一种纯电动车VCU数据处理和分析方法与流程

本发明属于车辆数据处理和分析技术领域，涉及一种纯电动车VCU数据处理和分析方法。

背景技术：

科技部在“十五”国家863计划中，把电动汽车列入到重大专项中，这表明国家对于电动汽车的发展十分重视，对于电动汽车的关键部分技术，软硬件系统集成控制策略和整车技术上更是重视其发展，鼓励其技术进步。而随着国内国外纯电动汽车行业的不断发展，纯电动车产业和市场日益扩大。作为纯电车的重要部件，纯电动车整车控制器的数据采集对于纯电动车的测试调试、远程监控、故障诊断、状态评估非常有必要。但就现状而议案，目前整车控制器数据由于数据量非常庞大，数据文件种类非常多样，而且根据不同用户使用的采集的工具，采集的方式的不同，采集的整车控制器数据文件的类型、数据文件的内容格式也有很大不同。进行数据分析时，用户往往需要针对不同数据文件类型编写独立的算法，或者使用特定的数据分析系统。造成了在分析数据时，普遍适用性不高，扩展能力差，数据直观性不强和分析效率低下。所以现在亟需一种适用广泛的、扩展性强的、数据直观、简单易操作且高效自动化的整车控制器数据分析系统。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种纯电动车VCU数据处理和分析方法，通过VCU数据处理和分析系统进行处理和分析，所述系统具有用户界面，包括操作工具栏，数据文件上传区，数据图形区，算法选择区，数据表单区，数据计算和报告生成区，其中，利用所述系统进行数据处理和分析的方法包括以下步骤：

步骤1数据文件的导入：用户在所述用户界面上选择VCU采集数据文件，对数据文件内容进行初次加载；

步骤2数据的预处理：根据利用正则表达式对数据文件的内容进行匹配，判断所符合的预设的类型的规则对所述数据文件的内容自动进行识别，自动判断用户上传的为何种类型的数据文件，并根据规则对数据文件中所含的数据内容进行智能提取、时间轴统一转换和数据预存储；

步骤3数据的展现：对所述数据文件进行预定的计算，在所述用户界面的数据图形区域上直接按需求绘制多种车辆的数据曲线，通过数据图形区域对文件中所包含的数据进行直观的观察；

步骤4用户自定义算法：通过所述系统的用户自定义功能，增加自定义的观测变量和自定义的计算方法扩展程序的功能；

步骤5报告的输出：通过预设的模板输出车辆数据的分析报告。

进一步的，所述步骤1数据文件的导入的具体步骤为：

使用者在所述系统的用户图形窗口，通过点击上传数据文件的按钮，将计算机中的VCU数据记录文件上传至所述系统的临时存储空间内，对数据文件的内容进行初次的加载，读取数据文件的文件名、数据类型、数据变量名、数据大小和数据文件的记录时间等信息。

进一步的，所述步骤2数据的预处理的具体步骤为：

所述系统根据利用正则表达式对数据文件的内容进行匹配，判断所符合的预设的类型的规则判断加载的数据文件的类型，读取所述数据文件中的数据；针对数据文件的数据类型和变量类型，所述系统采用多样的插值算法，将数据文件内数据的名称、数据变量的采样时间轴统一；将处理过的数据统一存储在所述系统预设的工作空间中进行保存。

进一步的，所述步骤3数据的展现的具体步骤为：

3.1根据用户所需要的展现的内容，所述系统将工作空间当中的预存的对应的所述数据进行提取；

3.2通过所述系统内的预设的算法，对数据文件内数据进行运算；

3.3运算完毕后，分别在用户界面的图形区域内展示由数据运算结果构成的图形；

3.4在用户界面的表单区域显示数据极值或者数据运算的所需结果；

3.5在所述系统用户界面的工具栏对展示的图形进行放大、缩小、平移；

3.6对数据曲线添加数据游标，以标示显示图形中的数据值大小；

3.7对数据图形进行打印输出操作。

进一步的，所述步骤3.2为：通过用户自定义的算法，对数据文件内数据进行运算。

进一步的，所述步骤4可扩展性的具体步骤为：

4.1用户定义所需变量和处理数据的算法，通过写入文本文件的形式储存在计算机目录中；

4.2所述系统读取用户写入的内容，并解析用户自定义的算法和变量，在用户开启用户扩展模块后，所述系统加载用户的算法文件；

4.3在用户界面上增加用户自定义的选项，用于展现用户希望得到的数据结果。

进一步的，所述步骤5的预设格式的所述输出报告包括含有数据文件运算后的数值和对数据处理后所绘制的图形。

进一步的，所述输出报告为用户自定义模板。

进一步的，所述图形包括饼图、双曲线图、直方图、散点图。

本发明的有益效果为：

1.兼容性好：系统兼容多种现有的主流的纯电动汽车VCU数据文件记录格式；

2.直观性强：支持对快速分析用户所提供的数据文件，使用者能够直接在用户界面上观察出数据文件处理后的各种数据图形和关键点信息，帮助用户快速的分析数据文件，得到用户期望的数据内容；

