專利名稱：車載gps燃料存量檢測(cè)方法
車載GPS燃料存量檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種GPS (全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))應(yīng)用技術(shù)，尤其是一種可方 便地實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛燃料存量的車載GPS燃料存量檢測(cè)方法。背景技術(shù)：
根據(jù)調(diào)查，中小企業(yè)貨運(yùn)車輛偷油現(xiàn)象十分嚴(yán)重，有的企業(yè)因偷油現(xiàn)象 而造成的損失占到了每月車輛燃油費(fèi)用的30%-40%。司機(jī)出門在外的不可控 性給企業(yè)主的管理控制帶來(lái)了難題。
如果能對(duì)車輛燃油消耗量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，就可以發(fā)現(xiàn)和記錄油量異常情 況，便于調(diào)查取證、及時(shí)發(fā)現(xiàn)并制止偷油行為，為企業(yè)減少損失；同時(shí)燃油 消耗量的歷史數(shù)據(jù)還可以為企業(yè)的相關(guān)預(yù)算、成本控制提供依據(jù)。因此，如 何方便地進(jìn)行燃油消耗量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是研發(fā)人員面臨的一個(gè)重要課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可方便地實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛燃料存量 的車載GPS燃料存量檢測(cè)方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種車載GPS燃料存量檢測(cè)方法，包 括如下步驟
1) 獲取車輛的燃料存量換算特征參數(shù)
當(dāng)車輛油箱燃料存量為0、丄、叢、…fe^、 Z時(shí)分別用油量傳感器
附 ？w 附
測(cè)定油箱的燃料存量，得到車輛油箱燃料存量分別為0、丄、^ 、...、(")丄、
附 m 附
丄時(shí)對(duì)應(yīng)的油量傳感器輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值Vo、 V,、 V2.....Vw、 Vm， L
為油箱的滿箱燃料量值，m為2或2以上的自然數(shù)；燃料存量換算特征參數(shù) L、 Vo、 V。 V2、…、V^、 Vm保存在GPS車載終端中，或者燃料存量換算
特征參數(shù)L、 VQ、 Vh V2.....V^、 Vm通過(guò)GPS車載終端發(fā)送到GPS服
務(wù)商控制中心并儲(chǔ)存在GPS服務(wù)商控制中心；
2) 用油量傳感器測(cè)定油箱的實(shí)際燃料存量，油量傳感器的輸出電壓傳 送至GPS車載終端，車載GPS終端對(duì)油量傳感器的輸出電壓進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換
得到A/D轉(zhuǎn)換值V;
用分段線性算法公式結(jié)合油量傳感器的輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值V和步驟
1)獲取的燃料存量換算特征值計(jì)算燃料存量值Lx; 分段線性算法公式如下
燃料存量與油量傳感器輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值成正比關(guān)系的情況下
V《V。時(shí)， Lx二0<formula>formula see original document page 6</formula>
i=l， 2， ...， m m為2或2以上的自然數(shù) Vm《V 時(shí)，LX=L 燃料存量與油量傳感器輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值成反比關(guān)系的情況下 Vo《V時(shí)， Lx二0<formula>formula see original document page 6</formula>
i=l， 2， ...， m m為2或2以上的自然數(shù) V《Vm 時(shí)，LX=L;
