一種汽車行駛跑偏在線自動測試系統(tǒng)的無線通信方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在汽車行駛跑偏測試系統(tǒng)中提高通信實時性的通信方法。無線通信的實時性和可靠性是跑偏測試得以有效進行的前提。然而，在強干擾環(huán)境下，很容易出現(xiàn)通信中斷進而產(chǎn)生明顯通信延時。因此本發(fā)明提供了一種分時通信方法，降低了通信延時所帶來的影響，使得強干擾的環(huán)境下的通信實時性大幅度提高。具體而言，將啟動測試過程中的持續(xù)通信方法變?yōu)榉謺r通信方法，分時通信方法包含閑時通信和忙時通信。將主要信息的發(fā)送放在干擾小，實時性要求低的被測車輛信息的提取階段，即閑時進行通信。而在干擾大、實時性要求高的啟動測試階段即忙時，只進行無線通信連接，并根據(jù)客戶端IP，調(diào)用相對應(yīng)的車輛身份信息，對車輛身份進行驗證并激活測試。
【專利說明】
一種汽車行駛跑偏在線自動測試系統(tǒng)的無線通信方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，具體涉及一種汽車行駛跑偏自動在線測試系統(tǒng)的無線通信方法。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車行駛跑偏測試屬于下線檢測，下線檢測的車輛往往會出現(xiàn)如下二種情況:
1.在下線檢測測試跑道上行駛的車輛與下線順序不一致；2.測試跑到上會存在一部分非被測車輛。因此，為了避免測試結(jié)果出現(xiàn)匹配混亂(將A車的測試結(jié)果記到B車上)，在啟動測試過程中，需要在被測車輛進入測試區(qū)之前進行一次“身份”驗證，即在被測車輛進入測試區(qū)前約30m處(即測試激活點)，由隨車攜帶的手持無線終端將事先掃入的車輛識別碼VIN通過AP建立的無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給測控主機，以完成跑偏測試系統(tǒng)對被測車輛的身份驗證，并啟動測試。由于進行行駛跑偏被測車輛的行駛速度通常較高^Okm/h?100km/h)，且需預(yù)留測試設(shè)備配置的時間，所以啟動測試這一過程對通信的實時性有很高的要求。
[0003]無線通信是利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式，擁有無需物理連接、成本低廉、拓展性好等優(yōu)點。但其通信過程極易受環(huán)境影響，尤其是在強電磁環(huán)境下，很容易出現(xiàn)通信中斷或產(chǎn)生明顯通信延時，使其無法滿足在線測試系統(tǒng)的實時性要求。
[0004]傳輸控制協(xié)議(TCP)是一種面向連接的、可靠的、基于IP傳輸層的協(xié)議,能夠得到一個順序的無差錯的數(shù)據(jù)流，因此測試系統(tǒng)選用TCP作為無線通信傳輸協(xié)議。但是在通信中斷或數(shù)據(jù)丟包的情況下，為了保證其可靠性，TCP/IP協(xié)議自啟動擁塞機制和超時重傳機制，定時重發(fā)，也會使得傳輸效率變得低下。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種汽車行駛跑偏自動在線測試系統(tǒng)的無線通信方法，以降低持續(xù)通信方法下的通信延時所帶來的影響，提高通信的實時性和抗干擾能力。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:涉及三個階段，分別為被測車輛信息的提取、啟動測試和回傳測試結(jié)果；根據(jù)通信的作用，將啟動測試階段中的持續(xù)通信方法變?yōu)榉謺r通信方法，分時通信方法包含閑時通信和忙時通信；然后，將信息的發(fā)送放在干擾小、實時性要求低的被測車輛信息的提取階段，即閑時進行通信；而在干擾大、實時性要求高的啟動測試階段即忙時，只進行無線通信連接，并根據(jù)客戶端IP，調(diào)用相對應(yīng)的車輛身份信息，對車輛身份進行驗證并激活測試。
