用于新能源汽车充电导航的精准校验系统的制作方法

本发明属于新能源汽车技术领域。具体涉及一种用于新能源汽车充电导航的精准校验系统。

背景技术

现有的导航系统控制中心与充电站有时因为故障无法进行通信，检测时也无法对检测的变化趋势进行预测，使得充电导航控制系统的自动化和智能化水平上不去。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服上述不足提供一种用于新能源汽车充电导航的精准校验系统，包括以下部分：

道路信息模块1、用户端2、控制中心4和充电站3；道路信息模块1的信号输出端分别与用户端2的信号输入端和控制中心4的信号输入端相连；用户端2和控制中心4进行双向通信连接；控制中心4和充电站3进行双向通信连接。

进一步，还包括以下部分：

扫频模块，用于；

第一次校验采集的n个单频点电压：v1、v2、......、vn；

第二次校验采集的n个单频点电压：v′1、v′2、......、v′n；

计算模块，用于；

计算第一次n个点均值和第二次n个点均值的百分比误差，并判断是否超出百分比误差阈值δ：

|(v1+v2+....+vn)/n-(v′1+v′2+......+v′n)/n|/[(v1+v2+....+vn)/n]≤δ％，δ为预设的百分比误差阈值；

计算第一次5个点均值和第二次5个点均值的百分比误差，每次向后移动一位，并判断是否超出百分比误差阈值δ，直至最后一个移至n点，并判断是否超出百分比误差阈值δ：

|(vi+1+vi+2+....+vi+5)/5-(v′i+1+v′i+2+......+v′i+5)/5|/[(vi+1+vi+2+....+vi+5)/5]≤δ％i＝0,1,......n-5，δ为预设的百分比误差阈值；

计算第一次和第二次每个点的百分比误差，并判断是否超出百分比误差阈值δ：

|vi-v′i|/vi≤δ％，i＝1,2,......n，δ为预设的百分比误差阈值；

判断模块，用于当三者都满足才判为校验合格，只要一个不满足则判为校验不合格。

进一步，还包括预测模块，用于当校验合格时，对检测的变化趋势进行预测，其具体为：

计算前后两次采样值的差值，如果大于0，则记为1；如果等于0，则记为0；如果小于0，则记为-1，进行构造函数：

计算的值，显然最大值为b＝n，最小值为a＝-n；

对基本论域x进行论域变换，将其变换到模糊论域，公式为：

式中m为离散度。

这里取m＝3，将模糊论域分为7档：

{-3，-2，-1，0，1，2，3}

对应的语言变量为：

{负大，负中，负小，零，正小，正中，正大}

如果检测结果一直为3，即检测结果一直为“正大”，则说明虽然结果没有超限，但检测值已经大到超限的边缘；如果检测结果一直为-3，即检测结果一直为“负大”，则说明虽然结果没有超限，但检测值已经小到超限的边缘；如果检测结果一直为“负中”、“负小”、“零”、“正小”、“正中”中的一个，则说明检测结果没有超限，而且检测值偏差也不大；如果虽然检测结果未超限，但跳变较大，则说明检测结果不稳定。

本发明优点效果如下：

通过对充电站进行实时、在线校验，并对对检测的变化趋势进行预测，大大提升了充电导航控制系统的自动化、智能化水平。

附图说明

图1为本发明的系统示意图。

图2为本发明的用户端系统示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明：

一种用于新能源汽车充电导航的精准校验系统，包括以下部分：

道路信息模块1、用户端2、控制中心4和充电站3；道路信息模块1的信号输出端分别与用户端2的信号输入端和控制中心4的信号输入端相连；用户端2和控制中心4进行双向通信连接；控制中心4和充电站3进行双向通信连接。

进一步，还包括以下部分：

扫频模块，用于；

第一次校验采集的n个单频点电压：v1、v2、......、vn；

第二次校验采集的n个单频点电压：v′1、v′2、......、v′n；

计算模块，用于；

计算第一次n个点均值和第二次n个点均值的百分比误差，并判断是否超出百分比误差阈值δ：

|(v1+v2+....+vn)/n-(v′1+v′2+......+v′n)/n|/[(v1+v2+....+vn)/n]≤δ％，δ为预设的百分比误差阈值；

计算第一次5个点均值和第二次5个点均值的百分比误差，每次向后移动一位，并判断是否超出百分比误差阈值δ，直至最后一个移至n点，并判断是否超出百分比误差阈值δ：

|(vi+1+vi+2+....+vi+5)/5-(v′i+1+v′i+2+......+v′i+5)/5|/[(vi+1+vi+2+....+vi+5)/5]≤δ％i＝0,1,......n-5，δ为预设的百分比误差阈值；

