一种车辆故障检测方法、装置及系统与流程

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种车辆故障检测方法、装置及系统。

背景技术：

随着现代汽车技术的发展与进步，汽车的制造技术和工艺也越来越先进，汽车的驾乘性能也是越来越强大、全面。但是，在汽车的实际使用过程中，由于自然损耗或其他外力因素所造成的汽车故障仍然不可避免。因此，汽车维修保养对于汽车的正常使用具有重要的意义。

目前，汽车故障诊断的基本方法有包括：人工诊断法，主要是凭借诊断人员的实践经验和知识，借助简单工具，用眼看、耳听、手模等感官手段，边检查、边试验、边分析，进而对汽车技术状况做出判断。这种方法简便直观，也是建立现代故障诊断专家系统知识库的基础。但是，人工诊断方法严重依赖诊断人员的实践经验和知识，导致故障的检测准确度因人而定，无法大范围的推广。除了人工诊断法，还有一种仪器设备诊断法，该方法是采用通用或专用的仪器设备检测出汽车必要的技术参数与正常技术状况时的参数相比较，从而为分析汽车技术状况和判断故障提供定量依据。但是，这种方法需要车主到专业的汽车维修点进行故障的检测与排查，在大多数情况下，都是由车主在使用车辆的过程中感觉到车辆存在异常后才会有意识的去进行故障检测，而这种能够被感知到的车辆故障大多都已经错过了最佳的维修时期，导致车主需要支付更加高昂的故障维修费用。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种车辆故障检测方法、装置及系统，主要目的在于通过分析车辆运行状态中的参数数据实时诊断车辆存在的故障问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

依据本发明的一个方面，提出了一种车辆故障检测方法，该方法包括：

接收数据记录装置上传的参数数据，所述数据记录装置安装在车辆上，用于实时获取并保存所述车辆运行的参数数据；

调用车辆故障检测知识库对所述参数数据进行分析，得到所述车辆的故障检测报告；

输出所述故障检测报告至所述车辆。

依据本发明的另一个方面，提出了一种车辆故障检测装置，该装置包括：

接收单元，用于接收数据记录装置上传的参数数据，所述数据记录装置安装在车辆上，用于实时获取并保存所述车辆运行的参数数据；

分析单元，用于调用车辆故障检测知识库对所述接收单元得到的参数数据进行分析，得到所述车辆的故障检测报告；

输出单元，用于输出所述分析单元得到的故障检测报告至所述车辆。

依据本发明的另一个方面，还提出了一种车辆故障检测系统，该系统包括安装在车辆上的数据记录装置和上述的车辆故障检测装置；

其中，所述数据记录装置用于实时地记录所述车辆的参数数据，将所记录的参数数据发送给所述车辆故障检测装置；

所述车辆故障检测装置用于获取所述数据记录装置记录的参数数据，通过车辆故障检测知识库分析所述参数数据，得到所述车辆的故障检测报告，并输出所述故障检测报告至所述车辆。

本发明所采用的一种车辆故障检测方法、装置及系统，能通过接收车辆上安装的数据记录装置上传的参数数据，确保对车辆信息的实时获取并保存，再通过调用车辆故障检测知识库对这些实时数据进行分析，快速得到车辆的实时运行状态，检测出车辆存在的故障，并将检测结果以检测报告的形式反馈给该车辆的车主，提示车主对故障进行进一步的检测或维修。由于实现了对车辆参数数据的实时获取与分析，车主能够随时了解车辆当前的状况，相对于现有的车辆故障诊断方式，本发明的车辆故障检测结果能够主动的反馈给车主，以提示车主对车辆进行维修，从而使车主对车辆故障做到提早发现，提早解决，避免了由于车辆带故障行驶可能导致更严重的故障出现，提高了车辆的使用寿命，也帮助车主降低了车辆的维修保养费用。而对于使用本发明所述采用的车辆故障检测方法的检测方，通过对车辆的主动检测，能够提升对车辆服务的附加值，增加对车主的服务质量。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例提出的一种车辆故障检测方法流程图；

图2示出了本发明实施例中车辆故障检测知识库的构架图；

图3示出了本发明实施例中数据模式库划分数据模式的示意图；

图4示出了本发明实施例中数据分析模型的分析流程示意图；

图5示出了本发明实施例提出的一种车辆故障检测装置的组成框图；

图6示出了本发明实施例提出的另一种车辆故障检测装置的组成框图；

图7示出了本发明实施例提出的一种用车辆故障检测系统的组成框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明实施例提供了一种车辆故障检测方法，该方法能够实现对车辆故障的实时检测，做到车辆故障的早发现早处理。该方法可以用于对车辆故障的检测系统平台中，该平台能够获取大量的车辆参数数据，并加以分析得到故障检测结果，针对于在系统平台上应用该故障检测方法，具体步骤如图1所示，包括：