[0007]上述閑時通信處于被測車輛信息的提取階段中，當手持無線終端掃入VIN碼時，將VIN碼發(fā)送至測控主機，此時被測車輛還未啟動，對通信實時性要求很低。
[0008]上述忙時通信處于啟動測試過程中，實時性要求很高，且可能有多輛被測車輛在很短時間內(nèi)接連向測控主機發(fā)送啟動測試請求，即被測車輛行駛到測試區(qū)前28-32m處的測試激活點時，手持終端不停向測控主機發(fā)出建立TCP連接請求，直至連接成功。
[0009]上述忙時通信只建立TCP連接，無數(shù)據(jù)發(fā)送。
[0010]上述忙時通信TCP連接成功后，測控主機通過獲取的手持終端IP，調(diào)出此前經(jīng)此IP發(fā)送的車輛VIN碼，完成車輛身份進行驗證，并啟動測試。
[0011]啟動測試后，待跑偏測試完成后測控主機重新建立與該手持終端的通信連接，將測試結(jié)果傳回手持終端并斷開連接。
[0012]上述忙時通信TCP連接成功后，測控主機立即斷開與該手持終端的TCP連接，以便騰出通信資源，分配給其他被測車輛上無線手持終端。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下主要的優(yōu)點:
[0014]1.提高通信實時性。本發(fā)明合理分配無線通信資源，降低通信延遲所帶來的影響，在強干擾環(huán)境下，使得通信時間從0.21s減小到0.03s,使得通信實時性大幅度提高。
[0015]2.提高通信抗干擾能力。
[0016]經(jīng)過對單獨的無線通信系統(tǒng)和整個行駛跑偏測試系統(tǒng)的大量檢測，可知:在強干擾環(huán)境下，通信系統(tǒng)的無效率由7%左右減小到0.1%以內(nèi)，整個測試系統(tǒng)的無效率由11%左右減小到1.3%左右,滿足實際穩(wěn)定性需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是汽車行駛跑偏在線測試系統(tǒng)的示意圖。
[0018]圖2是傳統(tǒng)持續(xù)通信策略的流程圖。
[0019]圖3是分時通信策略的流程圖。
[0020]圖中:1.第一 AP ；2.手持無線終端；3.第二 AP ；4.第一光電開關(guān)的接收端；5.測試區(qū)域；6.第三AP ；7.第二光電開關(guān)的接收端；8.被測車輛；9.測試激活點；10.第一龍門架；11.第一光電開關(guān)的發(fā)射端；12.(XD相機；13.集成電源；14.溫控箱；15.第二龍門架；16.第二光電開關(guān)的發(fā)射端；17.測控主機。

【具體實施方式】
[0021]本發(fā)明提供了一種分時通信策略，能夠有效的降低通信延時所帶來的影響，使之能夠滿足汽車行駛跑偏測試的實時性要求。
[0022]下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0023]本發(fā)明提供的汽車行駛跑偏在線自動測試系統(tǒng)的無線通信方法，其所涉及的汽車行駛跑偏在線自動測試系統(tǒng)為現(xiàn)有技術(shù)，如圖1所示，包括按照汽車行駛跑偏在線自動測試距離的測試起點和終點布置的第一龍門架10和第二龍門架15，在這兩個龍門架上分別安裝溫控箱14，將CCD相機12和集成電源13安裝在溫控箱內(nèi)以保證其正常運行。在第一龍門架10正下方，道路兩側(cè)分別安裝有對射式第一光電開關(guān)的接收端4與第一光電開關(guān)的發(fā)射端11。在第二龍門架15正下方，道路兩側(cè)分別安裝有對射式第二光電開關(guān)的接收端7與第二光電開關(guān)的發(fā)射端16。
[0024]本發(fā)明采用三個AP，以形成一個信號范圍覆蓋整個測試跑道的無線網(wǎng)絡(luò)，其中:第一 APl的主要作用為接收手持無線終端發(fā)送的被測車輛VIN條形碼，第二 AP3主要作用為接受手持無線終端2發(fā)送的激活測試信號，第三AP6的主要作用為向手持終端回傳測試結(jié)果。
