CN107404493A - 新能源汽车车辆数据报文解析组件及解析方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于新能源汽车的数据传输技术领域，本发明的解决的技术问题在于提供一种方便后期进行维护、扩展的新能源汽车车辆数据报文解析组件，包括：数据采集装置、报文发送模块、报文接收模块、报文解析模板库和处理模块；数据采集装置用于采集新能源汽车的基础信息；报文发送模块用于将采集到的基础信息分类封装，然后通过无线网络发送至报文接收模块；报文接收模块用于接收报文发送模块发送的信息，然后发送至处理模块；解析模板库用于可读写的存储解析模板，解析模板用于解析分类封装后的基础信息；处理模块用于调用解析模板库内的解析模板对报文接收模块发送的信息进行解析。还公开了一种新能源汽车车辆数据报文解析方法。

Description

新能源汽车车辆数据报文解析组件及解析方法

技术领域

本发明涉及新能源汽车的数据传输技术领域，具体涉及一种新能源汽车车辆数据报文解析组件及解析方法。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。广义上，新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。目前，新能源汽车在狭义上主要是指纯电动汽车。

新能源汽车（尤其是纯电动汽车）的应用场景除了现有同普通汽车一样直接在公路上行驶以外，更多的是应用到景区旅客的接送中，方便旅客在景区内的代步。

在景区应用场景与普通的客运相比，景区内的新能源汽车更需要根据客流量进行统一的调度和安排，因此为管理这些新能源汽车就需要一种车辆管理调度系统。现有的车辆管理调度系统大多是应用在公共交通（公交车）上的。

如中国专利公开号为CN103177564A的文献中，公开了一种公交调度管理系统，包括多个分别安装在各公交车停车站点上的站点管理主机、多个分别安装在本停车站点上停靠的各辆公交车上且由司机进行操控的到站状态发送器和位于对各路公交车进行调度管理的调度站内的调度站管理主机，多个所述站点管理主机与所述调度站管理主机之间通过INTERNET 网络进行双向通信，所述到站状态发送器与站点管理主机和调度站管理主机之间均以无线通信方式进行通信。本发明设计合理、使用操作简便、智能化程度高且使用效果好，位于调度站内的调度人员能简便、快捷了解到所调配各辆公交车的当前运行状况、行车位置等实时信息，以应对紧急调度与对各辆公交车进行有效监控。

如果采用这样的管理调度系统包括报文组件和解析组件，其报文组件需要将新能源汽车将自身的信息反馈到解析组件中，解析组件进行解析，将解析之后的信息发送至各业务系统，获取该新能源汽车的准确信息，报文和解析的过程中，新能源汽车需要反馈的信息的格式、种类都非常多，甚至根据具体的业务情况后期还会增加反馈信息的格式、种类(即可理解为报文组件报文的数据类型增多)，现在管理调度系统中解析组件只能对已经预设好的信息的格式、种类进行接收，不利于后期的维护、扩展。

发明内容

本发明的解决的技术问题在于提供一种方便后期进行维护、扩展的新能源汽车车辆数据报文解析组件及解析方法。

本发明提供的基础方案为：新能源汽车车辆数据报文解析组件，包括：数据采集装置、报文发送模块、报文接收模块、报文解析模板库和处理模块；

数据采集装置用于采集新能源汽车的基础信息；

报文发送模块用于将采集到的基础信息分类封装，然后通过无线网络发送至报文接收模块；

报文接收模块用于接收报文发送模块发送的信息，然后发送至处理模块；

解析模板库用于可读写的存储解析模板，解析模板用于解析分类封装后的基础信息；

处理模块用于调用解析模板库内的解析模板对报文接收模块发送的信息进行解析。

本发明的工作原理及优点在于：数据采集装置采集新能源汽车的各类基础信息，报文发送模块将采集到的基础信息进行分类分装然后统一发送的。这些基础信息在车辆管理调度系统中，是统一进行采集，即都是通过数据采集装置进行采集的，在后期这些数据会分发至各个部门进行处理。即位置信息可能是发送至调度室，车辆本身的信息可能是发送至保养科，油量信息可能是发送至加油站等等。

