本發明涉及車輛數據管理與胎壓監測,具體涉及一種基于胎壓監測系統進行車輛定位與行駛里程計算的方法及系統。
背景技術:
1、輪胎是汽車行駛系統中的關鍵部件,其使用壽命與車輛行駛里程直接相關。對于商用車隊、物流運輸等運營場景,準確記錄每輛車的行駛里程對于輪胎的維護、更換以及全生命周期成本管理至關重要。
2、傳統的車輛里程獲取方式主要依賴車輛儀表盤里程表或車載診斷系統。然而,對于輪胎的獨立管理,尤其是基于胎壓監測系統的輪胎健康管理,缺乏直接、準確的關聯里程數據。現有技術中,一種解決方案是通過與百度地圖、高德地圖等商用地圖平臺的應用程序接口對接,利用其路徑規劃功能,根據gps軌跡點計算實際行駛里程。但該方法存在明顯缺陷:首先,需支付接口調用費用,增加系統運營成本;其次,在無網絡信號或地圖平臺未覆蓋精細道路數據的區域(如偏遠礦區、野外道路),該方案將失效;再者,完全依賴第三方服務存在數據安全和穩定性風險。
3、另一種簡單的替代方案是直接累加相鄰gps定位點之間的直線距離。但由于車輛實際行駛軌跡是沿道路蜿蜒前進,直線累加結果會顯著小于實際里程,誤差極大,無法滿足管理需求。
技術實現思路
1、本發明要解決的技術問題是如何在脫離對商用地圖平臺依賴的前提下,以較低的成本和計算復雜度,實現高精度的車輛行駛里程計算,并將其與tpms系統深度融合,為解決上述問題,提供一種基于tpms系統定位計算車輛行駛里程的方法及系統。
2、本發明的目的是以下述方式實現的:
3、一種基于tpms系統定位計算車輛行駛里程的方法,包括以下步驟:
4、s1:通過集成于tpms車載終端中的多模衛星定位模塊,按時間順序采集車輛的定位點數據;
5、s2:對所述定位點數據進行異常值判定與過濾,所述異常值包括時間異常值和速度異常值;
6、s3:針對經步驟s2過濾后的、按時間相鄰的兩個定位點,計算其之間的直線距離l0;
7、s4:根據所述直線距離l0所屬的距離區間,選擇對應的距離修正系數對l0進行修正,得到兩點間的估算行駛里程l_calc;
8、s5:按時間順序將步驟s4計算得到的所有相鄰點間的估算行駛里程l_calc進行累加,得到指定時間段內的車輛總行駛里程。
9、步驟s2中,所述時間異常值判定的方法為:剔除時間信息為預設異常年份或時間的定位點數據;所述速度異常值判定的方法為:計算相鄰兩定位點間的瞬時速度,若該速度超過預設的速度閾值,則判定該定位點異常并予以剔除。
10、步驟s4中,所述距離區間至少包括短距離區間和長距離區間,所述距離修正系數至少包括與短距離區間對應的第一修正系數x1和與長距離區間對應的第二修正系數x2;其中,所述第一修正系數x1和所述第二修正系數x2的數值基于歷史軌跡數據,通過對比按所述方法計算出的初始里程與通過商用地圖平臺綁路計算出的實際里程的比值進行訓練和確定。
11、所述短距離區間為兩點間直線距離小于或等于3公里,所述長距離區間為兩點間直線距離大于3公里。
12、所述距離修正系數的訓練方法包括:
13、s01:從歷史數據中篩選多臺車輛在多個正常行駛日內的全部定位點數據,構成訓練數據集;
14、s02:對訓練數據集進行異常值判定與過濾;
15、s03:針對每一車輛-日期組合,分別計算其直線距離累加初始里程l1,并通過商用地圖接口獲取對應的綁路實際里程l2;
16、s04:根據l2與l1的比值,初步確定修正系數,并針對所有數據,分別基于預設的距離界限區分短距離數據和長距離數據,計算各自的修正系數a1和a2;
