[0001] 本发明涉及智能预警领域，具体涉及一种基于相似性车辆的故障预警方法、装置、设备及存储介质。

[0002] 汽车故障预警是一项非常重要的技术，可以帮助司机及时发现零部件故障，避免在行驶过程中出现意外情况。

[0003] 目前，常规的汽车故障预警方法一般为以下两种：

[0004] (1)通过实时监控车辆传感器信号是否正常，来判断是否出现、或者即将出现故障，以此进行预警。

[0005] 方法(1)的缺陷为：预警时长较短，难以起到根据预警及时进行故障维修而避免发送故障的情况；与此同时，车辆故障种类繁多，若要对应多种或每种故障，则需要过多的车辆传感器，成本较高。

[0006] (2)通过机器学习等模型的方式来构建预警模型进行预警，在此过程中需要收集各种模型样本(例如训练样本、参考样本等)，还需要对模型不断进行学习优化。

[0007] 方法(2)的缺陷为：预警过程比较复杂，而且需要车辆具备预警模型所需的对应信号，即无法适用于不具备对应信号的车辆。

[0031] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0032] 附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

[0033] 为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

[0034] 首先对本发明的研发过程进行简要说明。

[0035] 对于现有技术中通过传感器预警成本过高的问题，若通过减少传感器的方式降低成本，则会导致预警范围缩小，即只能通过现有技术中的预警模型的方式来进行预警。

[0036] 申请人对现有的预警模型进行研究，试图理清并精简预警模型的工作逻辑；但是，申请人发现，精简的结果不仅会导致预警范围变小或者精准度下降，而且在预警模型的限制下，即使对上述工作逻辑进行精简，也难以起到显著缩短预警过程的效果(即还是很复杂)。

[0037] 之后，申请人在继续进行探索的过程中，具备资深经验的专业技术人员提出了：在当前车辆出现故障时，即时对与当前车辆相似度较高的车辆进行预警的方法。

[0038] 在此背景上，在上述专业技术人员提出的技术难点如何克服的架构(例如如何定位相似车辆、如何从相似车辆定位预警车辆等)的启示下，申请人进行具体的研发后形成了匹配该方向的具体手段。

[0039] 需要说明的是：上述背景的联想初衷为：发现问题后，定位该问题的共性群体并进行预防。但是，想到上述联想初衷、并应用于车辆故障预警这一思路，需要经过的基础条件为：在具备专业技术能力的基础上，通过创造性劳动至少想到上述技术难点如何克服的框架。

[0040] 因此：对于本领域普通技术人员，若只是单纯想到上述联想初衷，但是因为没有想到上述技术难点如何克服的能力，所以即使想到也无法应用到车辆预警的场景下，即上述联想初衷难以被想到并应用。

[0041] 在此基础上，第一方面，本申请实施例提供一种基于相似性车辆的故障预警方法，该方法的步骤包括：以车辆的基本属性信息相同作为确定条件，根据每辆车辆的基本属性信息，确定每辆车辆的相似性车辆；当车辆发生故障后，在当前车辆的所有相似性车辆中，将相似度较高的车辆确定为当前车辆的预警车辆；根据上述发生的故障对预警车辆进行预警。

[0042] 由此可知，本发明直接根据车辆的基本属性信息(例如里程、油耗、用途等)确定相似性车辆；当车辆发生故障后，本发明直接根据该车辆的相似性车辆确定预警车辆，并根据发生的故障进行预警。

[0043] 很明显的：

[0044] (1)本发明进行车辆预警时，不需要车辆传感器，显著降低了预警成本；

[0045] (2)与现有技术中通过预警模型进行预警相比，本发明直接根据车辆的基本属性信息进行预警，简单高效；而且车辆的基本属性信息是车辆的必备信息，因此基本可以适用于所有车辆。

[0046] 下面通过几个实施例对上述方法进行展开说明。

[0047] 一实施例中，上述方法中的车辆的基本属性信息的获取流程包括：定时或即时采集基本属性信息，对动态变化的基本属性信息(例如车辆里程、载重、运营时长等)进行聚合，对静态的基本属性信息(例如用途、出厂时间、部件型号等)进行更新。

[0048] 基本属性信息一般包括：车辆速度、发动机转速、刹车踏板开关状态、蓄电池电压、里程、油耗、百公里油耗、运营时长、出厂时间和用途等，此处为例举，实际使用时基本属性信息还会包括多种其他信息，基本属性信息的定义条件为本领域常规常识，在此不做赘述。

[0049] 上述采集基本属性信息的执行手段可以为：

[0050] 对于静态信息：由车载T‑BOX(Telematic BOX，车联网系统中的智能车载终端)定期上传；

[0051] 对于动态信息：通过车身控制器计算对应的数据(车速、发动机转速、刹车踏板开关状态、高程、蓄电池电压等)后，通过车载T－BOX采集并上传至大数据云平台，大数据云平台对上传的数据进行聚合。