因此，在报文接收模块接收到信息后，由处理模块调用解析模板库内解析模板对封装后的基础信息进行解析。在这样的情况下，处理模块可解析的分类封装后的基础信息的种类是依靠解析模板库内的解析模板的数量确定的。由于解析模块是可读写的保存在解析模块库内的，由此，在基础信息种类增加的情况下时，可通过向解析模板库写入相应的解析模板。

本发明新能源汽车车辆数据报文解析组件，通过设置解析模板库，在数据采集装置采集到的基础信息增加的情况时，向解析模板库增加相应的解析模板即可非常方便、快捷的完成对管理调度系统的扩展、维护。

进一步，基础信息中包括剩余电量、当前位置和车辆的行驶计划，数据采集装置根据当前位置、剩余电量和车辆的行驶计划得出车辆剩余里程。

人们最担心的是在半路上没有电了。在现有技术中，是通过BMS系统对电池进行监控，由BMS系统向用户反馈剩余电量。有的人性化的BMS系统，会预估剩余电量可行驶的里程数，将该里程数向用户展示，让用户较为清楚的知晓剩余电量可行驶的里程数。但是也有一些“反人类”的设计，就是直接向用户显示剩余电量，由用户自己预估剩余里程数。还有更“反人类”的情况，电池在使用时在剩余电量为60%-80%时，1%的电量可能都能跑3公里，在剩余电量为20%以下时，可能3%的电量都跑不了1公里，用户（此处主要指驾驶人员）根本不能准确预估剩余电量可行驶的里程数。在基础信息中包括了剩余电量、当前位置和车辆调度信息之后，由当前位置和车辆调度信息可以较为准确的预估到新能源汽车的行驶计划。车辆调度信息，是人为预先给新能源汽车制定的运行计划，即可理解为车辆接下来要往何处走。

在景区中，为新能源汽车提供充电的充电站肯定是有多个，但是也肯定不会是随处设置的。如果新能源汽车不能合理的估计剩余电量是否能够支撑到下一个充电站，就可能出现在驾驶途中没有电的情况；如果新能源汽车的剩余电量非常多，就直接去充电，就无法有效的利用新能源汽车，即使得新能源汽车的利用率降低。

但是在本方案所提供的报文组件中，将当前位置以及车辆调度信息结合起来，获得车辆预估的行驶计划，然后将该剩余电量与预估的行驶计划结合起来，对新能源汽车可行驶的剩余里程做详细的估计。即建立剩余电量与当前位置的函数关系式，通过多次采集剩余电量和当前位置以及可行驶的剩余里程的信息，即可建立。毕竟景区内的道路是固定的，在知晓车辆接下来要往何处走和剩余电量的情况下。假设剩余电量为X，当前位置为Y（车辆当前所处站点），车辆预估的行驶计划为A，剩余行驶里程为Z，那么可以根据实际多次测量，得到一个关系式：Z=F（X,Y,A），即剩余里程关于剩余电量、当前位置以及车辆预估的行驶计划的关系式。由于这个关系式，是可以根据实际测量的结果拟合出的，并且在车辆不停的运行的过程中，可以多次修正这个函数关系式（如，修正的条件可以是未达到充电地点就没电的情况），达到更加准确的估计剩余里程的目的。

Z=F（X,Y,A）的关系式，可以通过如下方式得出，假设新能源汽车在景区内需要停靠D个站点（站点内设有充电桩），总共有两个方向（来和回）。由于需要保证的是新能源汽车不会在两个站点就出现无电的情况，那么可以理解为新能源汽车在满电的情况，从某个站点出发，直至无电停车时的前一个站点，这两个站点之间的距离是车辆的最大行驶距离。具体测量时，满电的新能源汽车从第1站点出发，行驶至无电停止；然后再次充满电从第2站点出发，行驶至无电停止；接下来是第3站点，第4站点，直至第D站点。每次行驶过程均记录剩余电量、当前位置和车辆预估的行驶计划与剩余里程的关系。这样就能准确的得出Z=F（X,Y，A）的关系式。具体测量时，新能源汽车的负载也可以在额定负载下变化，或者改变负载多次测量，将负载也作为变量参数加入到关系式中，可以得到更加准确的预估。测量方式同上，每次测量增加一个固定重量的负载（如，每次增加60kg，模拟一个乘客的重量）。