101、接收数据记录装置上传的参数数据。

首先，要实现对车辆故障的实时检测，就需要实现对车辆的参数数据的实时获取并保存。本发明实施例中通过在车辆上安装数据记录装置来实时获取并保存所述车辆运行的参数数据。数据记录装置所保存的参数数据包括车辆信息和车辆运行过程中的各个传感器参数，其中，车辆信息是识别该车辆的唯一标识信息，例如发动机型号，车架号等，由于这些信息是相对固定不变，因此，对于车辆信息是由数据记录装置在安装到车辆上时所获取的数据信息，无需后期的再次获取，当然在车辆进行大修时，如果更换了发动机等关键设备，相对应的车辆信息是需要重新获取加以变更的。而对于车辆运行过程中的各个传感器参数，由于这些参数需要在车辆运行时才会有相应的数据产生，因此，本发明实施例中的实时获取并保存参数数据是指在车辆运行过程中的实时数据获取并保存，并且在实时保存数据的同时，还能通过数据记录装置中的数据传输模块将参数数据上传，进行进一步的故障检测分析。其中，数据记录装置中的数据传输模块所采用的传输方式不限定为通过移动通讯网络进行数据传输，或者通过卫星网络进行的数据传输方式。

需要说明的是，由于一些参数数据的分析主要是对过程状态变化的分析，比如，冷却液温度的数据在车辆刚启动时就需要分析一段时间内的变化来判断是否正常。并且，车辆在行驶过程中，对于网络状况的不确定因素，因此，对于参数数据的上传，在网络状况良好时，可以采用实时传输的方式，而在网络状况不佳时，也可以由数据记录装置先记录下所获取的参数数据，定期地上传所记录的车辆参数数据，此方式也能够更好的分析需要进行状态变化分析的参数数据。对于以上两种上传方式的选择与切换模式，可根据实际情况具体设定，对此本发明实施例不做限定。

此外，数据记录装置中的数据传输模块除了上传车辆的参数数据外，还可以用于接收故障检测分析的检测报告，并将该检测报告通过车辆内的媒体显示装置加以展示。当然，数据传输模块也可以只用于上传车辆的参数数据，而对应的检测报告则可以通过其他的传输途径直接发送给车主，例如，可以将检测报告以邮件或信息的方式发送到车主的手机上。

当故障检测平台接收到数据记录装置上传的参数数据后，会根据上传的车辆信息对参数数据进行分类存储，以方便后续的调用分析。此外，将具有相同车辆信息的参数数据归类存储还有利于创建车辆参数数据样本，进而对故障检测平台中的分析模型进行再训练，以得到更加准确的分析结果。

102、调用车辆故障检测知识库对车辆参数数据进行分析，得到该车辆的故障检测报告。

车辆故障检测知识库是分析车辆参数数据的核心内容，该车辆故障检测知识库区别于现有的故障检测设备主要存在以下两个方面：

一是该车辆故障检测知识库能够通过接收的不同车辆的参数数据进行对分析模型的智能更新，而现有的故障检测设备一般都是有针对性的检测，所采用的分析模型相对固定，除非是设备厂家主动的更新故障检测设备的软件版本，否则一般不会更新升级检测设备，并且，现有设备无法对车辆的数据进行保存，这就导致了故障检测结果无法根据车辆在不同状态下进行有对比的检测分析。而本发明实施例中的车辆故障检测知识库则能够记录大量的车辆参数数据，能够为每一辆车构建参数数据库用于分析该车辆的运行状态，通过有比较的分析来得到更加准确的分析结果。此外，通过对具有相同配置车辆的参数数据的对比分析还能够反向地校验分析模型的分析结果，从而提高分析模型的分析准确性。

二是适用范围更广，现有的故障检测设备一般为非通用设备，对于不同品牌、不同车系的车辆会有对应的故障检测设备，甚至对于不同的故障，也会采用不同的设备进行检测。而本发明实施例中的车辆故障检测知识库通过接收大量不同品牌、不同型号车辆的参数数据，能够对相同参数的数据内容进行综合分析，创建对应的分析模型。同时，车辆故障检测知识库还具有强大的可扩展性，能够方便地在该车辆故障检测知识库中添加新参数，通过接收新增参数的数据以及对应的分析方法就可以为车辆故障检测知识库增加针对该新参数的故障检测能力。