[0052] 一实施例中，上述方法中的根据每辆车辆的基本属性信息，确定每辆车辆的相似性车辆的流程包括：参见图1所示，为每辆车辆构建基本属性拓扑图数据库(关系型数据库)，基本属性拓扑图包括代表当前车辆的父节点，将当前车辆的每个基本属性信息作为父节点的子节点；将与当前车辆的至少一个基本属性信息相同的其他车辆，作为父节点的相似节点，即每个相似节点对应的车辆，为当前车辆的相似性车辆；父节点与每个相似节点，通过上述相同的基本属性对应的子节点关联。

[0053] 一实施例中，上述方法在确定预警车辆之前还包括以下步骤：根据发生故障的概率，为每个基本属性信息设置对应的权重，具体的权重值和故障信息可以在基本属性拓扑图中直观体现。参见图1所示，本实施例中权重值的体现位置为父节点与每个子节点之间的连线(例如weight＝0.2等)；将故障信息作为故障节点并与父节点关联。

[0054] 在此基础上，上述方法中的在当前车辆的所有相似性车辆中，将相似度较高的车辆确定为当前车辆的预警车辆的流程包括：在当前车辆的所有相似性车辆中，根据与当前车辆相同的基本属性信息和对应的权重，确定每辆相似车辆的相似度；将相似度在告警阈值以上或者最大的N个相似度对应的车辆作为预警车辆。

[0055] 需要说明的是：在告知了权重的设置规则为根据发生故障的概率设置的基础上，本领域普通技术人员可以根据不同需求结合常规知识设计具体的权重和对应的告警阈值。

[0056] 具体的，上述相似车辆的相似度，为与所述当前车辆相同的每个基本属性信息对应的权重之和。

[0057] 参见图1所示，车辆1和车辆2有三个基本属性信息相同，具体为：累计油耗，权重为0.2；平均载重，权重为0.1；运营总时长，权重为0.3。

[0058] 则车辆1和车辆2之间的相似度为0.2+0.1+0.3＝0.6。

[0059] 一实施例中，上述方法中的根据发生的故障对预警车辆进行预警的流程包括：判断预警车辆之前是否发生过上述故障，若是，不对预警车辆进行预警，否则对预警车辆进行预警。

[0060] 一实施例中，上述方法中的预警内容还包括：根据发生故障的车辆进行故障修复后确定的解决方式，解决方式至少包括故障发生的原因，还可以包括对应的维修方案；即上述预警时期在发生故障的车辆进行故障修复之后。

[0061] 如此实施能够起到的效果为：在预警时全面告知可能发生的故障以及对应的解决方式，由于该解决方式是发生故障的车辆修复后得到(即根据相似车辆的实际维修情况确定的)，因此解决方式的精准度较高。

[0062] 此处的精准度较高的比较对象主要为现有技术中的预警模型，预警模型给出的故障的解决方式是通过理论上的计算得出，而且解决方式中的故障发生原因存在多种，造成了维修人员难以定位具体原因的情况；与此相比，本发明显著提高了预警精度(避免或解决故障的措施精度)。

[0063] 需要说明的是，按照本实施例，需要等到解决方式得出后再进行预警，这会适当的延长预警时长，实际使用时，可以根据不同的重点倾向，进行调整。例如：可以直接预警，预警内容包括权重值较高的几个基本属性信息。

[0064] 下面通过一个具体实施例说明上述方法。

[0065] S1：定时采集基本属性信息，对动态变化的基本属性信息进行聚合，对静态的基本属性信息进行更新。

[0066] S2：根据基本属性信息为每辆车辆构建基本属性拓扑图数据库，基本属性数据库包括：

[0067] 父节点，代表当前车辆；

[0068] 若干父节点的子节点，每个子节点代表当前车辆的基本属性信息；

[0069] 与父节点同层级的相似节点，代表与当前车辆的至少一个基本属性信息相同的其他车辆，相似节点与上述相同的基本属性对应的子节点；子节点与相连的父节点、以及故障节点之间，标记有基本属性信息的权重；

[0070] 与父节点和/相似节点关联的故障节点，代表故障信息，在发生故障后添加。

[0071] S3：车辆发生故障后，在当前车辆的基本属性拓扑图数据库中确定所有相似性车辆，以每辆相似性车辆与当前车辆相同的每个基本属性信息对应的权重之和，作为每辆相似性车辆的相似度，将相似度在告警阈值以上或者最大的N个相似度对应的车辆作为预警车辆。

