CN104361650A - 一种汽车行驶记录仪脉冲系数自动校准方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车行驶记录仪脉冲系数自动校准方法，通过汽车GPS速度反向计算脉冲系数，简称k值，利用公式脉冲系数=每秒中产生的脉冲数pulse/GPS速度，并在定时器作用下产生多组k值后取平均值，而后对产生的k值做校准，满足误差范围则保存，延时一段时间后重复该过程，即可完成脉冲系数的自动校准，本发明提供了一种自动计算脉冲系数的方法，无需人工干预，减少手动设置麻烦，准确性高，提高通过车辆脉冲系数计算车辆行驶速度和行驶里程的精度。

Description

一种汽车行驶记录仪脉冲系数自动校准方法
技术领域
本发明涉及一种自动校准方法，特别是涉及一种汽车行驶记录仪脉冲系数自动校准的方法。
背景技术
在汽车行驶记录仪国标《GB/T 19056-2012》中，有“记录仪脉冲系数”这一规定，简称k值，其定义为“车辆行驶1km距离过程中产生的脉冲信号个数”。它是测量车辆速度的重要信息，汽车黑匣子就是利用测量到的单位时间脉冲数和车辆特征系数来计算车辆速度的。传统技术一般是根据具体车型提前计算出一个k值提供给终端设备，后续要更改k值，则需要手动配置，增加了人力成本。
专利号为CN201310013451的发明公开了一种汽车行驶记录仪脉冲系数自动校准方法，通过选取车辆行驶路线中的某一点作为起始点，另一点作为结束点，分别统计从起始点到结束点的脉冲里程和GPS里程，则校准后的脉冲系数＝校准前的脉冲系数*(脉冲里程/GPS里程)。 专利号为CN20131001345的发明，存在以下几点不足： 
1、它依赖校准前的脉冲系数，如果校准前的脉冲系数本身误差就较大，则新计算出的脉冲系数也不会太精确；
2、未对新计算出的脉冲系数做实际验证，无法得知其准确性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种汽车行驶记录仪脉冲系数自动校准方法，本发明采用GPS速度反推脉冲系数，只要GPS模块简析出来的数据精确高，则计算出来的脉冲系数就准确，重点在自动计算脉冲系数，无需人工干预。原理如下：假设：速度为V，脉冲系数为K，
车辆特征系数为X，即每公里转X次，
时间T小时内采集到M个脉冲，每转一周产生N个脉冲
则：V = M /（N*X*T）（千米/小时）
而：K = N*X
故：V = M / (K*T) (千米/小时)
本发明就是利用GPS速度（v_gps）来反推k值，利用公式V=M/(K*T)，有K=(M/T)/V，而M/T即为1小时内采集到的脉冲数，我们可以容易采集到每秒中产生的脉冲数pulse，于是K=每秒的脉冲数pulse*3600/GPS速度v_gps。在定时器作用下产生多组k值取平均值，而后对产生的k值做校准，满足误差范围则保存，延时一段时间后重复该过程，即可完成脉冲系数的自动校准。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种汽车行驶记录仪脉冲系数自动校准方法，包括以下步骤：
S1、系统初始化，开启一个200ms定时器；
S2、读取k值校准标志k_valid；
S3、判断k值校准标志是否被置位，如是，则进入步骤S4 ，如否，则说明是首次进行k值校准，进入步骤S5；
S4、读取存储器中已保存的k值提供给车辆使用，并进入步骤S17；                                                                                                                                               
S5、判定k值产生的条件是否达到，如是，则进入步骤S6，如否，则退出，等待下一个定时时间到；
S6、开始计算出一个k值，并存入数组buf1[n]中（n=数组大小，可配置）；
S7、在定时器作用下重复步骤S5～S6，产生多个k值，直至将数组buf1[n]装满；
S8、计算平均k值，计算方法：去掉数组buf1[n]中最大k值与最小k值后取平均，得到初次校准后的k0值；
S9、保存该平均值k0到数组buf2[n]中，并存于存储器，作为首次k值校准后提供给车辆使用；
S10、为保证校准的精度，重复步骤S5～S8，得到多组平均k_avg值 k_avg1、、、k_avg n，存于buf2[n]中，直至将buf2[n]装满；               
S11、由得到的多组平均值再次计算出平均的k值，同样去掉最大、最小值后取平均，得到再次平均后的k值k_new；
S12、对新产生的k_new进行校准，读取已保存的k0值，存于变量k_old，置校准计数count=0；
S13、用k_new计算传感器速度，计数公式v_sensor= pulse*3600/k_new，（pulse=每秒钟的脉冲数）；
S14、若满足|v_sensor-v_gps|<=2且|k_new-k_old|>10，校准计数count加1，否则，count清0；
S15、判定校准计数count是否大于给定值，如是，则进入步骤S16，如否，则进入步骤S13；
S16、保存，并启用新k值，设置k_valid=1, 即k值已校准标志位置1；
S17、开启定时器延时计数，计数值每次加1；
S18、判断计数值是否达到给定值，如是，则说明延时时间到，则进入S5，如否，则进入S17。
所述k值产生的条件判断：包括以下子步骤：
（1）检测是否接有速度传感器；
（2）检测GPS速度是否在给定范围内；
（3）检测定位卫星数是否达到设定的颗数；
（4）检测定位精度是否达到要求的值。
所述k值的计算公式是：k值=（每秒钟的脉冲数pulse * 3600）/ GPS速度。
本发明的有益效果是：提供了一种自动计算脉冲系数的方法，无需人工干预，减少手动设置麻烦，解决准确性较差的问题，提高通过车辆脉冲系数计算车辆行驶速度和行驶里程的精度，准确性高。
附图说明