对于对车辆参数数据的具体分析，车辆故障检测知识库中也保存有目前常用的多种分析方法，如值域分析、关联分析、因果分析等。在对所接收的参数数据进行分析时，车辆故障检测知识库会将不同的参数数据进行单独、组合等多模式的分析，再通过不同模式所对应的分析模型进行具体分析，最后将不同分析模型的分析结果进行汇总，生成一份故障检测报告。其中，该故障检测报告可以是只记录检测出故障的分析结果，也可以是标记出故障结果的所有分析结果的展示报告，进一步的还可以将分析结果中故障结果与潜在可能出现的故障进行标记展示。对于检测报告的具体展现形式本发明实施例不做限定。

103、输出故障检测报告至对应的车辆。

得到故障检测报告后，系统平台将该报告保存并根据所分析的车辆对应的联系方式将该故障检测报告进行反馈。如101中所述，当所分析的车辆存在车主的具体联系方式时，如电子邮箱或手机号等，故障检测报告将直接发送给车主，告知本次检测的结果，而当所分析的车辆不存在具体联系方式时，则可以将该故障检测报告发送到该车辆的数据记录装置上。

此外，由于故障检测报告中记录着大量参数数据的分析结果，而这其中有些分析结果并不是车主真正所需要的，或者说有些参数对车主来说没有任何的参考价值，车主所关注的更多是车辆是否存在故障，而对于一些中间参数的数据值并不关心。因此，在输出故障检测报告时，还可以由车主定制所需查看的分析结果，由系统平台根据定制的查看方案向车主发送对应的分析结果。

通过对上述实现步骤的说明可以看出，本发明实施例所采用的一种车辆故障检测方法，能通过接收车辆上安装的数据记录装置上传的参数数据，确保对车辆信息的实时获取并保存，再通过调用车辆故障检测知识库对这些实时的数据进行分析，快速得到车辆的实时运行状态，在第一时间检测车辆存在的故障，并将检测结果以检测报告的形式反馈给该车辆的车主，提示车主对该故障进行进一步的检测或维修。由于实现了对车辆参数数据的实时获取与分析，车主能够随时获取到车辆当前的健康状况，相对于现有的车辆故障诊断方式，车辆的故障检测不需要由车主驾驶车辆到指定检测场所进行，而是实时地进行检测，并且其检测结果能够主动的反馈给车主，以提示车主对车辆进行维修，从而使车主对车辆故障做到提早发现，提早解决，避免了由于车辆带故障行驶可能导致更严重的故障出现，提高了车辆的使用寿命，也帮助车主降低了车辆的维修保养费用。而对于使用本发明实施例所述采用的车辆故障检测方法进行检测服务的检测方来说，通过对车辆的主动检测，能够提升对车辆服务的附加值，增加对车主的服务质量。

进一步的，为了更加详细的说明上述的车辆故障检测方法，特别是对其中所调用的车辆故障检测知识库的构架以及分析流程，以下将着重介绍车辆故障检测知识库的组成及具体应用。

如图2所示，为车辆故障检测知识库的构架图，其中，该车辆故障检测知识库主要包括：数据模式库、数据定义库、模型库和模型参数库。

首先，数据模式库主要用于保存车辆信息和对应的数据模式。其中，车辆信息是车辆的唯一标识信息，而数据模式则是将所接收的同一车辆上传的不同参数数据的类型进行组合，构成多个数据模式。具体数据模式的组合划分如图3所示，其中，“根节点”表示为同一车辆的参数数据来源，图3中的参数数据包括：点火提前角，节气门绝对位置，节气门相对位置，冷却液温度，将这4个参数与车辆信息标注标识，分别为C1、C2、C3、C4、C5，再将其进行相互组合搭配后，得到的组合就是数据模式，即(C1，C2)、(C1，C2，C4)、(C1，C3，C4，C5)等。从图3所示出的数据模式可以看出，每一个数据模式中都包括有车辆信息的数据，也就是说，数据模式库中的每一个模式都有唯一对应的车辆。因此，可见该数据模式库是一个增量数据库，其保存的数据模式会随着车辆的增加而增加，数据模式库会为每一辆上传参数数据的车辆创建对应的参数数据模式。

其次，数据定义库主要用于标记参数数据的来源标识以及分析所述参数数据的分析方法标识。例如，车辆在上传了一个冷却液温度的参数后，平台接收该参数，并标记该参数是由哪一辆车所上传的，同时，还会从数据定义库调取冷却液温度的标识标记在该参数上，以标示出该参数的值所表示的为冷却液温度。数据定义库除了标记参数外，另一个功能就是标记出每一种参数所对应的分析方法，因为每一个参数在不同的状态、不同的分析方向或者与不同参数组合进行分析时，会使用不同的分析方法，因此，数据定义库会将能够适用于分析该参数的分析方法在该参数上加以标记，以方便后续在分析该参数时选择相应的分析方法。具体的分析方法会在后面的分析流程中进行举例说明，此处不做一一列举。