计算第一次和第二次每个点的百分比误差，并判断是否超出百分比误差阈值δ：

|vi-v′i|/vi≤δ％，i＝1,2,......n，δ为预设的百分比误差阈值；

判断模块，用于当三者都满足才判为校验合格，只要一个不满足则判为校验不合格。

进一步，还包括预测模块，用于当校验合格时，对检测的变化趋势进行预测，其具体为：

计算前后两次采样值的差值，如果大于0，则记为1；如果等于0，则记为0；如果小于0，则记为-1，进行构造函数：

计算的值，显然最大值为b＝n，最小值为a＝-n；

对基本论域x进行论域变换，将其变换到模糊论域，公式为：

式中m为离散度。

这里取m＝3，将模糊论域分为7档：

{-3，-2，-1，0，1，2，3}

对应的语言变量为：

{负大，负中，负小，零，正小，正中，正大}

如果检测结果一直为3，即检测结果一直为“正大”，则说明虽然结果没有超限，但检测值已经大到超限的边缘；如果检测结果一直为-3，即检测结果一直为“负大”，则说明虽然结果没有超限，但检测值已经小到超限的边缘；如果检测结果一直为“负中”、“负小”、“零”、“正小”、“正中”中的一个，则说明检测结果没有超限，而且检测值偏差也不大；如果虽然检测结果未超限，但跳变较大，则说明检测结果不稳定。

一种新能源汽车充电导航系统，包括以下部分：

道路信息模块1、用户端2、控制中心4和充电站3；道路信息模块1的信号输出端分别与用户端2的信号输入端和控制中心4的信号输入端相连；用户端2和控制中心4进行双向通信连接；控制中心4和充电站3进行双向通信连接。

进一步，道路信息模块1，用于获得并下载所需的道路信息，将获得的道路信息传输给控制中心4用于线路规划；并实时将获取道路信息传输给用户端2用于地图显示。

用户端2，用于向控制中心4传输用户的需求信息，并从控制中心4接收线路规划信息，显示在用户端的地图上，用户通过用户端2向控制中心4发送充电预约信息；用户端2包括需求信息生成模块26，用于采集用户的需求信息；收发模块27，用于与外界模块进行通信；地图显示模块28，用于接收线路规划信息并在地图上显示；需求信息生成模块26的输出端与收发模块27相连，地图显示模块28与收发模块27相连，收发模块27与控制中心4相连；

控制中心4，用于接受来自用户端2的用户需求，综合充电站3的负载情况信息，判断充电站3是否有空闲的充电桩，如果有，则向用户端2发送多条推荐路径，如果没有，则向用户端2推荐其它充电站，如果充电站3接收或取消了新的充电预约信息，那么充电站3的负载情况将被控制中心4更新并储存；

充电站3，用于获得来自于控制中心4发送的充电预约信息，并将充电预约信息接受与否反馈给控制中心4，控制中心4将该答复发送给用户端2。

进一步，所述用户端2还包括：

安全行驶信息预存模块21，用于存储汽车安全行驶相关数据的阀值范围；

gps模块22，用于实时定位汽车当前位置信息；

汽车行驶信息模块23，用于监测和分析行驶中驾驶员的语音信息、汽车行驶速度以及汽车雷达传感器的报警类型。

对比模块24，用于汽车行驶信息模块与安全行驶信息预存模块的行驶相关信息进行对比；

确定模块25，用于根据对比模块的对比结果并结合gps模块，获得的汽车当前位置信息，进一步确定汽车的安全状态。

进一步，所述用户的需求信息包括出发地，目的地，所需行程的距离以及实时剩余电量等信息。

进一步，所述充电预约信息包括用户到达充电站3所需时间范围、用户用户端号码、用户车牌号码以及车型等。

进一步，所述汽车安全行驶相关数据的阀值范围包括：在预定的安全行驶时间周期内，获得并记录驾驶员的语音信息、时间信息、此时的汽车行驶速度信息、与汽车雷达传感器的安全距离报警类型。

进一步，所述道路信息包括线路、红绿灯、道路区域内充电站信息以及路口等。

进一步，充电站3和控制中心4之间通过以下部分进行通信控制：

通信交互模块，用于控制中心4向充电站3发送通信请求信号，充电站3正常收到后发出应答信号，如果控制中心4收到应答信号，则转下一步，否则判断为充电站3出现通信故障；

读取信息模块，用于控制中心4读取充电站3的信息，包括地理坐标、服务覆盖范围、通信参考频率、充电桩空闲状态、频点电压及充电的负载校准信息等；

一次校验模块，用于控制中心4发出校验指令，充电站3收到后向控制中心4发出应答信号，此时控制中心4可发出模拟校验信号，同时采集控制中心4的输出信号并记录保存，并将校验记录发送给充电站3，以备校验用；完成后控制中心4再向充电站3发出采集更新的信息指令，充电站3收到后向控制中心4发出应答信号，此时控制中心4可以采集实时更新的信息。

