專利名稱：一種車輛油量在線監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車輛監(jiān)測(cè)裝置，具體涉及一種車輛油量在線監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
燃油作為車輛運(yùn)行過(guò)程中的能量來(lái)源，其消耗量是車輛運(yùn)營(yíng)商、汽車物流企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本的主要組成部分；與此同時(shí)，當(dāng)今社會(huì)資產(chǎn)細(xì)分越來(lái)越明晰，在絕大部分的汽車物流企業(yè)中車輛所有者和車輛駕駛者分離，因此對(duì)車輛在實(shí)際行駛過(guò)程中燃油消耗量的監(jiān)測(cè)與控制就顯得尤為重要。目前，對(duì)于車輛行駛過(guò)程中的燃油消耗量的檢測(cè)方法主要有以下幾種(1)直接通過(guò)車輛的電控單元E⑶，讀取車輛瞬時(shí)噴油量，進(jìn)而通過(guò)累積計(jì)算油量。但該方法只適用于電控系統(tǒng)車輛，且出廠前需廠家預(yù)留E⑶通信結(jié)構(gòu)和通信協(xié)議，適用范圍較窄，且電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，使用成本較高。(2)采用拆裝油管串接油耗儀的方法，此方法操作復(fù)雜、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)，由于需要進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)油管拆裝，有時(shí)還會(huì)對(duì)油路造成損壞。(3)通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣中關(guān)鍵元素含量檢測(cè)、尾氣溫度和車輪轉(zhuǎn)速等參數(shù)的實(shí)際測(cè)試，計(jì)算出車輛的實(shí)際油耗。該方法電路系統(tǒng)復(fù)雜，對(duì)傳感器和運(yùn)算單元要求較高。(4)通過(guò)改變油箱已有油量，來(lái)標(biāo)定車輛油位傳感器。該方法在安裝過(guò)程中需要通過(guò)準(zhǔn)確改變車輛油箱油量標(biāo)定車輛油位傳感器，安裝過(guò)程較復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種安裝方便，且造價(jià)低廉的一種車輛油量在線監(jiān)測(cè)裝置。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種車輛油量在線監(jiān)測(cè)裝置，主要由微處理器主控模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、模式切換開關(guān)、數(shù)據(jù)標(biāo)定模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和通信模塊組成； 其中模式切換開關(guān)連接在微處理器主控模塊上；數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端與車輛油表的表頭信號(hào)線連接，數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端連接至微處理器主控模塊；數(shù)據(jù)標(biāo)定模塊的輸出端連接在微處理器主控模塊上；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與微處理器主控模塊相連；微處理器主控模塊的輸出端經(jīng)由通信模塊與外設(shè)上位機(jī)或車載記錄儀相連。上述方案中，所述模式切換開關(guān)的2個(gè)檔位分別為數(shù)據(jù)標(biāo)定檔位和監(jiān)測(cè)檔位。上述方案中，所述數(shù)據(jù)標(biāo)定模塊上設(shè)有與所需量程分段數(shù)對(duì)應(yīng)的多位撥動(dòng)碼開關(guān)。上述方案中，所述通信模塊包括SPI通信模塊和/或RS232通信模塊。上述方案中，所述數(shù)據(jù)采集模塊為10位A/D采集器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過(guò)利用車輛油表表頭信號(hào)采集，來(lái)監(jiān)測(cè)車輛油量變化情況，在使用過(guò)程中完全利用車輛原有的油路系統(tǒng)，不需要另外增加油量傳感器、尾氣傳感器等，也不需要與車輛電控系統(tǒng)ECU進(jìn)行通信，無(wú)車輛類型的限制，實(shí)現(xiàn)原理、安裝方法和調(diào)試方法均較以往方式有較大改善；在監(jiān)測(cè)過(guò)程中采用數(shù)據(jù)擬合的方法逼近統(tǒng)計(jì)意義下的最優(yōu)值，有效避免采集過(guò)程中，車輛行駛模式帶來(lái)的數(shù)據(jù)誤差影響；且監(jiān)測(cè)裝置造價(jià)低廉，并帶有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置和通信端口，既可以作為單獨(dú)的油量監(jiān)測(cè)裝置使用，又可以廣泛接駁市面上大部分在線車輛數(shù)據(jù)傳輸裝置和車輛行駛記錄儀。