第三，模型库主要用于保存不同参数数据以及相对应的分析方法所共同建立的分析模型。模型库能够根据不同的数据模式匹配出适合的分析模型，通过分析模型能够针对数据模式中的各个参数数据进行综合分析，得到该数据模式下参数数据的分析结果。

最后，模型参数库用于保存不同车辆、不同参数数据、不同分析方法所对应的故障参数。模型参数库中的参数用于判断分析模型所得到的分析结果是否为故障。

针对上述车辆故障检测知识库的构成，下面将说明车辆故障检测知识库在进行车辆参数数据分析时，上述的4个分库是如何进行配合分析的：

首先，在接收到车辆的参数数据后，由数据定义库来标记各个参数，将参数数据处理为系统能够识别的数据；

其次，由数据模式库根据各个参数的标签对所接收到的车辆参数数据匹配对应的数据模式。需要注意的是，接收的参数类型越多，所组合出的模式就越多，相对应的所能分析的故障类型也就越多，简单地说，就是参数越多，分析的复杂程度就越大，对应得到的分析结果也就越丰富。

第三，再由数据定义库根据不同的数据模式，为各个参数匹配对应的分析方法。

第四，由模型库根据数据模式所匹配的分析方法选择适合的分析模型，或者结合分析方法创建新的分析模型。其中，匹配分析模型的数量不限定为匹配一个分析模型，根据分析结果的不同，也可以为同一组数据模式中的参数匹配多个分析模型，从而得到多个分析结果。而这些分析结果可以是同一方向的，用于相互验证，也可以是不同方向的。

最后，就是从模型参数库中确定分析结果对应的故障参数，用于判断分析模型得到的分析结果是否为故障。

通过数据模式库、数据定义库、模型库和模型参数库的配合分析，对所获取的车辆参数数据进行不同组合搭配的分析，得到最终的故障检测报告。需要说明的是，车辆参数数据的类型会直接影响到分析的复杂程度，而复杂的分析则需要较长的处理过程。而本发明实施例所具有实时数据分析能力不仅体现在参数数据的实时获取上，还体现在分析结果的实效性上，由于本发明实施例是基于系统平台的应用，而对于运算能力系统平台是远胜于单机的检测诊断设备的。不论是采用多进程或者是分布式计算的计算方式，都能够使复杂的分析运算快速得到结果，进而是车主能够实时地了解车辆的运行状态，以及是否存在故障问题。

在车辆故障检测知识库对车辆参数数据进行分析的过程中，模型库又是对参数数据进行分析的核心，由模型库所匹配的分析模型可以看成是由不同的分析方法所组合构成的检测流程。而本发明实施例的模型库中，每个分析模型在创建时，都会先对不同的分析方法进行分级，一般会根据数据机理和数据特征划分为两级，第一级是对车辆控制系统机理决定的固有关系进行分析的分析方法，如数据值域分析、数据关联分析等。第二级是对车辆在不同工况下对数据区间和数据变化的状态进行分析的分析方法，如数据变化分析、数据对比分析等。根据不同的分级，在制定检测流程时，一般是先使用同一级别的分析方法对参数数据进行分析，完成后再使用另一级的分析方法分析参数数据。例如，先进行第一级的分析，在分析完成后再进行第二级的分析，当然，不同级别是根据不同的划分方式来确定的。按照不同的级别进行分析的做法，主要是能够根据用户指定的分析结果进行定向的分析，减少数据分析的工作量，比如，用户指定查看的分析结果由数据值域分析和数据关联分析就可以得到时，那么分析模型在进行分析时，完全可以只进行第一级的数据分析即可。

下面，针对由不同的分析方法构成的分析模型进行举例说明该分析模型的分析流程，如图4所示，该分析模型实施例中所使用到的分析方法即包含有第一级的分析方法，也有第二级的分析方法，具体为：数据值域分析、数据关联分析和数据因果分析为第一级分析方法，数据对比分析和数据变化分析属于第二级分析方法。其中，设定对参数数据先进行第一级分析，若分析结果正常则进行第二级分析。进一步的，在第一级分析中，分析的顺序为先进行数据值域分析，再进行数据关联分析，最后是进行数据因果分析，而在第二级分析中，数据对比分析和数据变化分析则取决于车辆状态。其中，上述的分析顺序仅是一种实现方式之一，在实际应用中可根据具体分析的需要进行自定义设置。

