| 专利名称： | 车载用户用电行为分析方法及车载移动分析装置 | ||
| 专利名称(英文)： | Vehicle-mounted user electricity consumption behavior analysis method and vehicle-mounted mobile analysis device | ||
| 专利号： | CN201510497315.6 | 申请时间： | 20150814 |
| 公开号： | CN105172603A | 公开时间： | 20151223 |
| 申请人： | 国网浙江省电力公司丽水供电公司; 国家电网公司; 国网浙江遂昌县供电公司 | ||
| 申请地址： | 323000 浙江省丽水市中东路699号 | ||
| 发明人： | 吴世斌; 夏之罡; 姜斌; 刘子卓 | ||
| 分类号： | B60L3/12; B60L11/18 | 主分类号： | B60L3/12 |
| 代理机构： | 杭州华鼎知识产权代理事务所(普通合伙) 33217 | 代理人： | 胡根良 |
| 摘要： | 本发明公开了一种车载用户用电行为分析方法，包括：在电动汽车蓄电池组开始供电时检测车辆动力电机的用电量信息, 通过时钟单元同步关联所述用电量信息中的每一个用电信息分量, 通过电流信号检测单元检测出用电信息分量发生变化的电流变化节点，记录所述电流变化节点处的时钟, 得出第一用电信息量, 通过车载地理位置信息采集单元记录在此时钟变量期间的车辆运行轨迹，记录运行里程数, 根据所述第一用电信息量和与之对应的车辆运行速度与一个平均阈值进行比较，得出一个第二用电信息量, 与用户实际行驶速度进行比较，得出第三用电信息量，将所述第三用电信息量作为一个用电事件进行记录，传输至远端车载服务器终端。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention discloses a vehicle-mounted user electricity consumption behavior analysis method. The method comprises the steps that electricity consumption information of a vehicle power motor is detected when a storage battery of an electric vehicle begins to supply power; all electricity consumption components of the electricity consumption information are associated synchronously through a clock unit; current change nodes with the electricity consumption information components changed are detected through a current signal detection unit, and the moments on the clock at the current change nodes are recorded to obtain first electricity consumption information amount; the vehicle running trajectory in the clock variable period is recorded through a vehicle-mounted geographical location information acquisition unit, and the running mileage is recorded; and the first electricity consumption information amount and the corresponding vehicle running speed are compared with an average threshold to obtain second electricity consumption information amount; and the second electricity consumption information amount is compared with the user actual traveling speed to obtain third electricity consumption information amount which is recorded as an electricity consumption event to be transmitted to a remote vehicle-mounted server terminal. | ||