圖1為本實(shí)用新型一種車輛油量在線監(jiān)測(cè)裝置的原理圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)用新型一種車輛油量在線監(jiān)測(cè)裝置，主要由微處理器主控模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、模式切換開關(guān)、數(shù)據(jù)標(biāo)定模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和通信模塊組成。微處理器主控模塊主要用于數(shù)據(jù)標(biāo)定和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)控制、監(jiān)測(cè)模式和數(shù)據(jù)標(biāo)定模式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)的采集控制、數(shù)據(jù)線性擬合運(yùn)算、與上位機(jī)通信控制及通信協(xié)議。模式切換開關(guān)連接在微處理器主控模塊上。在本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中，所述模式切換開關(guān)包括2個(gè)檔位，其分別為數(shù)據(jù)標(biāo)定檔位和監(jiān)測(cè)檔位。模式切換開關(guān)在本實(shí)用新型安裝時(shí)切換至數(shù)據(jù)標(biāo)定檔位，以使得本實(shí)用新型處于前期數(shù)據(jù)標(biāo)定模式；模式切換開關(guān)在本實(shí)用新型使用時(shí)切換至監(jiān)測(cè)檔位，以使得本實(shí)用新型處于油量監(jiān)測(cè)模式。數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端與車輛油表的表頭信號(hào)線連接，數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端連接至微處理器主控模塊。數(shù)據(jù)采集模塊主要用于在本實(shí)用新型處于數(shù)據(jù)標(biāo)定和監(jiān)測(cè)2種情況下采集車輛油表表頭的當(dāng)前電壓值。在本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)采集模塊為10位A/D采集器。數(shù)據(jù)標(biāo)定模塊的輸出端連接在微處理器主控模塊上。 數(shù)據(jù)標(biāo)定模塊上設(shè)有與所需量程分段數(shù)對(duì)應(yīng)的多位撥動(dòng)碼開關(guān)，這樣在本實(shí)用性處于數(shù)據(jù)標(biāo)定模式時(shí)，能夠?qū)⒘砍虡?biāo)定和實(shí)際采集到的信號(hào)值進(jìn)行對(duì)應(yīng)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與微處理器主控模塊相連，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)部?jī)?chǔ)存有數(shù)據(jù)標(biāo)定模式獲得的車輛油表表頭隨電壓變化的線性曲線、微處理器主控模塊的各個(gè)中間過(guò)程的計(jì)算數(shù)據(jù)(如各個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的電壓值和擬合電壓值)、以及計(jì)算出得實(shí)時(shí)油量等等。微處理器主控模塊的輸出端經(jīng)由通信模塊與外設(shè)上位機(jī)或車載記錄儀相連。在本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中，所述通信模塊包括SPI通信模塊和 RS232通信模塊。通信模塊主要用于與上位機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備或車載本地存儲(chǔ)的車輛行駛記錄儀進(jìn)行通信，將實(shí)時(shí)輸出的統(tǒng)計(jì)意義下的最佳逼近油量傳輸至上位機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)與應(yīng)用。本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下安裝過(guò)程(1. 1)將數(shù)據(jù)采集模塊接駁至指定車輛的儀表盤油表表頭信號(hào)線上，以便采集車輛油表表頭的電壓值信號(hào)。(1. 2)將模式切換開關(guān)撥至數(shù)據(jù)標(biāo)定檔位處。首先通過(guò)外加信號(hào)測(cè)試油表表頭的各分段量程值。在本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中，將量程分為滿量程、1/2滿量程、1/4滿量程、 1/8滿量程、0量程等，在量程分段過(guò)程中同時(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)定模塊上的5位撥碼開關(guān)，將量程標(biāo)定和實(shí)際采集到的信號(hào)值進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)。(量程分段的多少視安裝實(shí)際情況而定)。(1. 3)標(biāo)定完成，將模式切換開關(guān)撥動(dòng)至監(jiān)測(cè)檔位處，微處理器主控模塊內(nèi)部將自動(dòng)生成標(biāo)定數(shù)據(jù)表即車輛油表表頭隨電壓變化的線性曲線儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。[0022]運(yùn)行過(guò)程(2. 1)如車輛電門打開，本實(shí)用新型進(jìn)入監(jiān)測(cè)模式開始工作，微處理器主控模塊通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)時(shí)采集車輛油表表頭的當(dāng)前電壓值，并將采集到的電壓值送入微處理器主控模塊中。(2. 2)微處理器主控模塊調(diào)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的車輛油表表頭隨電壓變化的線性曲線獲得一定時(shí)間范圍內(nèi)的油耗值。