CN113591221B - 一种检测车辆能量消耗变化的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种检测车辆能量消耗变化的方法及系统，涉及车辆技术领域。该方法包括：使基准车辆和至少一个测试车辆以相同的初始条件行驶预设次数的相同的距离；行驶完成后，得到每个测试车辆与基准车辆的初始能量消耗比值；改变初始条件，使基准车辆以初始条件并使每个测试车辆以改变后的初始条件行驶预设次数的相同的距离；行驶完成后，得到每个测试车辆与基准车辆的测试能量消耗比值；对初始能量消耗比值和测试能量消耗比值进行F假设检验分析，得到初始条件的改变与测试车辆的能量消耗变化之间的关系。本发明适用于检测车辆能量消耗变化，测量结果与在实际道路运行时的用户感受一致，提高了测量的准确率。

Description

一种检测车辆能量消耗变化的方法及系统
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种检测车辆能量消耗变化的方法及系统。
背景技术
目前，随着车辆的普及和增长，节能减排减少能耗的新技术、新手段得到了大规模的开发和应用。为了确认节能效果，通常需要通过试验进行检测，目前的检测方法多在实验室中进行，例如，排放试验室内利用底盘测功机、排放分析仪和环境舱运行试验等循环测量。
然而，在实际道路运行时，环境条件、道路条件、路况状态、检测设备、驾驶员水平和车辆载荷等都会导致检测结果产生差异；但在试验室内，试验条件较为固定，试验结果波动小，但由于试验条件与实际情况存在差异，导致了试验室测量结果与在实际道路运行时的用户感受不一致，因此，检测的准确性不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种检测车辆能量消耗变化的方法及系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种检测车辆能量消耗变化的方法，包括：
使基准车辆和至少一个测试车辆以相同的初始条件行驶预设次数的相同的距离；
行驶完成后，分别获取所述基准车辆和每个所述测试车辆的能量消耗量，得到每个所述测试车辆与所述基准车辆的初始能量消耗比值；
改变所述初始条件，使所述基准车辆以所述初始条件并使每个所述测试车辆以改变后的初始条件行驶预设次数的相同的距离；
行驶完成后，分别获取所述基准车辆和每个所述测试车辆的能量消耗量，得到每个所述测试车辆与所述基准车辆的测试能量消耗比值；
对所述初始能量消耗比值和所述测试能量消耗比值进行F假设检验分析，得到所述初始条件的改变与所述测试车辆的能量消耗变化之间的关系。
本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：
一种检测车辆能量消耗变化的系统，包括：基准车辆、至少一个测试车辆、能耗仪和数据处理装置，其中：
所述基准车辆和每个所述测试车辆用于以相同的初始条件行驶相同的距离；
当行驶完成后，所述能耗仪用于分别获取所述基准车辆和每个所述测试车辆的能量消耗量，得到每个所述测试车辆与所述基准车辆的初始能量消耗比值；
所述基准车辆和每个所述测试车辆还用于当改变所述初始条件后，所述基准车辆以所述初始条件且每个所述测试车辆以改变后的初始条件行驶预设次数的相同的距离；
当行驶完成后，所述能耗仪还用于分别获取所述基准车辆和每个所述测试车辆的能量消耗量，得到每个所述测试车辆与所述基准车辆的测试能量消耗比值；
所述数据处理装置用于对所述初始能量消耗比值和所述测试能量消耗比值进行F假设检验分析，得到所述初始条件的改变与所述测试车辆的能量消耗变化之间的关系。
本发明的有益效果是：本发明提供的方法及系统，适用于检测车辆能量消耗变化，通过使测试车辆与基准车辆以相同条件同步能量消耗量同步采集，减少了环境条件、道路条件、路况状态对测量结果的影响；利用试验车与参考车的能量消耗量比值，抵消了车辆、仪器设备、驾驶员对测量结果的影响；利用初始的基准阶段和测试阶段的多次测量，减少了偶然现象对测量结果的影响；利用假设检验理论进行测量结果的分析，得出了在特定概率下的能量消耗量变化，测量结果与在实际道路运行时的用户感受一致，提高了测量的准确率。
