一種電動汽車用車行為記錄分析儀的製作方法
2023-10-05 05:35:29
專利名稱：一種電動汽車用車行為記錄分析儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種嵌入式系統應用和數據記錄分析裝置，尤其涉及一種電動汽車用車行為記錄分析儀。
背景技術：
電動汽車充換電站選址規劃和建站模式必須以滿足電動汽車用戶的需求為主要目的，所以，了解電動汽車用戶的用車習慣和行為，進而了解用戶對充電量和充電方式的需求具有非常重要的意義。目前，為了促進電動汽車的發展，包括國家電網、中國石油、中國石化等企業都在籌建各種電動汽車充換電站，但是由於電動汽車的保有量極少且相關標準還未統一，對於電動汽車充換電站選址規劃和建站模式缺乏成熟的技術支持和可借鑑的實例。為了獲取電動汽車用戶偏好行為等數據，通常需要採用問卷調查的方式:首先，需要科學的制定恰當的問卷；然後，需要電動汽車用戶配合來回答問卷，由於被調查對象職業和時間等因素，他們通常只能靠自己的粗略估算來回答各種數據；最後，對收回的調查問卷進行計算機數據錄入和進一步的數據處理。可見，整個過程比較繁瑣、且主觀性較大，並且缺乏被調查的對象，即電動汽車用戶。
發明內容
為解決上述技術問題，本發明開發一種用車行為記錄儀的方式來記錄用戶的用車狀態，結合簡單的按鈕交互可以記錄用戶的用車場所和加油(充電)信息，並結合時間因素獲取用戶的用車習慣。本儀器安裝簡單，只需要連接到汽車點菸器或12v直流供電接口即可。數據的讀取方便，只需要將記錄的數據媒體SD卡通過普通讀卡器上傳入普通電腦即可。為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案。—種電動汽車用車行為記錄分析儀，包括處理器、汽車點菸器檢測接口、用戶停車場所選擇按鍵、萬年曆時鐘模塊、SD卡控制器模塊和充電控制器模塊；所述處理器使用低功耗嵌入式處理器晶片，在此使用了意法半導體公司STM32系列嵌入式ARM晶片。汽車點菸器檢測接口用於檢測汽車點菸器或部分車型提供的12v供電電源接口是否有電，在車輛的行駛過程中是有電狀態，在車輛「熄火」的狀態下(包括充電時)為無電狀態。這樣，就可以判斷汽車的兩種用車狀態，包括啟動行駛中和熄火停放中。所述萬年曆時鐘模塊可以對汽車的用車狀態加入時間戳，結合啟動和熄火的狀態可以獲取這兩種狀態的持續時間。所述用戶停車場所選擇按鍵用於輔助識別停車的場所，用車人可以在每個狀態中按下相應的按鈕以指示目前停車的場所及目的(充電)。所述用戶停車場所選擇按鍵可以有四個，分別對應充電、工作、商業和生活。在按鍵按下時，萬年曆時鐘模塊同時會加入時間戳。所述SD卡控制器模塊結合SD卡的使用，可以將數據進行常年累月的積累存儲。所述充電控制器模塊為充電控制電路，用於對供電電池進行充電控制，以滿足長時間運行的需求。用車行為數據讀取和分析時，只需要將記錄儀中的SD卡取出，利用普通讀卡器就可以在PC機上讀取並分析數據。為了實現對用戶用車行為的記錄，又不影響用戶正常的用車，同時也避免對車輛進行線路的改裝，採用了連接汽車點菸器或12v直流供電接口的方式，通過檢測接口電壓的有、無狀態來判斷車輛的啟動、停止狀態，同時，結合簡單的按鈕式人機互動判斷車輛的停放場所，最終，通過結合各種狀態的時間戳來分析用戶的用車習慣，進一步判斷其充電需求、允許的充電時長和常用的充電場所等信息。本發明的有益效果:安裝簡單，數據讀取方便，能夠了解電動汽車用戶的用車習慣和行為，進而能夠以滿足電動汽車用戶的需求為主要目的來實現電動汽車充換電站選址規劃和建站。
圖1是本發明的系統結構示意圖。圖2是某天的用車行為記錄數據實例圖。其中，1、處理器；2、汽車點菸器檢測接口 ；3、用戶停車場所選擇按鍵；4、萬年曆時鐘;5、SD卡控制器；6、充電控制器；7、電池；8、SD卡。
