CN107516356A - 新能源车司机驾驶行为分析实现装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有可重构处理器的司机驾驶行为分析实现装置。BMS电池管理系统(101)将电池剩余电量信息，电池寿命信息，充电信息，放电信息，电池的温度信息传送给动态可重构处理器(109)；动态可重构处理器(109)接收从服务器(111)通过公用无线网络送来的无线数字通信模块(108)控制信息；动态可重构处理器(109)接收刹车传感器(102)，变道探测摄像机(103)，速度传感器(104)，加速度传感器(105)，红绿灯探测摄像机(106)，GPS模块(107)的信号，对信号进行处理将处理后的结果在显示器(110)上显示。动态可重构处理器(109)实现新能源车司机驾驶行为分析微算法。

Description

新能源车司机驾驶行为分析实现装置
一、技术领域
本发明专利涉及一种新能源车司机驾驶行为分析实现装置，特别涉及一种带有可重构处理器的司机驾驶行为分析实现装置。
二、背景技术
“动态可重构电路”：参见顾士平2006年12月25日申请的专利，可编程指令集计算机集成电路，公开日：2008年7月2日，专利号：200610155427.4。
“动态可重构指令”：参见顾士平2007年8月8日提交的专利申请，动态可重构指令计算机处理器及实现方法，公开日：2009年2月11日，专利号：200710070481.3。
动态可重构指令计算机：参见顾士平华晓勤王惠斌，《计算机时代》[J]，P.60-62，[2008.3]
车辆移动监控实现装置：参见顾士平何军强，2010年01月18日提交的专利申请，车辆移动监控实现装置，公开日：2010年8月4日，专利号：201010040003.X。
三、发明内容
要解决的问题：利用动态可重构指令实现司机驾驶行为习惯的实时评判。
技术方案：
系统实现装置
新能源车司机驾驶行为分析实现装置功能：对驾驶员的行为习惯刹车、加速、减速、闯红灯、变道进行检测、分析；对新能源车司机驾驶行为进行评分；
新能源车特点：使用一次或二次电池，对新能源车电机供电；新能源车电机由电力电子控制；新能源车刹车时利用电机发电，通过新能源车电池管理系统对新能源车电池进行充电；
BMS电池管理系统(101)，刹车传感器(102)，变道探测摄像机(103)，速度传感器(104)，加速度传感器(105)，红绿灯探测摄像机(106)，GPS模块(107)，无线数字通信模块(108)，动态可重构处理器(109)，显示器(110)，服务器(111)；
BMS电池管理系统(101)通过串行接口或并行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；并行接口包括PCM、通用并行口；
刹车传感器(102)通过GPIO连接动态可重构处理器(109)；
变道探测摄像机(103)通过串行接口或并行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；并行接口包括PCM、通用并行口；
速度传感器(104)通过串行接口或并行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；并行接口包括PCM、通用并行口；
加速度传感器(105)通过串行接口或并行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；并行接口包括PCM、通用并行口；
红绿灯探测摄像机(106)通过串行接口或并行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；并行接口包括PCM、通用并行口；
GPS模块(107)通过串行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；
无线数字通信模块(108)通过串行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；
显示器(110)通过并行接口连接动态可重构处理器(109)，并行接口包括PCM、通用并行口；
无线数字通信模块(108)通过公用无线网络连接服务器(111)
各部件实现功能
BMS电池管理系统(101)对新能源车的电池进行充电管理，放电管理，剩余电量显示，剩余电量低于设定值进行告警，电池热管理，电池热告警；
刹车传感器(102)对新能源车的刹车进行探测，并用多位数表示刹车的力度；
变道探测摄像机(103)，利用摄像机对新能源车变换车道进行摄像，其产生的图像送给动态可重构处理器(109)来处理；
速度传感器(104)对新能源车运行速度进行探测，并将速度值传送给动态可重构处理器(109)；
加速度传感器(105)对新能源车运行加速度进行探测，并将加速度值传送给动态可重构处理器(109)；
红绿灯探测摄像机(106)对新能源车运行道路上的红绿灯摄像，并将红绿灯信号传送给动态可重构处理器(109)来处理；
GPS模块(107)对新能源车的位置信息进行定位，并将定位信息传送给动态可重构处理器(109)来处理；
无线数字通信模块(108)通过公用无线网络，将新能源车司机驾驶行为分析实现装置上的数据传送到网络中心服务器(111)；