依据上述的设置就可以得到图4所示的分析流程，以该分析流程为分析模型针对车辆参数数据A，B，C进行分析的过程为：

首先对参数数据A，B，C分别进行值域分析，也就是根据该参数数据的值是否落于故障参数设定的数据值域内判断是否存在故障。以一个参数数据为例，当所获取的参数数据为冷却液温度时，冷却液的温度变化范围一般为-40～199℃，若数值为-40℃，说明冷却液温度传感器损坏或线路断路，而若数值超过185℃，则说明冷却液温度传感器损坏或线路短路。其中，值域分析的参考值由模型参数库提供，该参考值可以为一个值域区间，也可以是一个具体的数值。根据分析的结果，若存在故障则不再进行后续的判断，直接输出故障，若结果正常，则进行数据关联分析；

数据关联分析，是对具有关联关系的参数数据进行的分析，根据参数数据间的相关度判断是否存在故障，例如A为节气门相对位置，B为节气门绝对位置，两者的关系为正相关，如果A、B数据的相关性较小，则车辆可能存在故障。数据关联分析的结果为故障时就输出该结果，反之则进行数据因果分析；

数据因果分析，是对具有因果关系的参数数据进行的分析，根据所述参数数据中输入与输出匹配关系判断是否存在故障，比如，A为油门踏板位置，C为节气门开度，那么，A变大时，C的开度会对应变大，而如果数据变化不相匹配，那么就可能存在故障。

在数据因果分析完成后，若结果为故障则直接输出结果，而结果为正常，则说明经过第一级的分析，参数数据A，B，C的分析结果均正常，此时，需要进行第二级的分析。而由于第二级的分析是基于车辆运行状态的，因此，在进行第二级的分析前，应先判断车辆的运行状态，在本发明实施例中，设定车辆在运行过程中的状态可以分为：怠速状态、启动加速状态、制动状态和运行状态这4种。其中，确定这4种状态的方法有很多，而本实施例给出其中较为简单的一种判断方式，具体如下：

对于怠速状态，可以通过判断车辆的比功率，即汽车发动机最大功率与汽车总质量之比，当比功率小于0时，确定车辆的状态为怠速状态；

对于启动加速状态，可以通过判断车辆的加速度，当加速度大于启动阈值时，确定车辆的状态为启动加速状态，一般的，考虑到道路摩擦、道路坡度以及风阻等因素，启动阈值设置为0.5m/s2；

对于制动状态，对应于启动加速状态，也可以通过车辆的加速度进行判断，当加速度小于制动阈值时，确定车辆的状态为制动状态，制动阈值一般设置为-0.5m/s2；

对于运行状态，当车辆不属于上述的任何一种状态时，将车辆的状态确定为运行状态。

通过对车辆状态的分析，若车辆当前的状态为怠速或运行状态时，则可以对参数数据A，B，C进行数据对比分析，而当辆当前的状态为启动或制动状态时，则可以对参数数据进行数据变化分析。

其中，数据对比分析是根据对比故障参数设定的数据值判断车辆是否存在故障，或者是与该车辆在正常状态下的数据进行对比。而对比的数据可以是相同参数不同车辆的对比，这样对比的可参考范围将变大，其对应的数据样本也会增多。这对于相对共用的参数数据，其可参考的价值会更大，如冷却液温度，速度、加速度数据等。而对于存在大量数据样本的对比分析，在分析时可以通过相似度，聚类分析等方法来判断参数数据与对比数据相比是否存在异常，进而判断车辆是否存在故障。

数据变化分析是根据匹配故障参数设定的数据变化范围判断车辆是否存在故障，也就是说，车辆由一种状态向另外一种状态过渡时，状态的变化会导致数据的变化，如果数据不变或者与状态变化不吻合，就说明可能存在故障。例如，点火提前角在发动机怠速运转时，该参数通常为15°左右，而在发动机加速或中、高速运转时，该参数的值会增大，若该参数与车辆的状态不匹配，则说明该车辆可能存在故障。

在完成第二级的分析后，该分析模型就会对分析结果进行最终的分析结果输出，当所有的分析结果均正常时，说明参数数据A，B，C无异常，车辆状态良好。而当分析结果中存在故障的判断时，则将分析出该故障的参数数据以及可能的故障问题一同输出。

上述分析模型的分析流程可以是一个通用的分析模型框架，当存在新的分析方法时，就根据分析方法的级别将该分析方法加入该框架中，而当参数数据需要的分析方法减少时，也可以删除不必要的分析方法。并且，对于该分析模型中的分析方法，可以根据实际情况设置不同的分析流程，从而更快的得到所需的分析结果。