17、s05:通過迭代調整,將使用修正系數a1、a2計算出的總里程與對應的l2進行比對,微調a1和a2的數值,直至計算結果逼近l2,將最終確定的系數作為所述第一修正系數x1和第二修正系數x2。
18、所述多模衛星定位模塊支持包括北斗、gps、glonass中的一種或多種衛星定位系統。
19、步驟s1中,所述定位點數據通過4g通信模塊實時或定時上傳至后臺服務器進行處理。
20、一種基于tpms系統的車輛里程計算系統,用于執行所述的方法,所述系統包括:
21、tpms車載終端:集成有多模衛星定位模塊和無線通信模塊,用于采集并上傳車輛的定位點數據;
22、后臺服務器平臺:用于接收所述定位點數據,并執行所述的里程計算方法的步驟s2至s5,輸出車輛行駛里程信息。
23、本發明的有益效果:成本低廉,自主可控:完全擺脫了對商用地圖api的持續付費依賴,降低了系統長期運營成本,且算法自主,數據安全可控。適應性強,全域可用:其計算不依賴于特定區域的道路矢量數據,因此在無網絡、地圖數據缺失的偏遠地區依然能夠基于衛星定位進行里程估算,適用性更廣。
1.一種基于tpms系統定位計算車輛行駛里程的方法,其特征在于:包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的基于tpms系統定位計算車輛行駛里程的方法,其特征在于:步驟s2中,所述時間異常值判定的方法為:剔除時間信息為預設異常年份或時間的定位點數據;所述速度異常值判定的方法為:計算相鄰兩定位點間的瞬時速度,若該速度超過預設的速度閾值,則判定該定位點異常并予以剔除。
3.根據權利要求1所述的基于tpms系統定位計算車輛行駛里程的方法,其特征在于:步驟s4中,所述距離區間至少包括短距離區間和長距離區間,所述距離修正系數至少包括與短距離區間對應的第一修正系數x1和與長距離區間對應的第二修正系數x2;其中,所述第一修正系數x1和所述第二修正系數x2的數值基于歷史軌跡數據,通過對比按所述方法計算出的初始里程與通過商用地圖平臺綁路計算出的實際里程的比值進行訓練和確定。
4.根據權利要求3所述的基于tpms系統定位計算車輛行駛里程的方法,其特征在于:所述短距離區間為兩點間直線距離小于或等于3公里,所述長距離區間為兩點間直線距離大于3公里。
5.根據權利要求3或4任一項所述的基于tpms系統定位計算車輛行駛里程的方法,其特征在于:所述距離修正系數的訓練方法包括:?s01:從歷史數據中篩選多臺車輛在多個正常行駛日內的全部定位點數據,構成訓練數據集;?s02:對訓練數據集進行異常值判定與過濾;?s03:針對每一車輛-日期組合,分別計算其直線距離累加初始里程l1,并通過商用地圖接口獲取對應的綁路實際里程l2;?s04:根據l2與l1的比值,初步確定修正系數,并針對所有數據,分別基于預設的距離界限區分短距離數據和長距離數據,計算各自的修正系數a1和a2;?s05:通過迭代調整,將使用修正系數a1、a2計算出的總里程與對應的l2進行比對,微調a1和a2的數值,直至計算結果逼近l2,將最終確定的系數作為所述第一修正系數x1和第二修正系數x2。
6.根據權利要求1所述的基于tpms系統定位計算車輛行駛里程的方法,其特征在于:步驟s1中,所述多模衛星定位模塊支持包括北斗、gps、glonass中的一種或多種衛星定位系統。
7.根據權利要求1所述的基于tpms系統定位計算車輛行駛里程的方法,其特征在于:步驟s1中,所述定位點數據通過4g通信模塊實時或定時上傳至后臺服務器進行處理。
8.一種基于tpms系統的車輛里程計算系統,其特征在于,用于執行如權利要求1-7中任一項所述的方法,所述系統包括: