專利名稱：一種檢測車輛實時行駛狀態的檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及與車輛有關的裝置，具體地說是一種能實時檢測車輛行使狀態的檢測裝置。
車輛內的電子控制器，都裝置得很隱密，不易找尋亦不易接線，對裝配人員而言，連接此線是非常困難的。而且電子控制器連接端子的線組大概有二十幾條接線，裝配人員必須使用示波器測試棒一條條量測其信號，且須讓車輛反復前進、停止才能正確量測到車速信號源，實在費工又費時。同時以測試棒碰觸電子控制器每一條線，都非常容易導致電子控制器故障及車輛內之計算機發生當機。如果上述情況發生時，必須進行維修。
而實際上每輛車輛之輪胎大小及磨損都會影響車速信號的精準度。例如兩輛同型同款車輛，一輛使用輪胎規格為185/60/R14，另一輛使用輪胎規格為205/55/R16，如果各轉一圈結果會產生不同的距離分別為181cm及192cm，但兩者取出的車速信號都是一樣的數據，由此可見，擷取電子控制器及轉軸控制器之車速信號并不準確。
當車輛內無法連接電子控制器時，須接于轉軸控制器之連接端，還須加裝一只霍爾轉換器，其精準度如同連接電子控制器時一樣，擷取之車速信號并不準確。
僅使用車內電子控制器或轉軸控制器之車速信號線，將無法判斷車輛行進之方向，由于車輛于前進及后退所產生的方波是完全一樣，因此為了區分兩者不同之動作，必須加裝一條測試線連接于車上倒車燈以檢測倒車狀態，這將增加裝配人員所需的工時。
車輛內檢測裝置安裝完畢后，必須用較長的時間于公路上行駛，以便進行擷取合理的速度參數，此速度參數用以補償輪胎尺寸不同及磨損后輪胎尺寸之改變，因此裝配人員必須耗費很長時間進行測試。
本發明另一個的目的是提供車輛行使的精確的移動方向與角度。
本發明另一個的目的是提供車輛行使的精確的俯仰角度。
本發明的另一個目的是提供車輛行使的精確的傾斜度。
本發明的特征在于，它是由電源、顯示裝置、微處理器和直線加速度測量器組成，電源分別為微處理器和直線加速度測量器提供動力，微處理器與直線加速度測量器和顯示裝置相連接，直線加速度測量器感應車輛的直線加速度數據，并計算出加速度值，提供給微處理器，微處理器計算出速度值，將其換算成命令格式，輸出至顯示裝置；微處理器又與引擎啟動檢測電路相連，檢測啟動信號；直線加速度測量器在啟動時將初始值傳輸給微處理器，微處理器計算出補償參數，將參數提供給直線加速度測量器，使直線加速度測量器能準確地計算出車輛加速度值，并將該值輸出至微處理器。
上述的直線加速度測量器要水平直向地設置在車輛上。
所述的檢測車輛實時行使狀態的檢測裝置，還可以包括俯仰角測量器，俯仰角測量器與電源和微處理器連接，感應車輛的俯仰角數據，并傳送至微處理器。
上述的俯仰角測量器要垂直直向地設置在車輛上。
所述的檢測車輛實時行使狀態的檢測裝置，還可以包括水平角測量器，水平角測量器與電源和微處理器連接，感應車輛的水平角數據，并傳送至微處理器。
上述的水平角測量器要水平橫向地設置在車輛上。
所述的檢測車輛實時行使狀態的檢測裝置，還可以包括傾斜角測量器，傾斜角測量器與電源和微處理器連接，感應車輛的傾斜角數據，并傳送至微處理器。
上述的傾斜角測量器要垂直橫向地設置在車輛上。
所述的電源及引擎啟動電路為公知技術。
本發明通過測量車輛的直線加速度，能夠實時地檢測車輛的行駛速度，而且微處理器又與引擎啟動檢測電路相連，檢測啟動信號；直線加速度測量器在啟動時將初始值傳輸給微處理器，微處理器計算出補償參數，將參數提供給直線加速度測量器，使直線加速度測量器能準確地計算出車輛加速度值，并將該值輸出至微處理器，使微處理器能夠計算出更精確的速度值。