因此根据剩余电量、当前位置以及车辆预估的行驶计划，得到较为准确的剩余行驶里程的。

现有技术中，对剩余里程的预估，是基于当前的功率所预估的，与车辆的预估行驶计划（尤其是在景区，可能正向的时候全是下坡，返程的时候全是上坡）没有一点关系，本方案与现有技术相比，可极大的提高对剩余里程预估的准确性，提高新能源汽车在景区内的利用率。

进一步，数据采集装置包括：与BMS系统连接的车载终端和可对车辆进行实时定位的GPS模块，车载终端内设有可接收车辆调度信息的无线接收模块，车载终端内存储有剩余里程与车辆当前位置和剩余电量的关系式。这样的设计能够让新能源汽车的驾驶员甚至是调度人员和整个系统对车辆的剩余里程有着准确的估计。

进一步，报文发送模块进行分类封装后每类信息均包括报文头和报文体，解析模板库内的解析模板与报文头分别对应，处理模块根据报文头调用解析模板库内与报文头对应的解析模板。

进一步，还包括若干业务逻辑处理服务器，处理模块将解析后的信息发送至相应的业务逻辑处理服务器。这样的设计，是让为了将采集到的数据信息进行分类发送至业务逻辑处理服务器，方便业务逻辑处理服务器对各类信息进行对应的处理，在后续增加业务逻辑处理服务器种类时，仅需要对数据采集装置增加相应的硬件，在解析模板库内插入相应的模板即可实现，达到方便维护的目的。

新能源汽车车辆数据报文解析方法，包括如下步骤：

S1：数据采集装置将采集新能源汽车的基础信息；

S2：报文发送模块将采集到的基础信息分类封装，然后通过无线网络发送至报文接收模块；

S3：报文接收模块将接收到的信息发送至处理模块；

S4：处理模块调用解析模板库内可读写的解析模板对报文接收模块发送的信息进行解析。

本方法具有如下优点：通过设置解析模板库，在数据采集装置采集到的基础信息增加的情况时，向解析模板库增加相应的解析模板即可非常方便、快捷的完成对管理调度系统的扩展、维护。

进一步，还包括S5：将解析后的信息发送至相应的业务逻辑处理服务器。在后续增加业务逻辑处理服务器种类时，仅需要对数据采集装置增加相应的硬件，在解析模板库内插入相应的模板即可实现，同样方便维护。

进一步，在S1中，数据采集装置根据新能源汽车的基础信息和行驶计划，预估出车辆的剩余里程。这样的设计，能够让数据采集装置更好的对车辆的剩余里程进行预估，获得准确的剩余里程。

附图说明

图1是本发明新能源汽车车辆数据报文解析组件的系统框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

实施例1

基本如附图1所示：新能源汽车车辆数据报文解析组件，包括：数据采集装置、报文发送模块、报文接收模块、报文解析模板库和处理模块；

数据采集装置用于采集新能源汽车的基础信息，基础信息中包括剩余电量、当前位置和车辆调度信息，数据采集装置根据当前位置和车辆调度信息形成车辆预估的行驶计划，数据采集装置根据车辆预估的行驶计划得出车辆剩余里程。在本实施例中，数据采集装置包括：与BMS系统连接的车载终端（具体，车载终端是指代车载电脑或者中控电脑的意思）和可对车辆进行实时定位的GPS模块（GPS模块，一方面需要定位车辆的真实的位置，另一方面需要定位到车辆距离最近的站点），车载终端内设有可接收车辆调度信息的无线接收模块，车载终端内搭载有剩余里程关于车辆当前位置与剩余电量的关系式。当然，在其他的实施例中，车载终端也可以应用其他智能设备，需要具备一定的数据处理能力，辅助报文发送模块对基础信息进行分类封装，具体的可以是智能手机、平板电脑等。

报文发送模块用于将采集到的基础信息分类封装，即每类信息均区分报文头和报文体，将报文头和报文体封装在一起，然后通过无线网络发送至报文接收模块。具体的报文发送模块可以是GPRS模块、WIFI模块或者3G/4G/5G模块等。