动态可重构处理器(109)对输入的各种数据进行处理，将处理好的结果送到服务器(111)；动态可重构处理器(109)对输入的各种数据进行处理，将计算结果送到显示器(110)进行显示；动态可重构处理器(109)对输入的各种数据进行处理，将控制信号送至BMS电池管理系统(101)，对电池进行控制；
工作原理
BMS电池管理系统(101)将电池剩余电量信息，电池寿命信息，充电信息，放电信息，电池的温度信息传送给动态可重构处理器(109)，由动态可重构处理器(109)处理并将结果在显示器(110)上显示，同时将信息传送给服务器(111)；
动态可重构处理器(109)接收从服务器(111)通过公用无线网络送来的无线数字通信模块(108)控制信息；动态可重构处理器(109)接收刹车传感器(102)，变道探测摄像机(103)，速度传感器(104)，加速度传感器(105)，红绿灯探测摄像机(106)，GPS模块(107)的信号，对信号进行处理将处理后的结果在显示器(110)上显示，同时将信息传送给服务器(111)；
动态可重构处理器(109)接收服务器(111)信息，和各种传感器的信息进行处理，处理好的命令传送给BMS电池管理系统(101)；由电池管理系统对电池进行控制。
动态可重构处理器(109)实现新能源车司机驾驶行为分析微算法
新能源车司机驾驶行为分析实现装置功能：对驾驶员的行为习惯刹车、加速、减速、闯红灯、变道进行检测、分析；对新能源车司机驾驶行为进行评分；
新能源车特点：使用一次或二次电池，对新能源车电机供电；新能源车电机由电力电子控制；新能源车刹车时利用电机发电，通过新能源车电池管理系统对新能源车电池进行充电；
动态可重构处理器(109)产生一个动态可重构电路，分配一组寄存器循环存放一段时间速度信息；分配一组寄存器循环存放一段时间加速度信息；分配一组寄存器循环存放一段时间刹车信息；分配一组寄存器循环存放一段时间红绿灯信息；分配一组寄存器循环存放一段时间变道信息；分配一个寄存器存放一段时间的司机驾驶行为习惯的评分值；
动态可重构处理器(109)判断指令，内部微操作执行如下步骤：
(1)本动态可重构处理器(109)分配一组寄存器循环存放一段时间速度信息，在动态可重构电路生成如下电路：脉冲输入消抖动电路、计时器电路、计数寄存器、输出结果放入到循环寄存器组中第一个寄存器；
(2)下一时间点在动态可重构处理器(109)微操作将速度值存放到下一寄存器；
(3)当动态可重构处理器(109)将一组寄存器存放满后，动态可重构电路微操作，将下一速度数据存放到第一个寄存器中，以此循环存放；
(4)动态可重构处理器(109)并行微操作，存放车辆的加速度数据、刹车信息、红绿灯信息、变道信息；
(5)动态可重构处理器(109)车辆的速度信息、加速度信息、刹车信息、变道信息判断驾驶员的行为习惯是否规范，并形成驾驶员的行为习惯的分值存储在动态可重构处理器(109)的司机驾驶行为习惯的寄存器中。
有益效果：实现对驾驶员的驾驶行为习惯的实时评判，及时纠正驾驶的错误的驾驶行为习惯。
四、附图说明
图1新能源车司机驾驶行为分析实现装置系统框图
五、具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式进行详细描述：
优选实例1：系统实现装置
新能源车司机驾驶行为分析实现装置功能：对驾驶员的行为习惯刹车、加速、减速、闯红灯、变道进行检测、分析；对新能源车司机驾驶行为进行评分；
新能源车特点：使用一次或二次电池，对新能源车电机供电；新能源车电机由电力电子控制；新能源车刹车时利用电机发电，通过新能源车电池管理系统对新能源车电池进行充电；
如图1所示，BMS电池管理系统(101)，刹车传感器(102)，变道探测摄像机(103)，速度传感器(104)，加速度传感器(105)，红绿灯探测摄像机(106)，GPS模块(107)，无线数字通信模块(108)，动态可重构处理器(109)，显示器(110)，服务器(111)；
BMS电池管理系统(101)通过串行接口或并行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；并行接口包括PCM、通用并行口；
刹车传感器(102)通过GPIO连接动态可重构处理器(109)；
变道探测摄像机(103)通过串行接口或并行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；并行接口包括PCM、通用并行口；
速度传感器(104)通过串行接口或并行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；并行接口包括PCM、通用并行口；
加速度传感器(105)通过串行接口或并行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；并行接口包括PCM、通用并行口；
红绿灯探测摄像机(106)通过串行接口或并行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；并行接口包括PCM、通用并行口；
GPS模块(107)通过串行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；