本發明具有檢測直線速度、水平角度、俯仰角度、傾斜角度精確的數據，使駕駛者能夠隨時參考，可以進行車輛的實時行駛狀態檢測，也可以為汽車衛星導航系統在斜坡行進時之距離和位置進行計算，可精準換算成電子地圖顯示之平面距離，相較于現有技術只能以斜坡行進之斜率距離為平面距離，能夠更準確地確定駕駛者的位置和行駛狀態。
而且本發明還可以具有改善汽車防盜器無法有效檢測車輛停止時被吊車之類的器具吊起，再行拖(偷)走的情況。
本發明在汽車行駛時就可以檢測車輛的狀態，具有檢測車輛倒車狀態，無需另外加裝一條信號線至倒車燈。本發明還具有解決裝配人員之安裝不便、避免裝配人員破壞車輛內裝置、縮短裝配人員安裝工時之優點。
其中10為汽車蓄電池，11為電源轉換電路，12為微處理器，13為直線加速度測量器，14為俯仰角測量器，15為水平角測量器，16為傾斜角測量器，17為引擎啟動檢測電路，18為汽車衛星導航系統。
汽車蓄電池10為任何廠牌之12V的汽車蓄電池，連接于電源轉換電路11和汽車衛星導航系統18。電源轉換電路11將12V電壓轉換成5V電壓，并連接在微處理器12、直線加速度測量器13、俯仰角測量器14、水平角測量器15、傾斜角測量器16、引擎啟動檢測電路17上。
微處理器12，系處理引擎起動信號之檢測，運算車輛之直線加速度、俯仰角度、水平角度、傾斜角度之資料，換算成命令格式，輸出至顯示裝置，微處理器12分別連接于電源轉換電路11、直線加速度測量器13、俯仰角測量器14、水平角測量器15、傾斜角測量器16、引擎啟動檢測電路17、汽車衛星導航系統18。
直線加速度測量器13，檢測車輛直線移動之加速度值，并由二條輸出線X軸、Y軸傳送數據至微處理器，使用運算公式V＝V0+gt公式一其中V0為汽車的初始速度，g為加速度值，t為時間。
計算出速度值，因采用固定時間取樣可立即計算出距離，此測量器安置地方須與車輛成水平直向，連接于電源轉換電路11、微處理器12。
俯仰角測量器14，檢測車輛俯仰移動之加速度(g)值，并由二條輸出線X軸、Y軸傳送數據至微處理器，使用正弦函數運算，計算出俯仰角度。車輛行駛斜坡時，可使用此俯仰角度換算成水平距離以供汽車衛星導航系統的導航電子地圖精確顯示距離。此測量器安置地方須與車輛成垂直直向，連接于電源轉換電路11、微處理器12。
水平角測量器15，檢測車輛左右方向移動之加速度(g)值，并由二條輸出線X軸、Y軸傳送數據至微處理器，使用正弦函數運算，計算出水平角度。當使用汽車衛星導航系統處于衛星接收信號微弱時，可使用此水平角度輔助汽車衛星導航系統之導航電子地圖精確顯示方向。此測量器安置地方須與車輛成水平橫向，連接于電源轉換電路11、微處理器12。
傾斜角測量器16，檢測車輛傾斜移動之加速度(g)值，并由二條輸出線X軸、Y軸傳送數據至微處理器，使用正弦函數運算，計算出傾斜角度。車輛行駛于地面傾斜時，可利用此傾斜角度之數據得知地面之危險狀況，以警告駕駛人須注意減速慢行。此測量器安置地方須與車輛成垂直橫向，連接于電源轉換電路11、微處理器12。
引擎起動檢測電路17，檢測汽車是否起動之檢測電路，它將其檢測信號轉換成數字數據傳送至微處理器，連接于電源轉換電路11、微處理器12。
汽車衛星導航系統18，連接微處理器之串行端口(如RS-232)，兩者間互相自訂一套完整的通訊協議，傳送內容為速度、水平方向角度、俯仰角度、傾斜角度等，連接于汽車蓄電池10、微處理器12。
