专利名称：一种检测车辆实时行驶状态的检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及与车辆有关的装置，具体地说是一种能实时检测车辆行使状态的检测装置。
车辆内的电子控制器，都装置得很隐密，不易找寻亦不易接线，对装配人员而言，连接此线是非常困难的。而且电子控制器连接端子的线组大概有二十几条接线，装配人员必须使用示波器测试棒一条条量测其信号，且须让车辆反复前进、停止才能正确量测到车速信号源，实在费工又费时。同时以测试棒碰触电子控制器每一条线，都非常容易导致电子控制器故障及车辆内之计算机发生当机。如果上述情况发生时，必须进行维修。
而实际上每辆车辆之轮胎大小及磨损都会影响车速信号的精准度。例如两辆同型同款车辆，一辆使用轮胎规格为185/60/R14，另一辆使用轮胎规格为205/55/R16，如果各转一圈结果会产生不同的距离分别为181cm及192cm，但两者取出的车速信号都是一样的数据，由此可见，撷取电子控制器及转轴控制器之车速信号并不准确。
当车辆内无法连接电子控制器时，须接于转轴控制器之连接端，还须加装一只霍尔转换器，其精准度如同连接电子控制器时一样，撷取之车速信号并不准确。
仅使用车内电子控制器或转轴控制器之车速信号线，将无法判断车辆行进之方向，由于车辆于前进及后退所产生的方波是完全一样，因此为了区分两者不同之动作，必须加装一条测试线连接于车上倒车灯以检测倒车状态，这将增加装配人员所需的工时。
车辆内检测装置安装完毕后，必须用较长的时间于公路上行驶，以便进行撷取合理的速度参数，此速度参数用以补偿轮胎尺寸不同及磨损后轮胎尺寸之改变，因此装配人员必须耗费很长时间进行测试。
本发明另一个的目的是提供车辆行使的精确的移动方向与角度。
本发明另一个的目的是提供车辆行使的精确的俯仰角度。
本发明的另一个目的是提供车辆行使的精确的倾斜度。
本发明的特征在于，它是由电源、显示装置、微处理器和直线加速度测量器组成，电源分别为微处理器和直线加速度测量器提供动力，微处理器与直线加速度测量器和显示装置相连接，直线加速度测量器感应车辆的直线加速度数据，并计算出加速度值，提供给微处理器，微处理器计算出速度值，将其换算成命令格式，输出至显示装置；微处理器又与引擎启动检测电路相连，检测启动信号；直线加速度测量器在启动时将初始值传输给微处理器，微处理器计算出补偿参数，将参数提供给直线加速度测量器，使直线加速度测量器能准确地计算出车辆加速度值，并将该值输出至微处理器。
上述的直线加速度测量器要水平直向地设置在车辆上。
所述的检测车辆实时行使状态的检测装置，还可以包括俯仰角测量器，俯仰角测量器与电源和微处理器连接，感应车辆的俯仰角数据，并传送至微处理器。
上述的俯仰角测量器要垂直直向地设置在车辆上。
所述的检测车辆实时行使状态的检测装置，还可以包括水平角测量器，水平角测量器与电源和微处理器连接，感应车辆的水平角数据，并传送至微处理器。
上述的水平角测量器要水平横向地设置在车辆上。
所述的检测车辆实时行使状态的检测装置，还可以包括倾斜角测量器，倾斜角测量器与电源和微处理器连接，感应车辆的倾斜角数据，并传送至微处理器。
上述的倾斜角测量器要垂直横向地设置在车辆上。
所述的电源及引擎启动电路为公知技术。
本发明通过测量车辆的直线加速度，能够实时地检测车辆的行驶速度，而且微处理器又与引擎启动检测电路相连，检测启动信号；直线加速度测量器在启动时将初始值传输给微处理器，微处理器计算出补偿参数，将参数提供给直线加速度测量器，使直线加速度测量器能准确地计算出车辆加速度值，并将该值输出至微处理器，使微处理器能够计算出更精确的速度值。
