专利名称：一种车辆油量在线监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆监测装置，具体涉及一种车辆油量在线监测装置。
背景技术：
燃油作为车辆运行过程中的能量来源，其消耗量是车辆运营商、汽车物流企业运营成本的主要组成部分；与此同时，当今社会资产细分越来越明晰，在绝大部分的汽车物流企业中车辆所有者和车辆驾驶者分离，因此对车辆在实际行驶过程中燃油消耗量的监测与控制就显得尤为重要。目前，对于车辆行驶过程中的燃油消耗量的检测方法主要有以下几种(1)直接通过车辆的电控单元E⑶，读取车辆瞬时喷油量，进而通过累积计算油量。但该方法只适用于电控系统车辆，且出厂前需厂家预留E⑶通信结构和通信协议，适用范围较窄，且电路设计复杂，使用成本较高。(2)采用拆装油管串接油耗仪的方法，此方法操作复杂、检测时间长，由于需要进行发动机油管拆装，有时还会对油路造成损坏。(3)通过对发动机的尾气中关键元素含量检测、尾气温度和车轮转速等参数的实际测试，计算出车辆的实际油耗。该方法电路系统复杂，对传感器和运算单元要求较高。(4)通过改变油箱已有油量，来标定车辆油位传感器。该方法在安装过程中需要通过准确改变车辆油箱油量标定车辆油位传感器，安装过程较复杂。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种安装方便，且造价低廉的一种车辆油量在线监测装置。为解决上述问题，本实用新型所设计的一种车辆油量在线监测装置，主要由微处理器主控模块、数据采集模块、模式切换开关、数据标定模块、数据存储器和通信模块组成； 其中模式切换开关连接在微处理器主控模块上；数据采集模块的输入端与车辆油表的表头信号线连接，数据采集模块的输出端连接至微处理器主控模块；数据标定模块的输出端连接在微处理器主控模块上；数据存储器与微处理器主控模块相连；微处理器主控模块的输出端经由通信模块与外设上位机或车载记录仪相连。上述方案中，所述模式切换开关的2个档位分别为数据标定档位和监测档位。上述方案中，所述数据标定模块上设有与所需量程分段数对应的多位拨动码开关。上述方案中，所述通信模块包括SPI通信模块和/或RS232通信模块。上述方案中，所述数据采集模块为10位A/D采集器。与现有技术相比，本实用新型通过利用车辆油表表头信号采集，来监测车辆油量变化情况，在使用过程中完全利用车辆原有的油路系统，不需要另外增加油量传感器、尾气传感器等，也不需要与车辆电控系统ECU进行通信，无车辆类型的限制，实现原理、安装方法和调试方法均较以往方式有较大改善；在监测过程中采用数据拟合的方法逼近统计意义下的最优值，有效避免采集过程中，车辆行驶模式带来的数据误差影响；且监测装置造价低廉，并带有数据存储装置和通信端口，既可以作为单独的油量监测装置使用，又可以广泛接驳市面上大部分在线车辆数据传输装置和车辆行驶记录仪。

图1为本实用新型一种车辆油量在线监测装置的原理图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型一种车辆油量在线监测装置，主要由微处理器主控模块、数据采集模块、模式切换开关、数据标定模块、数据存储器和通信模块组成。微处理器主控模块主要用于数据标定和数据存储控制、监测模式和数据标定模式转换、数据的采集控制、数据线性拟合运算、与上位机通信控制及通信协议。模式切换开关连接在微处理器主控模块上。在本实用新型优选实施例中，所述模式切换开关包括2个档位，其分别为数据标定档位和监测档位。模式切换开关在本实用新型安装时切换至数据标定档位，以使得本实用新型处于前期数据标定模式；模式切换开关在本实用新型使用时切换至监测档位，以使得本实用新型处于油量监测模式。数据采集模块的输入端与车辆油表的表头信号线连接，数据采集模块的输出端连接至微处理器主控模块。数据采集模块主要用于在本实用新型处于数据标定和监测2种情况下采集车辆油表表头的当前电压值。在本实用新型优选实施例中，所述数据采集模块为10位A/D采集器。数据标定模块的输出端连接在微处理器主控模块上。 数据标定模块上设有与所需量程分段数对应的多位拨动码开关，这样在本实用性处于数据标定模式时，能够将量程标定和实际采集到的信号值进行对应。数据存储器与微处理器主控模块相连，数据存储器内部储存有数据标定模式获得的车辆油表表头随电压变化的线性曲线、微处理器主控模块的各个中间过程的计算数据(如各个时间点上的电压值和拟合电压值)、以及计算出得实时油量等等。