以上，针对发明实施例提供的种车辆故障检测方法的主要流程，以及其中所涉及的车辆故障检测知识库都进行详细的说明。作为实现上述方法的具体装置，本发明实施例还提供了一种车辆故障检测装置，该装置实施例与前述方法实施例对应，为便于阅读，本装置实施例不再对前述方法实施例中的细节内容进行逐一赘述，但应当明确，本实施例中的装置能够对应实现前述方法实施例中的全部内容。该车辆故障检测装置可以设置在用于检测车辆故障的系统平台中，通过系统网络实现与车辆实时的数据交互，获取车辆的运行参数数据并检测分析该车辆是否存在故障问题。该车辆故障检测装置的具体结构如图5所示，包括：

接收单元51，用于接收数据记录装置上传的参数数据，所述数据记录装置安装在车辆上，用于实时获取并保存所述车辆运行的参数数据；

分析单元52，用于调用车辆故障检测知识库对所述接收单元51得到的参数数据进行分析，得到所述车辆的故障检测报告；

输出单元53，用于输出所述分析单元52得到的故障检测报告至所述车辆。

进一步的，所述分析单元52中调用的车辆故障检测知识库包括：

数据模式库，所述数据模式库用于保存车辆信息和对应的数据模式，其中，所述数据模式为不同参数数据类型的组合方式；

数据定义库，所述数据定义库用于标记参数数据的来源标识以及分析所述参数数据的分析装置标识；

模型库，所述模型库用于保存不同参数数据以及对应的分析装置所建立的分析模型；

模型参数库，所述模型参数库用于保存不同车辆、不同参数数据、不同分析装置所对应的故障参数。

进一步的，如图6所示，所述分析单元52包括：

第一匹配模块521，用于根据接收的参数数据在所述数据模式库中匹配对应的数据模式；

获取模块522，用于利用所述第一匹配模块521得到的数据模式在所述数据定义库中获取各参数数据所对应的分析方法；

第二匹配模块523，用于根据所述获取模块522获取的分析方法在所述模型库中匹配对应的分析模型；

确定模块524，用于根据所述参数数据在所述模型参数库中确定对应的故障参数；

分析模块525，用于结合所述第二匹配模块523得到的分析模型与所述确定模块524确定的故障参数分析所述参数数据，得出所述车辆的故障检测报告。

进一步的，所述分析模块525用于，对车辆控制系统机理决定的固有关系进行分析；和/或，对车辆在不同工况下对数据区间和数据变化的状态进行分析。

进一步的，所述分析模块525对车辆控制系统机理决定的固有关系进行分析，包括：

对参数数据进行数据值域分析，根据所述参数数据的值是否落于所述故障参数设定的数据值域内判断车辆是否存在故障；

和/或，对具有关联关系的参数数据进行数据关联分析，根据所述参数数据的相关度判断车辆是否存在故障；

和/或，对具有因果关系的参数数据进行数据因果分析，根据所述参数数据中输入与输出匹配关系判断车辆是否存在故障。

进一步的，所述分析模块525对车辆在不同工况下对数据区间和数据变化的状态进行分析，包括：

对反映车辆状态的参数数据进行数据变化分析，根据匹配所述故障参数设定的数据变化范围判断所述车辆是否存在故障；

和/或，对反映车辆状态的参数数据进行数据对比分析，根据对比所述故障参数设定的数据值判断所述车辆是否存在故障；

其中，所述车辆状态包括：怠速状态、运行状态、启动加速状态及制动状态。

进一步的，所述分析模块525还用于确定所述车辆状态，包括：

当所述车辆的比功率小于0时，确定所述车辆的状态为怠速状态；

当所述车辆的加速度大于启动阈值时，确定所述车辆的状态为启动加速状态；

当所述车辆的加速度小于制动阈值时，确定所述车辆的状态为制动状态；

当所述车辆状态不属于所述怠速状态、启动加速状态与制动状态时，确定所述车辆的状态为运行状态。

进一步的，所述接收单元51还用于，通过网络接收远程实时传输的所述参数数据；或者，通过网络接收远程定期传输的所述参数数据。

进一步的，结合上述的车辆故障检测装置，本发明实施例还提供了一种车辆故障检测系统，如图7所示，该系统由安装在车辆上的数据记录装置71和上述的车辆故障检测装置72所组成。

