CN113901399A - 一种汽车油耗检测的数据处理方法和装置 - Google Patents

一种汽车油耗检测的数据处理方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种汽车油耗检测的数据处理方法和装置，包括如下步骤：控制系统匹配操作端，识别身份信息，从中心站读取驾驶数据信息；控制系统实时收集行驶信息，并传输至中心站；中心站将路段根据速度段将路段分为不同行程区间，将相同速度段的行程区间的行驶信息进行整合；控制系统对中心站所整合的行驶信息进行分析判断，判定不同行程区间的驾驶状态和交通路况，并向操作端发出信息；中心站对控制系统所判断的驾驶状态、路况信息结合行程区间的行驶信息进行储存和应用。本发明在于克服现有技术中没有澄清的技术细节，解决汽车油耗检测在实际使用时存在误差大问题，可以通过速度分段进行对行驶信息进行明确了解，判定驾驶状态和路况。

Description

一种汽车油耗检测的数据处理方法和装置
技术领域
本发明属于油耗检测设备技术领域，具有涉及一种汽车油耗检测的数据处理方法和装置。
背景技术
目前，汽车均设有油耗检测功能，而油耗检测如何能更贴近车辆的实际油耗，减少汽车油耗检测在实际使用时存在的误差过大的问题，现有的汽车油耗检测装置通过对汽车在行驶时的喷油量、车速、发动机转速、行驶距离和车辆制动信息进行采集处理，计算获得车辆的实际行驶油耗，较现有的等速油耗和道路循环油耗检测方法，致力于更能贴近车辆的实际油耗。
而现有技术运用“速度段油耗统计”对汽车行驶过程中各个速度段及停车怠速油耗量分别进行统计，同时可以采集汽车发动机转速、当前速度、制动等数据信息，发明中提出“可以客观反应交通路况对车辆油耗的影响”、“指出不良驾驶习惯及其导致高油耗的原因”及“可以分析和比较不同的驾驶行为对汽车油耗量的影响，指出为驾驶员的路上行车提供依据和参考不良驾驶习惯及其导致高油耗的原因”等内容没有具体说明；同时现有技术中没有针对速度区间整合行驶信息的内容，不便于行驶信息的查收，不便于驾驶员了解行程信息，并进行改进驾驶规范。因此，为了解决上面的问题，我们提出一种汽车油耗检测的数据处理方法和装置。
发明内容
本发明提供一种在于克服现有技术中没有澄清的技术细节，以解决现有技术中针对汽车油耗检测在实际使用时存在误差大问题，可以通过速度区间进行行驶信息的整合，便于针对行驶速度全方位的直观了解驾驶员的行驶信息，同时可以判定驾驶状态和路况的汽车油耗检测的数据处理方法和装置。
其具体技术方案如下：
一种汽车油耗检测的数据处理方法，包括如下步骤：
A：控制系统初始化，匹配操作端，识别操作端身份信息，从中心站读取操作端的驾驶数据信息；
B：操作端输入起始地点，控制系统实时收集行驶信息，并传输至中心站储存；
C：中心站将路段根据速度段将路段分为不同行程区间，将相同速度段的行程区间的行驶信息进行整合；
D：控制系统对中心站所整合的行驶信息进行分析判断，判定不同行程区间的驾驶状态，并向操作端发出提示信息；
E：控制系统对中心站所整合的行驶信息进行分析判断，并反馈询问信息至操作端，判定路段中各个行程区间的交通路况，判定交通拥堵路段；
F：中心站对控制系统所判断的驾驶状态、路况信息结合行程区间的行驶信息进行储存和高级应用。
本发明还公开一种汽车油耗检测的数据处理装置，包括数据采集器、控制器和中心站，所述数据采集器、控制器和中心站执行并实现权利要求1-9所述方法的步骤。
本发明的技术方案相对于现有技术的有益效果如下：