本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。
附图说明
图1为本发明检测车辆能量消耗变化的方法实施例提供的流程示意图；
图2为本发明检测车辆能量消耗变化的系统实施例提供的结构框架示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明将测试分为基准阶段和试验阶段两个部分，在基准阶段测量时，测试车辆的各类条件均不发生改变，在试验阶段测量时，仅对试验车进行导致能量消耗量待测变化的技术改变，两个阶段分别得到若干数量的能量消耗量比值，如果该技术改变导致了能量消耗量变化，试验阶段的能量消耗量比值与基准阶段相比会发生变化；计算两个阶段的方差，采用假设检验判断两个阶段能量消耗量比值的方差是否相等，从而得出能量消耗变化的结果，下面具体说明。
如图1所示，为本发明检测车辆能量消耗变化的方法实施例提供的流程示意图，该方法用于检测车辆能量消耗变化，包括：
S1，使基准车辆和至少一个测试车辆以相同的初始条件行驶预设次数的相同的距离；
需要说明的是，为了完成有效的测试，预设次数可以根据实际需求设置，例如，预设次数可以不少于3次。
应理解，相同的初始条件指的是车辆行驶的外部客观条件和内部客观条件相同，例如，外部客观条件指的是在相同的场地和相同的道路上以一定的间距行驶，这样就能够保证温度、湿度、风速、路况、空气扰动等条件相同，内部客观条件指的是车辆以相同的车速、挡位、载荷和启动停止时间等行驶。
基准车辆和测试车辆同时开始和结束运行，能够减少环境和路况条件对测量的影响。
S2，行驶完成后，分别获取基准车辆和每个测试车辆的能量消耗量，得到每个测试车辆与基准车辆的初始能量消耗比值；
应理解，车辆可以为燃油车，也可以电动车，如果是燃油车，可以通过安装在汽车油路的油耗仪获取耗油量作为能量消耗量；如果是电动车，可以通过动力电池主电缆的电量仪获取耗电量作为能量消耗量。
由于进行了预设次数的测试，因此，可以选择多次测试中情况较为稳定的一次测试数据计算初始能量消耗比值，也可以取多次测试的能量消耗量的平均值计算初始能量消耗比值。后续测试阶段的步骤同理，不再赘述。
S3，改变初始条件，使基准车辆以初始条件并使每个测试车辆以改变后的初始条件行驶预设次数的相同的距离；
需要说明的是，具体改变何种条件，可以根据实际需求设置，例如，假设有某种新的节能技术A，通过对电动车的电量进行了某种综合管理，能够实现节点的功能，那么就可以在测试阶段，使测试车辆以该节能技术A管理电量，其余条件不变，且基准车辆保持初始条件不变，从而进行测试。
S4，行驶完成后，分别获取基准车辆和每个测试车辆的能量消耗量，得到每个测试车辆与基准车辆的测试能量消耗比值；
由于测试车辆为同时运行，经历了相同的测量过程，该比值忽略了由于车辆、驾驶员、测量设备等对测量结果的影响，因此能够准确地反应条件的改变对能耗的影响。
S5，对初始能量消耗比值和测试能量消耗比值进行F假设检验分析，得到初始条件的改变与测试车辆的能量消耗变化之间的关系。
利用假设检验理论进行测量结果的分析，从数理统计理论上得出了在特定概率下的能量消耗量变化，避免了在试验室条件下的单次测量决定试验结果或者简单平均值差决定结果的不科学严谨评价方法。
本发明提供的方法，适用于检测车辆能量消耗变化，通过使测试车辆与基准车辆以相同条件同步能量消耗量同步采集，减少了环境条件、道路条件、路况状态对测量结果的影响；利用试验车与参考车的能量消耗量比值，抵消了车辆、仪器设备、驾驶员对测量结果的影响；利用初始的基准阶段和测试阶段的多次测量，减少了偶然现象对测量结果的影响；利用假设检验理论进行测量结果的分析，得出了在特定概率下的能量消耗量变化，测量结果与在实际道路运行时的用户感受一致，提高了测量的准确率。
可选地，在一些可能的实施方式中，对初始能量消耗比值和测试能量消耗比值进行F假设检验分析，具体包括：
计算初始能量消耗比值的初始方差，并计算测试能量消耗比值的测试方差，根据方差齐性，采用假设检验初始方差与测试方差是否相等。
可选地，在一些可能的实施方式中，如果初始方差与测试方差相等，对初始能量消耗比值的初始均值差和测试能量消耗比值的测试均值差进行T检验分析，若满足T检验统计量小于T分布分位数，则得到初始条件的改变没有导致能量消耗产生预期变化的结果，否则，则得到初始条件的改变导致能量消耗产生预期变化的结果。