本步驟中，在燃料存量換算特征參數(shù)L、 Vo、 V2、…、V^、 Vm保 存在GPS車載終端中的情況下，"用分段線性算法公式結(jié)合油量傳感器的輸 出電壓A/D轉(zhuǎn)換值V和步驟1)獲取的燃料存量換算特征值計(jì)算燃料存量值 Lx"的過(guò)程在GPS車載終端中進(jìn)行，然后GPS車載終端將燃料存量值k發(fā) 送到GPS服務(wù)商控制中心；在燃料存量換算特征參數(shù)L、 Vc、 V,、 V2、...、 V^、 Vm通過(guò)GPS車載終端發(fā)送到GPS服務(wù)商控制中心并儲(chǔ)存在GPS服務(wù) 商控制中心的情況下，GPS車載終端將油量傳感器的輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值V 發(fā)送到GPS服務(wù)商控制中心，"用分段線性算法公式結(jié)合油量傳感器的輸出 電壓A/D轉(zhuǎn)換值V和步驟1)獲取的燃料存量換算特征值計(jì)算燃料存量值 Lx"的過(guò)程在GPS服務(wù)商控制中心進(jìn)行。
本發(fā)明方法的設(shè)計(jì)思路是預(yù)先檢測(cè)得到燃料存量換算特征參數(shù)L、、、 Vi、 V2、…、Vw、 Vm，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)時(shí)根據(jù)分段線性算法公式結(jié)合油量傳感器 的輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值V，計(jì)算燃料存量值Lx，通過(guò)燃料存量值U的變化 情況可以監(jiān)測(cè)燃油用量是否正常，監(jiān)測(cè)工作可以由GPS服務(wù)商控制中心進(jìn)行 并將監(jiān)測(cè)結(jié)果以短信或郵件方式發(fā)送給客戶，GPS服務(wù)商控制中心也可以以 短信或郵件方式將燃料存量值Lx發(fā)送給客戶、由客戶自己監(jiān)測(cè)燃油用量是否
正常。計(jì)算燃料存量值Lx的過(guò)程即可以在GPS服務(wù)商控制中心進(jìn)行，又可 以在GPS車載終端中進(jìn)行。
針對(duì)GPS服務(wù)商控制中心將燃料存量值Lx發(fā)送給客戶、由客戶自己監(jiān) 測(cè)燃油用量是否正常的情況，在步驟2)之后，GPS服務(wù)商控制中心將燃料 存量值Lx發(fā)送給用戶。
針對(duì)油量傳感器的輸出電壓與GPS車載終端的CPU的A/D檢測(cè)電壓范 圍不匹配的情況，在步驟l)之前，將油量傳感器的輸出電壓縮放到GPS車 載終端的CPU適合的A/D檢測(cè)電壓范圍內(nèi)。
為提高檢測(cè)精度，步驟l)和步驟2)中的油量傳感器輸出電壓A/D轉(zhuǎn) 換值Vo、 V}、 V2、 ...、 V^、 Vm 、 V的檢測(cè)過(guò)程為兩次或兩次以上，V0、
V2.....Vw、 Vm 、 V為最近采集的兩次或兩次以上輸出電壓A/D轉(zhuǎn)
換值的平均值。
為進(jìn)一步保證精度，采用濾波算法步驟1)和步驟2)中，得到油量
傳感器輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值Vo、 V,、 V2.....Vm.,、 Vm 、 V每一個(gè)最終平
均值的過(guò)程都是先進(jìn)行兩次或兩次以上檢測(cè)得到相應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換值并進(jìn)行平 均得到在先平均值，此后每次檢測(cè)得到的在后A/D轉(zhuǎn)換值都與在先平均值進(jìn) 行比較，如果偏差超過(guò)10%則在計(jì)算最終平均值時(shí)刪除該在后A/D轉(zhuǎn)換值。
步驟l)中燃料存量換算特征參數(shù)L、 Vo、 、、 V2、 ...、 V^、 Vm通過(guò) GPS車載終端發(fā)送到GPS服務(wù)商控制中心、步驟2)中GPS車載終端將燃 料存量值Lx發(fā)送到GPS服務(wù)商控制中心或GPS車載終端將油量傳感器的輸 出電壓A/D轉(zhuǎn)換值V發(fā)送到GPS服務(wù)商控制中心的通訊方式為GMS或 GPRS通訊方式。
本發(fā)明方法適用于采用液體燃料(如汽油、柴油、酒精等)的各種車型。 L和Lx可以是燃料的體積值，也可以是重量值。
本發(fā)明的有益效果是1)可使用原車油量傳感器，只需少量電壓縮放 電路，成本十分低廉；2)采用濾波算法能較好的應(yīng)對(duì)車上干擾；3)具有較 高的監(jiān)測(cè)精度和實(shí)施效率，分段線性算法算法通用，適用于各種車型，便于 推廣使用；4)數(shù)據(jù)無(wú)線上傳到GPS服務(wù)商控制中心、GPS服務(wù)商控制中心 將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以防止偷油，優(yōu)化管理。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
本實(shí)施例中，取m二4，具體步驟如下
1) 將油量傳感器輸出電壓縮放到車載GPS終端的CPU適合的A/D檢測(cè) 電壓范圍；
2) 獲取車輛的油量換算特征參數(shù)車輛油箱在空箱、1/4、 1/2、 3/4和 滿油箱油量時(shí)對(duì)應(yīng)的油量傳感器輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值Vo、 V卜V2、 V3、 V4， L為油箱的滿箱油量值，并保存在車載GPS終端中；