1.车载用户用电行为分析方法，包括步骤： 1)在电动汽车蓄电池组开始供电时检测车辆动力电机的用电量信息；通过时 钟单元同步关联所述用电量信息中的每一个用电信息分量； 2)通过电流信号检测单元检测出用电信息分量发生变化的电流变化节点， 记录所述电流变化节点处的时钟； 3)将两个电流变化节点之间的用电信息分量按照时钟变量进行积分得出第 一用电信息量； 4)通过车载地理位置信息(VGIS)采集单元记录在此时钟变量期间的车辆 运行轨迹，记录运行里程数，以得出车辆在此时钟变量期间的车辆运行速度； 5)根据所述第一用电信息量和与之对应的车辆运行速度与一个平均阈值进 行比较，得出一个第二用电信息量，其中所述平均阈值包含了在此里程数中车 辆的平均运行速度和平均用电信息量； 6)将第二用电信息量在车载移动终端的用户界面上进行显示，以给用户一 个提示信息； 7)将所述第二用电信息量与用户实际行驶速度进行比较，得出第三用电信 息量，其中所述实际行驶速度的测量等同于步骤3)所述的方式； 8)将所述第三用电信息量作为一个用电事件进行记录，传输至远端车载服 务器终端。
2.根据权利要求1所述的车载用户用电行为分析方法，其特征在于，对步骤 3)至5)进行重复和记录，以比较得出用户的相同行驶轨迹事件，并与所述的 用电事件进行合并以得出车载用户的用电行为事件。
3.根据权利要求1所述的车载用户用电行为分析方法，其特征在于，通过车 载数据分析单元对合并后的用电行为事件进行处理，提取其中的用电信息量和 行驶里程数以进行数据比较和估算。
4.根据权利要求1所述的车载用户用电行为分析方法，其特征在于，在步骤 4)中，根据用户设定目的地理位置，估算出预设行驶里程数，其中所述预设行 驶里程数包含了最优轨迹的行驶里程数。
5.根据权利要求4所述的车载用户用电行为分析方法，其特征在于，在步骤 4)中，根据预设行驶里程数，通过车载电量计算单元计算出车载蓄电池组的剩 余可用电量，以相应地得出预设行驶速度，并在用户界面上进行显示，若用户 实际行驶速度大于所述预设行驶速度的一个预设倍数，则通过车载电流抑制电 路将所述车载蓄电池组的供电电流抑制在一个平均值，从而抑制用户的最大行 驶速度。
6.根据权利要求5所述的车载用户用电行为分析方法，其特征在于，通过用 户的实际行驶速度和剩余里程数计算出可用的剩余电量，在用户界面上进行显 示。
7.一种车载移动分析装置，连接于电动汽车车载移动设备，其特征在于包 括： 计量单元，用于自电动汽车蓄电池组开始供电时检测车辆动力电机的用电量 信息，将用电量信息按照与之连接的时钟单元的设定分解为多个用电信息分量； 连接于所述计量单元与蓄电池组之间的电流信号检测单元，用于检测出用电 信息分量发生变化的电流变化节点，记录所述电流变化节点处的时钟； 车载数据分析单元，被配置为将两个电流变化节点之间的用电信息分量按照 时钟变量进行积分得出第一用电信息量；根据所述第一用电信息量和与之对应 的车辆运行速度与一个平均阈值进行比较，得出一个第二用电信息量，其中所 述平均阈值包含了在此里程数中车辆的平均运行速度和平均用电信息量；以及 将所述第二用电信息量与用户实际行驶速度进行比较，得出第三用电信息量； 以及 连接所述车载数据分析单元的车载地理位置信息(VGIS)采集单元，用于记 录在时钟变量期间的车辆运行轨迹。
8.根据权利要求7所述的车载移动分析装置，其特征在于进一步包括连接所 述单片机的车载电流抑制电路，用于在用户实际行驶速度大于所述预设行驶速 度的一个预设倍数，将所述车载蓄电池组的供电电流抑制在一个平均值，从而 抑制用户的最大行驶速度。
