕坐席模塊7與一移動終端8進行數據傳遞。在車輛點火後，通過OBD標準診斷通信協議建立與汽車ECU之間的通信，獲取所述OBD終端模塊1採集的車輛故障信息和行車信息，當車輛處於著車狀態時，所述智駕診斷模塊2實時讀取車輛運行實時數據流、故障碼信息、電瓶電壓、油耗情況。所述加速度檢測單元11包括一三軸陀螺儀，其對車輛的碰撞信息進行檢測，並傳輸至所述智駕診斷模塊2中。所述存儲單元3，其對所述智駕診斷模塊2的採集數據和處理結果進行存儲，其內還存儲有車輛故障信息表；所述診斷通信模塊4包括一通信伺服器，其控制所述智駕診斷模塊2的實時數據和診斷數據向所述智駕服務平臺5傳輸。本發明還包括一報警模塊61和一顯示模塊62，其均與所述智駕診斷模塊2的輸出端連接，在車輛出現故障、碰撞、防盜、低電壓時，所述報警模塊61發出報警；所述智駕診斷模塊2將故障信息以及行車數據信息傳輸至所述顯示模塊62實時顯示。請參閱圖2所示，其為本發明智駕診斷模塊的功能框圖，所述智駕診斷模塊2包括一信息採集模塊21、一信息解析模塊22、一運算處理模塊23、一信息回傳模塊25和一緩存模塊24。所述信息採集模塊21與所述信息解析模塊22連接，所述信息解析模塊22的輸出端與所述運算處理模塊23連接，所述運算處理模塊23的輸出端分別與所述信息回傳模塊25和緩存模塊24連接。所述信息採集模塊21通過與所述OBD診斷終端發送協議與頻率驗證信息，選擇相匹配的通信協議和頻率進行數據交互，在本發明中，所述信息採集模塊21與所述信息回傳模塊25採用相同的協議和頻率同所述OBD診斷終端進行數據交互。所述信息採集模塊21實時採集車輛的行車數據，在車輛發生故障時，接收所述OBD診斷終端的故障信息，並傳輸至所述信息解析模塊22中。所述信息採集模塊21採集的數據信息的格式為：[數據包標誌]+[數據包長度]+[數據包長度校驗]+[數據包ID]+[保留字節]+[數據內容]+[校驗和]。其中，數據包長度包括從[數據包長度]起至[校驗和]的所有字節數量；其中[保留字節]為協議格式的版本，所述信息採集模塊21在與所述OBD診斷終端進行匹配時，接收所述OBD診斷終端的一匹配數據流，若該數據流中的[保留字節]落入所述存儲單元3中的協議資料庫中，則認定該協議類型為該診斷儀與OBD之間的通信協議類型，診斷儀按照該通信協議進行數據交互。所述[數據內容]包括行車狀態、行車數據信息和故障碼的類型信息；所述[校驗和]的數值為從[數據包長度]起至[校驗和]止的所有字節數量。所述信息解析模塊22對該行車數據和故障信息進行解析，確定行車狀態、故障碼以及車輛固有信息。所述OBD診斷終端1在向智駕診斷模塊發送數據信息時，共包括車輛的五種工作狀態，即發動機點火、發送機運行、發動機熄火時、發動機熄火後和車輛不能檢測狀態；在上述五種工作狀態時，發送的共有信息包括車輛品牌，車輛的系列，車輛的款式，取得檢測數據的時間戳和數據內容。當發動機點火時，所述OBD診斷終端1向智駕診斷模塊2發送的數據內容為車輛點火電壓值；當發動機熄火時，發送的數據內容包括該次行車的電壓、運行時間、行程、油耗、加減速次數等行車數據；當發動機熄火後，發送的數據內容為蓄電池電壓值；當車輛不能檢測時，無數據內容上傳，所述診斷儀處於休眠狀態。當發動機運行時，發送內容為故障信息，累計行程、平均油耗和實時車況信息，其中，所述故障息包括：故障碼個數，故障碼，故障碼屬性和故障碼描述。所述信息解析模塊22確定信息中的三維度信息，包括車輛品牌x,車輛款式y，故障碼z的三維陣列數據，並將該三維陣列數據傳輸至所述運算處理模塊23內。