基于北斗导航的出租车计价器在线检定方法研究

王尚德 雷秀娟 安娜

【摘要】本文深入探讨了出租车计价器在不需要拆机和上检测台的情况下，如何利用北斗精准导航技术进行在线检定。首先剖析了传统出租车计价器检定方法的局限性，然后详细介绍了北斗导航系统的功能特性与应用优势，接着提出了一种基于北斗导航的出租车计价器在线检定方案，并对该方案的实施步骤进行了具体阐释，最后讨论了这一方案的潜在优势与局限，并预测了其在未来可能的应用场景。

【关键词】北斗导航；出租车计价器；在线检定

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.02.057

Research on the Online Calibration Method of Taxi Meter Based on Beidou Navigation

WANG Shangde， LEI Xiujuan， AN Na

（Zhangye Metrological Testing Center， Zhangye 734000， China）

Abstract： This article delves into the discussion of how to use the BeiDou precise navigation technology for online verification of taxi meters without the need for dismantling and placing them on the testing platform. It first analyzes the limitations of traditional methods for verifying taxi meters. Then， it details the functional features and application advantages of the BeiDou navigation system. Next， it presents an online verification scheme for taxi meters based on BeiDou navigation and provides a specific explanation of the implementation steps. Finally， it discusses the potential advantages and limitations of this scheme and predicts its potential application scenarios in the future.

Keywords： beidou navigation； taxi meter； online verification

0引言

随着城市化进程的加快，出租车已成为城市公共交通的重要工具之一。定期对出租车计价器进行检定是维护消费者的合法权益、保证计价器准确性的重要措施。而传统的计价器检定方式操作繁琐、检定效率低，不能适应现代城市交通管理的需要。北斗卫星导航系统定位精度高、覆盖范围广、性能稳定，是我国自主建设和运行的全球卫星导航系统[1]，广泛应用于交通、治安等领域。以北斗导航为基础，结合北斗导航技术对出租車计价器实行在线检定，可以有效提高计价器检定效率。因此，本文针对传统计价器检定方式的局限性，提出了一种基于北斗导航的出租车计价器在线检定方法。

1出租车计价器的工作原理与常用检定方法

1.1计价器工作原理

1.1.1工作原理

出租车计价器是出租车的重要设备之一，一般包括计量部件、收费部件等[2]。其功能包括测量行驶里程、记录行驶时间、计算费用，并将相关参数传输到显示器上。

首先，出租车计价器利用计程传感器将所测得的出租车里程值转换成脉冲信号输入给计量微处理器。同时，测时装置将测得的低速运行时间也传送至计量微处理器。计量微处理器依据行驶里程和低速行驶时间分别计算出行驶费用和等候费用[3-4]。最后，计价器将里程、金额等参数通过收费模块传输至显示屏，显示乘客应付的费用。

1.1.2里程传感器

在出租车计费系统中，里程传感器是一个关键部件，其性能的好坏直接关系到计程的准确性。然而，有些出租车司机利用虚报里程的方式作弊。

1）外加脉冲信号：通过人为地提高脉冲信号的强度，从而使得记录的脉冲数明显增多。利用这种方式，作弊的出租车司机可以虚报行驶的里程，使乘客支付高于实际行驶里程的费用。

2）更换轮胎：出租车计价器一般都是从车胎的转速算出行驶里程。作弊的出租车司机可以把大尺寸轮胎改成小尺寸轮胎。同一距离的路程，小尺寸轮胎比大尺寸轮胎转的圈数多，而计价器里收到的脉冲信号就多。这样，出租车计价器上就会显示更多的里程[5]。

1.2出租车计价器常用的检定方法

出租车计价器常用的检定方法有两种：一是本机校验，二是利用误差校验[6]。

1.2.1检定方法

对出租车计价器的计量误差进行校验，主要是检定计价器上所显示的计费额所对应的里程数与计价器上所显示的里程数的差值[7-9]，判断这个差值是否在使用误差限值的1%～4%范围内[10]。然而，传统的出租车计价器检定方法存在一些限制和弊端。例如，为了在检定中获得精确的里程数，需要选取一段较长、较直的路段对出租车进行检定，并且在整个检定过程中出租车要保持直线行驶。为了模拟车辆在道路上的行驶状态，通常将出租车安装在滚筒式检定台上面进行检定[11]。

1.2.2检定方法误差来源

计程误差指的是出租车计价器上显示的行驶里程和用标准计量设备测量的行驶里程之间的差值，所以，要想精确地对计程进行检测，就必须对车辆的实际行驶里程有一个准确的了解。

出租车计价器的里程准确度一般为0.1 km，所以在实际使用中，计价器只能显示整百的数值，而无法显示小于100 m（0～99.9 m）的具体数值。忽略掉这些小于100 m的行驶距离会对计费结果产生较大误差，因此在检定计价器准确度时，需要计算并纳入这些行驶距离。