二次校验模块，用于控制中心4再次发出校验指令，充电站3收到后向控制中心4发出应答信号，此时控制中心4可发出模拟校验信号，同时采集充电站3的输出信号并记录保存，并将校验记录发送给充电站3，充电站3将本次校验结果与原存储的结果进行对比，判断两次结果的差值是否超出给定的阈值，超出阈值判为不合格，没超出阈值判为合格，从而实现对控制中心4发出的校验信号的整体校验；充电站3将校验结果通过通信方式发送给控制中心4，告知目前充电站3通信的状态，由控制中心4决定正常采集或者标记充电站3通信故障。

进一步，还包括以下部分：

扫频模块，用于；

第一次校验采集的n个单频点电压：v1、v2、......、vn；

第二次校验采集的n个单频点电压：v′1、v′2、......、v′n；

计算模块，用于；

计算第一次n个点均值和第二次n个点均值的百分比误差，并判断是否超出百分比误差阈值δ：

|(v1+v2+....+vn)/n-(v′1+v′2+......+v′n)/n|/[(v1+v2+....+vn)/n]≤δ％，δ为预设的百分比误差阈值；

计算第一次5个点均值和第二次5个点均值的百分比误差，每次向后移动一位，并判断是否超出百分比误差阈值δ，直至最后一个移至n点，并判断是否超出百分比误差阈值δ：

|(vi+1+vi+2+....+vi+5)/5-(v′i+1+v′i+2+......+v′i+5)/5|/[(vi+1+vi+2+....+vi+5)/5]≤δ％i＝0,1,......n-5，δ为预设的百分比误差阈值；

计算第一次和第二次每个点的百分比误差，并判断是否超出百分比误差阈值δ：

|vi-v′i|/vi≤δ％，i＝1,2,......n，δ为预设的百分比误差阈值；

判断模块，用于当三者都满足才判为校验合格，只要一个不满足则判为校验不合格。

进一步，还包括预测模块，用于当校验合格时，对检测的变化趋势进行预测，其具体为：

计算前后两次采样值的差值，如果大于0，则记为1；如果等于0，则记为0；如果小于0，则记为-1，进行构造函数：

计算的值，显然最大值为b＝n，最小值为a＝-n；

对基本论域x进行论域变换，将其变换到模糊论域，公式为：

式中m为离散度。

这里取m＝3，将模糊论域分为7档：

{-3，-2，-1，0，1，2，3}

对应的语言变量为：

{负大，负中，负小，零，正小，正中，正大}

如果检测结果一直为3，即检测结果一直为“正大”，则说明虽然结果没有超限，但检测值已经大到超限的边缘；如果检测结果一直为-3，即检测结果一直为“负大”，则说明虽然结果没有超限，但检测值已经小到超限的边缘；如果检测结果一直为“负中”、“负小”、“零”、“正小”、“正中”中的一个，则说明检测结果没有超限，而且检测值偏差也不大；如果虽然检测结果未超限，但跳变较大，则说明检测结果不稳定。

一种新能源汽车充电导航方法，包括以下步骤：

001.通过道路信息模块1获得并下载所需的道路信息，将获得的道路信息传输给控制中心4用于线路规划，并实时将获取道路信息传输给用户端2用于地图显示；

002.用户端2向控制中心4传输用户的需求信息，并从控制中心4接收线路规划信息，显示在用户端的地图上，用户通过用户端2向控制中心4发送充电预约信息；

003.控制中心4接受来自用户端2的用户需求，综合充电站3的负载情况信息，判断充电站3是否有空闲的充电桩，如果有，则向用户端2发送多条推荐路径，如果没有，则向用户端2推荐其它充电站，如果充电站3接收或取消了新的充电预约信息，那么充电站3的负载情况将被控制中心4更新并储存；