本发明具有检测直线速度、水平角度、俯仰角度、倾斜角度精确的数据，使驾驶者能够随时参考，可以进行车辆的实时行驶状态检测，也可以为汽车卫星导航系统在斜坡行进时之距离和位置进行计算，可精准换算成电子地图显示之平面距离，相较于现有技术只能以斜坡行进之斜率距离为平面距离，能够更准确地确定驾驶者的位置和行驶状态。
而且本发明还可以具有改善汽车防盗器无法有效检测车辆停止时被吊车之类的器具吊起，再行拖(偷)走的情况。
本发明在汽车行驶时就可以检测车辆的状态，具有检测车辆倒车状态，无需另外加装一条信号线至倒车灯。本发明还具有解决装配人员之安装不便、避免装配人员破坏车辆内装置、缩短装配人员安装工时之优点。
其中10为汽车蓄电池，11为电源转换电路，12为微处理器，13为直线加速度测量器，14为俯仰角测量器，15为水平角测量器，16为倾斜角测量器，17为引擎启动检测电路，18为汽车卫星导航系统。
汽车蓄电池10为任何厂牌之12V的汽车蓄电池，连接于电源转换电路11和汽车卫星导航系统18。电源转换电路11将12V电压转换成5V电压，并连接在微处理器12、直线加速度测量器13、俯仰角测量器14、水平角测量器15、倾斜角测量器16、引擎启动检测电路17上。
微处理器12，系处理引擎起动信号之检测，运算车辆之直线加速度、俯仰角度、水平角度、倾斜角度之资料，换算成命令格式，输出至显示装置，微处理器12分别连接于电源转换电路11、直线加速度测量器13、俯仰角测量器14、水平角测量器15、倾斜角测量器16、引擎启动检测电路17、汽车卫星导航系统18。
直线加速度测量器13，检测车辆直线移动之加速度值，并由二条输出线X轴、Y轴传送数据至微处理器，使用运算公式V＝V0+gt公式一其中V0为汽车的初始速度，g为加速度值，t为时间。
计算出速度值，因采用固定时间取样可立即计算出距离，此测量器安置地方须与车辆成水平直向，连接于电源转换电路11、微处理器12。
俯仰角测量器14，检测车辆俯仰移动之加速度(g)值，并由二条输出线X轴、Y轴传送数据至微处理器，使用正弦函数运算，计算出俯仰角度。车辆行驶斜坡时，可使用此俯仰角度换算成水平距离以供汽车卫星导航系统的导航电子地图精确显示距离。此测量器安置地方须与车辆成垂直直向，连接于电源转换电路11、微处理器12。
水平角测量器15，检测车辆左右方向移动之加速度(g)值，并由二条输出线X轴、Y轴传送数据至微处理器，使用正弦函数运算，计算出水平角度。当使用汽车卫星导航系统处于卫星接收信号微弱时，可使用此水平角度辅助汽车卫星导航系统之导航电子地图精确显示方向。此测量器安置地方须与车辆成水平横向，连接于电源转换电路11、微处理器12。
倾斜角测量器16，检测车辆倾斜移动之加速度(g)值，并由二条输出线X轴、Y轴传送数据至微处理器，使用正弦函数运算，计算出倾斜角度。车辆行驶于地面倾斜时，可利用此倾斜角度之数据得知地面之危险状况，以警告驾驶人须注意减速慢行。此测量器安置地方须与车辆成垂直横向，连接于电源转换电路11、微处理器12。
引擎起动检测电路17，检测汽车是否起动之检测电路，它将其检测信号转换成数字数据传送至微处理器，连接于电源转换电路11、微处理器12。
汽车卫星导航系统18，连接微处理器之串行端口(如RS-232)，两者间互相自订一套完整的通讯协议，传送内容为速度、水平方向角度、俯仰角度、倾斜角度等，连接于汽车蓄电池10、微处理器12。