圖二所示，微處理器12先設定中斷條件與周期及初始值，然后檢測是否完成校正靜止狀態的補償參數值，如沒有，重新檢測該值，有該值就依次檢測是否有俯仰角改變的資料、是否有水平角改變的資料、是否有直線加速度改變的資料、是否有傾斜角改變的資料，如果有就輸出至與汽車衛星導航系統連接的輸出接口，沒有就重新檢測。
圖三所示，本發明的時間中斷控制流程為微處理器12先檢測引擎啟動檢測電路17確認引擎是否啟動，沒有啟動就執行結束，如果引擎啟動了，是否為一次性引擎啟動，如果是為一次性啟動就檢測校正靜止狀態的補償參數值后，依次從俯仰角測量器14、水平角測量器15、直線加速度測量器13、傾斜角測量器16讀取俯仰角、水平角、直線加速度、傾斜角資料，并分別對上述資料進行X、Y軸運算。
權利要求
1.一種用于檢測車輛實時行駛狀態的檢測裝置，其特征在于，它是由電源、顯示裝置、微處理器和直線加速度測量器組成，電源分別為微處理器和直線加速度測量器提供動力，微處理器與直線加速度測量器和顯示裝置相連接，直線加速度測量器感應車輛的直線加速度數據，并計算出加速度值，提供給微處理器，微處理器計算出速度值，將其換算成命令格式，輸出至顯示裝置；微處理器又與引擎啟動檢測電路相連，檢測啟動信號；直線加速度測量器在啟動時將初始值傳輸給微處理器，微處理器計算出補償參數，將參數提供給直線加速度測量器，使直線加速度測量器能準確地計算出車輛加速度值，并將該值輸出至微處理器。
2.如權利要求1所述的檢測車輛實時行態的檢測裝置，其特征在于所述的直線加速度測量器要水平直向地設置在車輛上。
3.如權利要求1所述的檢測車輛實時行態的檢測裝置，其特征在于所述的檢測車輛實時行使狀態的檢測裝置，還可以包括俯仰角測量器，俯仰角測量器與電源和微處理器連接，感應車輛的俯仰角數據，并傳送至微處理器。
4.如權利要求1所述的檢測車輛實時行態的檢測裝置，其特征在于上述的俯仰角測量器要垂直直向地設置在車輛上。
5.如權利要求1所述的檢測車輛實時行態的檢測裝置，其特征在于所述所述的檢測車輛實時行使狀態的檢測裝置，還可以包括水平角測量器，水平角測量器與電源和微處理器連接，感應車輛的水平角數據，并傳送至微處理器。
6.如權利要求1所述的檢測車輛實時行態的檢測裝置，其特征在于上述的水平角測量器要水平橫向地設置在車輛上。
7.如權利要求1所述的檢測車輛實時行態的檢測裝置，其特征在于所述的檢測車輛實時行使狀態的檢測裝置，還可以包括傾斜角測量器，傾斜角測量器與電源和微處理器連接，感應車輛的傾斜角數據，并傳送至微處理器。
8.如權利要求1所述的檢測車輛實時行態的檢測裝置，其特征在于上述的傾斜角測量器要垂直橫向地設置在車輛上。
全文摘要
本發明涉及與車輛有關的裝置，具體地說是一種能實時檢測車輛行駛狀態的檢測裝置。該裝置由電源、顯示裝置、微處理器和直線加速度測量器組成，電源分別為微處理器和直線加速度測量器提供動力，微處理器與直線加速度測量器和顯示裝置相連接，直線加速度測量器感應車輛的直線加速度數據，提供給微處理器，微處理器計算出速度值，將其換算成命令格式，輸出至顯示裝置。該裝置能提供車輛行駛的精準的速度及移動的距離，自動修正和補償由于磨損或者其他原因引起的誤差和參數。
文檔編號G01C23/00GK1417561SQ0113449
公開日2003年5月14日 申請日期2001年11月6日 優先權日2001年11月6日
發明者張炎竹, 林家成, 蔡榮華, 黃志佳, 瑞門·孫貴明 申請人:深圳麥士威科技有限公司