具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。如圖1所示，本實施例的一種電動汽車用車行為記錄分析儀包括:處理器1、汽車點菸器檢測接口 2、用戶停車場所選擇按鍵3、萬年曆時鐘4、SD卡控制器5和充電控制器6 ；所述處理器I分別與汽車點菸器檢測接口 2、用戶停車場所選擇按鍵3、萬年曆時鐘4、SD卡控制器5和充電控制器6連接。所述用戶停車場所選擇按鍵3有四個，分別對應充電、工作、商業和生活。所述充電控制器6，用於對供電電池7進行充電控制，以滿足長時間運行的需求。所述SD卡控制器5結合SD卡8的使用，可以將數據進行常年累月的積累存儲。如2圖所示，某天的用車行為記錄數據，從數據中可以看到，灰度背景的數據為車輛行駛中的時段，此間按下相應的按鈕是指示本次行駛的目的，白色背景的數據是汽車停放中的時段，此間按下相應的按鈕是指示車輛停放的場所。圖中，汽車在生活區的時段分布在早上7:00-8:00，和晚上20:30以後；白天時段大部分的時間為工作目的用車或停放在工作區；中午12:30-13:30以及晚上17:00-19:00，用戶的車輛在商業區停放；另外，還可以看至IJ，用戶在晚上19:30-20:30將車輛開往加油(充電)站對汽車進行了加油(充電)，充電時長為30分鐘，充電的場所選擇了生活區。可見，通過某天的記錄分析可以獲得如下信息:用戶的用車時間和時長；停車的場所和時長；充電場所的選擇和時長等。
進一步，在對日常數據進行分析計算的基礎上，利用用車行為記錄儀的數據還可以對周、月、年的用車行為和習慣進行統計。包括:用戶充電場所的偏好統計；用戶的平均充電周期；用戶充電周期與用車時長的關係；用戶充電的平均時長；用戶在某個時段的平均停止用車時間。結合被調查人員的職業、年齡等信息，還可以進一步對記錄儀所獲取的數據進行更多信息的挖掘:電動汽車使用人員的用車偏好、充電習慣與職業的關係；電動汽車使用人員的用車偏好、充電習慣與年齡的關係；電動汽車使用人員的用車偏好、充電習慣與收入的關係。以上數據對於充換電服務網絡的選址、建站模式和規模等都有很好的參考利用價值，可以解決如下之類的問題:(I)電動汽車充電站建站的選址傾向，如生活區、商業區還是工作區；(2)電動汽車充換電的時間偏好，如充電密集時間發生在哪些時段。這些數據可用於充電站規劃換電池的後備數量、分時電價的制定策略等。(3)電動汽車充換電的允許時長，可以進一步獲知用戶的充電方式選擇，如允許時長在10分鐘以內的偏好於換電池的方式；允許時長在30分鐘左右的偏好於快速充電方式；允許時長在60分鐘以上的偏好於標準充電方式。這些數據用於建站時選擇充電樁和換電裝置的配置。(4)電動汽車充換電的頻次。這些數據可以估算未來電動汽車用戶的充電量需求，從而估算充電站的充換電利潤。上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式
進行了描述，但並非對本發明保護範圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護範圍以內。
權利要求
1.一種電動汽車用車行為記錄分析儀，其特徵是，包括處理器、汽車點菸器檢測接口、用戶停車場所選擇按鍵、萬年曆時鐘模塊、SD卡控制器模塊和充電控制器模塊； 所述處理器使用低功耗嵌入式處理器晶片； 所述汽車點菸器檢測接口用於檢測汽車點菸器或部分車型提供的12v供電電源接口是否有電，在車輛的行駛過程中是有電狀態，在車輛熄火的狀態下為無電狀態； 所述萬年曆時鐘模塊對汽車的用車狀態加入時間戳，結合啟動和熄火的狀態獲取這兩種狀態的持續時間； 所述用戶停車場所選擇按鍵用於輔助識別停車的場所，用車人在每個狀態中按下相應的按鈕以指示目前停車的場所及目的； 所述SD卡控制器模塊結合SD卡的使用，將數據進行常年累月的積累存儲； 所述充電控制器模塊為充電控制電路，用於對供電電池進行充電控制，以滿足長時間運行的需求。
2.如權利要求1所述的電動汽車用車行為記錄分析儀，其特徵是，所述用戶停車場所選擇按鍵為四個。
全文摘要
本發明公開了一種電動汽車用車行為記錄分析儀，包括處理器、汽車點菸器檢測接口、用戶停車場所選擇按鍵、萬年曆時鐘模塊、SD卡控制器模塊和充電控制器模塊；處理器分別與汽車點菸器檢測接口、用戶停車場所選擇按鍵、萬年曆時鐘模塊、SD卡控制器模塊和充電控制器模塊連接。本發明安裝簡單，數據讀取方便，能夠了解電動汽車用戶的用車習慣和行為，進而能夠以滿足電動汽車用戶的需求為主要目的來實現電動汽車充換電站選址規劃和建站。
文檔編號G07C5/08GK103150785SQ201310036790
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月31日 優先權日2013年1月31日
發明者牛新生, 李曉磊, 張承進, 劉曉明 申請人:山東電力集團公司電力經濟技術研究院, 國家電網公司, 山東大學