可选地，在一些可能的实施方式中，如果初始方差与测试方差不相等，对初始能量消耗比值的初始均值差和测试能量消耗比值的测试均值差进行U检验分析，若满足U检验统计量小于正态分布分位数，则得到初始条件的改变没有导致能量消耗产生预期变化的结果，否则，则得到初始条件的改变导致能量消耗产生预期变化的结果。
可选地，在一些可能的实施方式中，还包括：
使用卫星导航模块确定车辆的位置、车速和车辆间距，使基准车辆和每个测试车辆以相同的速度和预设车距行驶。
可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施方式中的部分或全部。
如图2所示，为本发明检测车辆能量消耗变化的系统实施例提供的结构框架示意图，该系统用于检测车辆能量消耗变化，包括：基准车辆10、至少一个测试车辆20、能耗仪30和数据处理装置40，其中：
基准车辆10和每个测试车辆20用于以相同的初始条件行驶相同的距离；
当行驶完成后，能耗仪30用于分别获取基准车辆10和每个测试车辆20的能量消耗量，得到每个测试车辆20与基准车辆10的初始能量消耗比值；
基准车辆10和每个测试车辆20还用于当改变初始条件后，基准车辆10以初始条件且每个测试车辆20以改变后的初始条件行驶预设次数的相同的距离；
当行驶完成后，能耗仪30还用于分别获取基准车辆10和每个测试车辆20的能量消耗量，得到每个测试车辆20与基准车辆10的测试能量消耗比值；
数据处理装置40用于对初始能量消耗比值和测试能量消耗比值进行F假设检验分析，得到初始条件的改变与测试车辆的能量消耗变化之间的关系。
本发明提供的系统，适用于检测车辆能量消耗变化，通过使测试车辆与基准车辆以相同条件同步能量消耗量同步采集，减少了环境条件、道路条件、路况状态对测量结果的影响；利用试验车与参考车的能量消耗量比值，抵消了车辆、仪器设备、驾驶员对测量结果的影响；利用初始的基准阶段和测试阶段的多次测量，减少了偶然现象对测量结果的影响；利用假设检验理论进行测量结果的分析，得出了在特定概率下的能量消耗量变化，测量结果与在实际道路运行时的用户感受一致，提高了测量的准确率。
可选地，在一些可能的实施方式中，数据处理装置40具体用于计算初始能量消耗比值的初始方差，并计算测试能量消耗比值的测试方差，根据方差齐性，采用假设检验初始方差与测试方差是否相等。
可选地，在一些可能的实施方式中，数据处理装置40具体用于如果初始方差与测试方差相等，对初始能量消耗比值的初始均值差和测试能量消耗比值的测试均值差进行T检验分析，若满足T检验统计量小于T分布分位数，则得到初始条件的改变没有导致能量消耗产生预期变化的结果，否则，则得到初始条件的改变导致能量消耗产生预期变化的结果。
可选地，在一些可能的实施方式中，数据处理装置40具体用于如果初始方差与测试方差不相等，对初始能量消耗比值的初始均值差和测试能量消耗比值的测试均值差进行U检验分析，若满足U检验统计量小于正态分布分位数，则得到初始条件的改变没有导致能量消耗产生预期变化的结果，否则，则得到初始条件的改变导致能量消耗产生预期变化的结果。
可选地，在一些可能的实施方式中，还包括：卫星导航模块50，用于确定车辆的位置、车速和车辆间距，以使基准车辆和每个测试车辆以相同的速度和预设车距行驶。
应理解，可以通过4G/5G通讯模块60实现测量过程的同步控制和测量数据的交换。
可选地，还可以设置与智能语音助手70，设置在司机的驾驶室内，用于提示驾驶员按要求进行车辆驾驶。
可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施方式中的部分或全部。
需要说明的是，上述各实施方式是与在先方法实施例对应的产品实施例，对于产品实施方式的说明可以参考上述各方法实施方式中的对应说明，在此不再赘述。
读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的方法实施例仅仅是示意性的，例如，步骤的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个步骤可以结合或者可以集成到另一个步骤，或一些特征可以忽略，或不执行。