无线数字通信模块(108)通过串行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；
显示器(110)通过并行接口连接动态可重构处理器(109)，并行接口包括PCM、通用并行口；
无线数字通信模块(108)通过公用无线网络连接服务器(111)。
优选实例2：各部件实现功能
如图1所示，
BMS电池管理系统(101)对新能源车的电池进行充电管理，放电管理，剩余电量显示，剩余电量低于设定值进行告警，电池热管理，电池热告警；
刹车传感器(102)对新能源车的刹车进行探测，并用多位数表示刹车的力度；
变道探测摄像机(103)，利用摄像机对新能源车变换车道进行摄像，其产生的图像送给动态可重构处理器(109)来处理；
速度传感器(104)对新能源车运行速度进行探测，并将速度值传送给动态可重构处理器(109)；
加速度传感器(105)对新能源车运行加速度进行探测，并将加速度值传送给动态可重构处理器(109)；
红绿灯探测摄像机(106)对新能源车运行道路上的红绿灯摄像，并将红绿灯信号传送给动态可重构处理器(109)来处理；
GPS模块(107)对新能源车的位置信息进行定位，并将定位信息传送给动态可重构处理器(109)来处理；
无线数字通信模块(108)通过公用无线网络，将新能源车司机驾驶行为分析实现装置上的数据传送到网络中心服务器(111)；
动态可重构处理器(109)对输入的各种数据进行处理，将处理好的结果送到服务器(111)；动态可重构处理器(109)对输入的各种数据进行处理，将计算结果送到显示器(110)进行显示；动态可重构处理器(109)对输入的各种数据进行处理，将控制信号送至BMS电池管理系统(101)，对电池进行控制。
优选实例3：工作原理
BMS电池管理系统(101)将电池剩余电量信息，电池寿命信息，充电信息，放电信息，电池的温度信息传送给动态可重构处理器(109)，由动态可重构处理器(109)处理并将结果在显示器(110)上显示，同时将信息传送给服务器(111)；
动态可重构处理器(109)接收从服务器(111)通过公用无线网络送来的无线数字通信模块(108)控制信息；动态可重构处理器(109)接收刹车传感器(102)，变道探测摄像机(103)，速度传感器(104)，加速度传感器(105)，红绿灯探测摄像机(106)，GPS模块(107)的信号，对信号进行处理将处理后的结果在显示器(110)上显示，同时将信息传送给服务器(111)；
动态可重构处理器(109)接收服务器(111)信息，和各种传感器的信息进行处理，处理好的命令传送给BMS电池管理系统(101)；由电池管理系统对电池进行控制。
优选实例4：动态可重构处理器(109)实现新能源车司机驾驶行为分析微算法
新能源车司机驾驶行为分析实现装置功能：对驾驶员的行为习惯刹车、加速、减速、闯红灯、变道进行检测、分析；对新能源车司机驾驶行为进行评分；
新能源车特点：使用一次或二次电池，对新能源车电机供电；新能源车电机由电力电子控制；新能源车刹车时利用电机发电，通过新能源车电池管理系统对新能源车电池进行充电；
动态可重构处理器(109)产生一个动态可重构电路，分配一组寄存器循环存放一段时间速度信息；分配一组寄存器循环存放一段时间加速度信息；分配一组寄存器循环存放一段时间刹车信息；分配一组寄存器循环存放一段时间红绿灯信息；分配一组寄存器循环存放一段时间变道信息；分配一个寄存器存放一段时间的司机驾驶行为习惯的评分值；
动态可重构处理器(109)判断指令，内部微操作执行如下步骤：
(1)本动态可重构处理器(109)分配一组寄存器循环存放一段时间速度信息，在动态可重构电路生成如下电路：脉冲输入消抖动电路、计时器电路、计数寄存器、输出结果放入到循环寄存器组中第一个寄存器；
(2)下一时间点在动态可重构处理器(109)微操作将速度值存放到下一寄存器；
(3)当动态可重构处理器(109)将一组寄存器存放满后，动态可重构电路微操作，将下一速度数据存放到第一个寄存器中，以此循环存放；
(4)动态可重构处理器(109)并行微操作，存放车辆的加速度数据、刹车信息、红绿灯信息、变道信息；
(5)动态可重构处理器(109)车辆的速度信息、加速度信息、刹车信息、变道信息判断驾驶员的行为习惯是否规范，并形成驾驶员的行为习惯的分值存储在动态可重构处理器(109)的司机驾驶行为习惯的寄存器中。
以上的步骤的所有电路是在动态可重构电路中生成的一段电路，可作为一个指令使用，该指令在动态可重构电路生成电路，完成对司机行为习惯的评分值，并将结果放在输出结果寄存器中供其它指令调用。
虽然结合附图对本发明的实施方式进行说明，但本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内作出各种变形或修改，也可以本设计中的一部分。

Claims (4)

1.新能源车司机驾驶行为分析实现装置，包括：
BMS电池管理系统(101)，刹车传感器(102)，变道探测摄像机(103)，速度传感器(104)，加速度传感器(105)，红绿灯探测摄像机(106)，GPS模块(107)，无线数字通信模块(108)，动态可重构处理器(109)，显示器(110)，服务器(111)；
其特征是：
BMS电池管理系统(101)通过串行接口或并行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；并行接口包括PCM、通用并行口；
