[发明专利]一种用于对标车辆分析的多通道信息融合系统

权利要求书

1.一种用于对标车辆分析的多通道信息融合系统，其特征在于：包括总线单元、传感器单元、中央处理器、上位机和车载诊断仪，所述中央处理器包括总线接口、传感器接口、OBD接口、总线数据处理模块、传感器数据处理模块和数据同步处理模块；

总线单元通过总线接口连接至中央处理器，传感器单元通过传感器接口连接至中央处理器，车载诊断仪通过OBD接口连接至中央处理器，中央处理器通过数据同步处理模块连接上位机；

传感器接口通过传感器数据处理模块连接数据同步处理模块，总线接口通过总线数据处理模块连接数据同步处理模块；

所述上位机包括总线协议解析模块、信号显示模块和总线协议配置模块；

其中，

总线数据处理模块用于实现低速网络与高速网络的信息共享和数据交互；

传感器数据处理模块用于将传感器采集信号进行取样、量化、编码处理，将模拟信号转变为数字信号；

数据同步处理模块用于将经过处理后的总线数据和传感器数据完成时间配准，使其数据同步；

所述数据同步处理模块中，时间同步处理方法具体包括如下步骤：

(1)选择时间配准频率f_t，如公式(1)和公式(2)所示，取总线频率和所有传感器采样频率的加权平均值作为配准频率

其中f_t为最终的时间配准频率，f_i＝(i＝1,2,...,N)为总线和各个传感器采样频率，权值a_i＝(i＝1,2,...,N)由总线和传感器采样精度P_i＝(i＝1,2,...,N)确定；

(2)使用内插、外推法进行时间配准，由步骤(1)确定的采样频率确定采样时刻，将总线数据和传感器量测值使用内插、外推法将时间配准到同步采样时刻。

2.根据权利要求1所述的一种用于对标车辆分析的多通道信息融合系统，其特征在于：所述总线单元包括LIN总线，CAN总线和MOST总线。

3.根据权利要求2所述的一种用于对标车辆分析的多通道信息融合系统，其特征在于：所述LIN总线连接汽车防盗系统、自适应前照灯、外后视镜、中控门锁、电动天窗、空调系统的鼓风机和加热器控制。

4.根据权利要求2所述的一种用于对标车辆分析的多通道信息融合系统，其特征在于：所述CAN总线包括低速CAN总线和高速CAN总线，低速CAN总线连接车身控制单元、组合仪表单元、空调控制系统、雨刷控制系统、车门控制系统和灯光控制系统；高速CAN总线连接CAN总线诊断单元、发动机控制单元、电机控制单元、整车控制器、电池控制单元、自动变速器控制单元，防抱死控制系统，驱动防滑系统，巡航控制系统。

5.根据权利要求2所述的一种用于对标车辆分析的多通道信息融合系统，其特征在于：所述MOST总线连接汽车音响、汽车视频导航、车载电话、车载电视等车载影音娱乐系统。

6.根据权利要求1所述的一种用于对标车辆分析的多通道信息融合系统，其特征在于：所述传感器单元包括位置传感器、温度传感器、流量传感器、压力传感器、气体浓度传感器、速度与减速度传感器，用来分析油门踏板、机舱温度、冷却系统、制动系统、车身系统性能。

7.一种利用权利要求1-6任一项所述的信息融合系统进行总线协议解析的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

(1)确定要解析的信号A：将车载诊断仪一端连接到车辆OBD口，一端通过OBD接口连接至中央处理器，在数据同步处理模块将所有数据同步后发送至上位机，利用上位机向诊断仪发送信号A的诊断信号请求，总线会将信号A和包含信号A的报文信息反馈给诊断仪；

(2)确定信号对应的ID和可能有效数据位：总线数据和诊断仪获得的总线反馈的信号A的数据传入上位机，在上位机解析模块同步实时显示，通过驾驶员的不同操作改变信号A的值，将报文信息和诊断仪反馈的信号A的值的变化进行对比，不断筛选判断并最终锁定此信号对应的报文信息，包括报文标识符、报文长度、报文数据位信息；

(3)确定数据有效位；诊断仪将反馈报文信息传到上位机显示，将信号A对应的诊断仪接收的反馈报文ID中的有效位与在步骤(2)中确定的信号A的ID中可能的数据位放在同一图表中，若变化趋势相同，则初步判定出信号A对应的总线中的报文ID和有效数据位；

(4)确定编码规则：改变信号A的值，利用信号A在不同时刻的接收值和步骤(3)中得到的总线数据有效位的接收值转化的十进制数值进行计算，确认信号A的系数和偏移量，具体计算公式如下：

y＝kx+b 公式(3)

公式(3)为信号A对应的编码规则，y为信号A的实际值，x为步骤(3)中报文接收值转化的十进制数值，带入不同时刻(y，x)数值，带入计算公式(3)计算得到信号A的系数k和偏移量b；

(5)信号总线协议验证：利用上述步骤中得到的信号A对应的报文格式、报文标识符规则、报文数据长度、报文数据有效位及编码规则，在总线协议配置界面进行信号A协议配置，得到总线中信号A的实时变化曲线，将此曲线与车载诊断仪上的信号A变化曲线进行对比，若变化趋势一致，则证明判断正确；若不正确，则重复步骤(2)-(5)，直到正确为止。