一种出租汽车计价器违法信号屏蔽装置及方法与流程

本发明属于出租汽车专用计量技术领域，具体涉及一种出租汽车计价器违法信号屏蔽装置及方法。

背景技术：

随着城市建设日益加快，出租汽车已成为人们生活中不可缺少的交通工具。出租汽车计价器作为贸易结算用的计量器具，其屏幕上显示的金额多少是出租车所有人向乘客所收乘车费用多少的依据。计价器计量准确与否直接关系到双方的利益，然而，目前我国出租汽车计价器的使用情况并不能使人乐观，经常接到出租车计价器失准方面的投诉，从被投诉当场控制的出租车计价器检定发现出租车计价器显示一切正常，各种技术参数均符合中华人民共和国《出租汽车计价器检定规程》(JJG517-2009)的规定，可是乘客的乘车实际里程和计价器显示的金额明显不符，经过进一步检查发现该类出租车上私自安装了某种脉冲发生器，经测试，通过该脉冲发生器可以随意增加计价器的记录里程数，每分钟可增加10几公里之多。又如据东方网2011年08月20日的报道，“前日凌晨4点45分执法人员对两辆出租车进行检查，发现第一辆车私自安装脉冲发生器，该脉冲发生器用一根导线与计价器接口相接，并在该车驾驶员座位旁的门上放置有一个黑色遥控器。经现场初步测试，通过该遥控器可以随意增加计价器里程数，每分钟可增加13公里多”。另据上海法治报2014年05月27日的报道，“近日，执法人员就在市计价器检测中心查处一辆安装“小马达”舞弊的出租车，并依法立案调查”。该“车即使在静止状态，驾驶员也可以通过按车厢内的加热键，使该车计价器上的公里数增加”。不良出租汽车司机利用计价器外部动手脚进行舞弊这种现象在近年的报纸和新闻中会经常提到，目前许多市的出租车运营情况同样不容乐观，相关职能部门经常接到出租汽车乘客关于出租车多收费的投诉，经过稽查发现是违法出租车上加装了“跑得快”(俗称“小飞机”)或者安装了脉冲发生器等违法装置，由于舞弊设备安装的比较隐蔽，一般乘客难以发现。这种现象严重地侵害了乘客的消费利益并破坏了公平消费的社会原则。

出租汽车计价器是出租汽车经营者和乘客间进行贸易结算的专用计量器具，我国计量法中规定出租汽车计价器是国家强制管理的计量器具，已列入为国家六大重点强制检定计量器具之一，它的量值准确与否将会直接影响出租汽车的服务质量，关系到经营者和消费者之间的经济利益。防作弊既是计量监督管理的内容之一，也是维护强检工作严肃性的需要。

虽然在阻止出租车计价器舞弊的问题上进行了某些研究，但付之实践应用的不多。因此，我国目前迫切要求出现一种能从根本上屏蔽违法信号输入的一种智能出租车计价器或能及时发现出租车计价器是否具有屏蔽违法信号输入的检测设备并与出租车计价器相配合来阻断舞弊，在技术上和实际中堵塞别有用心的人利用出租车计价器的某些缺陷进行计费舞弊的卑劣愿望和舞弊冲动。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提出一种出租汽车计价器违法信号屏蔽装置及方法。

本发明的技术方案是：

一种出租汽车计价器违法信号屏蔽装置，包括输入光电耦合器、比较器、微控制器、输出光电耦合器和音响报警器；

所述输入光电耦合器的输入端连接出租汽车计价器的计价脉冲输入端，所述输入光电耦合器的输出端连接比较器的输入端，所述比较器的输出端连接微控制器的输入端，所述输出光电耦合器的输入端与音响报警器的输入端连接微控制器的输出端，所述输出光电耦合器的输出端连接出租汽车计价器的光电耦合器输出端，所述出租汽车计价器的光电耦合器输出端位于出租汽车计价器的计价脉冲输入通道内；