1.车载用户用电行为分析方法，包括步骤： 1)在电动汽车蓄电池组开始供电时检测车辆动力电机的用电量信息；通过时 钟单元同步关联所述用电量信息中的每一个用电信息分量； 2)通过电流信号检测单元检测出用电信息分量发生变化的电流变化节点， 记录所述电流变化节点处的时钟； 3)将两个电流变化节点之间的用电信息分量按照时钟变量进行积分得出第 一用电信息量； 4)通过车载地理位置信息(VGIS)采集单元记录在此时钟变量期间的车辆 运行轨迹，记录运行里程数，以得出车辆在此时钟变量期间的车辆运行速度； 5)根据所述第一用电信息量和与之对应的车辆运行速度与一个平均阈值进 行比较，得出一个第二用电信息量，其中所述平均阈值包含了在此里程数中车 辆的平均运行速度和平均用电信息量； 6)将第二用电信息量在车载移动终端的用户界面上进行显示，以给用户一 个提示信息； 7)将所述第二用电信息量与用户实际行驶速度进行比较，得出第三用电信 息量，其中所述实际行驶速度的测量等同于步骤3)所述的方式； 8)将所述第三用电信息量作为一个用电事件进行记录，传输至远端车载服 务器终端。
2.根据权利要求1所述的车载用户用电行为分析方法，其特征在于，对步骤 3)至5)进行重复和记录，以比较得出用户的相同行驶轨迹事件，并与所述的 用电事件进行合并以得出车载用户的用电行为事件。
3.根据权利要求1所述的车载用户用电行为分析方法，其特征在于，通过车 载数据分析单元对合并后的用电行为事件进行处理，提取其中的用电信息量和 行驶里程数以进行数据比较和估算。
4.根据权利要求1所述的车载用户用电行为分析方法，其特征在于，在步骤 4)中，根据用户设定目的地理位置，估算出预设行驶里程数，其中所述预设行 驶里程数包含了最优轨迹的行驶里程数。
5.根据权利要求4所述的车载用户用电行为分析方法，其特征在于，在步骤 4)中，根据预设行驶里程数，通过车载电量计算单元计算出车载蓄电池组的剩 余可用电量，以相应地得出预设行驶速度，并在用户界面上进行显示，若用户 实际行驶速度大于所述预设行驶速度的一个预设倍数，则通过车载电流抑制电 路将所述车载蓄电池组的供电电流抑制在一个平均值，从而抑制用户的最大行 驶速度。
6.根据权利要求5所述的车载用户用电行为分析方法，其特征在于，通过用 户的实际行驶速度和剩余里程数计算出可用的剩余电量，在用户界面上进行显 示。
7.一种车载移动分析装置，连接于电动汽车车载移动设备，其特征在于包 括： 计量单元，用于自电动汽车蓄电池组开始供电时检测车辆动力电机的用电量 信息，将用电量信息按照与之连接的时钟单元的设定分解为多个用电信息分量； 连接于所述计量单元与蓄电池组之间的电流信号检测单元，用于检测出用电 信息分量发生变化的电流变化节点，记录所述电流变化节点处的时钟； 车载数据分析单元，被配置为将两个电流变化节点之间的用电信息分量按照 时钟变量进行积分得出第一用电信息量；根据所述第一用电信息量和与之对应 的车辆运行速度与一个平均阈值进行比较，得出一个第二用电信息量，其中所 述平均阈值包含了在此里程数中车辆的平均运行速度和平均用电信息量；以及 将所述第二用电信息量与用户实际行驶速度进行比较，得出第三用电信息量； 以及 连接所述车载数据分析单元的车载地理位置信息(VGIS)采集单元，用于记 录在时钟变量期间的车辆运行轨迹。
8.根据权利要求7所述的车载移动分析装置，其特征在于进一步包括连接所 述单片机的车载电流抑制电路，用于在用户实际行驶速度大于所述预设行驶速 度的一个预设倍数，将所述车载蓄电池组的供电电流抑制在一个平均值，从而 抑制用户的最大行驶速度。
翻译：技术领域
本发明实施例是关于电力系统交/直流充电技术，更特定地是关于一种通过 车载移动设备(例如导航系统或单片机)进行用户用电行为的分析方法。
背景技术
电动汽车产业是国家重点发展的战略性新兴产业之一，各个地区已经开始了 电动汽车充电配电网络、电动汽车充电站的建设。电动汽车主要利用车载蓄电 池组提供的电源来驱动交流AC后直流DC电动马达来供给车辆行驶动力，电动汽 车根据其电池驱动类型大致上分为专有电动汽车和混合动力汽车，专有电动汽 车通过纯电池驱动，电池耗电完毕后需要进行蓄电池充电，而混合动力汽车可 以通过其他动力引擎(例如汽油，天然气等)来提供车辆动力，并能够在行驶 过程中同时为蓄电池组进行充电，在引擎动力耗尽之后利用蓄电池组进行供能。
混合电动汽车可分为串联方式与并联方式，其中串联方式为从引擎输出的机 械能通过发电机转换成电能，该电能供给到电池或马达，从而使车辆始终通过 马达来驱动，这样的汽车是为了增大车程而在以往的电动汽车上追加设置引擎 与发电机的概念；并联方式利用电池电源也能够使车辆行驶，仅用引擎(汽油 或者柴油)也能够驱动车辆，并联方式利用这两种动力源，并且根据行驶条件， 并联方式能够使引擎和马达同时驱动车辆。
通常，随着目前汽车制造行业的不断发展和创新，汽车本身的智能化已经上 升到一个阶段，车载用户可以通过车载终端的方式与车辆CAN总线进行通讯和交 互，尤其是车载终端上设置有GPS导航设备，可以通过定位的方式向远端的车载 服务器终端发送位置信息。