所述運算處理模塊23接收所述信息解析模塊22的數據信息，將未包含故障信息的數據流存儲至所述存儲單元3中，並上傳至所述智駕服務平臺5中；將包含故障信息的數據流存儲在所述緩存模塊24中，並對該三維信息車輛品牌x,車輛款式y，故障碼z的三維陣列數據根據故障類型資料庫進行運算，得出故障描述信息Q，所述故障類型資料庫設置在所述存儲單元3中，即Q＝x*y*z(1)所述運算處理模塊23將運算所得的故障描述信息Q的字符串與所述緩存模塊24的同一數據流的故障描述信息的字符串進行比對，計算重合度α，若重合度α高於一預設閾值α0，則認為該運算過程的結果正確，所述運算處理模塊23將該故障的三維陣列數據、故障描述信息Q以及數據流信息上傳至所述智駕服務平臺5中。上述對比過程按下述公式進行，公式中，α表示故障描述信息的重合度，n表示對字符串的分組數，i表示序列號，αi表示每組字符串的重合度，γ表示修正係數，0.95≤γ≤1。αi由下述公式(3)、(4)確定，αi＝max{α1,α2......αj......αm/n}(4)上式中，m表示故障描述信息的總字符數，k表示每次循環中的字符相同的個數，j表示序列號，m/n表示每組中的字符個數。上述對比過程的算法為：所述運算處理模塊23將運算所得的故障描述信息Q與故障描述信息的字符串的總字符，分成n組，將每組分別求重合度，最後再將各組的重合度求和取平均值。在計算每組的重合度時，將運算所得的故障描述信息Q的每個字符與故障描述信息的字符串的字符分別比較，比較m/n次，找出字符相同最高的一次，即為改組的αi。上述過程保證診斷儀故障確認的準確性，防止誤診斷。為了保證數據比較的準確性和可靠性，在對字符串分組時，按照下述進行：nl＝l+d*sin(nα0+m)(5)式中，nl表示第l組字符數，d表示每組兩相連字符數的間隔字符，α0表示預設重合度閾值。在上述過程中，所述運算處理模塊23將故障描述信息Q進行比對時，應將該數據流的檢測數據的時間戳進行記錄，為了保證數據對比的準確性以及快速性，所述運算處理模塊23還與一延時模塊26連接，在所述運算處理模塊23向所述緩存單元發送數據時，所述運算處理模塊23控制所述延時模塊26啟動，所述延時模塊26啟動後，延時一預設周期T後，所述運算處理模塊23優先獲取時間T時刻之前存儲在所述緩存模塊24中的數據信息進行處理。所述智駕診斷模塊2對存在故障信息與不存在故障信息的數據作出不同的處理，保證數據能夠及時處理，提高數據處理的準確性和快速性。此外，所述信息回傳模塊25在所述運算處理模塊23將不同的數據流作出上傳或緩存處理後，將該信息回傳至所述OBD診斷終端1中進行告知。報警信息包括新故障碼報警，防盜報警和碰撞報警，所述OBD終端設備1向診斷儀傳送數據時，在數據流中標明報警類型和數據內容。對於新故障碼報警，所述故障類型資料庫中沒有包含該故障的描述信息，通過三維陣列數據不能得出故障描述信息Q值，此時，所述運算處理模塊23自動將該數據流上傳至所述智駕服務平臺5中。碰撞報警，在發動機運行時，所述三軸陀螺儀檢測到碰撞信息時，則視為碰撞報警；當發動機熄火後，檢測到車輛異常震動時，則視為防盜報警；所述運算處理模塊23對該三維信息車輛品牌x,車輛款式y，故障碼z的三維陣列數據根據故障類型資料庫進行運算，得出故障描述信息Q，若該故障描述信息Q屬於上述新故障碼報警，防盜報警和碰撞報警類型中的一種，則所述智駕診斷模塊2控制所述報警模塊61發送報警信息，診斷儀報警。