[0025]所述汽車行駛跑偏在線自動測試系統(tǒng)的工作原理是:被測車輛8啟動前，通過手持無線終端2掃描被測車輛VIN條形碼，然后啟動車輛駛向測試區(qū)域5，當車輛到達測試激活點9時，通過手持無線終端2發(fā)送無線信號激活測試系統(tǒng)，并以60km/h?80km/h的速度勻速駛過測試區(qū)域5。當被測車輛通過第一龍門架10和第二龍門架15時，阻斷道路兩側(cè)對射式第一光電開關(guān)的接收端4與第一光電開關(guān)的發(fā)射端11、第二光電開關(guān)的接收端7與第二光電開關(guān)的發(fā)射端16的光通路，觸發(fā)相應(yīng)CCD相機12進行拍照。相機將采集到的圖像經(jīng)由光纖傳輸?shù)綔y控主機17 ;測控主機17利用LabVIEW的圖像處理函數(shù)對圖像進行模板匹配并提取信號觸發(fā)時間，計算被測車輛在測試區(qū)域5的跑偏量、跑偏方向及行駛速度，并通過第三AP6將測試結(jié)果返回到手持無線終端2上。
[0026]圖2是傳統(tǒng)持續(xù)通信方法流程圖，圖3是本發(fā)明所提出的分時通信方法流程圖。圖2和圖3所示的流程包含被測車輛信息的提取、啟動測試和回傳測試結(jié)果三個過程。實箭頭代表流程，虛箭頭代表無線通信方向。
[0027]參照圖1所示，圖2中具體流程包括:
[0028]試車員啟動被測車輛8前，用手持無線終端2掃描被測車輛VIN，然后啟動車輛駛向測試區(qū)域5，當車輛到達測試激活點9時，將VIN發(fā)送至測控主機17，完成身份驗證并激活測試。測試完成后，測控主機17將測試結(jié)果發(fā)送至手持終端，并關(guān)閉TCP連接。
[0029]無線通信的實時性和可靠性是跑偏測試得以有效進行的前提。然而，在強干擾環(huán)境下，很容易出現(xiàn)通信中斷進而產(chǎn)生明顯通信延時。因此根據(jù)通信的作用，將圖2啟動測試過程中的傳統(tǒng)持續(xù)通信方法變?yōu)閳D3分時通信方法，分時通信方法包含閑時通信和忙時通信。被測車輛信息的提取過程中的通信為閑時通信，啟動測試過程中的通信為忙時通信。每次通信完成后測控主機17立即斷開與手持無線終端2的TCP連接，以便騰出通信資源，分配給其他被測車輛上無線手持終端。做出此種改變后，降低了通信延時所帶來的影響，使得強干擾的環(huán)境下的通信實時性大幅度提高。
[0030]本發(fā)明提供的汽車行駛跑偏在線自動測試系統(tǒng)的分時無線通信方法，其涉及三個階段，分別為被測車輛信息的提取、啟動測試和回傳測試結(jié)果。根據(jù)通信的作用，將啟動測試階段中的持續(xù)通信方法變?yōu)榉謺r通信方法，分時通信方法包含閑時通信和忙時通信。將主要信息的發(fā)送放在干擾小、實時性要求低的被測車輛信息的提取階段，即閑時進行通信。而在干擾大、實時性要求高的啟動測試階段即忙時，只進行無線通信連接，并根據(jù)客戶端IP,調(diào)用相對應(yīng)的車輛身份信息，對車輛身份進行驗證并激活測試。這樣使忙時通信的抗干擾能力和實時性得到極大的提升。
[0031]上述汽車行駛跑偏在線自動測試系統(tǒng)的分時無線通信方法，參見圖3，包括以下步驟:
[0032](I)采集和發(fā)送被測車輛信息:
[0033]試車員啟動被測車輛8前用手持無線終端2掃描被測車輛VIN，將VIN發(fā)送至測控主機17并保存，信息發(fā)送完成后，關(guān)閉TCP連接。此時被測車輛還未啟動，對通信實時性要求很低。適合對數(shù)據(jù)進行傳輸。
[0034](2)啟動測試，對被測車輛的身份進行驗證:
[0035]當車輛到達測試激活點9時，試車員操作手持終端2向測控主機17發(fā)起請求，建立TCP循環(huán)連接請求，直至連接成功，連接后并不發(fā)送任何數(shù)據(jù)信息。由于每一只手持終端的IP是唯一的，因此測控主機17 —旦偵聽到手持終端的請求，便可根據(jù)IP調(diào)出此前該手持終端發(fā)來的VIN，對被測車輛的身份進行驗證。此階段被測車輛處于高速行駛狀態(tài)實時性要求很高，且可能有多輛被測車輛在很短時間內(nèi)接連向測控主機17發(fā)送啟動測試請求。當有強的電磁干擾的情況下，不適合進行數(shù)據(jù)傳輸，因此此階段手持終端不停向測控主機17發(fā)出建立TCP連接請求，直至連接成功。系統(tǒng)便可根據(jù)無線手持終端2的IP調(diào)出被測車輛的VIN，使得測試信息能夠與被測車輛正確匹配。
[0036](3)回傳測試結(jié)果:
[0037]待跑偏測試完成后測控主機17重新建立與手持無線終端2的TCP連接，將測試結(jié)果傳回到手持終端2，之后關(guān)閉TCP連接。
[0038]以上所述僅為本發(fā)明示意性的【具體實施方式】，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的構(gòu)思和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車行駛跑偏自動在線測試系統(tǒng)的分時通信方法，其特征是涉及三個階段，分別為被測車輛信息的提取、啟動測試和回傳測試結(jié)果；根據(jù)通信的作用，將啟動測試階段中的持續(xù)通信方法變?yōu)榉謺r通信方法，分時通信方法包含閑時通信和忙時通信；然后，將信息的發(fā)送放在干擾小、實時性要求低的被測車輛信息的提取階段，即閑時進行通信；而在干擾大、實時性要求高的啟動測試階段即忙時，只進行無線通信連接，并根據(jù)客戶端IP，調(diào)用相對應(yīng)的車輛身份信息，對車輛身份進行驗證并激活測試。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車行駛跑偏自動在線測試系統(tǒng)的分時通信方法，其特征是閑時通信處于被測車輛信息的提取階段中，當手持無線終端掃入VIN碼時，將VIN碼發(fā)送至測控主機，此時被測車輛還未啟動，對通信實時性要求很低。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車行駛跑偏自動在線測試系統(tǒng)的分時通信方法，其特征是忙時通信處于啟動測試過程中，實時性要求很高，且可能有多輛被測車輛在很短時間內(nèi)接連向測控主機發(fā)送啟動測試請求，即被測車輛行駛到測試區(qū)前28-32m處的測試激活點時，手持終端不停向測控主機發(fā)出建立TCP連接請求，直至連接成功。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車行駛跑偏自動在線測試系統(tǒng)的分時通信方法，其特征是忙時通信只建立TCP連接，無數(shù)據(jù)發(fā)送。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車行駛跑偏自動在線測試系統(tǒng)的分時通信方法，其特征是忙時通信TCP連接成功后，測控主機通過獲取的手持終端IP，調(diào)出此前經(jīng)此IP發(fā)送的車輛VIN碼，完成車輛身份進行驗證，并啟動測試。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車行駛跑偏自動在線測試系統(tǒng)的分時通信方法，其特征是啟動測試后，待跑偏測試完成后測控主機重新建立與該手持終端的通信連接，將測試結(jié)果傳回手持終端并斷開連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車行駛跑偏自動在線測試系統(tǒng)的分時通信方法，其特征是忙時通信TCP連接成功后，測控主機立即斷開與該手持終端的TCP連接，以便騰出通信資源，分配給其他被測車輛上無線手持終端。
【文檔編號】H04W4/00GK104333843SQ201410616738
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】何耀華, 周志騰, 周巍 申請人:武漢理工大學(xué)