TWI568608B - Remote Monitoring Method of Vehicle Oil with Alarm Function - Google Patents

Description

具有告警功能的車輛油量遠距監測方法

本發明係關於一種車輛油量監測方法，特別是關於一種具有告警功能的車輛油量遠距監測方法。

如何得知車輛準確的油量，一直是車隊管理的重要議題。有許多的發明在討論此議題，關於此議題現有之做法如下：

1.油量偵測多以加裝硬體偵測設備做為切入點，但以車隊的方向思考，加裝硬體設備在成本較高且施工也較為麻煩。

2.部分發明透過車上診斷系統(On-Board Diagnostics-II，簡稱OBD-II)為基礎，介接油量數據。環保署雖然自民國97年規定汽車需裝設車上診斷系統，但目前大多數汽車廠尚未提供一般開發者使用此介面，因此目前無法透過OBD-II取得資訊並進行開發與應用。儘管將來OBD-II可能開放介面使用，亦需等待民國97年前出廠之車輛普遍都汰換後，才能確保大部分車輛都有裝設OBD-II。對於現階段已存在的車隊而言，需要等到車輛全面換新的時間及金錢成本實在太大。

3.以事先量測油箱內油量與油位對應關係的方法偵測油量。此方法必須於事前量測油量及油量對應的準位關係，再以感應器偵測油位高低，推測對應的油量。由於不同車款的油箱形狀不盡相同，因此需要一一進行量測；若沒有個別進行量測，則可能因油箱的 形狀不同，造成油量數值的誤差。在下列先前的專利技術中有提及類似的概念：I335278、593988。

4.將油耗率事先設置於車用型電腦或人工輸入油耗，但是由於每台車的油耗率不同、同一台車也可能因使用年份或其他因素造成油耗率的變化，因此需要分別量測及定時更新，否則也可能有所誤差。在下列先前的專利技術中有提及類似的概念：201115113。

此外，若相關的監控、計算、數值紀錄等方法及設備位於車輛端，則處理速度易受限於硬體設備，而且若想同時監控多台車輛，則需要在每台車上都加裝包含處理器的設備，成本太高，也無法即時比較各車輛間的數據。

由此可見，上述習用方式仍有諸多缺失，實非一良善之設計，而亟待加以改良。

本案發明人鑑於上述習用方式所衍生的各項缺點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本件具有告警功能的車輛油量遠距監測方法。

本發明之目的即在於提供一種具有告警功能的車輛油量遠距監測方法，係利用前端蒐集之油表電壓數據配合遠距後台之資料庫系統及車速、道路等級、即時交通狀況等行駛條件做校正之車輛油量遠距監測方法。

本發明之次一目的即在於提供一種具有告警功能的車輛油量遠距監測方法，係當車輛低油量或油耗率急速上升等異常情況時得以提出告警之方 法。

可達成上述發明目的之具有告警功能的車輛油量遠距監測方法，係由一具有車輛油表電壓、車速偵測裝置、衛星定位設備、長距離無線通訊設備之前端裝置，以及遠方後台之無線通訊接收設備、伺服器及資料庫所組成，其中資料庫可以儲存車輛回報之油表電壓、所在位置、車速等數據，並包含各級道路及即時路況相關資訊；車輛行駛時，定時將車輛之經緯度、車速及油表電壓資訊以長距離無線通訊設備回報至後台無線通訊接收設備，並存至遠方後台資料庫中。

將車隊中的車輛分類為群組，並以群組為單位建立樣板。在各群組挑選一台車輛做為樣板車輛，依此樣板車輛的油表電壓做為該群組樣版的上下界參考基準值。後台伺服器依有效時間範圍內回報之歷史紀錄做計算，可得知於不同電壓區間時電壓變動比例與油量變動比例的相關係數、油表電壓上下界值範圍的差異、不同電壓區間時電壓變動比例與油量變動比例的相關係數等。接著就可以依這些相關係數對油表電壓值做調整，將油量做更精準的分類並校正，取得油量值。此數值除了後台可以即時得知外，若有需要亦可以無線通訊方式傳送至前端車機，供駕駛人參考。

至於告警部分，可在後台設定一低油量告警數值及一油量急速下降之告警比例數值。當油量低於低油量告警數值時，後台將會發出低油量告警，同時告知後台與前端車機，駕駛人及後台管理人員就可以即時得知並儘速排除狀況；而當油量下降率相對該行駛情況下的油量下降率高於急速下降之告警比例數值時，後台將會發出油量急速下降告警，此種告警方法可以避免駕駛的偷油行為或是車輛異常的漏油等，在車隊管理上有極大的 益處，並可在短時間內做出適當的處理，藉以提升車隊管理的品質且降低經濟上的損失。

綜上所述，本發明歸納如下：一種具有告警功能的車輛油量遠距監測方法，至少包含下列步驟：藉由一終端模組接收車輛的油表電壓、行車速度、車輛全球定位系統(Global Positioning System,GPS)定位資訊，並透過無線通訊網路將油表電壓、行車速度、車輛GPS定位資訊傳送至一後台模組；利用該後台模組將車輛種類及傳回的油表電壓、行車速度、車輛GPS定位之歷史資訊進行油量值的取得及校正，便可即時取得校正後之油量值；以及於後台模組偵測校正後之油量值，檢查油量是否發生異常告警。

在本發明中，其中該終端模組係為一車載設備、一個人數位助理(Personal Digital Assistant,PDA)或一Smart Phone智慧型行動電話之組合。

在本發明中，其中該無線通訊網路係為一個人手持電話系統(Personal Handy-phone System,PHS)、一全球行動通訊系統(Global System for Mobile Communications,GSM)、一通用封包無線服務技術(General Packet Radio Service,GPRS)/GSM增強數據率演進(Enhanced Data rates for GSM Evolution,EDGE)系統、一寬頻分碼多工(Wide band Code Division Multiple Access,WCDMA)/高速封包存取(High Speed Packet Access,HSPA)/長程演進技術(Long Term Evolution,LTE)系統、CMDA2000/超行動寬頻(Ultra Mobile Broadband,UMB系統)、一分時同步分碼多重進接(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,TD-SCDMA)/一分時高速封包存取(Time Division HSPA,TD-HSPA)/TD-SCDMA+LTE系統、WiFi/全球 互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access,WiMax)系統或一先進國際行動通信系統(International Mobile Telecommunications-Advanced,IMT-Advance)系統。

在本發明中，更包含下列步驟：首先於一汽車類型中挑選一台車輛做為樣板，該台車輛先將汽油耗盡後再加滿油，以此做為該汽車類型之車輛油表電壓上下界之基準；依車輛使用年份和樣板車輛使用年份之差異及該類型車輛之歷史資料統計結果計算油表電壓之上下界值校正；依該車輛歷史資料之統計結果計算油表電壓之上下界值校正；以及依該車輛歷史資料之統計結果計算一校正後之油量值，且校正之基準係為依該汽車類型相同之車輛所回報之里程歷史紀錄、里程和道路種類歷史紀錄以及里程和道路總類與交通狀況歷史紀錄。

在本發明中，更包含下列步驟：透過網際網路發送至一資訊接收模組或透過無線網際網路發送至一訊息接收模組，以供車輛管理人員即時取得該校正後之油量值。

在本發明中，更包含下列步驟：於後台模組偵測該校正後之油量值，並藉由該後台模組判斷該台車輛是否出現一低油量告警或一油耗率驟升告警，該低油量告警係當該台車輛之油量值低於一低油量告警值時發出告警，而該油耗率驟升告警係當該台車輛之油耗率與平均情況油耗率之比例超過一油耗率驟升之告警比例數值時發出告警，並且當出現該低油量告警或該油耗率驟升告警時儲存至一資料庫，以供日後查詢。

在本發明中，更包含下列步驟：透過網際網路發送至一資訊接收模組或透過無線網際網路發送至一訊息接收模組，以供車輛管理人員即時取得 該低油量告警或該油耗率驟升告警。

本發明所提供之具有告警功能的車輛油量遠距監測方法，與其它習用技術互相比較時，更具備下列優點：

1.本發明接取油表電壓再利用行車歷史紀錄推算油量及校正，施工簡便快速、具經濟效益，也不需進行侵入油箱式的設備安裝。

2.本發明所有相關數據及計算都集中於後台，由後台系統負責大量的計算及儲存，後台硬體設備較易擴充，且一般來說後台系統的運算能力也較佳，可以有較高的計算效率。監控之車輛也不需安裝計算能力較高之處理器，當監控車輛數目越大，越容易降低其成本。

3.本發明使用歷史資料對應車速、道路種類及即時交通資訊多種資訊做為校正油量數據之方法，可達到更高的準確性。

4.本發明除了油量之外，亦可計算出符合車輛即時狀況下的平均油耗率，並監測此數據，因此可在油耗率異常時提出告警。此情況極可能發生人為的偷油或是異常的漏油等事件，因此本發明可增進車隊平台的管理效能。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

綜上所述，本案不但在技術思想上確屬創新，並能較習用物品增進上述多項功效，應以充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，但並不用於限定本發明。以下，結合附圖對本發明進一步說明：請參閱圖1及圖2，係為本發明具有告警功能之車輛油量遠距監測方法之系統架構圖及流程圖。首先，請參閱步驟S11，藉由終端模組1中的油量偵測模組11取得油表電壓值、車速偵測模組12取得車速值、GPS模組13取得GPS定位位置。接著，請參閱步驟S12，定時(例如每30秒)以通訊模組14透過無線網路將車輛相關資訊送至後台模組2、並儲存至資料庫模組21。此處提到的無線通訊網路並不受限種類，可能為PHS、GSM、GPRS/EDGE、WCDMA/HSPA/LTE、CDMA2000/UMB、TD-SCDMA/TD-HSPA/TD-SCDMA+LTE、WiFi/WiMax、IMT-Advance或其他無線通訊網路系統；而車輛端的終端設備也不限制種類，可能為車載設備、PDA個人數位助理、Smart Phone智慧型行動電話或其他終端設備。

接著，請參閱步驟S13，透過樣板模組22取得該車輛的樣版數據，而校正模組23會利用油表電壓值、車速、GPS定位及即時路況資訊模組24取得的即時交通資訊取得及校正油量值、並將此值寫入資料庫模組21，此處的詳細方法將於圖3中的步驟S21到S28中說明。取得校正後的油量之後，再透過監控模組25即時監控所管轄之車輛油量消耗的情況，若有發生異常情況，藉由告警模組26發出告警訊息給訊息接收模組15通知駕駛人 及資訊接收模組31供管理者查看、並將告警記錄儲存至資料庫模組21，此處的詳細方法將於圖4中的步驟S31到S35及圖5中的步驟S41到S46說明。管理者並可以隨時利用資訊接收模組31向資料庫模組21取得車輛的資訊歷史記錄、校正後油量及告警記錄等資訊。請參閱圖3，係為本發明取得校正油量資訊方法流程圖。首先，請參閱步驟S21，由終端模組1取得之各項車輛數據儲存至資料庫模組21。

接著，請參閱步驟S22，將車隊中的車輛依照排氣量、廠牌、使用年份等條件分類。

接著，請參閱步驟S23，依車輛分類後的群組類型至樣版模組22取得該類型的樣板油表電壓上下界值。此值的樣板油表電壓上下界值的取得方法是在系統初始時就在各群組挑選一台車輛做為樣板車輛，樣板車輛需先儘量消耗燃油至油箱淨空、再加滿油，車輛油表電壓偵測裝置紀錄此兩種情況下的油表電壓做為該群組樣版的油表電壓值之上下界參考基準值，並將樣板車輛之油箱可儲存之油量設為油量之最大值，而最小值假設為零。

首先假設油表電壓值成線性等分，例如：一台車之最大油表電壓值為12V、最小油表電壓值為2V、油箱可儲存50公升的燃油，則假設2V時油量為0、12V時為50公升，且油表電壓每差1V油量便相差5公升。

接著，請參閱步驟S24，為避免車輛因老舊或其他原因造成油表電壓產生較大的變化，因此設定一回報數據之可靠有效時間範圍，例如兩年。後台伺服器可依資料庫模組21中該車輛回報之有效時間範圍內回報之歷史紀錄計算出相同車速區間的油表電壓變化，藉以得知於不同電壓區間時電壓變動比例與油量變動比例的相關係數。依此相關係數對油表電壓值做調 整，將油量調整為非線性的關係。除了不同電壓區間時電壓變動比例與油量變動比例之外，也可依資料庫同一群組中使用年份不同的車輛回報的有效時間範圍內之歷史紀錄，比較出同群組不同使用年份之車輛油表電壓值的各項差異，包含：油表電壓上下界值範圍的差異、油量變動比例的相關係數等。

接著，請參閱步驟S25，若該車輛曾經在有效時間範圍內回報比樣板車輛更大或更小的油表電壓值，則依該車輛曾回報過之極值做為上下界範圍。接著，請參閱步驟S26、S27，依車速及油表電壓範圍決定使用之相關係數，以取得該油表電壓時的油量資訊。若後台之資料庫資訊包含道路等級資訊及即時路況資訊系統，下一步則依回報之經緯度及方向，可由資料庫中查詢出行駛道路之等級，例如：國道、快速道路、省道、縣道或一般道路等等；另外再配合當下之交通情況，例如：壅塞、一般、順暢等資訊。這樣一來除了車速之外，更可配合行駛道路等級、交通情況分析歷史資料，對於不同情況下油表電壓的變化係數可以做更精準的分類並校正。最後依車速、道路等級及即時路況資訊調整油量電壓非線性區間之變化，以取得校正後車輛油量值。

最後，請參閱步驟S28，將該校正後油量值儲存回資料庫模組21。此數值除了能以資訊接收模組31即時得知外，若有需要亦可以無線通訊方式傳送至訊息接收模組15，供駕駛人參考。

請參閱圖4，係為本發明低油量告警方法流程圖。如圖所示，首先，請參閱步驟S31，取得校正後油量資訊。接著，請參閱步驟S32，監控模組25會向資料庫模組21要求車輛的低油量告警數值，此數值為管理者於後台設 定之一低油量告警數值，並事先存於資料庫模組21。接著，請參閱步驟S33，判斷目前油量是否低於該值。若是，請參閱步驟S34，先向後台發出低油量告警。接著參考步驟S34，利用告警模組26將低油量告警訊息傳至資訊接收模組31及訊息接收模組15，並可將此次的告警資訊存於資料庫模組21，供事後查詢。

請參閱圖5，係為本發明油量油耗率驟升告警方法流程圖。首先，請參閱步驟S41，取得校正後油量資訊。接著，請參閱步驟S42，監控模組25會向資料庫模組21要求車輛的油量急速下降之告警比例數值，此數值為管理者在後台設定之一油量急速下降之告警比例數值，並事先存於資料庫模組21。接著，請參閱步驟S43，向資料庫模組21要求目前此車輛行車情況的平均油量下降率。接著，請參閱步驟S44，判斷油量下降率和目前行車情況下的油量下降率之比例是否大於油量急速下降告警比例數值。

若是，則請參考步驟S45，發出低油量告警，接著參考步驟S46，利用告警模組26將低油量告警訊息傳至資訊接收模組31及訊息接收模組15，並可將此次的告警資訊存於資料庫模組21，供事後查詢。舉例來說，假設油量急速下降之告警比例數值為2，而原本同樣車速、道路等級及即時路況下，每小時應消耗0.1公升的燃油的情況下，某車輛卻在一小時內急降了0.2公升以上的燃油，則會觸發油量急速下降告警。

以上該僅為本發明之較佳實施例，並非用來限定本發明之實施範圍；如果不脫離本發明之精神和範圍，對本發明進行修改或者等同替換，均應涵蓋在本發明申請專利範圍的保護範圍當中。

1‧‧‧終端模組

11‧‧‧油量偵測模組

12‧‧‧車速偵測模組

13‧‧‧GPS定位模組

14‧‧‧通訊模組

15‧‧‧訊息接收模組

2‧‧‧後台模組

21‧‧‧資料庫模組

22‧‧‧樣板模組

23‧‧‧校正模組

24‧‧‧即時路況資訊模組

25‧‧‧監控模組

26‧‧‧告警模組

31‧‧‧資訊接收模組

圖1係為本發明之具有告警功能之車輛油量遠距監測方法系統架構圖；圖2係為本發明之具有告警功能之車輛油量遠距監測方法流程圖；圖3係為本發明之具有告警功能之車輛油量遠距監測方法中，取得校正油量資訊方法之流程圖；圖4係為本發明之具有告警功能之車輛油量遠距監測方法中，低油量告警方法流程圖；以及圖5係為本發明之具有告警功能之車輛油量遠距監測方法中，油耗率驟升告警方法流程圖。

S21~S24‧‧‧步驟

Claims (4)

1. 一種具有告警功能的車輛油量遠距監測方法，其中係具油量校正基準建立方法，包含下列步驟：a. 首先於一汽車類型中挑選一台車輛做為樣板，該台車輛先將汽油耗盡後再加滿油，以此做為該汽車類型之車輛油表電壓上下界之基準；b. 依車輛使用年份和樣板車輛使用年份之差異及該類型車輛之歷史資料統計結果計算油表電壓之上下界值校正；c. 依該車輛歷史資料之統計結果計算油表電壓之上下界值校正；以及d. 依該車輛歷史資料之統計結果計算一校正後之油量值，且校正之基準係為依該汽車類型相同之車輛所回報之里程歷史紀錄、里程和道路種類歷史紀錄以及里程和道路總類與交通狀況歷史紀錄。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有告警功能的車輛油量遠距監測方法，其另具有油量校正資訊取得方法，其步驟如下：透過網際網路發送至一資訊接收模組或透過無線網際網路發送至一訊息接收模組，以供車輛管理人員即時取得該校正後之油量值。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有告警功能的車輛油量遠距監測方法，其中更另包含油量告警方法，其步驟如下：於後台模組偵測該校正後之油量值，並藉由該後台模組判斷 該台車輛是否出現一低油量告警或一油耗率驟升告警，該低油量告警係當該台車輛之油量值低於一低油量告警值時發出告警，而該油耗率驟升告警係當該台車輛之油耗率與平均情況油耗率之比例超過一油耗率驟升之告警比例數值時發出告警，並且當出現該低油量告警或該油耗率驟升告警時儲存至一資料庫，以供日後查詢。
4. 如申請專利範圍第3項所述之具有告警功能的車輛油量遠距監測方法，其中該油量告警，更包含油量告警資訊取得方法，其步驟如下：透過網際網路發送至一資訊接收模組或透過無線網際網路發送至一訊息接收模組，以供車輛管理人員即時取得該低油量告警或該油耗率驟升告警。