所述输入光电耦合器，用于将计价脉冲输入信号通过光电耦合传输至比较器；

所述比较器，用于将计价脉冲输入信号进行滤波和整形的预处理，并传输至微控制器；

所述微控制器，用于根据时间t内的计价脉冲输入信号确定计价里程，再根据计价里程得到出租汽车的运行速度以及加速度，若得到的出租汽车运行速度超出设定的出租汽车允许的运行速度、或者出租汽车的加速度超出设定的出租汽车允许的运行加速度，则关断输出光电耦合器的输入信号，并控制音响报警器发出音响报警，若得到的出租汽车运行速度和加速度均在允许范围内，则控制输出光电耦合器输出计价脉冲信号至出租汽车计价器的光电耦合器输出端；

所述输出光电耦合器，用于当得到的出租汽车运行速度和加速度均在允许范围内时，输出计价脉冲信号；

所述音响报警器，用于由微控制器控制，当得到的出租汽车运行速度超出设定的出租汽车允许的运行速度、或者出租汽车的加速度超出设定的出租汽车允许的运行加速度时发出音响报警。

可选地，所述的时间t为10-20个计价脉冲的时间。

采用出租汽车计价器违法信号屏蔽装置进行违法信号屏蔽的方法，包括以下步骤：

步骤1：通过光电耦合器将计价脉冲输入信号传输至比较器；

步骤2：通过比较器对计价脉冲输入信号进行预处理，并传输至微控制器；

步骤3：通过微控制器根据时间t内的计价脉冲输入信号确定计价里程，再根据计价里程得到出租汽车的运行速度以及加速度；

步骤4：通过微控制器判断得到的出租汽车运行速度和加速度是否均在允许范围内，若是，则执行步骤5，否则，执行步骤6；

步骤5：通过微控制器控制输出光电耦合器输出计价脉冲信号至出租汽车计价器的光电耦合器输出端；

步骤6：通过微控制器关断输出光电耦合器的输入信号，并控制音响报警器发出音响报警。

本发明的有益效果：

本发明提出一种出租汽车计价器违法信号屏蔽装置及方法，该装置嵌入到现有出租车计价器壳体内部，用来滤波、识别、控制出租车计价器的预输入脉冲，提出了一种通用的计价器防屏蔽违法信号的识别与控制途径，适用于各种类型计价器，以实现出租汽车计价器舞弊行为的监控和制止，在技术层面上避免了利用出租汽车计价器的某些缺陷进行计费舞弊的行为。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中出租汽车计价器违法信号屏蔽装置的电路图；

图2为现有出租汽车计价器计价脉冲输入通道电路图；

图3为本发明具体实施方式中出租汽车计价器违法信号屏蔽方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式加以详细说明。

一种出租汽车计价器违法信号屏蔽装置，包括输入光电耦合器、比较器、微控制器、输出光电耦合器和音响报警器。

本实施方式中，如图1所示，输入光电耦合器OPTO1的输入光电二极管侧连接出租汽车计价脉冲输入通道电路输入光电二极管侧，输入光电耦合器OPTO1的三极管侧的集电极连接电源Vcc和电阻R2的一端，输入光电耦合器OPTO1的三极管侧的发射极连接电阻R1的一端和比较器OP1的正极输入端，电阻R2的另一端连接电阻R3的一端和比较器OP1的负极输入端，比较器OP1的输出端连接微控制器的输入端，输出光电耦合器OPTO2的输入光电二极管侧的负极和音响报警器bell的输入端连接微控制器的输出端，输出光电耦合器OPTO2的输入光电二极管侧的正极连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接电源Vcc，输出光电耦合器OPTO2的三极管侧连接出租汽车计价器的光电耦合器输出端，出租汽车计价器的光电耦合器输出端位于出租汽车计价器的计价脉冲输入通道内。