004.充电站3获得来自于控制中心4发送的充电预约信息，并将充电预约信息接受与否反馈给控制中心4，控制中心4将该答复发送给用户端2。

进一步，所述步骤004之后还包括以下步骤：

051，预先在用户端2存储汽车安全行驶相关数据的阀值范围；

052，监测和分析行驶中驾驶员的语音信息、汽车行驶速度以及汽车雷达传感器的报警类型；

053，将汽车行驶信息与安全行驶预存信息进行对比；

054，判断行驶信息与固定的时间周期内的存储汽车安全行驶上述三个相关数据相比较是否超过预设阈值；

055，如果判断结果为超过，则确定汽车的不安全状态，此时确定的汽车当前位置信息并将汽车的不安全状态和汽车当前位置信息发送至控制中心4，控制中心4通知充电站3取消该车的充电预约信息，充电站3的负载情况将被控制中心4更新并储存。

进一步，所述道路信息包括线路、红绿灯、道路区域内充电站信息以及路口等。

进一步，所述用户的需求信息包括出发地，目的地，所需行程的距离以及实时剩余电量等信息。

进一步，所述充电预约信息包括用户到达充电站3所需时间范围、用户用户端号码、用户车牌号码以及车型等。

进一步，所述汽车安全行驶相关数据的阀值范围包括：在预定的安全行驶时间周期内，获得并记录驾驶员的语音信息、时间信息、此时的汽车行驶速度信息、与汽车雷达传感器的安全距离报警类型。

进一步，充电站3和控制中心4之间的通信控制方法包括以下步骤：

s01：控制中心4向充电站3发送通信请求信号，充电站3正常收到后发出应答信号，如果控制中心4收到应答信号，则转下一步，否则判断为充电站3出现通信故障；

s02：控制中心4读取充电站3的信息，包括地理坐标、服务覆盖范围、通信参考频率、充电桩空闲状态、频点电压及充电的负载校准信息等；

s03：控制中心4发出校验指令，充电站3收到后向控制中心4发出应答信号，此时控制中心4可发出模拟校验信号，同时采集控制中心4的输出信号并记录保存，并将校验记录发送给充电站3，以备校验用；完成后控制中心4再向充电站3发出采集更新的信息指令，充电站3收到后向控制中心4发出应答信号，此时控制中心4可以采集实时更新的信息。

s04：控制中心4再次发出校验指令，充电站3收到后向控制中心4发出应答信号，此时控制中心4可发出模拟校验信号，同时采集充电站3的输出信号并记录保存，并将校验记录发送给充电站3，充电站3将本次校验结果与原存储的结果进行对比，判断两次结果的差值是否超出给定的阈值，超出阈值判为不合格，没超出阈值判为合格，从而实现对控制中心4发出的校验信号的整体校验；充电站3将校验结果通过通信方式发送给控制中心4，告知目前充电站3通信的状态，由控制中心4决定正常采集或者标记充电站3通信故障。

进一步，所述校验的方法为：

控制中心4向充电站3先后2次发出校验指令，第一次采集结果发送给充电站3并存储以备校验用；第二次采集结果发送给充电站3，由充电站3进行对比校验，并将结果发送给控制中心4，对充电站3发出的校验信号采取扫频的方式，具体包括：

第一次校验采集的n个单频点电压：v1、v2、......、vn；

第二次校验采集的n个单频点电压：v′1、v′2、......、v′n；

计算第一次n个点均值和第二次n个点均值的百分比误差，并判断是否超出百分比误差阈值δ：

|(v1+v2+....+vn)/n-(v′1+v′2+......+v′n)/n|/[(v1+v2+....+vn)/n]≤δ％，δ为预设的百分比误差阈值；

计算第一次5个点均值和第二次5个点均值的百分比误差，每次向后移动一位，并判断是否超出百分比误差阈值δ，直至最后一个移至n点，并判断是否超出百分比误差阈值δ：

|(vi+1+vi+2+....+vi+5)/5-(v′i+1+v′i+2+......+v′i+5)/5|/[(vi+1+vi+2+....+vi+5)/5]≤δ％i＝0,1,......n-5，δ为预设的百分比误差阈值；

计算第一次和第二次每个点的百分比误差，并判断是否超出百分比误差阈值δ：

|vi-v′i|/vi≤δ％，i＝1,2,......n，δ为预设的百分比误差阈值；

当三者都满足才判为校验合格，只要一个不满足则判为校验不合格。

进一步，所述校验合格时，对检测的变化趋势进行预测，其具体为：

计算前后两次采样值的差值，如果大于0，则记为1；如果等于0，则记为0；如果小于0，则记为-1，进行构造函数：

计算的值，显然最大值为b＝n，最小值为a＝-n；

对基本论域x进行论域变换，将其变换到模糊论域，公式为：

式中m为离散度。

这里取m＝3，将模糊论域分为7档：

{-3，-2，-1，0，1，2，3}

对应的语言变量为：

{负大，负中，负小，零，正小，正中，正大}

如果检测结果一直为3，即检测结果一直为“正大”，则说明虽然结果没有超限，但检测值已经大到超限的边缘；如果检测结果一直为-3，即检测结果一直为“负大”，则说明虽然结果没有超限，但检测值已经小到超限的边缘；如果检测结果一直为“负中”、“负小”、“零”、“正小”、“正中”中的一个，则说明检测结果没有超限，而且检测值偏差也不大；如果虽然检测结果未超限，但跳变较大，则说明检测结果不稳定。