刹车传感器(102)通过GPIO连接动态可重构处理器(109)；
变道探测摄像机(103)通过串行接口或并行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；并行接口包括PCM、通用并行口；
速度传感器(104)通过串行接口或并行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；并行接口包括PCM、通用并行口；
加速度传感器(105)通过串行接口或并行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；并行接口包括PCM、通用并行口；
红绿灯探测摄像机(106)通过串行接口或并行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；并行接口包括PCM、通用并行口；
GPS模块(107)通过串行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；
无线数字通信模块(108)通过串行接口连接动态可重构处理器(109)，串行接口包括：UART、SPI、I2C、USB；
显示器(110)通过并行接口连接动态可重构处理器(109)，并行接口包括PCM、通用并行口；
无线数字通信模块(108)通过公用无线网络连接服务器(111)。
2.根据权利要求1所述的新能源车司机驾驶行为分析实现装置，其特征是：
BMS电池管理系统(101)对新能源车的电池进行充电管理，放电管理，剩余电量显示，剩余电量低于设定值进行告警，电池热管理，电池热告警；
刹车传感器(102)对新能源车的刹车进行探测，并用多位数表示刹车的力度；
变道探测摄像机(103)，利用摄像机对新能源车变换车道进行摄像，其产生的图像送给动态可重构处理器(109)来处理；
速度传感器(104)对新能源车运行速度进行探测，并将速度值传送给动态可重构处理器(109)；
加速度传感器(105)对新能源车运行加速度进行探测，并将加速度值传送给动态可重构处理器(109)；
红绿灯探测摄像机(106)对新能源车运行道路上的红绿灯摄像，并将红绿灯信号传送给动态可重构处理器(109)来处理；
GPS模块(107)对新能源车的位置信息进行定位，并将定位信息传送给动态可重构处理器(109)来处理；
无线数字通信模块(108)通过公用无线网络，将新能源车司机驾驶行为分析实现装置上的数据传送到网络中心服务器(111)；
动态可重构处理器(109)对输入的各种数据进行处理，将处理好的结果送到服务器(111)；动态可重构处理器(109)对输入的各种数据进行处理，将计算结果送到显示器(110)进行显示；动态可重构处理器(109)对输入的各种数据进行处理，将控制信号送至BMS电池管理系统(101)，对电池进行控制。
3.根据权利要求1所述的新能源车司机驾驶行为分析实现装置，其特征是：
BMS电池管理系统(101)将电池剩余电量信息，电池寿命信息，充电信息，放电信息，电池的温度信息传送给动态可重构处理器(109)，由动态可重构处理器(109)处理并将结果在显示器(110)上显示，同时将信息传送给服务器(111)；
动态可重构处理器(109)接收从服务器(111)通过公用无线网络送来的无线数字通信模块(108)控制信息；动态可重构处理器(109)接收刹车传感器(102)，变道探测摄像机(103)，速度传感器(104)，加速度传感器(105)，红绿灯探测摄像机(106)，GPS模块(107)的信号，对信号进行处理将处理后的结果在显示器(110)上显示，同时将信息传送给服务器(111)；
动态可重构处理器(109)接收服务器(111)信息，和各种传感器的信息进行处理，处理好的命令传送给BMS电池管理系统(101)；由电池管理系统对电池进行控制。
4.新能源车司机驾驶行为分析实现装置，其特征是：
动态可重构处理器(109)产生一个动态可重构电路，分配一组寄存器循环存放一段时间速度信息；分配一组寄存器循环存放一段时间加速度信息；分配一组寄存器循环存放一段时间刹车信息；分配一组寄存器循环存放一段时间红绿灯信息；分配一组寄存器循环存放一段时间变道信息；分配一个寄存器存放一段时间的司机驾驶行为习惯的评分值；
动态可重构处理器(109)判断指令，内部微操作执行如下步骤：
(1)本动态可重构处理器(109)分配一组寄存器循环存放一段时间速度信息，在动态可重构电路生成如下电路：脉冲输入消抖动电路、计时器电路、计数寄存器、输出结果放入到循环寄存器组中第一个寄存器；
(2)下一时间点在动态可重构处理器(109)微操作将速度值存放到下一寄存器；
(3)当动态可重构处理器(109)将一组寄存器存放满后，动态可重构电路微操作，将下一速度数据存放到第一个寄存器中，以此循环存放；
(4)动态可重构处理器(109)并行微操作，存放车辆的加速度数据、刹车信息、红绿灯信息、变道信息；
动态可重构处理器(109)车辆的速度信息、加速度信息、刹车信息、变道信息判断驾驶员的行为习惯是否规范，并形成驾驶员的行为习惯的分值存储在动态可重构处理器(109)的司机驾驶行为习惯的寄存器中。
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