3.系统扩展性能好：用户通过编写自定义的算法和自定义的变量，并将文本文件的形式储存在预定目录中，并能够在用户界面上增加自定义的扩展内容，用于展现用户希望得到的数据结果；

4.一键式的报告文件导出，大幅减轻了分析车辆运行状况时的的劳动强度和分析效率，在实际运用中可明显提高车辆测试调试、远程监控、故障诊断、状态评估和数据分析的效率。

附图说明

图1为本发明所述方法主流程图。

图2为本发明所述系统用户界面区域示意图。

图3为本发明所述数据的预处理流程图。

图4为本发明所述数据预览流程图。

图5为用户自定义模块流程图。

图中：1-操作工具栏，2-数据文件上传区，3-数据图形区，4-算法选择区，5-数据表单区，6-数据计算和报告生成区。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式，对本发明所述方法作进一步的说明。

实施例一

系统的用户界面如图2所示。本发明的所述方法包括以下步骤：如图1所示，

步骤1：数据文件的导入：

在系统用户界面的数据文件上传区，点击数据文件上传按钮，选择一种类型的数据文件，使系统加载该数据文件。将文件中的文件名、数据文件所记录的变量和数据内容、数据记录时间等载入软件的临时存储空间内。

载入的数据文件样式如下：

步骤2：车辆数据预处理：

系统自动判断加载的数据文件的类型，读取数据文件中的内容，判断用户上传的数据为何种类型的数据文件，针对该种类型的数据文件，采用对应的规则，将数据内容统一转换成对应的名称，并针对不同的数据类型和变量类型，使用不同的插值算法，将变量的采样时间轴统一。将采集的到变量统一名称并存储在系统预设的工作空间中进行保存。流程如图3所示进行。处理后的数据分别以各自的变量名保存，依照时间顺序排列成单列矩阵。

步骤3：选择要预览的图形点击“预览图形”进行数据图形的预览：

如图4所示，系统根据预设的算法，对数据储存区需要的车辆VCU的数据进行调取分析，绘制多种曲线，根据用户选择的不同进入不同的分析处理过程，例如：车速的概率分布；车辆的档位概率分布和升降档次数；换挡消耗时间；车速和总里程的曲线；电池功率和电池总能耗曲线；机械输出功率和电机总能耗曲线；电机输入端功率和总能耗；油门、刹车开度的概率直方图统计；电机控制器和电机温度的温度变化曲线；换挡响应时间曲线，电机效率散点图等。用户选择完算法后，系统会自动进行运算，在绘图区域显示出数据变化图形，在表单区域显示出特别值和极值大小，辅助用户分析数据文件。

步骤4：用户自定义和软件的可扩展性；

如图5所示，除了上述的预定的处理算法，用户还可以通过编写自定义的算法和自定义的变量来完成数据处理，用户将自定义算法和自定义观测的数据变量分别以符合规定的格式、以文本文件的形式储存在程序的预定目录中。需要使用自定义功能时，只需要在系统的用户界面中选择“用户自定义”按钮，用来指定用户自定义算法文件，系统会自动对用户自定义的算法文件进行加载，读取用户写入的内容，解析出用户的自定义算法和用户自定义的观测变量，同时在用户界面上根据用户文本文件的名称来增加用户自定义选项，可用于展现用户希望得到的数据结果，使软件具有良好的扩展性。

步骤5：数据的报告输出：

用户可通过用户界面上的“报告输出”命令，直接以表格文件、文档文件或网页的形式输出处理后的数据分析报告，根据系统中预设的格式，或用户自定义的模板，报告中既含有数据文件运算后的各项关键数值，也包括对各项数据处理后所绘制的各种直观图形：包括饼图、双曲线图，直方图、散点图等，可以帮助用户从报告中去直观的分析各项数据。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的保护范围。