本發(fā)明涉及新能源汽車黑匣子中的數據處理領域,具體是一種新能源汽車黑匣子中的數據壓縮裝置及實現(xiàn)方法。
背景技術:
截止今年7月底,我國新能源汽車保有量已達70多萬輛,并且保有量依然在持續(xù)增長。然而,隨著保有量的增加,新能源汽車的安全問題也逐漸突顯。為了便于事故發(fā)生后判斷責任,需要將新能源汽車行駛過程中的數據實時的通過黑匣子存儲了下來。新能源汽車的黑匣子可以記錄汽車行駛時的地理位置,速度,電池狀態(tài)等信息,并保存在存儲器中。
通常在黑匣子上數據記錄是按照時間進行逐條記錄的,雖然這種方式可以以自然的方式記錄下新能源汽車一段時間內的數據,但是這種不壓縮的記錄數據量會比較大,且檢索起來會很慢,不利于長時間的存儲和事后分析。
技術實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提出一種新能源汽車黑匣子中的數據壓縮裝置及實現(xiàn)方法,一方面解決新能源車黑匣子數據記錄量較大,導致記錄數據無法長時間存儲在黑匣子中的問題;另一方面,由于記錄的數據量較大,導致檢索效率較低,不利于長時間的存儲和事后分析的問題。
本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的,采用以下技術方案實現(xiàn):
一種新能源汽車黑匣子中的數據壓縮裝置,包括控制器以及分別與控制器實現(xiàn)信號連接的時鐘電路、速度傳感器、GPS模塊、存儲器;
控制器與時鐘電路連接,用于獲取當前的時間信息;
控制器與速度傳感器連接,用于獲取汽車當前的速度信息;
控制器與GPS模塊連接,用于獲取汽車當前的位置信息;
存儲器用于存儲控制器獲取的所有信息;
還包括電源,電源用于對時鐘電路、速度傳感器、GPS模塊、存儲器進行供電。
進一步地,作為優(yōu)選技術方案,還包括IC卡電路,所述控制器與IC卡電路實現(xiàn)信號連接,用于獲取IC卡內的信息。
進一步地,作為優(yōu)選技術方案,所述控制器還通過CAN總線與汽車的電力驅動系統(tǒng)實現(xiàn)信號連接,用于獲取汽車當前的檔位及其他控制信息。
進一步地,作為優(yōu)選技術方案,還包括電量檢測模塊,所述控制器與電量檢測模塊實現(xiàn)信號連接,用于獲取汽車的電池組的剩余電量值。
進一步地,作為優(yōu)選技術方案,所述存儲器為高速非易失性存儲器。
一種采用上述新能源汽車黑匣子中的數據壓縮裝置實現(xiàn)數據壓縮的方法,包括以下步驟:
(a)控制器分別從時鐘電路、電量檢測模塊、速度傳感器、電力驅動系統(tǒng)獲取到汽車當前的時間、電量、速度、檔位信息;
(b)控制器從GPS模塊中獲取汽車當前的位置信息,并與步驟(a)中的時間、電量、速度、檔位信息進行關聯(lián);
(c)檢索某時刻、某地點汽車的行駛狀態(tài)時,通過時間與位置兩個關鍵字可快速、準確定位到記錄數據。
進一步地,作為優(yōu)選技術方案,所述步驟(b)中關聯(lián)的具體過程如下:
(b1)對控制器周期性地獲取的時間、電量、速度、檔位、位置信息進行預處理,提取出經度、緯度、速度、電量、北京時間;
(b2)將行車路線設置成路線列表,路線列表用指針數組實現(xiàn),每一個元素都是一個指針,指向此條路線對應的位置列表;
(b3)新的數據產生時,首先根據其中的位置信息與各路線進行比較,如果新的位置已經存在于已知的路線上,則進行步驟(b4),否則進行步驟(b5);
(b4)遍歷路線對應的位置列表,然后順著鏈表查找鏈表尾,將新的信息點插入鏈表尾;
(b5)創(chuàng)建新的路線,在路線列表中增加新的單元,在位置列表中加入當前的位置,并存儲當前汽車的狀態(tài)信息;
(b6)等待汽車下一個周期的數據。
進一步地,作為優(yōu)選技術方案,所述步驟(b2)中的位置列表由Y個位置組成,每個位置元素由時間索引、經度、緯度組成,時間索引表示這條路線上的第多少個位置,經度和緯度數據從GPS模塊中得到。
進一步地,作為優(yōu)選技術方案,所述時間索引同時存儲了一個信息鏈表的首地址,信息鏈表中存儲了新能源汽車經過某個路線的某個位置時的北京時間、速度、剩余電量、檔位等信息。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有以下優(yōu)點及有益效果:
本發(fā)明通過采用控制器獲取汽車的行駛時間、速度、位置、電量等狀態(tài)信息,并采用特殊的關聯(lián)方式將各個狀態(tài)信息進行關聯(lián),這樣不僅很好地實現(xiàn)了數據的壓縮,便于黑匣子更長時間、更多地記錄數據,解決了黑匣子數據記錄時間短的問題,而且由于采用了時間+位置的索引方式,因而在事后分析時提高了數據檢索的效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)組成框圖;
圖2為本發(fā)明的數據壓縮流程圖;
圖3為本發(fā)明壓縮數據的存儲結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例:
如圖1~3所示,本實施例所述的一種新能源汽車黑匣子中的數據壓縮裝置,包括控制器以及分別與控制器實現(xiàn)信號連接的時鐘電路、速度傳感器、GPS模塊、存儲器;其中,控制器與時鐘電路連接,用于獲取當前的時間信息;控制器與速度傳感器連接,用于獲取汽車當前的速度信息;控制器與GPS模塊連接,用于獲取汽車當前的位置信息;存儲器用于存儲控制器獲取的所有信息。
另外,還包括電源,電源用于對時鐘電路、速度傳感器、GPS模塊、存儲器進行供電,需要說明的是,電源不僅僅對上述各個功能單元進行供電,還可對其他需要供電的功能單元進行供電。
本實施例還可增加IC卡電路,控制器與IC卡電路實現(xiàn)信號連接,用于獲取IC卡內的信息,從而使控制器獲取的信息更全面。
本實施例的控制器還通過CAN總線與汽車的電力驅動系統(tǒng)實現(xiàn)信號連接,用于獲取汽車當前的檔位及其他控制信息。
本實施例還包括電量檢測模塊,控制器與電量檢測模塊實現(xiàn)信號連接,用于獲取汽車的電池組的剩余電量值。
優(yōu)選地,本實施例的存儲器采用高速非易失性存儲器。
下面,本實施例通過詳細的步驟來說明黑匣子中的數據壓縮裝置實現(xiàn)數據壓縮的過程,具體步驟如下:
(a)控制器分別從時鐘電路、電量檢測模塊、速度傳感器、電力驅動系統(tǒng)獲取到汽車當前的時間、電量、速度、檔位信息,控制器從時鐘電路獲得汽車當前的行駛時間(北京時間),從電量檢測模塊獲得汽車的電池組的剩余電量,從速度傳感器獲得汽車當前的行駛速度,從電力驅動系統(tǒng)獲得汽車當前的檔位信息。
(b)控制器從GPS模塊中獲取汽車當前的位置信息,并與步驟(a)中的時間、電量、速度、檔位信息進行關聯(lián),具體地,可以采用如下的方式來實現(xiàn)信息關聯(lián):
(b1)對控制器周期性地獲取的時間、電量、速度、檔位、位置信息進行預處理,提取出經度、緯度、速度、電量、北京時間;
(b2)將行車路線設置成路線列表,路線列表用指針數組實現(xiàn),每一個元素都是一個指針,指向此條路線對應的位置列表,位置列表由Y個位置組成,每個位置元素由時間索引、經度、緯度組成,時間索引表示這條路線上的第多少個位置,經度和緯度數據從GPS模塊中得到。另外,時間索引同時存儲了一個信息鏈表的首地址,信息鏈表中存儲了新能源汽車經過某個路線的某個位置時的北京時間、速度、剩余電量、檔位等信息。
(b3)新的數據產生時,首先根據其中的位置信息與各路線進行比較,如果新的位置已經存在于已知的路線上,則進行步驟(b4),否則進行步驟(b5);
(b4)遍歷路線對應的位置列表,然后順著鏈表查找鏈表尾,將新的信息點插入鏈表尾;
(b5)創(chuàng)建新的路線,在路線列表中增加新的單元,在位置列表中加入當前的位置,并存儲當前汽車的狀態(tài)信息;
(b6)等待汽車下一個周期的數據。
(c)檢索某時刻、某地點汽車的行駛狀態(tài)時,通過時間與位置兩個關鍵字可快速、準確定位到記錄數據。
本實施例采用上述數據壓縮裝置及數據壓縮方法,不僅很好地實現(xiàn)了數據的壓縮,便于黑匣子更長時間、更多地記錄數據,解決了黑匣子數據記錄時間短的問題,而且由于采用了時間+位置的索引方式,因而在事后分析時提高了數據檢索的效率。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例,并非對本發(fā)明做任何形式上的限制,凡是依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化,均落入本發(fā)明的保護范圍之內。