專利名稱：一種車輛油量在線監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種車輛監(jiān)測裝置，具體涉及一種車輛油量在線監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
燃油作為車輛運行過程中的能量來源，其消耗量是車輛運營商、汽車物流企業(yè)運營成本的主要組成部分；與此同時，當(dāng)今社會資產(chǎn)細分越來越明晰，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，因此對車輛在實際行駛過程中燃油消耗量的監(jiān)測與控制就顯得尤為重要。目前，對于車輛行駛過程中的燃油消耗量的檢測方法主要有以下幾種(1)直接通過車輛的電控單元E⑶，讀取車輛瞬時噴油量，進而通過累積計算油量。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、檢測時間長，由于需要進行發(fā)動機油管拆裝，有時還會對油路造成損壞。(3)通過對發(fā)動機的尾氣中關(guān)鍵元素含量檢測、尾氣溫度和車輪轉(zhuǎn)速等參數(shù)的實際測試，計算出車輛的實際油耗。該方法電路系統(tǒng)復(fù)雜，對傳感器和運算單元要求較高。(4)通過改變油箱已有油量，來標(biāo)定車輛油位傳感器。該方法在安裝過程中需要通過準(zhǔn)確改變車輛油箱油量標(biāo)定車輛油位傳感器，安裝過程較復(fù)雜。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種安裝方便，且造價低廉的一種車輛油量在線監(jiān)測裝置。為解決上述問題，本實用新型所設(shè)計的一種車輛油量在線監(jiān)測裝置，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個檔位分別為數(shù)據(jù)標(biāo)定檔位和監(jiān)測檔位。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)對應(yīng)的多位撥動碼開關(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，本實用新型通過利用車輛油表表頭信號采集，來監(jiān)測車輛油量變化情況，在使用過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進行通信，無車輛類型的限制，實現(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)測過程中采用數(shù)據(jù)擬合的方法逼近統(tǒng)計意義下的最優(yōu)值，有效避免采集過程中，車輛行駛模式帶來的數(shù)據(jù)誤差影響；且監(jiān)測裝置造價低廉，并帶有數(shù)據(jù)存儲裝置和通信端口，既可以作為單獨的油量監(jiān)測裝置使用，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為本實用新型一種車輛油量在線監(jiān)測裝置的原理圖。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型一種車輛油量在線監(jiān)測裝置，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)存儲控制、監(jiān)測模式和數(shù)據(jù)標(biāo)定模式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)的采集控制、數(shù)據(jù)線性擬合運算、與上位機通信控制及通信協(xié)議。模式切換開關(guān)連接在微處理器主控模塊上。在本實用新型優(yōu)選實施例中，所述模式切換開關(guān)包括2個檔位，其分別為數(shù)據(jù)標(biāo)定檔位和監(jiān)測檔位。模式切換開關(guān)在本實用新型安裝時切換至數(shù)據(jù)標(biāo)定檔位，以使得本實用新型處于前期數(shù)據(jù)標(biāo)定模式；模式切換開關(guān)在本實用新型使用時切換至監(jiān)測檔位，以使得本實用新型處于油量監(jiān)測模式。數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端與車輛油表的表頭信號線連接，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用新型處于數(shù)據(jù)標(biāo)定和監(jiān)測2種情況下采集車輛油表表頭的當(dāng)前電壓值。在本實用新型優(yōu)選實施例中，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)對應(yīng)的多位撥動碼開關(guān)，這樣在本實用性處于數(shù)據(jù)標(biāo)定模式時，能夠?qū)⒘砍虡?biāo)定和實際采集到的信號值進行對應(yīng)。數(shù)據(jù)存儲器與微處理器主控模塊相連，數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)部儲存有數(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中間過程的計算數(shù)據(jù)(如各個時間點上的電壓值和擬合電壓值)、以及計算出得實時油量等等。微處理器主控模塊的輸出端經(jīng)由通信模塊與外設(shè)上位機或車載記錄儀相連。在本實用新型優(yōu)選實施例中，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通信網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備或車載本地存儲的車輛行駛記錄儀進行通信，將實時輸出的統(tǒng)計意義下的最佳逼近油量傳輸至上位機進行存儲與應(yīng)用。本實用新型的工作過程如下安裝過程(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線上，以便采集車輛油表表頭的電壓值信號。(1. 2)將模式切換開關(guān)撥至數(shù)據(jù)標(biāo)定檔位處。首先通過外加信號測試油表表頭的各分段量程值。在本實用新型優(yōu)選實施例中，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，在量程分段過程中同時數(shù)據(jù)標(biāo)定模塊上的5位撥碼開關(guān)，將量程標(biāo)定和實際采集到的信號值進行一一對應(yīng)。(量程分段的多少視安裝實際情況而定)。(1. 3)標(biāo)定完成，將模式切換開關(guān)撥動至監(jiān)測檔位處，微處理器主控模塊內(nèi)部將自動生成標(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存至數(shù)據(jù)存儲器中。[0022]運行過程(2. 1)如車輛電門打開，本實用新型進入監(jiān)測模式開始工作，微處理器主控模塊通過數(shù)據(jù)采集模塊實時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)存儲器中的車輛油表表頭隨電壓變化的線性曲線獲得一定時間范圍內(nèi)的油耗值。上述所得油耗值在一定的時間范圍內(nèi)進行累積統(tǒng)計，然后在微處理器主控模塊中進行線性擬合，得到一個統(tǒng)計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，進入到上位機中進行實時傳輸或存儲。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，本實用新型停止工作，并將最后時刻擬合油耗值存儲到輸出存儲器中。(2.5)當(dāng)車輛電門再次打開時，與再次重復(fù)上述(2. 1)-(2.4)步驟所獲得的油耗值進行對比，判斷車輛電門關(guān)閉過程中(停車過程中)油量的變化，出現(xiàn)非正常范圍變化時發(fā)出報警信號，并將非正常變化的油量值、變化時間段存儲至數(shù)據(jù)存儲器中，便于通過通信模塊傳送至車輛管理商進行數(shù)據(jù)分析。
權(quán)利要求1.一種車輛油量在線監(jiān)測裝置，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)測裝置，其特征在于所述模式切換開關(guān)的2個檔位分別為數(shù)據(jù)標(biāo)定檔位和監(jiān)測檔位。
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)對應(yīng)的多位撥動碼開關(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。
專利摘要本實用新型公開一種車輛油量在線監(jiān)測裝置，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)上位機或車載記錄儀相連。本實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進行通信，無車輛類型的限制，實現(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G01F9/00GK202209968SQ20112032846
公開日2012年5月2日 申請日期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 申請人:桂林市國創(chuàng)朝陽信息科技有限公司