上述所得油耗值在一定的時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行累積統(tǒng)計(jì)，然后在微處理器主控模塊中進(jìn)行線性擬合，得到一個(gè)統(tǒng)計(jì)意義下的油耗值的最佳逼近量。(2. 3)將擬合后的油耗值以總量程的百分比形式輸出到通信模塊中，進(jìn)入到上位機(jī)中進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸或存儲(chǔ)。上述比值與當(dāng)前車輛標(biāo)定的油箱容積相乘即可得到當(dāng)前模式下的油量。(2. 4)車輛電門關(guān)閉，本實(shí)用新型停止工作，并將最后時(shí)刻擬合油耗值存儲(chǔ)到輸出存儲(chǔ)器中。(2.5)當(dāng)車輛電門再次打開時(shí)，與再次重復(fù)上述(2. 1)-(2.4)步驟所獲得的油耗值進(jìn)行對(duì)比，判斷車輛電門關(guān)閉過(guò)程中(停車過(guò)程中)油量的變化，出現(xiàn)非正常范圍變化時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并將非正常變化的油量值、變化時(shí)間段存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，便于通過(guò)通信模塊傳送至車輛管理商進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
權(quán)利要求1.一種車輛油量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于主要由微處理器主控模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、模式切換開關(guān)、數(shù)據(jù)標(biāo)定模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和通信模塊組成；其中模式切換開關(guān)連接在微處理器主控模塊上；數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端與車輛油表的表頭信號(hào)線連接，數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端連接至微處理器主控模塊；數(shù)據(jù)標(biāo)定模塊輸出端連接在微處理器主控模塊上； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與微處理器主控模塊相連；微處理器主控模塊的輸出端經(jīng)由通信模塊與外設(shè)的上位機(jī)或車載記錄儀相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛油量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述模式切換開關(guān)的2個(gè)檔位分別為數(shù)據(jù)標(biāo)定檔位和監(jiān)測(cè)檔位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛油量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)標(biāo)定模塊上設(shè)有與所需量程分段數(shù)對(duì)應(yīng)的多位撥動(dòng)碼開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛油量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述通信模塊包括SPI通信模塊和RS232通信模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛油量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集模塊為10位A/D采集器。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種車輛油量在線監(jiān)測(cè)裝置，主要由微處理器主控模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、模式切換開關(guān)、數(shù)據(jù)標(biāo)定模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和通信模塊組成；其中模式切換開關(guān)連接在微處理器主控模塊上；數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端與車輛油表的表頭信號(hào)線連接，數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端連接至微處理器主控模塊；數(shù)據(jù)標(biāo)定模塊的輸出端連接在微處理器主控模塊上；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與微處理器主控模塊相連；微處理器主控模塊的輸出端經(jīng)由通信模塊與外設(shè)上位機(jī)或車載記錄儀相連。本實(shí)用新型完全利用車輛原有的油路系統(tǒng)，不需要另外增加油量傳感器、尾氣傳感器等，也不需要與車輛電控系統(tǒng)ECU進(jìn)行通信，無(wú)車輛類型的限制，實(shí)現(xiàn)原理、安裝方法和調(diào)試方法均較以往方式有較大改善。
文檔編號(hào)G01F9/00GK202209968SQ20112032846
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者葉金才, 李曉歡, 李靈巧, 王小紅, 陳倩 申請(qǐng)人:桂林市國(guó)創(chuàng)朝陽(yáng)信息科技有限公司