3) 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)時(shí)，油量傳感器的輸出電壓傳送至GPS車載終端，車載GPS 終端對(duì)油量傳感器的輸出電壓進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換得到A/D轉(zhuǎn)換值；
4) 重復(fù)進(jìn)行步驟3) N次(重復(fù)的次數(shù)可根據(jù)需要設(shè)定,本實(shí)施例中N =240)， GPS車載終端運(yùn)算得到該240次的A/D轉(zhuǎn)換值平均值(即在先平均 值)；從第241次重復(fù)步驟3)開(kāi)始GPS車載終端將每次得到的A/D轉(zhuǎn)換值
(即在后平均值)與在先平均值對(duì)比，是否存在過(guò)大偏差，如果偏差超過(guò)IO %則GPS車載終端濾除該在后A/D轉(zhuǎn)換值；
5) 重復(fù)進(jìn)行步驟3) M次(重復(fù)的次數(shù)可根據(jù)需要設(shè)定,本實(shí)施例中M =480，即第241次-第480次)后，GPS車載終端取第241次-第480次A/D 值的平均值為當(dāng)前油量輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值的平均值；
6) GPS車載終端用分段線性算法結(jié)合油量換算特征值將A/D值計(jì)算燃 油存量值Lx，分段線性算法做為一種通用算法適用于任何車輛。分段線性算 法的公式如下
油箱內(nèi)燃油存量與油量傳感器輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值成正比關(guān)系的情況
下
V《Vo時(shí)， Lx=O
V"KVi時(shí)，Lx二L/4x((V-Vw)/(V廣Vw》+(i-l)xL/4，
i=l， 2， 3， 4 V4《V 時(shí)，LX=L 燃料存量與油量傳感器輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值成反比關(guān)系的情況下 V0《V時(shí)， Lx二O
Vi《V〈V"時(shí)，Lx二L/4x((Vi—廣V)/( Vw-Vi)} + (i-l)xL/4，
i=l， 2， 3， 4
V《V4時(shí)，LX = L;
7) GPS車載終端以GMS或GPRS通訊方式將實(shí)時(shí)燃油存量值Lx數(shù)據(jù) 上傳到GPS服務(wù)商控制中心，GPS服務(wù)商控制中心實(shí)時(shí)以短信或郵件的方式 將實(shí)時(shí)燃油存量值U數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶，實(shí)現(xiàn)燃油存量實(shí)時(shí)監(jiān)控。
3)、 4)、 5)、 6)各步驟中的參數(shù)可以由監(jiān)控中心遠(yuǎn)程設(shè)置，也可以遠(yuǎn) 程?hào)嗽儭?br> 該實(shí)施例與實(shí)施例一的不同在于步驟3)、 4)、 5)、 6)、 7)的不同
3) 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)時(shí)，油量傳感器的輸出電壓傳送至GPS車載終端，車載GPS 終端對(duì)油量傳感器的輸出電壓進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換得到A/D轉(zhuǎn)換值，GPS車載終 端將得到的油量傳感器輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值傳送至GPS服務(wù)商控制中心；
4) 重復(fù)進(jìn)行步驟3) N次(重復(fù)的次數(shù)可根據(jù)需要設(shè)定,本實(shí)施例中N =240)， GPS服務(wù)商控制中心運(yùn)算得到該240次的A/D轉(zhuǎn)換值平均值(即在 先平均值)；從第241次重復(fù)步驟3)開(kāi)始GPS服務(wù)商控制中心將每次得到 A/D轉(zhuǎn)換值(即在后平均值)與在先平均值對(duì)比，是否存在過(guò)大偏差，如果 偏差超過(guò)10 %則GPS服務(wù)商控制中心濾除該在后A/D轉(zhuǎn)換值；
5) 重復(fù)進(jìn)行步驟3) M次(重復(fù)的次數(shù)可根據(jù)需要設(shè)定，本實(shí)施例中M =480，即第241次-第480次)后，GPS服務(wù)商控制中心取第241次-第480 次A/D轉(zhuǎn)換值的平均值為當(dāng)前油量輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值的平均值；