报文接收模块用于接收报文发送模块发送的信息，然后发送至处理模块。具体报文接收模块采用与报文发送模块相应的无线接收模块即可。

解析模板库用于存储解析分类封装后的基础信息的解析模板，即可解释为解析模板库用于可读写的存储解析模板，解析模板用于解析分类封装后的基础信息。具体解析模板库可以是寄存器或者存储器，在本实施例中选用的固态硬盘。其实从存储空间上可以考虑不用固态硬盘的，但是固态硬盘的响应速度快，为提高游客的使用体验故采用固态硬盘作为解析模板库。

处理模块用于调用解析模板库内的解析模板对报文接收模块发送的信息进行解析。具体的，处理模块可以选用AMD公司的A10处理器。

解析模板在本实施例中，选用的是，通过报文头的前四位识别出基础信息的类别（如0001表示剩余电量，0010表示坐标信息）。确定类别后报文头的后32位数据表示具体的信息，假如是剩余电量信息（如0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001表示剩余电量为1%）；坐标信息也可以按照上述逻辑确定。解析模板的含义是确定数据的读取规则或者说读取方法。在本实施例中，解析模板库内就可读写的存储有多种解析模板（或者解析规则，解析方法），用户可以根据数据采集装置采集到的数据类别增多，增加相应的解析模板（或者说解析规则、解析方法），实现快速的对解析组件的拓展、优化升级。

新能源汽车车辆数据报文解析方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：数据采集装置将采集新能源汽车的基础信息，基础信息包括车辆当前位置以及剩余电量，数据采集装置根据新能源汽车的基础信息和行驶计划，预估出车辆的剩余里程；

S2：报文发送模块将采集到的基础信息分类封装，然后通过无线网络发送至报文接收模块；

S3：报文接收模块将接收到的信息发送至处理模块；

S4：处理模块调用解析模板库内可读写的解析模板对报文接收模块发送的信息进行解析。

实施例2

与实施例1相比，新能源汽车车辆数据报文解析组件的不同之处仅在于，还包括3个业务逻辑处理服务器，处理模块将解析后的信息发送至相应的业务逻辑处理服务器。3个业务逻辑处理服务器分别是车辆当前位置查询服务器、车辆剩余电量查询服务器以及车内乘客数量信息服务器。车辆当前位置信息查询服务器可方便景区内的旅客随时查询车辆的状态，以方便决定是否搭乘该新能源汽车。即，游客可查询车辆的当前位置、剩余电量（当然也可以查询到剩余里程数）以及车内是否有空位置，方便游客对新能源汽车整体的把握。

新能源汽车车辆数据报文解析方法的不同之处仅在于，还包括S5：将解析后的信息发送至相应的业务逻辑处理服务器。

本方案中，还公开了一种新能源汽车车辆调度系统，用于景区车辆调度，包括：数据采集装置、报文发送模块、报文解析模板库和处理模块以及业务服务器；

数据采集装置用于采集新能汽车新能源汽车的基础信息，基础信息包括车辆负载、车辆位置、剩余电量以及行驶方向，数据采集装置内存储有基础信息与剩余里程的函数关系式，数据采集装置根据基础信息和函数关系式向驾驶员展示剩余里程；

报文发送模块用于将采集到的基础信息分类封装，然后通过无线网络发送至报文接收模块；

报文接收模块用于接收报文发送模块发送的信息，然后发送至处理模块；

解析模板库用于可读写的存储解析 分类封装后的基础信息的解析模板；

处理模块用于调用解析模板库内的解析模板对报文接收模块发送的信息进行解析；

业务服务器包括车辆当前位置查询服务器、车辆剩余电量查询服务器以及车内乘客数量信息服务器；处理模块将解析后的信息发送至相应的业务服务器。以上业务服务器可方便景区内的旅客随时查询车辆的状态，以方便决定是否搭乘该新能源汽车。