[0072] S4：判断预警车辆之前是否发生过上述故障，若是，不对预警车辆进行预警，结束；否则转到S5。

[0073] S5：收到发生上述故障的车辆在故障修复后上传的解决方式后，对预警车辆进行预警，预警内容包括上述故障和对应的解决方式。

[0074] 第二方面，本申请实施例还提供一种基于相似性车辆的故障预警装置，该装置用于：实现第一方面提到的方法。

[0075] 具体的，该装置包括：

[0076] 基本属性采集模块，其用于：定时或即时采集基本属性信息，对动态变化的基本属性信息(例如车辆里程、载重、运营时长等)进行聚合，对静态的基本属性信息(例如用途、出厂时间、部件型号等)进行更新。

[0077] 相似性车辆确定模块，其用于：执行第一方面提供的以车辆的属性信息相同作为确定条件，根据每辆车辆的属性信息，确定每辆车辆的相似性车辆的流程；具体为：为每辆车辆构建基本属性拓扑图数据库(关系型数据库)，基本属性拓扑图包括代表当前车辆的父节点，将当前车辆的每个基本属性信息作为父节点的子节点；将与当前车辆的至少一个基本属性信息相同的其他车辆，作为父节点的相似节点，即每个相似节点对应的车辆，为当前车辆的相似性车辆；父节点与每个相似节点，通过上述相同的基本属性对应的子节点关联。

[0078] 预警模块用于：执行第一方面提供的在当前车辆的所有相似性车辆中，将相似度较高的车辆确定为当前车辆的预警车辆；根据发生的故障对预警车辆进行预警的流程；具体为：判断预警车辆之前是否发生过上述故障，若是，不对预警车辆进行预警，否则对预警车辆进行预警。预警内容包括：发生的故障、以及根据发生故障的车辆进行故障修复后确定的解决方式，解决方式至少包括故障发生的原因，还可以包括对应的维修方案；即上述预警时期在发生故障的车辆进行故障修复之后。

[0079] 第三方面，本申请实施例提供一种基于相似性车辆的故障预警设备，基于相似性车辆的故障预警设备可以是个人计算机(personal computer，PC)、笔记本电脑、服务器等具有数据处理功能的设备。

[0080] 参照图3，图3为本申请实施例方案中涉及的基于相似性车辆的故障预警设备的硬件结构示意图。本申请实施例中，基于相似性车辆的故障预警设备可以包括处理器、存储器、通信接口以及通信总线。

[0081] 其中，通信总线可以是任何类型的，用于实现处理器、存储器以及通信接口互连。

[0082] 通信接口包括输入/输出(input/output，I/O)接口、物理接口和逻辑接口等用于实现基于相似性车辆的故障预警设备内部的器件互连的接口，以及用于实现基于相似性车辆的故障预警设备与其他设备(例如其他计算设备或用户设备)互连的接口。物理接口可以是以太网接口、光纤接口、ATM接口等；用户设备可以是显示屏(Display)、键盘(Keyboard)等。

[0083] 存储器可以是各种类型的存储介质，例如随机存取存储器(randomaccess memory，RAM)、只读存储器(read‑only memory，ROM)、非易失性RAM(non‑volatileRAM，NVRAM)、闪存、光存储器、硬盘、可编程ROM(programmable ROM，PROM)、可擦除PROM(erasable PROM，EPROM)、电可擦除PROM(electrically erasable PROM，EEPROM)等。

[0084] 处理器可以是通用处理器，通用处理器可以调用存储器中存储的基于相似性车辆的故障预警程序，并执行本申请实施例提供的基于相似性车辆的故障预警方法。例如，通用处理器可以是中央处理器(central processing unit，CPU)。其中，基于相似性车辆的故障预警程序被调用时所执行的方法可参照本申请基于相似性车辆的故障预警方法的各个实施例，此处不再赘述。

[0085] 本领域技术人员可以理解，图2中示出的硬件结构并不构成对本申请的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

[0086] 第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质。

[0087] 本申请的计算机可读存储介质上存储有基于相似性车辆的故障预警程序，其中所述基于相似性车辆的故障预警程序被处理器执行时，实现如上述的基于相似性车辆的故障预警方法的步骤。

[0088] 其中，基于相似性车辆的故障预警程序被执行时所实现的方法可参照本申请基于相似性车辆的故障预警方法的各个实施例，此处不再赘述。

[0089] 需要说明的是，上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

[0090] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本申请各个实施例所述的方法。

[0091] 本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。术语“第一”、“第二”和“第三”等描述，是用于区分不同的对象等，其不代表先后顺序，也不限定“第一”、“第二”和“第三”是不同的类型。

[0092] 在本申请实施例的描述中，“示例性的”、“例如”或者“举例来说”等用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”、“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”、“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

[0093] 在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

[0094] 在本申请实施例描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作或步骤，但是应该理解，这些操作或步骤可以不按照其在本申请实施例中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号仅用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作或步骤可以按顺序执行或并行执行，并且这些操作或步骤可以进行组合。

[0095] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本申请各个实施例所述的方法。

[0096] 以上仅为本发明实施例的具体实施方式，但本发明实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内。因此，本发明实施例的保护范围应以权利要求的保护范围为准。