6) GPS服務(wù)商控制中心用分段線性算法結(jié)合油量換算特征值將A/D值 計(jì)算燃油存量值Lx;計(jì)算公式與實(shí)施例一相同；
7) GPS車載終端以GMS或GPRS通訊方式將實(shí)時(shí)燃油存量值U數(shù)據(jù) 上傳到GPS服務(wù)商控制中心，GPS服務(wù)商控制中心實(shí)時(shí)以短信或郵件的方式 將實(shí)時(shí)燃油存量值Lx數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶，實(shí)現(xiàn)燃油存量實(shí)時(shí)監(jiān)控。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明， 不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推 演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種車載GPS燃料存量檢測(cè)方法，其特征在于包括如下步驟1)獲取車輛的燃料存量換算特征參數(shù)當(dāng)車輛油箱燃料存量為0、L時(shí)分別用油量傳感器測(cè)定油箱的燃料存量，得到車輛油箱燃料存量分別為0、L時(shí)對(duì)應(yīng)的油量傳感器輸出電壓的A/D轉(zhuǎn)換值V0、V1、V2、...、Vm-1、Vm，L為油箱的滿箱燃料量值，m為2或2以上的自然數(shù)；燃料存量換算特征參數(shù)L、V0、V1、V2、...、Vm-1、Vm保存在GPS車載終端中，或者燃料存量換算特征參數(shù)L、V0、V1、V2、...、Vm-1、Vm通過(guò)GPS車載終端發(fā)送到GPS服務(wù)商控制中心并儲(chǔ)存在GPS服務(wù)商控制中心；2)用油量傳感器測(cè)定油箱的實(shí)際燃料存量，油量傳感器的輸出電壓傳送至GPS車載終端，車載GPS終端對(duì)油量傳感器的輸出電壓進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換得到A/D轉(zhuǎn)換值V；用分段線性算法公式結(jié)合油量傳感器的輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值V和步驟1)獲取的燃料存量換算特征值計(jì)算實(shí)時(shí)燃料存量值Lx，分段線性算法公式如下燃料存量與油量傳感器輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值成正比關(guān)系的情況下V≤V0 時(shí)，Lx＝0Vi-1<V≤Vi時(shí)，Lx＝L/m×{(V-Vi-1)/(Vi-Vi-1)}+(i-1)×L/m， i=1，2，mm為2或2以上的自然數(shù)Vm≤V 時(shí)，Lx＝L燃料存量與油量傳感器輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值成反比關(guān)系的情況下V0≤V 時(shí)，Lx＝0Vi≤V<Vi-1時(shí)，Lx＝L/m×{(Vi-1-V)/(Vi-1-Vi)}+(i-1)×L/m， i=1，2，...，mm為2或2以上的自然數(shù)V≤Vm 時(shí)，Lx＝L；本步驟中，燃料存量換算特征參數(shù)L、V0、V1、V2、...、Vm-1、Vm保存在GPS車載終端中的情況下，“用分段線性算法公式結(jié)合油量傳感器的輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值V和步驟1)獲取的燃料存量換算特征值計(jì)算燃料存量值Lx”的過(guò)程在GPS車載終端中進(jìn)行，然后GPS車載終端將燃料存量值Lx發(fā)送到GPS服務(wù)商控制中心；燃料存量換算特征參數(shù)L、V0、V1、V2、...、Vm-1、Vm通過(guò)GPS車載終端發(fā)送到GPS服務(wù)商控制中心并儲(chǔ)存在GPS服務(wù)商控制中心的情況下，GPS車載終端將油量傳感器的輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值V發(fā)送到GPS服務(wù)商控制中心，“用分段線性算法公式結(jié)合油量傳感器的輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值V和步驟1)獲取的燃料存量換算特征值計(jì)算燃料存量值Lx”的過(guò)程在GPS服務(wù)商控制中心進(jìn)行。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載GPS燃料存量檢測(cè)方法，其特征在于 在步驟2)之后，GPS服務(wù)商控制中心將燃料存量值Lx發(fā)送給用戶。