图二所示，微处理器12先设定中断条件与周期及初始值，然后检测是否完成校正静止状态的补偿参数值，如没有，重新检测该值，有该值就依次检测是否有俯仰角改变的资料、是否有水平角改变的资料、是否有直线加速度改变的资料、是否有倾斜角改变的资料，如果有就输出至与汽车卫星导航系统连接的输出接口，没有就重新检测。
图三所示，本发明的时间中断控制流程为微处理器12先检测引擎启动检测电路17确认引擎是否启动，没有启动就执行结束，如果引擎启动了，是否为一次性引擎启动，如果是为一次性启动就检测校正静止状态的补偿参数值后，依次从俯仰角测量器14、水平角测量器15、直线加速度测量器13、倾斜角测量器16读取俯仰角、水平角、直线加速度、倾斜角资料，并分别对上述资料进行X、Y轴运算。
权利要求
1.一种用于检测车辆实时行驶状态的检测装置，其特征在于，它是由电源、显示装置、微处理器和直线加速度测量器组成，电源分别为微处理器和直线加速度测量器提供动力，微处理器与直线加速度测量器和显示装置相连接，直线加速度测量器感应车辆的直线加速度数据，并计算出加速度值，提供给微处理器，微处理器计算出速度值，将其换算成命令格式，输出至显示装置；微处理器又与引擎启动检测电路相连，检测启动信号；直线加速度测量器在启动时将初始值传输给微处理器，微处理器计算出补偿参数，将参数提供给直线加速度测量器，使直线加速度测量器能准确地计算出车辆加速度值，并将该值输出至微处理器。
2.如权利要求1所述的检测车辆实时行态的检测装置，其特征在于所述的直线加速度测量器要水平直向地设置在车辆上。
3.如权利要求1所述的检测车辆实时行态的检测装置，其特征在于所述的检测车辆实时行使状态的检测装置，还可以包括俯仰角测量器，俯仰角测量器与电源和微处理器连接，感应车辆的俯仰角数据，并传送至微处理器。
4.如权利要求1所述的检测车辆实时行态的检测装置，其特征在于上述的俯仰角测量器要垂直直向地设置在车辆上。
5.如权利要求1所述的检测车辆实时行态的检测装置，其特征在于所述所述的检测车辆实时行使状态的检测装置，还可以包括水平角测量器，水平角测量器与电源和微处理器连接，感应车辆的水平角数据，并传送至微处理器。
6.如权利要求1所述的检测车辆实时行态的检测装置，其特征在于上述的水平角测量器要水平横向地设置在车辆上。
7.如权利要求1所述的检测车辆实时行态的检测装置，其特征在于所述的检测车辆实时行使状态的检测装置，还可以包括倾斜角测量器，倾斜角测量器与电源和微处理器连接，感应车辆的倾斜角数据，并传送至微处理器。
8.如权利要求1所述的检测车辆实时行态的检测装置，其特征在于上述的倾斜角测量器要垂直横向地设置在车辆上。
全文摘要
本发明涉及与车辆有关的装置，具体地说是一种能实时检测车辆行驶状态的检测装置。该装置由电源、显示装置、微处理器和直线加速度测量器组成，电源分别为微处理器和直线加速度测量器提供动力，微处理器与直线加速度测量器和显示装置相连接，直线加速度测量器感应车辆的直线加速度数据，提供给微处理器，微处理器计算出速度值，将其换算成命令格式，输出至显示装置。该装置能提供车辆行驶的精准的速度及移动的距离，自动修正和补偿由于磨损或者其他原因引起的误差和参数。
文档编号G01C23/00GK1417561SQ0113449
公开日2003年5月14日 申请日期2001年11月6日 优先权日2001年11月6日
发明者张炎竹, 林家成, 蔡荣华, 黄志佳, 瑞门·孙贵明 申请人:深圳麦士威科技有限公司