1、本发明通过将行驶路段的通过速度分为不同的行程区间，进一步的将信息进行整合，如需了解行驶过程中驾驶员的相关驾驶数据，可通过速度段进行整合分析，可以明确的显示在一定的速度下的行驶里程、行驶时间和油耗等信息，可以帮助驾驶员选择更加经济的速度段行驶。
2、本发明在于克服现有技术中没有澄清的技术细节，系统匹配司机的身份信息，通过采集的相应数据信息，上传至中心站实时储存，并且在司机进行车辆启动时，通过IC卡识别司机身份，从而将最终采集获取的油耗检测数据信息与司机身份匹配，司机可以了解到自身驾驶汽车时的车辆油耗信息，从而看出自身的驾驶习惯，有利于司机驾驶习惯的规范。
3、本发明可以实时根据采集的相关数据实时得出交通路况信息，为其他司机提供实时的路况，便于路况信息的实时传输共享，，通过采集汽车的行驶速度和行驶时的油耗，并进行记录，在完成行驶后，单片机即可根据记录的数据信息，来计算整个行驶过程中不同速度段的油耗情况，从而为司机提供更加全面的汽车油耗信息。
附图说明
图1为本发明的油耗检测数据处理方法的流程图；
图2为本发明的油耗检测数据处理方法的具体流程图。
具体实施方式
下面结合附图和以下实施例对本发明的一种汽车油耗检测的数据处理方法和装置进一步的详细说明。
实施例
本发明的一些实施例中，参照图1所示，公开一种汽车油耗检测的数据处理方法，包括如下步骤：
A：控制系统初始化，匹配操作端，识别操作端身份信息，从中心站读取操作端的驾驶数据信息；
B：操作端输入起始地点，控制系统实时收集行驶信息，并传输至中心站储存；
C：中心站将路段根据速度段将路段分为不同行程区间，将相同速度段的行程区间的行驶信息进行整合；
D：控制系统对中心站所整合的行驶信息进行分析判断，判定不同行程区间的驾驶状态，并向操作端发出提示信息；
E：控制系统对中心站所整合的行驶信息进行分析判断，并反馈询问信息至操作端，判定路段中各个行程区间的交通路况，判定交通拥堵路段；
F：中心站对控制系统所判断的驾驶状态、路况信息结合行程区间的行驶信息进行储存和高级应用。
进一步结合图2所示，一些实施例还包括以下步骤：
所述步骤A的具体步骤还包括：
A1：IC卡写入操作端相关个人信息、行驶信息，控制系统与IC卡匹配，控制系统向中心站发起请求读取IC卡的信息；
A2：控制系统读取到的IC卡信息在显示端进行显示。
所述步骤B的具体步骤还包括：
B1：行驶信息包括车辆行驶速度、制动数据、档位数据、停车时长、发动机转速、燃油量、行驶里程；
B2：数据采集系统对行驶数据信息进行采集，并发送给控制系统。
所述步骤C的具体步骤还包括：
C1：中心站将每隔10km/h的速度间隔作为一个速度段，将不同的速度段将整体路段分为不同行程区间；
C2：行驶信息包括行驶距离，行驶时间和区间油耗；
C3：将相同速度段的行程区间的行驶信息进行整合，针对速度段进行分类，将行驶信息统计储存至中心站。
所述步骤D的具体步骤还包括：
D1：控制系统提取行驶信息中的发动机转速、行驶速度和档位信息；
D2：控制系统根据不同行程区间所提取的行驶信息进行划分，判定每个行程区间的驾驶状态；
D3：根据形成信息判定驾驶状态为异常时，控制系统对操作端发出提示信息，操作端改善驾驶状态；
D4：实时存储行驶信息和驾驶状态至中心站，同时将行驶信息和判断驾驶状态发送至与操作端相关联的移动端。
D5：控制系统提取行驶信息中的停车时长、停车间隔和停车路段；
D6：控制系统将停车路段与行程区间进行匹配；
D7：控制系统根据路段信息结合行驶信息分析停车原因；
D8：控制系统对操作端发出询问信息，操作端反馈后，控制系统将停车原因储存至中心站，同时将行驶信息和判断驾驶状态发送至与操作端相关联的移动端。
所述步骤D的具体步骤还包括：