在电动汽车车载系统上，仍没有实现车载用户自动实现对车辆的信息注册和 用户对车辆使用情况的获取方式，亟待改进。
发明内容
本发明实施例解决或缓解现有技术缺陷，提供一种对车辆用户的用电行为分 析的方法，提供采集数据完整性、正确性的检查和分析手段，发现异常数据或 数据不完整自动进行分析和补偿。提供数据修正手段对错误数据、不可补测的 数据进行统计分析处理，发现异常数据可按设置要求告警和提示。
技术方案：车载用户用电行为分析方法，包括步骤：1)在电动汽车蓄电池组 开始供电时检测车辆动力电机的用电量信息；通过时钟单元同步关联所述用电 量信息中的每一个用电信息分量；2)通过电流信号检测单元检测出用电信息分 量发生变化的电流变化节点，记录所述电流变化节点处的时钟；3)将两个电流 变化节点之间的用电信息分量按照时钟变量进行积分得出第一用电信息量；4) 通过车载地理位置信息(VGIS)采集单元记录在此时钟变量期间的车辆运行轨 迹，记录运行里程数，以得出车辆在此时钟变量期间的车辆运行速度；5)根据 所述第一用电信息量和与之对应的车辆运行速度与一个平均阈值进行比较，得 出一个第二用电信息量，其中所述平均阈值包含了在此里程数中车辆的平均运 行速度和平均用电信息量；6)将第二用电信息量在车载移动终端的用户界面上 进行显示，以给用户一个提示信息；7)将所述第二用电信息量与用户实际行驶 速度进行比较，得出第三用电信息量，其中所述实际行驶速度的测量等同于步 骤3)所述的方式；8)将所述第三用电信息量作为一个用电事件进行记录，传 输至远端车载服务器终端。
在一个实施例中，对步骤3)至5)进行重复和记录，以比较得出用户的相同 行驶轨迹事件，并与所述的用电事件进行合并以得出车载用户的用电行为事件。
在一个实施例中，通过车载数据分析单元对合并后的用电行为事件进行处 理，提取其中的用电信息量和行驶里程数以进行数据比较和估算。
在一个实施例中，在步骤4)中，根据用户设定目的地理位置，估算出预设 行驶里程数，其中所述预设行驶里程数包含了最优轨迹的行驶里程数。
在一个实施例中，在步骤4)中，根据预设行驶里程数，通过车载电量计算 单元计算出车载蓄电池组的剩余可用电量，以相应地得出预设行驶速度，并在 用户界面上进行显示，若用户实际行驶速度大于所述预设行驶速度的一个预设 倍数，则通过车载电流抑制电路将所述车载蓄电池组的供电电流抑制在一个平 均值，从而抑制用户的最大行驶速度。
在一个实施例中，通过用户的实际行驶速度和剩余里程数计算出可用的剩余 电量，在用户界面上进行显示。
在另一个实施例中，设计一种车载移动分析装置，连接于电动汽车车载移动 设备，包括：计量单元，用于自电动汽车蓄电池组开始供电时检测车辆动力电 机的用电量信息，将用电量信息按照与之连接的时钟单元的设定分解为多个用 电信息分量；连接于所述计量单元与蓄电池组之间的电流信号检测单元，用于 检测出用电信息分量发生变化的电流变化节点，记录所述电流变化节点处的时 钟；车载数据分析单元，用于将两个电流变化节点之间的用电信息分量按照时 钟变量进行积分得出第一用电信息量；根据所述第一用电信息量和与之对应的 车辆运行速度与一个平均阈值进行比较，得出一个第二用电信息量，其中所述 平均阈值包含了在此里程数中车辆的平均运行速度和平均用电信息量；以及将 所述第二用电信息量与用户实际行驶速度进行比较，得出第三用电信息量；以 及连接所述车载数据分析单元的车载地理位置信息(VGIS)采集单元，用于记 录在时钟变量期间的车辆运行轨迹。
在一个实施例中，进一步包括连接所述单片机的车载电流抑制电路，用于在 用户实际行驶速度大于所述预设行驶速度的一个预设倍数，将所述车载蓄电池 组的供电电流抑制在一个平均值，从而抑制用户的最大行驶速度。
在一个实施例中，所述车载移动分析装置可从电动汽车直接拆卸。
本发明的技术优势为能够分析用户在一段时间段内使用电动车辆的行驶习 惯以及用户的日常出行习惯，分析用户区域出行习惯、每日平均行驶里程等信 息，能够准确记录和分析用户对车载蓄电池的使用方式和可能出现的阴魂，从 而估算出车载电池的使用周期。
附图说明
图1为车载显示终端上显示的地图定位信息界面；
图2为本发明装置的结构功能框图。
具体实施方式
参照图1，在车载用户用电行为分析方法的一个实施例中，在电动汽车蓄电 池组开始供电时检测车辆动力电机的用电量信息，通过时钟单元同步关联所述 用电量信息中的每一个用电信息分量；2)通过电流信号检测单元检测出用电信 息分量发生变化的电流变化节点，如图1中的车载移动终端的一个显示界面的示 意图所示的，在模块100中表示出电动车辆可能运行的最佳轨迹，即自A点至B点 这段距离，通过车载地理位置信息(VGIS)采集单元进行计算得出。同时在界 面模块200中显示出时钟信息，以及车辆在每一时钟变量下的实际速度，其中在 信息201部分，记录车载供电电流变化节点处的时钟，此刻用电量在短时间内发 生了骤增，需要进行记录。