本發明的智駕診斷儀對車輛OBD的信息進行分解處理後，將數據內容進行運算判定後，根據故障類型資料庫的比對結果，確定發出報警或者按照優先級上傳數據，節省了智駕服務平臺的工作量，提高了系統的運行速度以及穩定性。請參閱圖3所示，其為本發明智駕服務平臺的功能框圖，所述智駕服務平臺5包括一診斷控制項51、一計算機電話集成模塊52和一語音伺服器53，所述診斷控制項51對診斷儀上傳的故障信息運算處理，得出解決方式並傳輸至所述計算機電話集成模塊52和智駕診斷模塊3中。所述診斷控制項51包括一故障分解模塊511、一故障解決模塊512、一故障解決資料庫513和一存儲伺服器514，所述故障分解模塊511接收到的智駕診斷儀的數據流包括：智駕診斷儀串號、三維信息車輛品牌x,車輛款式y，故障碼z，以及故障信息描述，重合度α等信息；所述故障分解模塊511將上述信息分解，並順序排列上述信息，接收所述智駕診斷儀的行車數據信息，存儲至所述存儲伺服器514。所述故障解決模塊512針對每一包含故障信息的數據流進行處理，按照下述(6)計算故障解決方式。M＝x*z*α(6)根據車輛的品牌x、故障碼y及故障類型和故障程度即重合度α確定故障解決方式，所述故障解決資料庫513中存儲有上述故障解決方式，所述故障解決模塊512按照三維故障解決矩陣，查找故障解決方式M。若所述故障解決資料庫513中存在該故障解決方式M，則獲取該數據碼，並將其暫存在所述存儲伺服器中；若不存在該故障解決方式M，則向所述智駕診斷儀發送重啟信息。同時，所述故障解決模塊512根據實時行車數據信息，判定車輛的超速信息、油耗信息等，並通過搜索所述故障解決資料庫513，獲取解決方式，回傳至所述存儲伺服器514中。本發明中的智駕服務平臺根據故障類型和重合度程度，獲取故障解決方式，保證故障處理的及時性和標準化。所述存儲伺服器514按照存儲數據的先後順序向所述計算機電話集成模塊52發送故障解決方式M的數據流，所述計算機電話集成模塊52分別向語音伺服器53和智駕坐席模塊7發送信息，所述語音伺服器53向車輛司機的配置終端發送簡訊信息，提示司機採取相應措施。所述智駕坐席模塊7將信息傳輸至所述智駕診斷模塊2中，所述智駕診斷模塊2將該信息回傳至所述OBD診斷終端1，其進行相應的數據恢復。所述智駕坐席模塊7與所述智駕診斷模塊2通信前，首先對接收的所述存儲伺服器514中的數據信息進行識別並選出數據流中的智駕診斷儀串號，然後根據該串號向相應的智駕診斷儀中發送反饋信息，發送數據信息包括智駕診斷儀串號，故障信息，故障解決方式碼，取得檢測數據的時間戳；所述智駕診斷模塊2對該取得檢測數據時的故障信息進行清除。所述移動終端8為司機在所述智駕坐席模塊7上註冊的終端，所述語音伺服器53接收的計算機電話集成模塊52的數據包括智駕診斷儀串號，故障信息，故障解決方式碼，取得檢測數據的時間戳，所述語音伺服器53根據移動終端8與智駕診斷儀串號的一一對應關係，確定移動終端8的通訊地址，並通過WEB網絡發送語音信息。上述智駕坐席模塊、移動終端與智駕服務平臺之間的互通信過程，能夠使智駕診斷儀的診斷功能與智駕服務平臺的通信功能以及移動終端的通知功能結合在一起，保證車輛診斷過程與處理過程的完整性、準確性。以上所述僅為本發明的較佳實施例，對發明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業技術人員理解，在發明權利要求所限定的精神和範圍內可對其進行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發明的保護範圍內。