D8.1：判断操作端是否长时间驾驶，判断停车目的为停车休息后，得出操作端的停车时长和休息间隔；
D8.1.1：控制系统总结操作端的停车休息规律保存至中心站；
D8.1.2：控制系统根据停车规律对操作端发出休息提示；
D8.2：控制系统结合路段信息，判断是否为汽车故障；
D8.2.1：控制系统对操作端发出询问信号；
D8.2.2：操作端将停车原因反馈至控制系统，控制系统将停车原因储存至中心站；
D8.2.3：中心站将停车原因和实时发送至与控制端相关联的移动端上。
所述步骤E的具体步骤还包括：
E1：控制系统提取不同行程区间的行驶信息中的行驶速度、行驶时长、油耗信息、制动信息；
E2：控制系统对行驶信息结合路况进行分析，在一定时间内进行过多次制动，并结合行驶速度对路段是否为特殊路段进行判断控制系统对路段是否为特殊路段进行判断；
E3：控制系统根据判断结果对操作端发出询问信号；
E4：操作端对询问信号进行反馈，并上传至服务器，控制系统判定特定行程区间是否为交通拥堵路段。
所述步骤F的具体步骤还包括：
F：中心站对控制系统所判断的驾驶状态、路况信息结合行程区间的行驶信息进行储存和高级应用。
F1：中心站将控制系统上传的实时路况信息下发给其他操作端；
F2：中心站将操作端的驾驶状态和行驶信息发送给与操作端关联的移动端。
本汽车油耗检测的数据处理方法的工作原理如下：
(1)采集数据信息上传中心站。
通过插入IC卡对司机身份识别和认证，对以下采集数据进行判别和临时存储，判别数据信息分类包括：不良驾驶习惯的数据信息、交通拥堵行驶数据信息和正常行驶数据信息，采集信息包括车辆行驶速度、制动数据、档位数据、停车时长、发动机转速、燃油量、行驶里程等，在确保通信畅通的情况下把数据上传中心站，中心站识别司机身份，对各类数据信息进行存储，以备更高级的应用。
(2)根据采集数据判别司机的不良驾驶习惯。
采集当前的发动机转速、汽车速度、制动等数据，通过发动机速度和发动机转速计算数据反应车辆运行状况，例如：当前车速30公里/小时，发动机转速3000转/分钟以上，通过数据可以检测为非正常驾驶，认为是没有及时换挡，把非正常驾驶期间所检测的油耗及行车数据进行统计，并作为一个不良驾驶记录进行存储，存储数据包括：发动机转速、车速、此种状态下行驶的里程、消耗燃油量等数据信息。(说明：一般汽车的发动机转速超过一定的转速就应该进行加档，比如发动机转速达到2200转/分钟)；
判断不良驾驶习惯条件：如果当前发动机转速为3000转以上，且长时间延续此状态，判断当前状态为不良驾驶状态，将采集数据信息确定为不良驾驶习惯的数据进行存储，将此状态下的油耗进行累计，并得出不良驾驶状态下消耗燃油量，并上传至中心站。
判断驾驶状态后，同时将行驶信息和判断结果发送至与操作端相关联的移动端，与司机IC卡关联的移动端可以了解到司机的驾驶状态，移动端可以为亲属，方便亲属实时了解司机的驾驶状态。
(3)根据采集数据判别交通路况。
采集车辆行驶速度、制动数据、停车时长信息，进行交通路况判别。例如：行驶过程中比较集中出现低速行驶、一定的制动次数和一定的停车怠速时间，可以判定是交通拥堵路况形车。把交通拥堵路况下的油耗及行车数据进行统计，并作为交通拥堵路况下形车油耗记录进行存储，存储数据包括：发动机转速、车速、此种状态下行驶的里程、消耗燃油量等数据信息。
判断交通拥堵状态条件：如果当前车速处于30公里时速以下，并在10分钟内制动次数超过5次，并有停车状态，且20分钟以上延续此状态，控制系统判断当前状态为交通拥堵状态，将采集数据信息确定为交通拥堵的数据进行存储，将此状态下的油耗进行累计，并得出交通拥堵状态下消耗燃油量，并上传至中心站。
