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智能车联网车载诊断系统技术现状分析

供稿人:蒋洁如  供稿时间:2016-11-30   关键字:车联网  车载诊断  OBD  UBI  

车联网基于泛在网络、以车为中心,通过有线/无线通信技术将车与车、车与路、车与人、车与应用平台连接起来。车联网系统,是指通过在车辆仪表台安装车载终端设备,实现对车辆所有工作情况的采集、存储并发送的智能物联网系统。而车载终端设备是车联网系统中的重要组成部分,负责从车载诊断系统(On-Board Diagnostic System,简称OBD)、加速度传感器、GPS模块等收集车联网数据。

OBD是车载智能设备的核心,其通过接口读取汽车运行状况数据,比如车速、里程、油耗、机油量以及发动机参数等信息。基于 OBD 接口获取的行车信息,可以被终端上传到云端,云端可以利用统计分析、数据挖掘等大数据知识,从数据维度、车型维度、时间维度、地域维度等多角度,深入分析、比较用户驾驶行为,发现驾驶行为共性和个性,辅助用户建立良好的驾驶行为习惯,甚至对潜在的一些故障风险给出预警。目前主流的车载智能终端技术能够与GPS、加速度传感器等相结合,提供汽车实时状态监测、行车信息记录、远程控制、电子围栏、碰撞提醒等基础功能,而车载OBD与UBI保险结合的模式也是时下的热点。

美国密西西比州立大学研究人员在《Real-Time Vehicle Performance Monitoring With Data Integrity》文章中论述了集成车辆位置和行车状况的模型系统(VPPTS),VPPTS模型由三个核心技术组成:1、用于定位跟踪的GPS;2、用于行车监测的OBD-II和无线通信GPRS和EVDO。具体的,该系统通过GPS获取车辆地理位置,通过车辆诊断设备的传感器监测行车状况,并且通过下一代通信技术进行实时数据传输。采用Apache’s Tomcat扩展网络通道将以上采集的数据被传输到网络服务器。该系统为开放式架构设计,因而具有扩展性1。

印度研究人员Tapas Chakravarty等在《MobiDriveScore – A System for Mobile Sensor Based Driving Analysis》介绍了一种基于移动传感器的行车分析系统MobiDriveScore。该系统是建立在当前已有的从三轴加速器、GPS和OBD-II端口获取行车数据并进行行车路径分析的专用设备的技术基础上研发。MobiDriveScore中的硬件系统由智能手机和服务器组成,该服务器可以是记录行车数据的PC端或者云平台。智能手机用来获取加速器和GPS信号以及监测高风险的驾车行为。采用风险指数来计算行车的整体风险2。

华为终端有限公司于2014年申请的中国发明专利ZL201480001790.3公开了一种车联网数据处理方法、服务器和终端。其中,服务器获取行车历史数据;对所述行车历史数据进行训练,得到用于分析用户驾驶行为的程序脚本;向终端发送所述程序脚本。行车数据来源为车载诊断系统OBD模块、全球定位系统GPS和加速度传感器中至少一个。具体为,从OBD模块中获取车速和发动机转速;从GPS中获取地理位置信息;从加速度传感器中获取加速度。该发明还述及了该车载诊断技术在保险领域的应用:由于现在用于分析用户驾驶行为的程序都是车辆出厂的时候固化在终端中的,不同的省份、不同的国家的判别标准都不尽相同,这样如果用户地理位置改变就会导致程序的分析结果不准确,从而导致用户的利益受损,本发明实施例提供的车联网数据处理方法,可以通过实时更新终端设备中用于分析用户驾驶行为的程序脚本,使得分析结果更为精确3。

江苏南亿迪纳数字科技发展有限公司于2015年申请的中国发明专利CN201510674427.4公开了一种基于汽车UBI的数据提取方法,通过IOV(Internet of Vehicle)的云架构实现, 车载智慧感知终端通过CAN总线、OBD-II获取车辆的所有动态和静态信息;通过泛在通信技术将智能感知的数据信息实时传送至云架构的车辆信息平台;云端围绕车辆信息汇聚、计算、调度、监控和管理,通过大量数据的分析和计算监控判断汽车的运行状况,分析驾驶员的行为。其中,动态信息和静态信息包括OBD、GPS、G-Sensor的数据信息4。

不过,UBI和OBD结合的模式也遭到了质疑,数据获取权限、成本高于GPS数据获取方式以及数据可被伪造的可能性是讨论的焦点。设备制造商“斑马行车”认为,手机车联网不比OBD在准确性和完备性两方面差,手机能够表达OBD 98%的数据信息。因此,“斑马行车”推出了手机+ CarPlay组合,借助智能手机自带的GPS和传感器来采集数据,作为UBI车险的定价因子5。

车联网是当下物联网各子行业中最具潜力、发展最快的应用领域,吸引各行业厂商纷纷抢滩。除了各大汽车商推出的各类智能车载系统之外,科技企业如苹果、谷歌也正努力将相应的系统扩展至车联网系统中;电信运营商如移动、联通也相继推出了OBD产品以及业务系统支持等服务;通信设备商如爱立信、华为也纷纷推出相应的云平台以及车载模块产品6。


参考文献:

1、Will Jenkins, Real-Time Vehicle Performance Monitoring With Data Integrity, Mississippi State University, 2006-10

2、Tapas Chakravarty, Avik Ghose, Chirabrata Bhaumik, Arijit Chowdhury, MobiDriveScore – A System for Mobile Sensor Based Driving Analysis, 2013 Seventh International Conference on Sensing Technology, p338-344

3、华为终端有限公司,车联网数据处理方法、服务器和终端,公开号:104429047 (申请日:2014.03.05公开日:2015.03.18)

4、江苏南亿迪纳数字科技发展有限公司,一种汽车UBI信息提取的方法,公开号:105389864 (申请日:2015.10.16公开日:2016.03.09)

5、UBI车险不应依赖OBD,“斑马行车”希望借助手机GPS、感应器完成车主驾驶习惯跟踪,36氪,https://36kr.com/p/5049166.html

6、孙剑宇,车联网风生水起,办公自动化,2014-271,p7、16 


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