输入光电耦合器OPTO1，用于将计价脉冲输入信号通过光电耦合传输至比较器。

比较器OP1，用于将计价脉冲输入信号进行滤波和整形的预处理，并传输至微控制器。

微控制器，用于根据时间t内的计价脉冲输入信号确定计价里程，再根据计价里程得到出租汽车的运行速度以及加速度，若得到的出租汽车运行速度超出设定的出租汽车允许的运行速度、或者出租汽车的加速度超出设定的出租汽车允许的运行加速度，则关断输出光电耦合器的输入信号，并控制音响报警器发出音响报警，若得到的出租汽车运行速度和加速度均在允许范围内，则控制输出光电耦合器输出计价脉冲信号至出租汽车计价器的光电耦合器输出端。

本实施方式中，时间t为10s，出租汽车计价器通过连接在汽车变速箱齿轮(或软轴)上的传感器，将车轮转数的机械信号变为电脉冲信号，同时时钟电路对送入的标准时间信号进行计时，以达到综合计价的目的。对于安装在特定车型里的计价器，单位里程获得的脉冲信号是一特定的值，根据不同的出租汽车车型，每公里出租汽车计价器接收出租车车轮转数经计价器传感器转化的电子脉冲数大概在500个-1500个之间)，时间t内的出租汽车的计价里程的计算公式如式(1)所示：

S＝P/K (1)

其中，S为出租汽车计价里程，P是出租汽车计价器获得的脉冲信号数，K是单位里程(1公里)脉冲特定值。

微控制器根据计价里程得到出租汽车的运行速度以及加速度的公式如式(2)和公式(3)所示：

V＝S/t (2)

a＝V/t (3)

其中，V为出租汽车的运行速度，a为出租汽车的加速度。

本实施方式中，出租汽车允许的一个实施例为运行速度为小于120公里/小时，允许的加速度为小于8公里/秒²。

若得到的出租汽车运行速度超出设定的出租汽车允许的运行速度、或者出租汽车的加速度超出设定的出租汽车允许的运行加速度，则关断输出光电耦合器的输入信号，并控制音响报警器发出音响报警，以实现停止计费并通过音响报警器报警来提醒乘客。

若得到的出租汽车运行速度和加速度均在允许范围内，则控制输出光电耦合器OPTO2输出计价脉冲信号至出租汽车计价器的光电耦合器输出端。

输出光电耦合器OPTO2，用于当得到的出租汽车运行速度和加速度均在允许范围内时，输出计价脉冲信号。

音响报警器，用于由微控制器控制，当得到的出租汽车运行速度超出设定的出租汽车允许的运行速度、或者出租汽车的加速度超出设定的出租汽车允许的运行加速度时发出音响报警。

本发明的出租汽车计价器违法信号屏蔽装置是一个以微控制器为核心的装置，用该装置来替代现有出租车计价器电路板上的用于输入脉冲的信号的光电耦合器如图2所示，即用本发明的输入光电耦合器OPTO1的输入光电二极管替代现有出租车计价器电路板上的输入光电二极管，用本发明的输出光电耦合器OPTO2的三极管侧替代现有出租车计价器电路板上的三极管侧，便可以完成输入脉冲的信号的测量、预判与阻断工作。

采用出租汽车计价器违法信号屏蔽装置进行违法信号屏蔽的方法，如图3所示，包括以下步骤：

步骤1：通过光电耦合器将计价脉冲输入信号传输至比较器。

步骤2：通过比较器对计价脉冲输入信号进行预处理，并传输至微控制器。

步骤3：通过微控制器根据时间t内的计价脉冲输入信号确定计价里程，再根据计价里程得到出租汽车的运行速度以及加速度。

步骤4：通过微控制器判断得到的出租汽车运行速度和加速度是否均在允许范围内，若是，则执行步骤5，否则，执行步骤6。

步骤5：通过微控制器控制输出光电耦合器输出计价脉冲信号至出租汽车计价器的光电耦合器输出端。

步骤6：通过微控制器关断输出光电耦合器的输入信号，并控制音响报警器发出音响报警。