車載obd行車狀態(tài)檢測設備與系統后臺的通信技術方案的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及到汽車電子領域的車載OBD診斷接口及其相關設備的設計與制造。
【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平的提高，車輛已經逐漸成為了廣大城市、農村居民必不可少的出行交通工具。然而，車輛日常運行損耗累積到一定程度，可能會導致車輛高速行駛過程的故障，致使無法正常行駛、甚至造成重大的交通事故，給人們帶來財產或生命的損失，嚴重影響當事人接下來的生活。因此，如何實時監(jiān)測車輛運行狀態(tài)數據，并根據歷史數據對車輛狀態(tài)進行綜合評估，以便廣大車主及時對進行車輛維修、日常保養(yǎng)，防患于未然，顯得很有必要。當前極少數的高價位高檔車輛在出廠時，雖然具有內置的車輛狀態(tài)數據實時跟裝置，但也僅于汽車廠家的售后服務功能，車輛狀態(tài)實時獲取功能較差，還無法滿足車主對車身狀況的及時把控。此外，其他廣大車主仍在對車輛狀態(tài)盲然不知的情況下駕車行駛，隱藏著巨大安全隱患。
[0003]目前，車輛0BD(0n Board Diagrams，0BD)診斷接口是獲得車輛內置狀態(tài)監(jiān)測數據的唯一途徑，該接口是汽車工業(yè)的行業(yè)標準，用于汽車維修過程的汽車故障檢測。實際上，任何實現汽車OBD接口標準的設備均可通過OBD接口向車輛的行車電腦(ElectronicControl Unit，E⑶)查詢其監(jiān)測到的車輛狀態(tài)數據。很顯然，汽車OBD設備獲得的大量數據，又需要持久性、不間斷地保存到一個存儲器上，以便車主查詢歷史的監(jiān)測數據。隨著大規(guī)模數據存儲技術和服務器集群技術的發(fā)展，云存儲成了數據持久性、不間斷保存的技術方案。當前，基于手機通信技術和Wifi的移動網絡技術，推動了移動互聯網時代的到來，使得人們隨時隨地可對網絡資源的獲取和共享成了可能，也使得數據監(jiān)測設備可以將其監(jiān)測的數據實時地發(fā)送到系統后臺，存儲在云端數據服務器上，實現多種移動終端設備的數據共享和服務。在云儲存計算背景下，移動互聯網技術的成熟會對汽車監(jiān)測數據的云端存儲、分析、共享產生巨大推動作用。
[0004]因此，近年來，基于車載OBD接口的各種車輛狀態(tài)檢測設備大量的涌現，但其與系統后臺之間缺乏統一的通信接口，導致不同OBD設備廠家之間的設備互不兼容，系統后臺無法同時與多種OBD設備之間進行通信，額外增加了實際中的費用開銷。當前云存儲、移動互聯時代下，本發(fā)明提出了系統后臺與OBD汽車狀態(tài)檢測設備通信的技術方案，該方案綜合考慮了系統后臺與OBD設備檢測設備之間的消息收發(fā)特點，實現簡單高效，并具有統一的通信接口，便于不同廠家OBD設備與系統后臺之間的兼容性。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明提出了系統后臺與OBD車輛狀態(tài)檢測設備通信的技術方案，采用了消息事件機制，實現OBD車輛狀態(tài)檢測設備與系統后臺之間的統一接口。
[0006]本發(fā)明定義了設備與系統后臺之間的數據交換格式，設備接收到的數據是一些設備配置數據以及其他的操作指令，其數據格式定義，如圖1所示。
[0007]其中數據類型為8位二進制數據，其中最高位表示是否返回指令的執(zhí)行結果，其余7位標識數據的類別。若數據類型的最高位是1，則數據部分的前I個字節(jié)為系統后臺指令的標識碼，該標識碼是一個隨機數，從而數據長度-1是系統后臺指令執(zhí)行結果的數據長度。