一种新能源汽车充电导航系统，包括道路信息模块1、用户端2、控制中心4和充电站3；

连接关系：

道路信息模块1的信号输出端分别与用户端2的信号输入端和控制中心4的信号输入端相连；用户端2和控制中心4进行双向通信连接；控制中心4和充电站3进行双向通信连接。

信号传输关系：

道路信息模块1：用于获得并下载所需的道路信息，将获得的道路信息传输给控制中心4用于线路规划；并实时将获取道路信息传输给用户端2用于地图显示。

其中，道路信息包括线路、红绿灯、道路区域内充电站信息以及路口等。

用户端2向控制中心4传输用户的需求信息，并从控制中心4接收线路规划信息，显示在用户端的地图上，用户通过用户端2向控制中心4发送充电预约信息。用户端2包括需求信息生成模块26，用于采集用户的需求信息；收发模块27，用于与外界模块进行通信；地图显示模块28，用于接收线路规划信息并在地图上显示；需求信息生成模块26的输出端与收发模块27相连，地图显示模块28与收发模块27相连，收发模块27与控制中心4相连。

其中，用户的需求信息包括出发地，目的地，所需行程的距离以及实时剩余电量等信息。

充电预约信息包括用户到达充电站3所需时间范围、用户用户端号码、用户车牌号码以及车型等。

控制中心4用于接受来自用户端2的用户需求，综合充电站3的负载情况信息，判断充电站3是否有空闲的充电桩，如果有，则向用户端2发送多条推荐路径，如果没有，则向用户端2推荐其它充电站，如果充电站3接收或取消了新的充电预约信息，那么充电站3的负载情况将被控制中心4更新并储存。

充电站3获得来自于控制中心4发送的充电预约信息，并将充电预约信息接受与否反馈给控制中心4，控制中心4将该答复发送给用户端2。

用户端2还包括：

安全行驶信息预存模块21，用于存储汽车安全行驶相关数据的阀值范围；

gps模块22，用于实时定位汽车当前位置信息；

汽车行驶信息模块23，用于监测和分析行驶中驾驶员的语音信息、汽车行驶速度以及汽车雷达传感器的报警类型。

对比模块24，用于汽车行驶信息模块与安全行驶信息预存模块的行驶相关信息进行对比；

确定模块25，用于根据对比模块的对比结果并结合gps模块，获得的汽车当前位置信息，进一步确定汽车的安全状态。

汽车安全行驶相关数据的阀值范围包括：在预定的安全行驶时间周期内，获得并记录驾驶员的语音信息、时间信息、此时的汽车行驶速度信息、与汽车雷达传感器的安全距离报警类型；

汽车行驶信息模块23还包括：

音调语速值系数获取模块231，用于根据时间周期的多个时刻对应的音调、语速值，获得各个时刻对应的音调-语速值系数；所述音调-语速值系数为音调与语速值的乘积。

汽车行驶速度值系数获取模块232，用于根据时间周期的多个时刻对应的汽车行驶速度信息，计算行驶速度。

汽车雷达传感器报警类型判断模块233，用于根据时间周期的多个时刻对应的汽车雷达传感器报警类型。

安全行驶信息预存模块21的信号输出端与对比模块24的信号输入端相连，汽车行驶信息模块23的信号输出端与对比模块24的信号输入端相连，对比模块24和gps模块22的信号输出端同时与确定模块25的信号输入端相连，确定模块25的信号输出端与收发模块27相连，收发模块27与控制中心4相连。

司机在汽车处于紧急状态下，音调和语速可能同时增大；汽车行驶速度会突然加快会降低；汽车雷达可能会出现相应的报警。

根据对比模块24的比较结果，即判断行驶信息与固定的时间周期内的存储汽车安全行驶上述三个相关数据相比较是否超过预设阈值，对比模块24的判断结果为超过，则确定模块25确定汽车的不安全状态，此时gps模块22确定的汽车当前位置信息并传输至确定模块25，确定模块25将汽车的不安全状态和汽车当前位置信息通过收发模块27发送至控制中心4，控制中心4通知充电站3取消该车的充电预约信息，充电站3的负载情况将被控制中心4更新并储存。