具体的，函数关系式通过如下方式获得：假设基础信息中的剩余电量为X，当前位置为Y（车辆当前所处站点，假设总计有D个站点，每个站点均有充电桩），行驶方向为A，负载为B，剩余行驶里程为Z。X的取值范围为1%-100%、Y的取值为1-D、A的取值为0或1、B的取值为n*60kg（n的取值为1-额定载客人数）；那么可以根据实际多次测量，得到一个关系式：Z=F（X,Y,A，B），即剩余里程关于剩余电量、当前位置、行驶方向以及负载的关系式。由于这个关系式，是可以根据实际测量的结果拟合出的，并且在车辆不停的运行的过程中，可以多次修正这个函数关系式（如，修正的条件可以是未达到充电地点就没电的情况），达到更加准确的估计剩余里程的目的。

Z=F（X,Y,A，B）的关系式，可以通过如下方式得出，假设新能源汽车在景区内需要停靠D个站点（站点内设有充电桩），总共有两个方向（来和回）。由于需要保证的是新能源汽车不会在两个站点就出现无电的情况，那么可以理解为新能源汽车在满电的情况，从某个站点出发，直至无电停车时的前一个站点，这两个站点之间的距离是车辆的最大行驶距离。具体测量时，满电的新能源汽车（负载为60kg，即B=60kg）从第1站点出发，行驶至无电停止；然后再次充满电从第2站点出发，行驶至无电停止；接下来是第3站点，第4站点，直至第D站点，完成B=60kg时的测量。每次行驶过程均记录剩余电量、当前位置和车辆预估的行驶计划与剩余里程的关系。这样就能准确的得出Z=F（X,Y，A，60）的关系式。然后再按照上述方式，完成B=120kg，B=180kg,直至完成B=n*60kg，n为额定载客人数。

具体使用时：旅客或者游客，既可以查询到新能源汽车的位置和所载人数，还能对新能源汽车的剩余里程进行查询，并且剩余里程的准确度与现有技术相比，有极大的提高。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.新能源汽车车辆数据报文解析组件，其特征在于，包括：数据采集装置、报文发送模块、报文接收模块、报文解析模板库和处理模块；

数据采集装置用于采集新能源汽车的基础信息；

报文发送模块用于将采集到的基础信息分类封装，然后通过无线网络发送至报文接收模块；

报文接收模块用于接收报文发送模块发送的信息，然后发送至处理模块；

解析模板库用于可读写的存储解析模板，解析模板用于解析分类封装后的基础信息；

处理模块用于调用解析模板库内的解析模板对报文接收模块发送的信息进行解析。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车车辆数据报文解析组件，其特征在于，基础信息中包括剩余电量、当前位置和车辆调度信息，数据采集装置根据当前位置、剩余电量和车辆的行驶计划得出车辆剩余里程。

3.根据权利要求1或2所述的新能源汽车车辆数据报文解析组件，其特征在于，数据采集装置包括：与BMS系统连接的车载终端和可对车辆进行实时定位的GPS模块，车载终端内设有可接收车辆调度信息的无线接收模块，车载终端内存储有剩余里程与车辆当前位置和剩余电量的关系式。

4.根据权利要求1所述的新能源汽车车辆数据报文解析组件，其特征在于，报文发送模块进行分类封装后每类信息均包括报文头和报文体，解析模板库内的解析模板与报文头分别对应，处理模块根据报文头调用解析模板库内与报文头对应的解析模板。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车车辆数据报文解析组件，其特征在于，还包括若干业务逻辑处理服务器，处理模块将解析后的信息发送至相应的业务逻辑处理服务器。

6.新能源汽车车辆数据报文解析方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：数据采集装置将采集新能源汽车的基础信息；

S2：报文发送模块将采集到的基础信息分类封装，然后通过无线网络发送至报文接收模块；

S3：报文接收模块将接收到的信息发送至处理模块；

S4：处理模块调用解析模板库内可读写的解析模板对报文接收模块发送的信息进行解析。

7.根据权利要求6所述的新能源汽车车辆数据报文解析方法，其特征在于，还包括S5：将解析后的信息发送至相应的业务逻辑处理服务器。

8.根据权利要求5所述的新能源汽车车辆数据报文解析方法，其特征在于，在S1中，数据采集装置根据新能源汽车的基础信息和行驶计划，预估出车辆的剩余里程。