基于CDMA/CAN的車輛故障遠程監(jiān)控系統(tǒng)

　　開發(fā)專家系統(tǒng)，首先需要將汽車維修領域專家的大量實際維修經(jīng)驗進行匯總和提煉，編成知識庫，構成專家系統(tǒng)的核心部分;然后建立推理機，推理機可根據(jù)車載故障診斷單元發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，利用知識庫中的知識，按一定策略進行推理，從而得出診斷結果。專家系統(tǒng)的結構如圖2所示：

　　知識庫的建立直接關系到車輛信息技術服務中心服務質量的高低，也影響著車主是否大量采用這個系統(tǒng)，所以收集，整理專家知識的工作特別重要，其難點主要在于專家知識的收集與表述。因為現(xiàn)在的汽車制造廠商十分繁多，具體的車系更多。雖然現(xiàn)在大部分車輛都提供obd-ii接口，但是從接口中讀出的故障碼的信息十分有限;各大汽車生產廠商檢測故障用的手持設備與obd-ii通信的協(xié)議也各不一致，而且得到的故障碼包含的信息大量的是靠維修工人的經(jīng)驗來判讀。所以專家知識的積累與整理顯得十分重要。

　　在歸納知識時要考慮的因素很多， 為了充分利用專家系統(tǒng)的符號推理能力， 凡是能用數(shù)學公式描述的知識， 均作為具體求解器的方法實現(xiàn)，

　　其余的作為規(guī)則存儲于知識庫。

　　規(guī)則知識的表示形式為：

　　規(guī)則號 if （前提） then （結論）

　　前提是一個條件或幾個條件的“and”形式，若是后一種情況，只有在幾個條件都成立時，結論才被接受。每個條件可以是若干項的“or”形式。

　　以下是一條具體的規(guī)則：

　　rule5：

　　if

　　（1） 收到故障碼：p0201

　　（2） 收到故障碼：p0202

　　（3） 收到故障碼：p0203

　　（4） 收到故障碼：p0204

　　（5） 發(fā)動機缸數(shù)：8

　　then

　　發(fā)動機噴油嘴故障嚴重，需馬上修理。

　　推理機設計時本系統(tǒng)采用了兩級es推理控制策略。結合領域知識，將總體故障分析求解任務分解為不同的子任務，如發(fā)動機故障分析子任務、輪胎故障診斷子任務等。每個子任務有各自的目標求解變量，服從不同的求解方法，彼此之間既相互獨立又存在著相互聯(lián)系。通過正向推理求解其目標變量，并將所求結果顯示給車主。

而汽車故障診斷的各子任務間是有一定的依賴關系的，各子任務的求解是有一定的前提條件的，例如，氣缸噴油嘴子任務的求解必須在油嘴線路電壓已知的前提下才能進行，因而，各求解器中都設置了激活條件，只有滿足了這些條件，求解器才能被激活從而進行目標變量的求解。元級推理機利用此關聯(lián)對象集信息按一定的順序激活相關的求解器進行重新推理。

　　解釋機制通過與推理機輸出的數(shù)據(jù)， 回答用戶提出的how、why、what、whether等問題。

　　3.2 車載故障診斷單元軟件設計

　　車載故障診斷單元主要負責車載故障數(shù)據(jù)的讀取，并通過無線網(wǎng)絡（cdma）將故障碼實時送到遠程車輛信息技術服務中心，簡單的故障信息，如：一般故障（不用馬上處理），故障（需馬上修理），嚴重故障（需請求交通拯救）需要及時反饋給車主（包括以文字的方式反饋到車主車載屏上，更緊急的時候通過語音或者視頻對話來溝通）。更詳細的故障情況車主可以通過移動電腦或者移動電話訪問相關遠程車輛信息技術服務中心的網(wǎng)站來獲取。

　　車載故障診斷單元的主程序在執(zhí)行完初始化功能，再根據(jù)當前故障狀態(tài)位的值設置定時中斷的時間后，然后就進入低功耗模式。單元讀取故障碼和其他運行數(shù)據(jù)，以及這些數(shù)據(jù)的傳輸都放置在中斷程序，中斷結束立即進入低功耗模式。車輛故障狀態(tài)位正常時，可取60min定時中斷一次，調用crc-16校驗計算執(zhí)行庫后，通過無線方式發(fā)送給遠程車輛信息技術服務中心。在故障狀態(tài)位出現(xiàn)多位數(shù)值為“1”時，縮短定時中斷時間，增加數(shù)據(jù)采樣及發(fā)送頻率。定時中斷程序流程如圖3所示：

　　數(shù)據(jù)接收程序在主程序完成初始化功能后，模塊進入等待spi數(shù)據(jù)工作狀態(tài)。在接收到一個數(shù)據(jù)幀，crc校驗（采用查表法實現(xiàn)，減小微控制器cpu占用時間）和車輛信息技術服務中心id判斷無誤后，送液晶顯示并點亮相應的指示燈以表示各模塊工作正常。當某個模塊出現(xiàn)故障時，啟動led閃爍警告或蜂鳴器報警。程序流程圖如圖4所示。