[0008]而設備向后臺發(fā)送數據的格式如圖2所示，其中數據類型為8位二進制數據，其中最高位表示是否系統后臺指令的執(zhí)行結果，其余7位標識數據的類別。若數據類型的最高位是1，則數據部分的前I個字節(jié)為系統后臺指令的標識碼，該標識碼是一個隨機數，從而數據長度-1是系統后臺指令執(zhí)行結果的數據長度。
[0009]本發(fā)明所述的系統后臺與OBD設備之間的通訊方案，包括“注冊設備”、“發(fā)送數據”、“接收數據”，“防吊保持”等部分，現在分述如下:
[0010]⑴注冊設備
[0011]本發(fā)明所述車載OBD行車狀態(tài)檢測設備系統注冊的處理流程如圖3所示，按以下的三個步驟執(zhí)行。
[0012]第一步:設備加電啟動后，將主動連接系統后臺的服務地址，并將設備標識發(fā)送到系統后臺。
[0013]第二步:系統后臺，對設備身份進行驗證。若驗證通過維持TCP連接，否則斷開建立的TCP連接。
[0014]第三步:設備注冊完成。
[0015]⑵接收數據
[0016]本發(fā)明所述車載OBD行車狀態(tài)檢測設備接收數據的處理流程如圖4所示，即按以下的幾個步驟執(zhí)行。
[0017]第一步:當設備檢測到通信模塊產生的數據達到中斷信號后，主控芯片執(zhí)行相應的中斷處理函數。
[0018]第二步:在主控芯片的中斷處理函數中，調用數據接收函數，將通信模塊接收到數據保存到接收數據緩沖區(qū)。
[0019]第三步:由接收數據緩沖區(qū)第二個字節(jié)的值，獲得有效數據的長度。
[0020]第三步:判斷接收數據緩沖第一個節(jié)字的最高位是否為I。若為1，則讀取接收數據緩沖的第三個字節(jié)數據，將其保存成系統指令代碼變量的值，以便將返回些次指令的執(zhí)行結果，再從接收緩沖區(qū)中從第四個字節(jié)及其以后余下的字節(jié)中讀取接收的數據。否則，直接從接收緩沖區(qū)中第三個字節(jié)及其以后余下的字節(jié)中讀取接收的數據。
[0021]第四步:忽略接收數據緩沖第一個字節(jié)的最高位，判斷接收數據的類型。
[0022]第五步:根據接收的數據類型及其數據，執(zhí)行相應的操作。
[0023]第六步:接收數據完成。
[0024](3)發(fā)送數據
[0025]本發(fā)明所述設備向系統后臺發(fā)送數據，其執(zhí)行流程如圖5，需經過以下幾個步驟完成發(fā)送數據幀的封裝和發(fā)送。
[0026]第一步:確定發(fā)送數據的類型，設置數據發(fā)送緩沖中第一個字節(jié)，即數據類型字節(jié)相應的值。
[0027]第二步:檢查要發(fā)送的數據是否系統后臺指令的返回數據。
[0028]第三步:若要發(fā)送的數據是系統后臺指令的返回數據，則設置數據類型字節(jié)最高位的值為1，并將系統后臺指令代碼拷貝到發(fā)送數據緩沖的第三個節(jié)字，再將要發(fā)送的數據拷貝到余下的發(fā)送數據緩沖中。否則，將數據類型字節(jié)的最高位設置為0，并把要發(fā)送的數據直接拷貝到發(fā)送數據緩沖的第三個字節(jié)及其以后的字節(jié)中。
[0029]第四步:計算發(fā)送數據數據緩沖中數據位的長度，并將長度值保存到數據發(fā)送緩沖的第二個字節(jié)中，完成發(fā)送數據幀的封裝。
[0030]第五步:調用數據發(fā)送函數，將封裝好的發(fā)送數據幀發(fā)送到系統后臺。
[0031]第六步:發(fā)送數據完成。
[0032](4)防吊保持
[0033]本發(fā)明所涉及的車載OBD行車狀態(tài)檢測設備，在正常工作中需要定時向系統后臺發(fā)送防吊消息，來維持連接的活動狀態(tài)。防吊數據的幀結構是設備發(fā)送數據幀的特殊形式，是一個僅包含數據類型字節(jié)的數據，其封裝步驟如下:
[0034]第一步:設置一個字節(jié)大小的防吊數據發(fā)送緩沖區(qū)。
[0035]第二步:將防吊數