在一个实施例中，将模块201部分所示的两个电流变化节点(即等效为车辆 速度的明显变化节点)之间的用电信息分量按照时钟变量进行积分得出一个第 一用电信息量，通过VGIS采集单元记录在此时钟变量期间的车辆运行轨迹(例 如从H点至G点之间的一段里程)，记录运行里程数，以得出车辆在此时钟变量 期间的车辆运行速度。
在一个实施例中，根据所述第一用电信息量和与之对应的车辆运行速度与一 个平均阈值进行比较，得出一个第二用电信息量，其中所述平均阈值包含了在 此里程数中车辆的平均运行速度和平均用电信息量，将第二用电信息量在车载 移动终端的用户界面上进行显示，以给用户一个提示信息，即模块202中信息提 示的部分，例如用户在行驶过程中使用的电量超出了额定值或预设值，或者用 户的行驶行为发生异常，会造成对蓄电池组的损耗。进一步地，将所述第二用 电信息量与用户实际行驶速度进行比较，得出第三用电信息量，其中所述实际 行驶速度的测量等同于前述方式，将所述第三用电信息量作为一个用电事件进 行记录，传输至远端车载服务器终端。在一个实施例中，进行重复和记录以比 较得出用户的相同行驶轨迹事件，并与所述的用电事件进行合并以得出车载用 户的用电行为事件。
在一个实施例中，通过车载数据分析单元对合并后的用电行为事件进行处 理，提取其中的用电信息量和行驶里程数以进行数据比较和估算。
在一个实施例中，根据用户设定目的地理位置，估算出预设行驶里程数，其 中所述预设行驶里程数包含了最优轨迹的行驶里程数。
在一个实施例中，根据预设行驶里程数，通过车载电量计算单元计算出车载 蓄电池组的剩余可用电量，以相应地得出预设行驶速度，并在用户界面上进行 显示，若用户实际行驶速度大于所述预设行驶速度的一个预设倍数，则通过车 载电流抑制电路将所述车载蓄电池组的供电电流抑制在一个平均值，从而抑制 用户的最大行驶速度。
在一个实施例中，通过用户的实际行驶速度和剩余里程数计算出可用的剩余 电量，在用户界面上进行显示。
参照图2，在另一个实施例中设计一种车载移动分析装置，连接于电动汽车 车载移动设备10，包括计量单元4，用于自电动汽车蓄电池组1开始供电时检测 车辆动力电机2的用电量信息，将用电量信息按照与之连接的时钟单元5的设定 按照时域分解为多个用电信息分量。连接于所述计量单元4与蓄电池组1之间的 电流信号检测单元3，用于检测出用电信息分量发生变化的电流变化节点，记录 所述电流变化节点处的时钟。车载数据分析单元6(较佳为一个单片机)用于将 两个电流变化节点之间的用电信息分量按照时钟变量进行积分得出第一用电信 息量，根据所述第一用电信息量和与之对应的车辆运行速度与一个平均阈值进 行比较，得出一个第二用电信息量，其中所述平均阈值包含了在此里程数中车 辆的平均运行速度和平均用电信息量；以及将所述第二用电信息量与用户实际 行驶速度进行比较，得出第三用电信息量；以及连接所述车载数据分析单元的 VGIS采集单元7，用于记录在时钟变量期间的车辆运行轨迹。
在一个实施例中，所述第一用电信息量是计量单元4对动力电机的能耗在时 间上的累积计量值，即对直流DC电流值进行的计量，第二用电信息量表示了第 一用电信息量与平均用电信息量比较的结果值，即第一用电信息量在高于平均 值的情况下，产生第二用电信息量，此用电信息量中包含了电能转化值和负荷 参数，负荷参数可被图1所示的模块200转换和显示出，可提醒用户处于一个用 电量过大的状态，对于已经设定的里程数和运行速度造成一定影响。
在另一个实施例中，所述第三用电信息是在第二用电信息的基础上进一步测 量车辆电机2的耗电量和车辆运行速度从而比较得出。例如，若车辆在接收到所 述的提示信息后仍处于一个用电量过大的状态，则需要数据分析单元6将此状态 生成一个用电事件加以记录，以积累成为一个数据库信息，用于车载移动设备 10对用户用电行为进行分析。
在一个实施例中，进一步包括连接所述单片机的车载电流抑制电路8，用于 在用户实际行驶速度大于所述预设行驶速度的一个预设倍数，将所述车载蓄电 池组的供电电流抑制在一个平均值，从而抑制用户的最大行驶速度。
进一步地，所述预设行驶速度是根据第二用电信息量得出。
在一个实施例中，所述车载移动分析装置可从电动汽车直接拆卸，装置20可 通过其I/O端口9与车载移动设备10进行数据连接，数据总线可采用CAN总线方 式。