所述数据记录装置71用于实时地记录所述车辆的参数数据，将所记录的参数数据发送给所述车辆故障检测装置72，其中，

所述车辆故障检测装置72用于获取大量数据记录装置71记录的参数数据，通过车辆故障检测知识库分析所述参数数据，得到车辆的故障检测报告，并输出故障检测报告至对应的车辆，即上传参数数据的车辆。

综上所述，本发明实施例所提供的一种车辆故障检测方法、装置及系统，能通过接收车辆上安装的数据记录装置上传的参数数据，确保对车辆信息的实时获取并保存，再通过调用车辆故障检测知识库对这些实时的数据进行分析，快速得到车辆的实时运行状态，在第一时间检测车辆存在的故障，并将检测结果以检测报告的形式反馈给该车辆的车主，提示车主对该故障进行进一步的检测或维修。由于实现了对车辆参数数据的实时获取与分析，车主能够随时获取到车辆当前的健康状况，相对于现有的车辆故障诊断方式，车辆的故障检测不需要由车主驾驶车辆到指定检测场所进行，而是实时地进行检测，并且其检测结果能够主动的反馈给车主，以提示车主对车辆进行维修，从而使车主对车辆故障做到提早发现，提早解决，避免了由于车辆带故障行驶可能导致更严重的故障出现，提高了车辆的使用寿命，也帮助车主降低了车辆的维修保养费用。此外，本发明实施例中的车辆故障检测知识库能够通过存储大量车辆的参数数据，获得大量的分析模型的训练样本数据，通过这些样本数据就能够进一步提高分析模型的分析准确度，也使得车辆故障检测知识库具有智能更新分析模型的功能，同时，基于大数据量的样本也使得车辆故障检测知识库具有良好的可扩展性，能够将新增的参数数据快速地建立相应的分析模型并用于故障检测分析。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述云端服务器及装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述云端服务器实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的云端服务器、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的云端服务器解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何云端服务器或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的发明名称(如确定网站内链接等级的装置)中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的云端服务器的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