上述方法如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或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一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种检测车辆能量消耗变化的方法，其特征在于，包括：
使基准车辆和至少一个测试车辆以相同的初始条件行驶预设次数的相同的距离；
行驶完成后，分别获取所述基准车辆和每个所述测试车辆的能量消耗量，得到每个所述测试车辆与所述基准车辆的初始能量消耗比值；
改变所述初始条件，使所述基准车辆以所述初始条件并使每个所述测试车辆以改变后的初始条件行驶预设次数的相同的距离；
行驶完成后，分别获取所述基准车辆和每个所述测试车辆的能量消耗量，得到每个所述测试车辆与所述基准车辆的测试能量消耗比值；
对所述初始能量消耗比值和所述测试能量消耗比值进行F假设检验分析，得到所述初始条件的改变与所述测试车辆的能量消耗变化之间的关系；
对所述初始能量消耗比值和所述测试能量消耗比值进行F假设检验分析，具体包括：
计算所述初始能量消耗比值的初始方差，并计算所述测试能量消耗比值的测试方差，根据方差齐性，采用假设检验所述初始方差与所述测试方差是否相等；
如果所述初始方差与所述测试方差相等，对所述初始能量消耗比值的初始均值差和所述测试能量消耗比值的测试均值差进行T检验分析，若满足T检验统计量小于T分布分位数，则得到所述初始条件的改变没有导致能量消耗产生预期变化的结果，否则，则得到所述初始条件的改变导致能量消耗产生预期变化的结果；
如果所述初始方差与所述测试方差不相等，对所述初始能量消耗比值的初始均值差和所述测试能量消耗比值的测试均值差进行U检验分析，若满足U检验统计量小于正态分布分位数，则得到所述初始条件的改变没有导致能量消耗产生预期变化的结果，否则，则得到所述初始条件的改变导致能量消耗产生预期变化的结果。
2.根据权利要求1所述的检测车辆能量消耗变化的方法，其特征在于，还包括：
使用卫星导航模块确定车辆的位置、车速和车辆间距，使所述基准车辆和每个所述测试车辆以相同的速度和预设车距行驶。
3.一种检测车辆能量消耗变化的系统，其特征在于，包括：基准车辆、至少一个测试车辆、能耗仪和数据处理装置，其中：
所述基准车辆和每个所述测试车辆用于以相同的初始条件行驶相同的距离；
当行驶完成后，所述能耗仪用于分别获取所述基准车辆和每个所述测试车辆的能量消耗量，得到每个所述测试车辆与所述基准车辆的初始能量消耗比值；
所述基准车辆和每个所述测试车辆还用于当改变所述初始条件后，所述基准车辆以所述初始条件且每个所述测试车辆以改变后的初始条件行驶预设次数的相同的距离；
当行驶完成后，所述能耗仪还用于分别获取所述基准车辆和每个所述测试车辆的能量消耗量，得到每个所述测试车辆与所述基准车辆的测试能量消耗比值；
所述数据处理装置用于对所述初始能量消耗比值和所述测试能量消耗比值进行F假设检验分析，得到所述初始条件的改变与所述测试车辆的能量消耗变化之间的关系；
所述数据处理装置具体用于计算所述初始能量消耗比值的初始方差，并计算所述测试能量消耗比值的测试方差，根据方差齐性，采用假设检验所述初始方差与所述测试方差是否相等；
所述数据处理装置具体用于如果所述初始方差与所述测试方差相等，对所述初始能量消耗比值的初始均值差和所述测试能量消耗比值的测试均值差进行T检验分析，若满足T检验统计量小于T分布分位数，则得到所述初始条件的改变没有导致能量消耗产生预期变化的结果，否则，则得到所述初始条件的改变导致能量消耗产生预期变化的结果；
所述数据处理装置具体用于如果所述初始方差与所述测试方差不相等，对所述初始能量消耗比值的初始均值差和所述测试能量消耗比值的测试均值差进行U检验分析，若满足U检验统计量小于正态分布分位数，则得到所述初始条件的改变没有导致能量消耗产生预期变化的结果，否则，则得到所述初始条件的改变导致能量消耗产生预期变化的结果。
4.根据权利要求3所述的检测车辆能量消耗变化的系统，其特征在于，还包括：卫星导航模块，用于确定车辆的位置、车速和车辆间距，以使所述基准车辆和每个所述测试车辆以相同的速度和预设车距行驶。
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