CN110146137B - 油耗量测定方法及装置、油箱 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种油耗量测定方法及装置、油箱。所述方法包括：获取待测油箱在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度；将所述第一油量高度、第二油量高度分别输入至预设的流量校正模型，得到所述第一油量高度对应的第一累计流量，以及所述第二油量高度对应的第二累计流量；其中，所述流量校正模型为对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练得到的；根据所述第一累计流量、第二累计流量，得到所述测定初始时刻与所述测定终止时刻之间的油耗量。本发明实施例解决了现有技术中，油耗仪容易造成油耗测量测定不准的问题。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种油耗量测定方法及装置、油箱。
背景技术
油耗量是表征发动机性能的重要参数。油耗量通常包括等速油耗(Constant-Speed Fuel Economy)以及道路循环油耗(Fuel Economy of Chassis Dynamometer TestCycles)两种。
具体地，等速油耗是指车辆在良好路面上作等速行驶时的燃油经济性指标。由于等速行驶是车辆在公路上运行的一种基本工况，加上这种油耗容易测定，所以得到广泛采用，比如法国和德国就把90Km/h(千米/时)和120Km/h的等速油耗作为燃油经济性的主要评价指标。不过，由于车辆在实际行驶中经常出现加速、减速、制动和发动机怠速等多种工作情况，因此等速油耗往往偏低，与实际油耗有较大差别；特别对经常在城市中作短途行驶的车辆，差别就更大。
道路循环油耗是车辆在道路上按照规定的车速和时间规范作，反复循环行驶时所测定的燃油经济性指标，也叫做多工况道路循环油耗。在车速和时间规范中，规定每个循环包含各种行驶的工况，以及每个循环中的换挡时刻、制动与停车时间，以及行驶速度、加速度及制动减速度的数值。因此，用这种方法测定的燃油经济性，比较接近车辆实际的行驶情况。
油耗仪是用以测量发送机燃油消耗量的仪器，通过测量燃油消耗量，以得到对车辆燃油经济性的评价；另外，在对车辆进行检测的过程中，通过用油耗仪检测车辆油耗在使用中的变化，不仅可以诊断燃料系的技术状况，而且可以诊断发动机及整车的技术状况。
现有技术中，为检测车辆在行驶过程中的油耗情况，通常通过计算流量来获得油耗量，其原理为：在发送机的进油口、回油口分别安装一个油耗仪，分别用于测定经过进口、回油口的燃油流量，而两个流量之差即为油耗量。
然而，因为油耗仪寿命短、工作性能不稳定等问题，容易造成油耗测量测定不准的情况。比如，一个典型问题是两个油耗仪中的一个出现故障，无法正常读取数据，则无法获得油耗量结果。
发明内容
本发明实施例提供一种油耗量测定方法及装置、油箱，用以解决现有技术中，油耗仪容易造成油耗测量测定不准的问题。
一方面，本发明实施例提供一种油耗量测定方法，所述方法包括：
获取待测油箱在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度；
将所述第一油量高度、第二油量高度分别输入至预设的流量校正模型，得到所述第一油量高度对应的第一累计流量，以及所述第二油量高度对应的第二累计流量；其中，所述流量校正模型为对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练得到的；
根据所述第一累计流量、第二累计流量，得到所述测定初始时刻与所述测定终止时刻之间的油耗量。
可选地，所述待测油箱上设置有用于测定油箱内液面高度的油位计；
所述获取待测油箱在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度的步骤，包括：
获取所述油位计在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度。
可选地，所述待测油箱的出油口设置有流量计，所述流量计用于测定所述累计流量；
所述方法还包括：
获取所述待测油箱的第一预设数目组历史流量数据，每组所述历史流量数据至少包括所述流量计测定的流量测定值以及所述油位计测定的高度值；其中，所述高度值为所述流量测定值所属时刻对应的所述油位计的高度测定值；
对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练，得到每个所述高度值对应的流量校正值；
根据每个所述高度值与所述流量校正值之间的对应关系，得到流量校正模型。
可选地，所述对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练，得到每个所述高度值对应的流量校正值的步骤，包括：