图1为本发明汽车行驶记录仪脉冲系数自动校准方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一种汽车行驶记录仪脉冲系数自动校准方法，包括以下步骤：
S1、系统初始化，开启一个200ms定时器；
S2、读取k值校准标志k_valid；
S3、判断k值校准标志是否被置位，如是，则进入步骤S4 ，如否，则说明是首次进行k值校准，进入步骤S5；
S4、读取存储器中已保存的k值提供给车辆使用，并进入步骤S17；                                                                                                                                               
S5、判定k值产生的条件是否达到，如是，则进入步骤S6，如否，则退出，等待下一个定时时间到；
S6、开始计算出一个k值，并存入数组buf1[n]中（n=数组大小，可配置）；
S7、在定时器作用下重复步骤S5～S6，产生多个k值，直至将数组buf1[n]装满；
S8、计算平均k值，计算方法：去掉数组buf1[n]中最大k值与最小k值后取平均，得到初次校准后的k0值；
S9、保存该平均值k0到数组buf2[n]中，并存于存储器，作为首次k值校准后提供给车辆使用；
S10、为保证校准的精度，重复步骤S5～S8，得到多组平均k_avg值 k_avg1、、、k_avg n，存于buf2[n]中，直至将buf2[n]装满；               
S11、由得到的多组平均值再次计算出平均的k值，同样去掉最大、最小值后取平均，得到再次平均后的k值k_new；
S12、对新产生的k_new进行校准，读取已保存的k0值，存于变量k_old，置校准计数count=0；
S13、用k_new计算传感器速度，计数公式v_sensor= pulse*3600/k_new，（pulse=每秒钟的脉冲数）；
S14、若满足 |v_sensor-v_gps|<=2且|k_new-k_old|>10，校准计数count加1，否则，count清0；
S15、判定校准计数count是否大于给定值，如是，则进入步骤S16，如否，则进入步骤S13；
S16、保存，并启用新k值，设置k_valid=1, 即k值已校准标志位置1；
S17、开启定时器延时计数，计数值每次加1；
S18、判断计数值是否达到给定值，如是，则说明延时时间到，则进入S5，如否，则进入S17；
所述k值产生的条件判断：包括以下子步骤：
（1）检测是否接有速度传感器；
（2）检测GPS速度是否在给定范围内；
（3）检测定位卫星数是否达到设定的颗数；
（4）检测定位精度是否达到要求的值。
所述k值的计算公式是：k值=（每秒钟的脉冲数pulse * 3600）/ GPS速度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种汽车行驶记录仪脉冲系数自动校准方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、系统初始化，开启一个200ms定时器；
S2、读取k值校准标志k_valid；
S3、判断k值校准标志是否被置位，如是，则进入步骤S4 ，如否，则说明是首次进行k值校准，进入步骤S5；
S4、读取存储器中已保存的k值提供给车辆使用，并进入步骤S17；                                                                                                                                               
S5、判定k值产生的条件是否达到，如是，则进入步骤S6，如否，则退出，等待下一个定时时间到；
S6、开始计算出一个k值，并存入数组buf1[n]中，其中，n=数组大小；
S7、在定时器作用下重复步骤S5～S6，产生多个k值，直至将数组buf1[n]装满；
S8、计算平均k值，计算方法：去掉数组buf1[n]中最大k值与最小k值后取平均，得到初次校准后的k0值；
S9、保存该平均值k0到数组buf2[n]中,并存于存储器，作为首次k值校准后提供给车辆使用；
S10、为保证校准的精度，重复步骤S5～S8，得到多组平均k_avg值 k_avg1、、、k_avg n，存于buf2[n]中，直至将buf2[n]装满；               
S11、由得到的多组平均值再次计算出平均的k值，同样去掉最大、最小值后取平均，得到再次平均后的k值k_new；
S12、对新产生的k_new进行校准，读取已保存的k0值，存于变量k_old，置校准计数count=0；
S13、用k_new计算传感器速度，计数公式v_sensor=每秒钟的脉冲数pulse*3600/k_new；
S14、若满足 |v_sensor-v_gps|<=2且|k_new-k_old|>10，校准计数count加1，否则，count清0；
S15、判定校准计数count是否大于给定值，如是，则进入步骤S16，如否，则进入步骤S13；
S16、保存，并启用新k值，设置k_valid=1, 即k值已校准标志位置1；
S17、开启定时器延时计数，计数值每次加1；
S18、判断计数值是否达到给定值，如是，则说明延时时间到，则进入S5，如否，则进入S17。
2.根据权利要求1所述的一种汽车行驶记录仪脉冲系数自动校准方法，其特征在于：所述k值产生的条件判断：包括以下子步骤：
（1）检测是否接有速度传感器；
（2）检测GPS速度是否在给定范围内；
（3）检测定位卫星数是否达到设定的颗数；
（4）检测定位精度是否达到要求的值。
3.根据权利要求1所述的一种汽车行驶记录仪脉冲系数自动校准方法，其特征在于：所述k值的计算公式是：
k值=（每秒钟的脉冲数pulse * 3600）/ GPS速度。
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