2传统出租车计价器检定方法存在的问题

出租车计价器的准确与否，直接关系到乘客的合法利益。为了确保计价器的准确性，需要定期对其进行检定，以确保计价误差在规定允许范围内。以下几种方法是传统的计价器检定方法。

2.1场地检定法

该方法需要在一条已知的直线上（如1 km内），精确地测定出租车行驶的路程，所以对现场有很高的要求。检定线必须平整、干净、干燥。另外，为了保证汽车可以直线运行，在汽车的启动、结束位置都要进行严格的控制。该检定方法具有直观、检测精度高等优点，但实施难度大、检测效率低，不能满足规模化检测的需求。

2.2滚筒方式检定法

该检定方法是应用最广泛的一种方法。滚筒方式检定法采用辊式检定仪，由鼓轮、控制系统、框架三部分构成。一般鼓轮的圆周是1 m。该检测方法具体步骤为：将出租车开至检测台上，并将其安装在转鼓上，通过控制系统带动转鼓，模拟租车在道路上行驶；对转鼓轮的旋转次数进行测量，得出鼓轮的实际行驶里程，并将计价器上的里程记录下来；对两者进行比较，以检验计程误差。

2.3GPS系统应用于计价器检定

利用GPS的定位功能，将出租车的行程记录下来，进而计算出出租车的行驶里程。这是一种比较有效的计量手段。将GPS记录的里程与计价器上显示的里程进行对比，得出二者的差异，进而对计价器进行校验[12-15]。

3基于北斗导航的新型检定方法的步骤

利用北斗导航技术进行动态检定是一种现代且高效的方法。该方法可以提高出租车计价器检定的准确性。这种检定方法要将一个含有导航模块的检定设备安装在被检定的出租车上。以下是该方法的具体步骤。

1）启动导航模块和计价器：当出租车启动时，导航模块的定位功能被开启，同时出租车计价器开始计程。此时，车辆状态由空车转变为重车，计价器开始记录里程。

2）行驶过程中的轨迹记录：导航模块持续记录出租车在行驶过程中的轨迹和定位点数据。这些数据包括车辆的位置坐标和时间戳等信息。

3）停止记录并获取运营里程：在出租车到达某一段距离后自动停车，并根据所获得的数据进行计算。

4）计算和对比差值：利用导航模块记录的行驶轨迹数据，可以计算出车辆的实际行驶里程，然后将计价器记录的里程与实际行驶里程进行对比，计算两者之间的差值。

5）检定计价器：检定的目的是确定计价器的计程误差。通过比较计价器记录的里程和实际行驶里程的差值，可以评估计价器的准确性，确保其在合法误差范围内。

对计程表中不能显示里程的误差进行分析发现，计程表计程的准确性与定位点的准确度有关。若定位点的精度为0.1 m，检测点的里程为1 km，则这部分对计费表的影响为1%。相较于不显示里程对计量结果的影响，该方法大大减小了不显示里程对计量结果的影响。

4基于北斗导航的新型检定方法的优势

采用北斗技术检测计程仪的使用误差具有如下优势：

1）具有自动化水平高、结构简单、使用方便等特点。

2）仪器小型化，简化了校验流程，无需专用校验场地。

3）测试数据直观性强，直接计算出实际行驶里程，且测试过程直接在实际运行的道路上完成，不用进行轮胎修正值的计算，测试结果准确、可靠。

4）将北斗导航系统的测量数据进行自动采集，并将测量结果直接传送至检定中心，不仅可以减轻检定人员的工作负担，免去了将出租车送至检定中心的麻烦，为后续的在线检定提供技术支撑，还极大地提升了出租车的檢定效率，免去了在驾驶室内模拟旋转的操纵，使检定过程更安全[16]。

5结束语

基于北斗导航的出租车计价器在线检定方法是一种创新性的方法，旨在提高计价器检定的准确性和效率。该检定方法是将导航模块安装在出租车上，利用北斗导航技术来获取车辆的实际行驶轨迹和里程信息，然后与计价器记录的里程进行对比，以评估计价器的性能和计程误差。该检定方法还存在一些问题亟待解决，例如确保导航模块的精确性和可靠性，对导航数据进行处理和校正，以获得准确的基准里程。此外，还需要考虑计价器的计程误差限差范围，确定其是否在规定的误差范围内。

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【作者简介】

王尚德，男，1985年出生，工程师，研究方向为计量仪器的检定校准。

（编辑：李加鹏）