本发明实施例还公开了：

A1、一种车辆故障检测方法，所述方法包括：

接收数据记录装置上传的参数数据，所述数据记录装置安装在车辆上，用于实时获取并保存所述车辆运行的参数数据；

调用车辆故障检测知识库对所述参数数据进行分析，得到所述车辆的故障检测报告；

输出所述故障检测报告至所述车辆。

A2、根据A1所述的方法，所述车辆故障检测知识库包括：

数据模式库，所述数据模式库用于保存车辆信息和对应的数据模式，其中，所述数据模式为不同参数数据类型的组合方式；

数据定义库，所述数据定义库用于标记参数数据的来源标识以及分析所述参数数据的分析方法标识；

模型库，所述模型库用于保存不同参数数据以及对应的分析方法所建立的分析模型；

模型参数库，所述模型参数库用于保存不同车辆、不同参数数据、不同分析方法所对应的故障参数。

A3、根据A2所述的方法，调用车辆故障检测知识库对所述参数数据进行分析，得到所述车辆的故障检测报告包括：

根据接收的参数数据在所述数据模式库中匹配对应的数据模式；

利用所述数据模式在所述数据定义库中获取各参数数据所对应的分析方法；

根据所述分析方法在所述模型库中匹配对应的分析模型；

根据所述参数数据在所述模型参数库中确定对应的故障参数；

结合所述分析模型与所述故障参数分析所述参数数据，得出所述车辆的故障检测报告。

A4、根据A3所述方法，所述结合所述分析模型与所述故障参数分析所述参数数据，包括：

对车辆控制系统机理决定的固有关系进行分析；和/或，

对车辆在不同工况下对数据区间和数据变化的状态进行分析。

A5、根据A4所述的方法，所述对车辆控制系统机理决定的固有关系进行分析，包括：

对参数数据进行数据值域分析，根据所述参数数据的值是否落于所述故障参数设定的数据值域内判断车辆是否存在故障；

和/或，对具有关联关系的参数数据进行数据关联分析，根据所述参数数据的相关度判断车辆是否存在故障；

和/或，对具有因果关系的参数数据进行数据因果分析，根据所述参数数据中输入与输出匹配关系判断车辆是否存在故障。

A6、根据A4所述的方法，所述对车辆在不同工况下对数据区间和数据变化的状态进行分析，包括：

对反映车辆状态的参数数据进行数据变化分析，根据匹配所述故障参数设定的数据变化范围判断所述车辆是否存在故障；

和/或，对反映车辆状态的参数数据进行数据对比分析，根据对比所述故障参数设定的数据值判断所述车辆是否存在故障；

其中，所述车辆状态包括：怠速状态、运行状态、启动加速状态及制动状态。

A7、根据A6所述的方法，所述方法进一步包括：

当所述车辆的比功率小于0时，确定所述车辆的状态为怠速状态；

当所述车辆的加速度大于启动阈值时，确定所述车辆的状态为启动加速状态；

当所述车辆的加速度小于制动阈值时，确定所述车辆的状态为制动状态；

当所述车辆状态不属于所述怠速状态、启动加速状态与制动状态时，确定所述车辆的状态为运行状态。

A8、根据A1所述的方法，所述接收数据记录装置上传的参数数据包括：

通过网络接收远程实时传输的所述参数数据；

或者，通过网络接收远程定期传输的所述参数数据。

B9、一种车辆故障检测装置，所述装置包括：

接收单元，用于接收数据记录装置上传的参数数据，所述数据记录装置安装在车辆上，用于实时获取并保存所述车辆运行的参数数据；

分析单元，用于调用车辆故障检测知识库对所述接收单元得到的参数数据进行分析，得到所述车辆的故障检测报告；

输出单元，用于输出所述分析单元得到的故障检测报告至所述车辆。

B10、根据B9所述的装置，所述分析单元中调用的车辆故障检测知识库包括：

数据模式库，所述数据模式库用于保存车辆信息和对应的数据模式，其中，所述数据模式为不同参数数据类型的组合方式；

数据定义库，所述数据定义库用于标记参数数据的来源标识以及分析所述参数数据的分析装置标识；

模型库，所述模型库用于保存不同参数数据以及对应的分析装置所建立的分析模型；

模型参数库，所述模型参数库用于保存不同车辆、不同参数数据、不同分析装置所对应的故障参数。

B11、根据B10所述的装置，所述分析单元包括：

第一匹配模块，用于根据接收的参数数据在所述数据模式库中匹配对应的数据模式；

获取模块，用于利用所述第一匹配模块得到的数据模式在所述数据定义库中获取各参数数据所对应的分析方法；

第二匹配模块，用于根据所述获取模块获取的分析方法在所述模型库中匹配对应的分析模型；

确定模块，用于根据所述参数数据在所述模型参数库中确定对应的故障参数；

分析模块，用于结合所述第二匹配模块得到的分析模型与所述确定模块确定的故障参数分析所述参数数据，得出所述车辆的故障检测报告。

B12、根据B11所述装置，所述分析模块用于，对车辆控制系统机理决定的固有关系进行分析；和/或，对车辆在不同工况下对数据区间和数据变化的状态进行分析。

B13、根据B12所述的装置，所述分析模块对车辆控制系统机理决定的固有关系进行分析，包括：

对参数数据进行数据值域分析，根据所述参数数据的值是否落于所述故障参数设定的数据值域内判断车辆是否存在故障；

和/或，对具有关联关系的参数数据进行数据关联分析，根据所述参数数据的相关度判断车辆是否存在故障；

和/或，对具有因果关系的参数数据进行数据因果分析，根据所述参数数据中输入与输出匹配关系判断车辆是否存在故障。

B14、根据B12所述的装置，所述分析模块对车辆在不同工况下对数据区间和数据变化的状态进行分析，包括：

对反映车辆状态的参数数据进行数据变化分析，根据匹配所述故障参数设定的数据变化范围判断所述车辆是否存在故障；

和/或，对反映车辆状态的参数数据进行数据对比分析，根据对比所述故障参数设定的数据值判断所述车辆是否存在故障；

其中，所述车辆状态包括：怠速状态、运行状态、启动加速状态及制动状态。

B15、根据B14所述的装置，所述分析模块还用于确定所述车辆状态，包括：

当所述车辆的比功率小于0时，确定所述车辆的状态为怠速状态；

当所述车辆的加速度大于启动阈值时，确定所述车辆的状态为启动加速状态；

当所述车辆的加速度小于制动阈值时，确定所述车辆的状态为制动状态；

当所述车辆状态不属于所述怠速状态、启动加速状态与制动状态时，确定所述车辆的状态为运行状态。

B16、根据B9所述的装置，所述接收单元还用于，通过网络接收远程实时传输的所述参数数据；或者，通过网络接收远程定期传输的所述参数数据。

C17、一种车辆故障检测系统，所述系统包括安装在车辆上的数据记录装置和如B9-B16中任一项所述的车辆故障检测装置；

其中，所述数据记录装置用于实时地记录所述车辆的参数数据，将所记录的参数数据发送给所述车辆故障检测装置；

所述车辆故障检测装置用于获取所述数据记录装置记录的参数数据，通过车辆故障检测知识库分析所述参数数据，得到所述车辆的故障检测报告，并输出所述故障检测报告至所述车辆。