微处理器主控模块的输出端经由通信模块与外设上位机或车载记录仪相连。在本实用新型优选实施例中，所述通信模块包括SPI通信模块和 RS232通信模块。通信模块主要用于与上位机通信网络传输设备或车载本地存储的车辆行驶记录仪进行通信，将实时输出的统计意义下的最佳逼近油量传输至上位机进行存储与应用。本实用新型的工作过程如下安装过程(1. 1)将数据采集模块接驳至指定车辆的仪表盘油表表头信号线上，以便采集车辆油表表头的电压值信号。(1. 2)将模式切换开关拨至数据标定档位处。首先通过外加信号测试油表表头的各分段量程值。在本实用新型优选实施例中，将量程分为满量程、1/2满量程、1/4满量程、 1/8满量程、0量程等，在量程分段过程中同时数据标定模块上的5位拨码开关，将量程标定和实际采集到的信号值进行一一对应。(量程分段的多少视安装实际情况而定)。(1. 3)标定完成，将模式切换开关拨动至监测档位处，微处理器主控模块内部将自动生成标定数据表即车辆油表表头随电压变化的线性曲线储存至数据存储器中。[0022]运行过程(2. 1)如车辆电门打开，本实用新型进入监测模式开始工作，微处理器主控模块通过数据采集模块实时采集车辆油表表头的当前电压值，并将采集到的电压值送入微处理器主控模块中。(2. 2)微处理器主控模块调用数据存储器中的车辆油表表头随电压变化的线性曲线获得一定时间范围内的油耗值。上述所得油耗值在一定的时间范围内进行累积统计，然后在微处理器主控模块中进行线性拟合，得到一个统计意义下的油耗值的最佳逼近量。(2. 3)将拟合后的油耗值以总量程的百分比形式输出到通信模块中，进入到上位机中进行实时传输或存储。上述比值与当前车辆标定的油箱容积相乘即可得到当前模式下的油量。(2. 4)车辆电门关闭，本实用新型停止工作，并将最后时刻拟合油耗值存储到输出存储器中。(2.5)当车辆电门再次打开时，与再次重复上述(2. 1)-(2.4)步骤所获得的油耗值进行对比，判断车辆电门关闭过程中(停车过程中)油量的变化，出现非正常范围变化时发出报警信号，并将非正常变化的油量值、变化时间段存储至数据存储器中，便于通过通信模块传送至车辆管理商进行数据分析。
权利要求1.一种车辆油量在线监测装置，其特征在于主要由微处理器主控模块、数据采集模块、模式切换开关、数据标定模块、数据存储器和通信模块组成；其中模式切换开关连接在微处理器主控模块上；数据采集模块的输入端与车辆油表的表头信号线连接，数据采集模块的输出端连接至微处理器主控模块；数据标定模块输出端连接在微处理器主控模块上； 数据存储器与微处理器主控模块相连；微处理器主控模块的输出端经由通信模块与外设的上位机或车载记录仪相连。
2.根据权利要求1所述的一种车辆油量在线监测装置，其特征在于所述模式切换开关的2个档位分别为数据标定档位和监测档位。
3.根据权利要求1所述的一种车辆油量在线监测装置，其特征在于所述数据标定模块上设有与所需量程分段数对应的多位拨动码开关。
4.根据权利要求1所述的一种车辆油量在线监测装置，其特征在于所述通信模块包括SPI通信模块和RS232通信模块。
5.根据权利要求1所述的一种车辆油量在线监测装置，其特征在于所述数据采集模块为10位A/D采集器。
专利摘要本实用新型公开一种车辆油量在线监测装置，主要由微处理器主控模块、数据采集模块、模式切换开关、数据标定模块、数据存储器和通信模块组成；其中模式切换开关连接在微处理器主控模块上；数据采集模块的输入端与车辆油表的表头信号线连接，数据采集模块的输出端连接至微处理器主控模块；数据标定模块的输出端连接在微处理器主控模块上；数据存储器与微处理器主控模块相连；微处理器主控模块的输出端经由通信模块与外设上位机或车载记录仪相连。本实用新型完全利用车辆原有的油路系统，不需要另外增加油量传感器、尾气传感器等，也不需要与车辆电控系统ECU进行通信，无车辆类型的限制，实现原理、安装方法和调试方法均较以往方式有较大改善。
文档编号G01F9/00GK202209968SQ20112032846
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月2日 优先权日2011年9月2日
发明者叶金才, 李晓欢, 李灵巧, 王小红, 陈倩 申请人:桂林市国创朝阳信息科技有限公司