从所述历史流量数据中随机抽取第二预设数目对样本数据；每对样本数据中包括两组高度值之差大于或等于预设高度阈值的所述历史流量数据；
将所述样本数据建立多元线性回归方程组，求解所述多元线性回归方程组的自变量；其中，所述自变量为所述样本数据中，两个高度值之间的区间流量；所述多元线性回归方程组的因变量为所述样本数据中，每个高度值的流量测定值；所述区间流量为所述历史流量数据中每个预设时间粒度内的流量；
计算所述多元线性回归方程组中的所述自变量之和，得到每个所述高度值对应的流量校正值。
可选地，所述将所述样本数据建立多元线性回归方程组的步骤，包括：
根据以下公式，建立多元线性回归方程组：
X*C＝Y
其中，X为m*n的0-1矩阵，m为所述第二预设数目，n为所述第一预设数目；C为所述区间流量；Y为所述因变量。
可选地，所述求解所述多元线性回归方程组的自变量的步骤，包括：
利用普通最小二乘法OLS求解所述多元线性回归方程组的自变量。
一方面，本发明实施例提供一种油耗量测定装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取待测油箱在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度；
输入模块，用于将所述第一油量高度、第二油量高度分别输入至预设的流量校正模型，得到所述第一油量高度对应的第一累计流量，以及所述第二油量高度对应的第二累计流量；其中，累计流量为所述待测油箱处于满载状态至当前油量高度的区间经由所述待测油箱的出油口流出的油量体积；所述流量校正模型为对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练得到的；
计算模块，用于根据所述第一累计流量、第二累计流量，得到所述测定初始时刻与所述测定终止时刻之间的油耗量。
可选地，所述待测油箱上设置有用于测定油箱内液面高度的油位计；
所述获取模块用于：
获取所述油位计在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度。
可选地，所述待测油箱的出油口设置有流量计，所述流量计用于测定所述累计流量；
所述装置还包括：
历史数据获取模块，用于获取所述待测油箱的第一预设数目组历史流量数据，每组所述历史流量数据至少包括所述流量计测定的流量测定值以及所述油位计测定的高度值；其中，所述高度值为所述流量测定值所属时刻对应的所述油位计的高度测定值；
校正训练模块，用于对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练，得到每个所述高度值对应的流量校正值；
模型建立模块，用于根据每个所述高度值与所述流量校正值之间的对应关系，得到流量校正模型。
可选地，所述校正训练模块包括：
抽取子模块，用于从所述历史流量数据中随机抽取第二预设数目对样本数据；每对样本数据中包括两组高度值之差大于或等于预设高度阈值的所述历史流量数据；
求解子模块，用于将所述样本数据建立多元线性回归方程组，求解所述多元线性回归方程组的自变量；其中，所述自变量为所述样本数据中，两个高度值之间的区间流量；所述多元线性回归方程组的因变量为所述样本数据中，每个高度值的流量测定值；所述区间流量为所述历史流量数据中每个预设时间粒度内的流量；
计算子模块，用于计算所述多元线性回归方程组中的所述自变量之和，得到每个所述高度值对应的流量校正值。
可选地，所述求解子模块用于：
根据以下公式，建立多元线性回归方程组：
X*C＝Y
其中，X为m*n的0-1矩阵，m为所述第二预设数目，n为所述第一预设数目；C为所述区间流量；Y为所述因变量。
可选地，所述求解子模块用于：
利用普通最小二乘法OLS求解所述多元线性回归方程组的自变量。
另一方面，本发明实施例还提供了一种油箱，包括上述油耗量测定装置。
可选地，所述油箱还包括：用于测定油箱内液面高度的油位计；
和/或
设置在所述油箱的出油口上用于测定累计流量的流量计。
另一方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器、总线以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述油耗量测定方法中的步骤。
再一方面，本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述油耗量测定方法中的步骤。
本发明实施例提供的油耗量测定方法及装置、油箱，通过获取待测油箱在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度；将第一油量高度、第二油量高度分别输入至预设的流量校正模型，得到所述第一油量高度对应的第一累计流量，以及所述第二油量高度对应的第二累计流量；最后根据所述第一累计流量、第二累计流量，得到所述测定初始时刻与所述测定终止时刻之间的油耗量；在测定油耗量时，仅需测得液面高度即可通过流量校正模型确定累计流量，不依赖油耗仪测定且避免了使用油耗仪的流量计测定流量，造成油耗测量测定不准的情况发生；经过流量校正模型所输出的累计流量为经过校正后的数值，满足精确度要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的油耗量测定方法的流程示意图；
图2为本发明实施例的第一示例的场景示意图；
图3为本发明实施例提供的建立流量校正模型的流程示意图；
图4为本发明实施例的第三示例的方法流程图；
图5为本发明实施例提供的油耗量测定装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的油箱的示意图；
图7为本发明实施例提供的服务器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
应理解，说明书通篇中提到的“实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请所提供的实施例中，应理解，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。
图1示出了本发明实施例提供的一种油耗量测定方法的流程示意图。
如图1所示，本发明实施例提供的油耗量测定方法，所述方法具体包括以下步骤：
步骤101，获取待测油箱在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度。
其中，测定初始时刻、测定终止时刻为每次测定油耗量的初始时刻以及终止时刻；油量高度即待测油箱内的液面高度，作为第一示例，如图2所示，h所示虚线为待测油箱内液面高度，t1为测定初始时刻，其油量高度为h1，t2为测定终止时刻，其油量高度为h2。
可选地，测定油耗量可以是车辆行驶时发动机自行测定，也可以是车辆检测时或发动机台架测试时的油耗量测定。
油耗量即测定初始时刻至测定终止时刻之间，发送机所消耗的油量。
可选地，待测油箱内所容纳的液体可以是汽油、柴油或其他形态的燃料。
待测油箱可以是形状规则的箱体，也可以是形状不规则的箱体。
步骤102，将所述第一油量高度、第二油量高度分别输入至预设的流量校正模型，得到所述第一油量高度对应的第一累计流量，以及所述第二油量高度对应的第二累计流量；其中，所述流量校正模型为对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练得到的。
其中，累计流量为待测油箱内液面自处于预设初始高度至当前油量高度的区间的流量；可选地，预设初始高度可自行设定，用于标定一个初始值，优选为待测油箱内燃油处于满载状态时的液面高度；而为了保证测定数据的精确度，减小误差，流量均为经由所述待测油箱的出油口流出的油量体积。
比如，仍然参考上述示例，若以t0时刻的液面高度作为预设初始高度，则t1时刻的累计流量为自t0时刻至t1时刻内经由出油口的油量体积v1，t2时刻的累计流量为自t0时刻至t2时刻内经由出油口的油量体积v2，v2与v1之差即为t1时刻至t2时刻的油耗量。
然而，一方面，由于现有技术中油耗仪的流量计容易造成测定不准，另一方面，仅通过流量计所测的两个数值之差计算油耗量，其精确度较低。因此，本发明实施例中，累计流量不通过流量计测定，而通过将第一油量高度、第二油量高度分别输入至预设的流量校正模型得到。
具体地，流量校正模型为对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练得到的，其输入为油量高度，输出为该油量高度对应的累计流量，即流量校正模型为液面高度与累计流量的对应关系，而该对应关系中，每个液面高度所对应的累计流量是经过校正的，其精确度满足预设的精确度要求。
可选地，每个流量校正模型至少可针对一个型号(即形状完全相同)的油箱，因此，在实际应用过程中，针对每个型号的油箱，训练一个流量校正模型即可。
步骤103，根据所述第一累计流量、第二累计流量，得到所述测定初始时刻与所述测定终止时刻之间的油耗量。
其中，得到第一累计流量、第二累计流量之后，根据二者之差得到测定初始时刻与测定终止时刻之间的油耗量。
本发明上述实施例中，通过获取待测油箱在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度；将第一油量高度、第二油量高度分别输入至预设的流量校正模型，得到所述第一油量高度对应的第一累计流量，以及所述第二油量高度对应的第二累计流量；最后根据所述第一累计流量、第二累计流量，得到所述测定初始时刻与所述测定终止时刻之间的油耗量；在测定油耗量时，仅需测得液面高度即可通过流量校正模型确定累计流量，不依赖油耗仪测定且避免了使用油耗仪的流量计测定流量，造成油耗测量测定不准的情况发生；经过流量校正模型所输出的累计流量为经过校正后的数值，满足精确度要求；本发明实施例解决了现有技术中，油耗仪容易造成油耗测量测定不准的问题。
可选地，本发明上述实施例中，所述待测油箱上设置有用于测定油箱内液面高度的油位计，如图6所示，待测油箱601上设置有油位计602；可选地，所述油位计为超声波油位计；具体地，超声波油位计采用非接触的测量，在测量过程中发出超声波脉冲，声波经被测液体表面反射后被超声波油位计接收，最后根据声波的发射和接收之间的时间来计算被测液体高度。进一步地，所述获取待测油箱在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度的步骤，包括：
获取所述油位计在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度。
其中，由于设置了油位计，可在测定初始时刻、测定终止时刻分别读取油位计的读数，得到第一油量高度以及第二油量高度。
作为本发明实施例的一个方面，所述待测油箱的出油口设置有流量计，如图6所示，待测油箱601的出油口603上设置有油位计604，所述流量计用于测定所述累计流量，所述方法还包括对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练，建立流量校正模型；
参见图3，建立流量校正模型主要包括以下步骤：
步骤301，获取所述待测油箱的第一预设数目组历史流量数据，每组所述历史流量数据至少包括所述流量计测定的流量测定值以及所述油位计测定的高度值；其中，所述高度值为所述流量测定值所属时刻对应的所述油位计的高度测定值。
其中，每组历史流量数据中包括同一时刻的流量测定值以及高度值；获取历史流量数据的过程中，首先在待测油箱外装上油位计，实时监测箱体内液面高度，再在待测油箱的出油口装上流量计，检测出油口流量的大小。获取数据时，先关闭出油口，从入油口处将液体加满后关闭入油口，启动超声波油位计、流量计，再打开出油口，按固定时间间隔采集油位计测定的高度值和流量计测定的流量测定值，可持续采集数据直至箱体内的液体流尽为止。
最后从所采集的历史流量数据中随机抽取多个时间戳下的数据，
步骤302，对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练，得到每个所述高度值对应的流量校正值。
其中，预设数据校正训练即建立多元线性回归方程组，首先从所述历史流量数据中随机抽取多对样本数据；每对样本数据中包括两组历史流量数据，将所述样本数据建立多元线性回归方程组，并求解其中的参数，即多元线性回归方程组中的自变量，得到每个所述高度值对应的流量校正值。
步骤303，根据每个所述高度值与所述流量校正值之间的对应关系，得到流量校正模型。
其中，流量校正值即对流量测定值进行校正后的数值，流量校正值为流量校正模型的输出值；得到每个高度值与流量校正值之间的对应关系，便得到流量校正模型。
可选地，本发明上述实施例中，步骤302包括：
第一步，从所述历史流量数据中随机抽取第二预设数目对样本数据；每对样本数据中包括两组高度值之差大于或等于预设高度阈值的所述历史流量数据。
第二步，将所述样本数据建立多元线性回归方程组，求解所述多元线性回归方程组的自变量；其中，所述自变量为所述样本数据中，两个高度值之间的区间流量；所述多元线性回归方程组的因变量为所述样本数据中，每个高度值的流量测定值；所述区间流量为所述历史流量数据中每个预设时间粒度内的流量。
第三步，计算所述多元线性回归方程组中的所述自变量之和，得到每个所述高度值对应的流量校正值。
其中，第一步中，从历史流量数据中抽取样本数据；每抽取两组历史流量数据(hi，vi)与(hj，vj)，组合成一对样本数据{(hi，vi)，(hj，vj)}；且成对的样本数据中，两组历史流量数据中的高度值之差大于或等于预设高度阈值；
作为第二示例，历史流量数据如表1所示，其中，i＝1，2，3，……，n：
表1：
在抽取样本数据的时候，若将(h1，v1)与(h3，v3)作为一组样本数据，则h1与h3的差值需大于或等于预设高度阈值sigma。sigma是预先设定的阈值，如果两高度差不小于该阈值时，对应的区间容量差是相对准确的。
第二步，根据第一步中所抽取的数据建立元线性回归方程组；其中，所述多元线性回归方程组的自变量为所述样本数据中，两个高度值之间的区间流量；区间流量为所述历史流量数据中每个预设时间粒度内的流量，在采集历史流量数据的过程中，可以以每个预设时间粒度的整数倍的时间间隔采集数据，这样每组相邻的历史流量数据之间，刚好间隔整数倍的区间流量，以便后续计算区间流量。
每个预设时间粒度(即小时间区间)的流量实测值可能偏高或者偏低，而连续的预设时间粒度间组成大时间区间油量的误差是所有预设时间粒度的误差总和，这样整体的误差就很小，可以忽略。
所述多元线性回归方程组的因变量为所述样本数据中，每个高度值的流量测定值；建立好多元线性回归方程组时，后续求得每个区间油量，在利用所有区间流量的累加值作为流量校正值，便完成了校正过程。
具体地，所述将所述样本数据建立多元线性回归方程组的步骤，包括：
根据以下公式1，建立多元线性回归方程组：
X*C＝Y
其中，X为m*n的0-1矩阵，即特征矩阵；m为所述第二预设数目，n为所述第一预设数目；C为所述区间流量；Y为所述因变量。
比如，以每组相邻的历史流量数据之间包括一个区间流量为例，对于样本数据{(hi，vi)，(hj，vj)}，可列出如下公式2：
Ci+Ci+1+Ci+2+…+Cj-1＝|vj-vi|
关于特征矩阵，对于所建立的多元线性回归方程组，自变量所形成的矩阵是0-1矩阵，矩阵中每行仅有一段连续的1，表示对应的一段连续区间液体容量特征矩阵X如下：
其中，变成0-1矩阵之后，形式如下：
对于每个公式2，可看作如下公式3：
需要说明的是，Ci对应第i个区间油量，C0为初始高度对应的油量即在放油过程中是刚开始放油时的流量，一般为0。
联立所有公式3，得到如下多元线性回归方程组：
可选地，利用普通最小二乘法(Ordinary Least Square，OLS)求解所述多元线性回归方程组的自变量的过程如下：
Y回应向量由m个样本对应的回应所组成，即Yi为第i个观察值的回应。这样，n个特征的线形回归方程即：
f(Xi)＝C0+C1Xi1+C2Xi2+…+CnXin
定义损失函数：
使损失函数L最小，对C求偏导数并令其等于0，求出损失函数L取得极小值时参数C的值，此时C的值即为对应的区间流量：
其中，T表示矩阵的转置；如果XTX不可逆，则需要添加正则项ΔX＝αI，其中，α是很小的随机值，I是n阶单位矩阵，即岭回归方法。
第三步，按照第二步中的OLS方法求解得到每个区间流量的值之后，计算所述多元线性回归方程组中，因变量对应的所述自变量之和，得到每个所述高度值对应的流量校正值，比如，对于h5，其流量校正值等于C0至C5之和。
作为第三示例，参见图4，建立流量校正模型一具体实施方式中，主要包括以下步骤：
步骤401，装置的设计：
在不规则油箱外装上超声波油位计，实时监测油箱内液面高度，然后在不规则油箱的出液口(出油口)装上流量计，检测出液口流量的大小。
步骤402，数据的获取：
选取某辆汽车，此时汽车的油箱相当于不规则箱体，先关闭不规则油箱的出液口；对于汽车而言，此时处于熄火状态，从入液口处将汽油加满。关闭入液口，启动超声波油位计、流量计；发动汽车相当于打开油箱的出液口，让汽车持续行驶，则汽油会从出液口不断流出，按固定时间间隔(预设时间粒度)10s采集油箱内液面高度和流量的数据，持续采集数据直至油箱内的汽油耗尽为止。
步骤403，模型训练及参数获取：
步骤402中所获记录共有383(第一预设数目)条，取连续两高度之间的油量差为区间油量，则对应的区间油量共有382段，随机抽取500(第二预设数目)对时间戳下的数据，满足高度差不小于给定阈值5，流量差为这一大段油位高度差的油耗即油量；
列出方程组X*C＝Y，这里X是500*382的0-1矩阵，C是用OLS训练求解模型的参数，即382段区间油量。
步骤404，不规则箱体高度与容量对应关系的校正。
根据步骤403所得的382段区间油量，对原始数据中的383个高度对应的流量进行校正。
最终，流量校正值ai＝C0+C1+...+Ci，其中c0取高度0对应的流量。
作为第四示例，表2是对一组样本数据：
表2：
| 序号i | 流量测定值 | 流量真实值 | 校正前误差 |
| 7 | 9 | 6 | +3 |
| 6 | 5 | 6 | -1 |
| 5 | 7 | 6 | +1 |
| 4 | 4 | 6 | -2 |
| 3 | 6 | 5 | +1 |
| 2 | 3 | 5 | -2 |
| 1 | 6 | 5 | +1 |
表2中，流量真实值即真实的区间流量值。
选取三对样本数据，(1)第7组与第4组，(2)第1组与第3组，(3)第1组与第7组，分别列出多元线性回归方程组如下：
C4+C5+C6+C7＝25 (1)
C1+C2+C3＝15 (2)
C1+C2+C3+C4+C5+C6+C7＝40 (3)
用OLS求解时，对应矩阵为：
由于(5)是奇异矩阵，故采用岭回归的方法，矩阵一个很小的增量
ΔX＝0.001·I
其中I是单位矩阵，然后用公式C＝(XTX+ΔX)-1XTY求解，得到流量校正值，如表3所示。
表3：
| 序号i | 流量校正值 | 流量测定值 | 校正后误差 |
| 7 | C7＝6.25 | 6 | +0.25 |
| 6 | C6＝6.25 | 6 | +0.25 |
| 5 | C5＝6.25 | 6 | +0.25 |
| 4 | C4＝6.25 | 6 | +0.25 |
| 3 | C3＝5 | 5 | 0 |
| 2 | C2＝5 | 5 | 0 |
| 1 | C1＝5 | 5 | 0 |
这样，整体的误差也被匀散了，每个小区间的区间油量得以校正，并按照校正后的流量校正值建立流量校正模型。
本发明上述实施例中，通过获取待测油箱在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度；将第一油量高度、第二油量高度分别输入至预设的流量校正模型，得到所述第一油量高度对应的第一累计流量，以及所述第二油量高度对应的第二累计流量；最后根据所述第一累计流量、第二累计流量，得到所述测定初始时刻与所述测定终止时刻之间的油耗量；在测定油耗量时，仅需测得液面高度即可通过流量校正模型确定累计流量，不依赖油耗仪测定且避免了使用油耗仪的流量计测定流量，造成油耗测量测定不准的情况发生；经过流量校正模型所输出的累计流量为经过校正后的数值，满足精确度要求；本发明实施例解决了现有技术中，油耗仪容易造成油耗测量测定不准的问题。
以上介绍了本发明实施例提供的油耗量测定方法，下面将结合附图介绍本发明实施例提供的油耗量测定装置。
参见图5，本发明实施例提供了一种油耗量测定装置，所述装置包括：
获取模块501，用于获取待测油箱在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度。
其中，测定初始时刻、测定终止时刻为每次测定油耗量的初始时刻以及终止时刻；油量高度即待测油箱内的液面高度，作为第一示例，如图2所示，h所示虚线为待测油箱内液面高度，t1为测定初始时刻，其油量高度为h1，t2为测定终止时刻，其油量高度为h2。
可选地，测定油耗量可以是车辆行驶时发动机自行测定，也可以是车辆检测时或发动机台架测试时的油耗量测定。
油耗量即测定初始时刻至测定终止时刻之间，发送机所消耗的油量。
可选地，待测油箱内所容纳的液体可以是汽油、柴油或其他形态的燃料。
待测油箱可以是形状规则的箱体，也可以是形状不规则的箱体。
输入模块502，用于将所述第一油量高度、第二油量高度分别输入至预设的流量校正模型，得到所述第一油量高度对应的第一累计流量，以及所述第二油量高度对应的第二累计流量；其中，累计流量为所述待测油箱处于满载状态至当前油量高度的区间经由所述待测油箱的出油口流出的油量体积；所述流量校正模型为对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练得到的。
其中，累计流量为待测油箱内液面自处于预设初始高度至当前油量高度的区间的流量；可选地，预设初始高度可自行设定，用于标定一个初始值，优选为待测油箱内燃油处于满载状态时的液面高度；而为了保证测定数据的精确度，减小误差，流量均为经由所述待测油箱的出油口流出的油量体积。
比如，仍然参考上述示例，若以t0时刻的液面高度作为预设初始高度，则t1时刻的累计流量为自t0时刻至t1时刻内经由出油口的油量体积v1，t2时刻的累计流量为自t0时刻至t2时刻内经由出油口的油量体积v2，v2与v1之差即为t1时刻至t2时刻的油耗量。
然而，一方面，由于现有技术中油耗仪的流量计容易造成测定不准，另一方面，仅通过流量计所测的两个数值之差计算油耗量，其精确度较低。因此，本发明实施例中，累计流量不通过流量计测定，而通过将第一油量高度、第二油量高度分别输入至预设的流量校正模型得到。
具体地，流量校正模型为对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练得到的，其输入为油量高度，输出为该油量高度对应的累计流量，即流量校正模型为液面高度与累计流量的对应关系，而该对应关系中，每个液面高度所对应的累计流量是经过校正的，其精确度满足预设的精确度要求。
可选地，每个流量校正模型至少可针对一个型号(即形状完全相同)的油箱，因此，在实际应用过程中，针对每个型号的油箱，训练一个流量校正模型即可。
计算模块503，用于根据所述第一累计流量、第二累计流量，得到所述测定初始时刻与所述测定终止时刻之间的油耗量。
其中，得到第一累计流量、第二累计流量之后，根据二者之差得到测定初始时刻与测定终止时刻之间的油耗量。
可选地，本发明上述实施例中，所述待测油箱上设置有用于测定油箱内液面高度的油位计；
所述获取模块501用于：
获取所述油位计在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度。
可选地，本发明上述实施例中，所述待测油箱的出油口设置有流量计，所述流量计用于测定所述累计流量；
所述装置还包括：
历史数据获取模块，用于获取所述待测油箱的第一预设数目组历史流量数据，每组所述历史流量数据至少包括所述流量计测定的流量测定值以及所述油位计测定的高度值；其中，所述高度值为所述流量测定值所属时刻对应的所述油位计的高度测定值；
校正训练模块，用于对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练，得到每个所述高度值对应的流量校正值；
模型建立模块，用于根据每个所述高度值与所述流量校正值之间的对应关系，得到流量校正模型。
可选地，本发明上述实施例中，所述校正训练模块包括：
抽取子模块，用于从所述历史流量数据中随机抽取第二预设数目对样本数据；每对样本数据中包括两组高度值之差大于或等于预设高度阈值的所述历史流量数据；
求解子模块，用于将所述样本数据建立多元线性回归方程组，求解所述多元线性回归方程组的自变量；其中，所述自变量为所述样本数据中，两个高度值之间的区间流量；所述多元线性回归方程组的因变量为所述样本数据中，每个高度值的流量测定值；所述区间流量为所述历史流量数据中每个预设时间粒度内的流量；
计算子模块，用于计算所述多元线性回归方程组中的所述自变量之和，得到每个所述高度值对应的流量校正值。
可选地，本发明上述实施例中，所述求解子模块用于：
根据以下公式，建立多元线性回归方程组：
X*C＝Y
其中，X为m*n的0-1矩阵，m为所述第二预设数目，n为所述第一预设数目；C为所述区间流量；Y为所述因变量。
可选地，本发明上述实施例中，所述求解子模块用于：
利用普通最小二乘法OLS求解所述多元线性回归方程组的自变量。
本发明上述实施例中，通过获取模块501获取待测油箱在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度；输入模块502将第一油量高度、第二油量高度分别输入至预设的流量校正模型，得到所述第一油量高度对应的第一累计流量，以及所述第二油量高度对应的第二累计流量；计算模块503根据所述第一累计流量、第二累计流量，得到所述测定初始时刻与所述测定终止时刻之间的油耗量；在测定油耗量时，仅需测得液面高度即可通过流量校正模型确定累计流量，不依赖油耗仪测定且避免了使用油耗仪的流量计测定流量，造成油耗测量测定不准的情况发生；经过流量校正模型所输出的累计流量为经过校正后的数值，满足精确度要求。
另一方面，如图6所示，本发明实施例还提供了一种油箱601，包括上述油耗量测定装置605。
进一步地，如图6所示，所述油箱601还包括：用于测定油箱内液面高度的油位计602；和/或设置在所述油箱的出油口603上用于测定累计流量的流量计604。
另一方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器、总线以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述油耗量测定方法中的步骤。
举个例子如下，当电子设备为服务器时，图7示例了一种服务器的实体结构示意图。
如图7所示，该服务器可以包括：处理器(processor)710、通信接口(Communications Interface)720、存储器(memory)730和通信总线740，其中，处理器710，通信接口720，存储器730通过通信总线740完成相互间的通信。处理器710可以调用存储器730中的逻辑指令，以执行如下方法：
获取待测油箱在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度；
将所述第一油量高度、第二油量高度分别输入至预设的流量校正模型，得到所述第一油量高度对应的第一累计流量，以及所述第二油量高度对应的第二累计流量；其中，所述流量校正模型为对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练得到的；
根据所述第一累计流量、第二累计流量，得到所述测定初始时刻与所述测定终止时刻之间的油耗量。
此外，上述的存储器730中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
再一方面，本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的油耗量测定方法，例如包括：获取待测油箱在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度；
将所述第一油量高度、第二油量高度分别输入至预设的流量校正模型，得到所述第一油量高度对应的第一累计流量，以及所述第二油量高度对应的第二累计流量；其中，所述流量校正模型为对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练得到的；
根据所述第一累计流量、第二累计流量，得到所述测定初始时刻与所述测定终止时刻之间的油耗量。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种油耗量测定方法，其特征在于，包括：
获取待测油箱在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度；
将所述第一油量高度、第二油量高度分别输入至预设的流量校正模型，得到所述第一油量高度对应的第一累计流量，以及所述第二油量高度对应的第二累计流量；其中，所述流量校正模型为对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练得到的；
根据所述第一累计流量、第二累计流量，得到所述测定初始时刻与所述测定终止时刻之间的油耗量；
其中，所述待测油箱上设置有用于测定油箱内液面高度的油位计；
所述获取待测油箱在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度的步骤，包括：
获取所述油位计在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度；
其中，所述待测油箱的出油口设置有流量计，所述流量计用于测定所述累计流量；
所述方法还包括：
获取所述待测油箱的第一预设数目组历史流量数据，每组所述历史流量数据至少包括所述流量计测定的流量测定值以及所述油位计测定的高度值；其中，所述高度值为所述流量测定值所属时刻对应的所述油位计的高度测定值；
对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练，得到每个所述高度值对应的流量校正值；
根据每个所述高度值与所述流量校正值之间的对应关系，得到流量校正模型；
其中，所述对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练，得到每个所述高度值对应的流量校正值的步骤，包括：
从所述历史流量数据中随机抽取第二预设数目对样本数据；每对样本数据中包括两组高度值之差大于或等于预设高度阈值的所述历史流量数据；
将所述样本数据建立多元线性回归方程组，求解所述多元线性回归方程组的自变量；其中，所述自变量为所述样本数据中，两个高度值之间的区间流量；所述多元线性回归方程组的因变量为所述样本数据中，每个高度值的流量测定值；所述区间流量为所述历史流量数据中每个预设时间粒度内的流量；
计算所述多元线性回归方程组中的所述自变量之和，得到每个所述高度值对应的流量校正值。
2.根据权利要求1所述的油耗量测定方法，其特征在于，所述将所述样本数据建立多元线性回归方程组的步骤，包括：
根据以下公式，建立多元线性回归方程组：
X*C＝Y
其中，X为m*n的0-1矩阵，m为所述第二预设数目，n为所述第一预设数目；C为所述区间流量；Y为所述因变量。
3.根据权利要求1所述的油耗量测定方法，其特征在于，所述求解所述多元线性回归方程组的自变量的步骤，包括：
利用普通最小二乘法OLS求解所述多元线性回归方程组的自变量。
4.一种油耗量测定装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取待测油箱在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度；
输入模块，用于将所述第一油量高度、第二油量高度分别输入至预设的流量校正模型，得到所述第一油量高度对应的第一累计流量，以及所述第二油量高度对应的第二累计流量；其中，累计流量为所述待测油箱处于满载状态至当前油量高度的区间经由所述待测油箱的出油口流出的油量体积；所述流量校正模型为对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练得到的；
计算模块，用于根据所述第一累计流量、第二累计流量，得到所述测定初始时刻与所述测定终止时刻之间的油耗量；
其中，所述待测油箱上设置有用于测定油箱内液面高度的油位计；
所述获取模块用于：
获取所述油位计在测定初始时刻的第一油量高度以及在测定终止时刻的第二油量高度；
其中，所述待测油箱的出油口设置有流量计，所述流量计用于测定所述累计流量；
所述装置还包括：
历史数据获取模块，用于获取所述待测油箱的第一预设数目组历史流量数据，每组所述历史流量数据至少包括所述流量计测定的流量测定值以及所述油位计测定的高度值；其中，所述高度值为所述流量测定值所属时刻对应的所述油位计的高度测定值；
校正训练模块，用于对所述待测油箱的历史流量数据进行预设数据校正训练，得到每个所述高度值对应的流量校正值；
模型建立模块，用于根据每个所述高度值与所述流量校正值之间的对应关系，得到流量校正模型；
其中，所述校正训练模块包括：
抽取子模块，用于从所述历史流量数据中随机抽取第二预设数目对样本数据；每对样本数据中包括两组高度值之差大于或等于预设高度阈值的所述历史流量数据；
求解子模块，用于将所述样本数据建立多元线性回归方程组，求解所述多元线性回归方程组的自变量；其中，所述自变量为所述样本数据中，两个高度值之间的区间流量；所述多元线性回归方程组的因变量为所述样本数据中，每个高度值的流量测定值；所述区间流量为所述历史流量数据中每个预设时间粒度内的流量；
计算子模块，用于计算所述多元线性回归方程组中的所述自变量之和，得到每个所述高度值对应的流量校正值。
5.一种油箱，其特征在于，包括如权利要求4所述的油耗量测定装置。
6.根据权利要求5所述的油箱，其特征在于，还包括：用于测定油箱内液面高度的油位计；
和/或
设置在所述油箱的出油口上用于测定累计流量的流量计。
7.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的油耗量测定方法中的步骤。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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