一种基于大数据的车辆换挡提醒装置

朱磊磊 王殿辉 朱雪岩

摘 要：传统的换挡提醒装置一般基于单车的算力、参数固化、参考的信息量比较少。随着大数据和车联网技术的发展，可以将网络端的计算能力应用于换挡提醒过程中，根据车辆的运行路段及车辆配置情况，将从车辆运行大数据中提取的对应换挡时机参数通过网络实时传送给车载换挡提醒设备。

关键词：换挡提醒;大数据;商用车;油耗;CAN;车联网

随着汽车电子技术的发展以及车载网络终端等设备在商用车上的广泛应用，车辆可以将自身的各种信息传输汇聚到网络中央处理器，通过计算机和通信技术，这些大量的车辆信息可以被分析和处理，从而得出不同功能场景的应用。驾驶一款重卡，需要十分注意的就是将发动机的转速控制在发动机经济转速区内，实现降低油耗的目的，车辆的油耗跟司机的驾驶习惯有很大关系，优化商用车司机驾驶习惯可以达到降低油耗、减少污染物排放、延长车辆运行里程的目的。

本文介绍了一种换挡提醒装置，主要应用于手动挡商用车上，可以根据车辆的运行路段及车辆配置情况，将从车辆运行大数据中提取的对应换挡时机参数通过网络实时传送给车载换挡提醒设备，从而提升换挡提醒设备的提醒准确性、实时性和预判性，进一步降低车辆的油耗。

1 系统基本介绍

系统包括换挡提醒装置、车载CAN网络、车载网络终端、网络数据库和网络中央处理器。换挡提醒装置负责接收并配置车载网络终端下发的换挡参数、回传换挡数据及提醒司机换挡，车载CAN网络用来传输换挡提醒装置和车载网络终端的CAN报文，车载网络终端将网络中央处理器下发的换挡参数发送到CAN线上，并将换挡提醒装置回传的数据传回网络中央处理器，网络数据库用来存储车辆运行的数据，网络中央处理器用于从车辆运行大数据中提取和优化换挡参数，设定换挡参数下发阈值并下发数据。

2 技术实现方案

技术方案如图所示，图中虚线指网络中央处理器，负责存储和分析车辆的运行数据、换挡提醒参数数据的提取和下发以及车辆换挡时机反馈的跟踪，数据存储在车辆运行数据中心的数据库中，运用计算机在数据库中根据车辆的油耗、路况、发动机扭矩、发动机转速、车况、换挡时机等对车辆运行数据进行分析处理。车辆运行数据中心存储车辆运行的大数据，从中提取到低油耗车辆的换挡习惯、车辆特性及运行路况等特征，形成换挡提醒参数数据库。换挡提醒参数下发中心负责将换挡参数下发到具体运行的车辆，下发阈值根据车辆的运行路段、车辆自身特性来判断，车辆的运行路段和车辆特性通过车载网络终端上传到换挡提醒参数下发中心，达到阈值时将换挡提醒参数下发到车辆。通过回传的换挡CAN报文监控和优化阈值，同时将换挡数据回传至換挡提醒参数数据库，形成闭环反馈，平台根据这些数据进一步优化换挡提醒参数。

网络中央数据处理平台将换挡提醒参数下发到车载网络终端设备，车载网络终端通过CAN线将换挡提醒参数发送到换挡提醒装置中，换挡提醒装置根据新的参数提醒司机升档降挡。车载网络终端将换挡提醒参数发送给换挡提醒装置时，为保证设备安全，需要进行车载网络终端和换挡提醒装置双向的安全校验，即验证换挡提醒装置的合法性也验证车载网络终端的合法性，如果一方验证不通过则终止数据下发。换挡提醒设备每次提醒司机换挡时，同时将换挡数据通过CAN线发送到车载网络终端，车载网络终端设备再将该数据回传至网络中央处理平台。数据回传过程中，为保证回传数据安全，也需要进行车载网络终端和换挡提醒装置双向的安全校验，如果一方验证不通过则终止数据回传，视为无效数据。

3 结语

目前的换挡提醒装置换挡时机的判断主要依靠车载换挡装置的计算，换挡逻辑一经设定就不可更改，除非重新刷写程序，不能根据路况、车况进行优化调整。本方法可以结合车辆运行的大数据，根据不同的路况、车况配置不同的换挡逻辑，提醒司机在更趋近低油耗的状态下驾驶车辆。

参考文献：

[1]王帅，运用CRUISE对换挡提醒的研究. 汽车实用技术，2017，20：7-11.

[2]莫舒玥，林土淦，手动挡换挡提醒系统的开发和应用研究.西部交通科技，2018，12：30-31.