软件的流程和汽车行驶状态记录仪工作时的工序相对应。在启动后，液晶显示屏会提示插入IC卡信息，用户可以根据提示信息插入IC卡，汽车开动以后，显示屏会显示汽车实时速度和所行驶的里程等信息，在行驶过程中，每1秒钟采集一次车辆信息，包括：发动机转速、行驶速度、消耗的燃油量等信息，以上信息根据速度、行驶里程、及所消耗的燃油经过分类进行统计。
统计除了上述两种非正常状况下的油耗数据，包括各个速度段的油耗数据，统计速度段范围包括：怠速状态，1-10公里/小时，11-30公里/小时，31-50公里/小时，51-70公里/小时，91-110公里/小时，111公里/小时以上。通过各个速度段数据，可以明确显示出低油耗的速度段行驶里程和油耗情况，可以帮助驾驶员选择更加经济的速度段行驶，统计结果如下表格所示。
速度段油耗统计表
Figure BDA0003291475810000101
控制系统主要针对电喷汽车发动机特点，燃油通过喷油嘴进入发动机缸内燃烧做功，喷油嘴喷油靠发动机ECU(电子控制单元)控制，喷油嘴喷油量靠脉冲信号控制，通过采集和测量控制喷油嘴脉冲信号时长，并对脉冲信号时长进行累计，经过喷油嘴单位时间的喷油量进行计算，便可得到一个气缸燃油消耗量，再用一个气缸的燃油消耗量乘以发动机的气缸数便可以得到整体的燃油消耗量。
K定义为喷油器喷油系数，在电磁喷油器型号确定的情况下，K为固定的常数。式1-1可以表示为：
Oc＝K·Tv (1-1)
其中：K为喷油器的喷油特性参数；Tv为喷油时间，即喷油脉宽。由(1-2)所示，每个喷油器的喷油量是一个以喷油脉宽为自变量的直线函数，
Figure BDA0003291475810000111
汽车发动机单个气缸的喷油量由喷油器总的喷油脉宽来决定，发动机各个喷油器的喷油特性相同，则汽车发动机总燃油消耗量就是把每次测得的脉宽累加起来，总脉宽所对应的喷油量就是总的油耗量，可以表示如下：
Figure BDA0003291475810000112
其中：Q为汽车本次运行过程中总的油耗量；n为汽车发动机的气缸数；K为喷油器的喷油特性参数；Tv为喷油时间，即喷油脉宽。
采用喷油脉宽法对汽车发动机的燃油消耗量进行测量。通过研究喷油脉宽与油耗量之间的关系，采用较为先进的传感器技术和单片机控制技术，设计出能够实时测量与显示汽车油耗的油耗测量系统，系统可以分析和比较不同的驾驶行为对汽车油耗量的影响，指出不良驾驶习惯及其导致高油耗的原因，为驾驶员在路上行车提供依据和参考。对行驶过程中各个速度段及停车怠速油耗量分别进行统计，具有油耗统计合理、智能和实用的特点。
车辆行驶过程中车辆工况、道路路况对车辆油耗影响非常大。发动机转速和汽车制动等数据可以客观的反应出车辆行驶过程的工况和路况。如：行驶过程重载、爬坡(需要变速箱低档位、发动机高转速、低车速)；行驶过程路况行驶不畅通或遇到堵车情况，需要频繁制动等，存储车辆行驶过程的发动机转速、制动等数据为后期油耗分析及相关应用作为基础数据。
举例：便于判断不同司机在不同路段或不同时间的场景下进行比对分析。
场景一：早高峰(早上7：00-9：00)，由于堵车，驾驶员驾驶车辆以30公里以下的时速前进，个别路段拥堵严重，经常制动和停止，此时根据采集的车辆速度、制动次数和怠速时间等数据信息，根据程序判断为拥堵，此种状态下的油耗量进行累计，并累计行驶过程的速度段行驶里程、怠速时间、制动次数等内容同油耗信息同时上传至中心站。此数据作为拥堵油耗信息。
场景二：正常时段前往(上午10：00-11:00)，此时段正常情况下不堵车，司机正常驾驶。此过程统计各个速度段及怠速的油耗，将油耗信息上传至中心站。