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載GPS燃料存量檢測(cè)方法，其特征在于在步驟1)之前，將油量傳感器的輸出電壓縮放到GPS車載終端的CPU適 合的A/D檢測(cè)電壓范圍內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的車載GPS燃料存量檢測(cè)方法，其特征 在于步驟1)和步驟2)中的油量傳感器輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值VQ、、、 V2、...、 Vw、 Vm 、 V的檢測(cè)過(guò)程為兩次或兩次以上，Vo、 Vi、 V2、 ...、 V^、 Vm 、 V為最近采集的兩次或兩次以上輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值的平均值。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載GPS燃料存量檢測(cè)方法，其特征在于 采用濾波算法步驟l)和步驟2)中，得到油量傳感器輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值Vo、 V。 V2.....V^、 Vm 、 V每一個(gè)最終平均值的過(guò)程都是先進(jìn)行兩次或兩次以上檢測(cè)得到相應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換值并進(jìn)行平均得到在先平均值，此后 每次檢測(cè)得到的在后A/D轉(zhuǎn)換值都與在先平均值進(jìn)行比較,如果偏差超過(guò)10 Q/^則在計(jì)算最終平均值時(shí)刪除該在后A/D轉(zhuǎn)換值。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的車載GPS燃料存量檢測(cè)方法，其特征在于步驟l)中燃料存量換算特征參數(shù)L、 VQ、 V!、 V2.....V^、 Vm通過(guò)GPS車載終端發(fā)送到GPS服務(wù)商控制中心并儲(chǔ)存在GPS服務(wù)商控制中心、 步驟2)中GPS車載終端將燃料存量值Lx發(fā)送到GPS服務(wù)商控制中心或GPS 車載終端將油量傳感器的輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值V發(fā)送到GPS服務(wù)商控制中 心的通訊方式為GMS或GPRS通訊方式。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載GPS燃料存量槍測(cè)方法，其特征在于步驟l)中燃料存量換算特征參數(shù)L、 Vq、 V、V2.....V^、 Vm通過(guò)GPS車載終端發(fā)送到GPS服務(wù)商控制中心并儲(chǔ)存在GPS服務(wù)商控制中心、步驟2) 中GPS車載終端將燃料存量值Lx發(fā)送到GPS服務(wù)商控制中心或GPS車載終 端將油量傳感器的輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值V發(fā)送到GPS服務(wù)商控制中心的通 訊方式為GMS或GPRS通訊方式。
8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的車載GPS燃料存量檢測(cè)方法，其特征在于步驟l)中燃料存量換算特征參數(shù)L、 VQ、 V。 V2.....V^、 Vm通過(guò)GPS車載終端發(fā)送到GPS服務(wù)商控制中心并儲(chǔ)存在GPS服務(wù)商控制中心、步驟2) 中GPS車載終端將燃料存量值Lx發(fā)送到GPS服務(wù)商控制中心或GPS車載終 端將油量傳感器的輸出電壓A/D轉(zhuǎn)換值V發(fā)送到GPS服務(wù)商控制中心的通 訊方式為GMS或GPRS通訊方式。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車載GPS燃料存量檢測(cè)方法，預(yù)先獲取燃料存量換算特征參數(shù)，通過(guò)油量傳感器獲取實(shí)時(shí)的電壓輸出數(shù)據(jù)，利用分段線性算法計(jì)算出車輛油箱的實(shí)時(shí)燃料存量。本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以防止偷油，優(yōu)化管理；實(shí)施成本低廉，具有較高的監(jiān)測(cè)精度和實(shí)施效率，分段線性算法算法通用，適用于各種車型，便于推廣使用。
文檔編號(hào)G01F23/22GK101368839SQ20081021626
公開(kāi)日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
發(fā)明者周志文, 顏 張, 戴智翔, 王學(xué)軍, 娟 祝 申請(qǐng)人:深圳華強(qiáng)信息產(chǎn)業(yè)有限公司