场景三：正常时段前往(上午10：00-11:00)，此时段正常情况下不堵车，司机的非正常驾驶行为。此过程中，车辆以低车速、高发动机转速前进，检测此种状态为非正常驾驶行为，统计此种状态下油耗及数据信息，以非正常驾驶状态将油耗信息上传至中心站。
比对三个场景下的油耗，可以判断哪位司机、哪个时间端在哪段路的油耗多，整体进行统计，可根据每个司机的个人情况，适当安排最合理的驾驶员。
对司机的劳动进行客观评价，评价周期为一个月，评价的内容包括：司机本月的劳动强度(主要评价堵车行驶时间、驾驶时间、驾驶里程；司机本月正常行驶油耗情况及节油情况；司机是否存在非正常驾驶情况等。以上数据客观反应司机的劳动强度、工作态度和驾驶技能，设备每月会在月末进行统计并上传中心站，给运输企业建议，根据此内容进行相应的奖惩措施。进一步提高企业的管理水平。
本发明的一些实施例中，实施汽车油耗检测的数据处理装置，包括数据采集器、控制器和中心站，所述数据采集器、控制器和中心站执行并实现上述方法的步骤。
本发明在于克服现有技术中没有澄清的技术细节，系统匹配司机的身份信息，通过采集的相应数据信息，上传至中心站实时储存，并且在司机进行车辆启动时，通过IC卡识别司机身份，从而将最终采集获取的油耗检测数据信息与司机身份匹配，司机可以了解到自身驾驶汽车时的车辆油耗信息，从而看出自身的驾驶习惯，有利于司机驾驶习惯的规范。
通过将行驶路段的通过速度分为不同的行程区间，进一步的将信息进行整合，如需了解行驶过程中驾驶员的相关驾驶数据，可通过速度段进行整合分析，可以明确的显示在一定的速度下的行驶里程、行驶时间和油耗等信息，可以帮助驾驶员选择更加经济的速度段行驶，便于帮助驾驶员或其他人员直观的了解到不同速度情况下的行程信息，便于司机改善驾驶习惯进行自身的驾驶调节和学习改进。
并且本实施例可以实时根据采集的相关数据实时得出交通路况信息，为其他司机提供实时的路况，便于路况信息的实时传输共享，通过采集汽车的行驶速度和行驶时的油耗，并进行记录，在完成行驶后，单片机即可根据记录的数据信息，来计算整个行驶过程中不同速度段的油耗情况，从而为司机提供更加全面的汽车油耗信息。
以上所述实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，基于本发明中的实施方式，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围，在不脱离本发明构思的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车油耗检测的数据处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
A：控制系统初始化，匹配操作端，识别操作端身份信息，从中心站读取操作端的驾驶数据信息；
B：操作端输入起始地点，控制系统实时收集行驶信息，并传输至中心站储存；
C：中心站将路段根据速度段将路段分为不同行程区间，将相同速度段的行程区间的行驶信息进行整合；
D：控制系统对中心站所整合的行驶信息进行分析判断，判定不同行程区间的驾驶状态，并向操作端发出提示信息；
E：控制系统对中心站所整合的行驶信息进行分析判断，并反馈询问信息至操作端，判定路段中各个行程区间的交通路况，判定交通拥堵路段；
F：中心站对控制系统所判断的驾驶状态、路况信息结合行程区间的行驶信息进行储存和高级应用。
2.根据权利要求1所述的汽车油耗检测的数据处理方法，其特征在于：所述步骤A的具体步骤还包括：
A1：IC卡写入操作端相关个人信息、行驶信息，控制系统与IC卡匹配，控制系统向中心站发起请求读取IC卡的信息；
A2：控制系统读取到的IC卡信息在显示端进行显示。
3.根据权利要求1所述的汽车油耗检测的数据处理方法，其特征在于：所述步骤B的具体步骤还包括：
B1：行驶信息包括车辆行驶速度、制动数据、档位数据、停车时长、发动机转速、燃油量、行驶里程；
B2：数据采集系统对行驶数据信息进行采集，并发送给控制系统。
4.根据权利要求1所述的汽车油耗检测的数据处理方法，其特征在于：所述步骤C的具体步骤还包括：
C1：中心站将每隔10km/h的速度间隔作为一个速度段，将不同的速度段将整体路段分为不同行程区间；
C2：行驶信息包括行驶距离，行驶时间和区间油耗；
C3：将相同速度段的行程区间的行驶信息进行整合，针对速度段进行分类，将行驶信息统计储存至中心站。
5.根据权利要求1所述的汽车油耗检测的数据处理方法，其特征在于：所述步骤D的具体步骤还包括：
D1：控制系统提取行驶信息中的发动机转速、行驶速度和档位信息；
D2：控制系统根据不同行程区间所提取的行驶信息进行划分，判定每个行程区间的驾驶状态；
D3：根据形成信息判定驾驶状态为异常时，控制系统对操作端发出提示信息，操作端改善驾驶状态；
D4：实时存储行驶信息和驾驶状态至中心站，同时将行驶信息和判断驾驶状态发送至与操作端相关联的移动端。
6.根据权利要求5所述的汽车油耗检测的数据处理方法，其特征在于：所述步骤D的具体步骤还包括：
D5：控制系统提取行驶信息中的停车时长、停车间隔和停车路段；
D6：控制系统将停车路段与行程区间进行匹配；
D7：控制系统根据路段信息结合行驶信息分析停车原因；
D8：控制系统对操作端发出询问信息，操作端反馈后，控制系统将停车原因储存至中心站，同时将行驶信息和判断驾驶状态发送至与操作端相关联的移动端。
7.根据权利要求6所述的汽车油耗检测的数据处理方法，其特征在于：所述步骤D的具体步骤还包括：
D8.1：判断操作端是否长时间驾驶，判断停车目的为停车休息后，得出操作端的停车时长和休息间隔；
D8.1.1：控制系统总结操作端的停车休息规律保存至中心站；
D8.1.2：控制系统根据停车规律对操作端发出休息提示；
D8.2：控制系统结合路段信息，判断是否为汽车故障；
D8.2.1：控制系统对操作端发出询问信号；
D8.2.2：操作端将停车原因反馈至控制系统，控制系统将停车原因储存至中心站；
D8.2.3：中心站将停车原因和实时发送至与控制端相关联的移动端上。
8.根据权利要求1所述的汽车油耗检测的数据处理方法，其特征在于：所述步骤E的具体步骤还包括：
E1：控制系统提取不同行程区间的行驶信息中的行驶速度、行驶时长、油耗信息、制动信息；
E2：控制系统对行驶信息结合路况进行分析，在一定时间内进行过多次制动，并结合行驶速度对路段是否为特殊路段进行判断控制系统对路段是否为特殊路段进行判断；
E3：控制系统根据判断结果对操作端发出询问信号；
E4：操作端对询问信号进行反馈，并上传至服务器，控制系统判定特定行程区间是否为交通拥堵路段。
9.根据权利要求1所述的汽车油耗检测的数据处理方法，其特征在于：所述步骤F的具体步骤还包括：
F：中心站对控制系统所判断的驾驶状态、路况信息结合行程区间的行驶信息进行储存和高级应用。
F1：中心站将控制系统上传的实时路况信息下发给其他操作端；
F2：中心站将操作端的驾驶状态和行驶信息发送给与操作端关联的移动端。
10.一种汽车油耗检测的数据处理装置，其特征在于：包括数据采集器、控制器和中心站，所述数据采集器、控制器和中心站执行并实现权利要求1-9所述方法的步骤。
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