专利名称：车辆排放监测装置及方法
技术领域：
本发明是有关一种监测二氧化碳排放量的装置与方法，特别是利用车上诊断系统 (On-Board Diagnostics, 0BD)所读取到的瞬时油耗运算出二氧化碳排放量。
背景技术：
由于人类燃烧化石燃料，排放大量二氧化碳等温室气体，造成地球暖化，使得人类更加注重二氧化碳的排放，因此发明了许多侦测二氧化碳排放量的系统。其中侦测车辆的排放以车载排放量测系统(On-BoardEmission Measurement System, 0BS)较为大宗，而车载排放量测系统量测二氧化碳乃是采用加热型非发散式红外线分析仪进行量测，其原理是以特定气体吸收特定波长来量测气体的体积浓度，再转换为排放量。但此方式的成本高，故无法于每部车上均安装以量测车辆排放的污染值，但若于定点设置车载排放量测系统进行量测，不仅旷日费时，且难以得到即时的车辆污染排放资讯，况车载排放量测系统的安装与操作手续繁复，难以实现于实际道路上。中国台湾省专利097110938号，其提到以车上诊断系统取得车辆数据，通过无线网络回传至远端伺服器诊断废气数据；但是，同是利用车上诊断系统取得数据，但因车上诊断系统仅能以瞬时油耗粗估废气资讯，所得的资讯正确率不高，难以作为参考。中国专利20071005M70. 8号，其提到以歧管压力感测器、歧管温度感测器、废气分析器的组成来量测汽车排气与油耗，虽可测出汽车排气与油耗，但其计算过程与系统繁
Μ. ο中国台湾省专利M3667^号，其提到利用卫星导航得知一位移后，利用其数据计算出移动位移后产生的碳排放量，但因卫星定位有其一定的误差量，故以物体移动距离来推算二氧化碳排放量此方式所得数据有待商榷。有鉴于此，本发明是针对上述的问题，提出一种简易的车上诊断系统加值工具的车辆排放监测装置及方法，来监测二氧化碳，其操作与系统简易，并有效改善先前技术中的这些缺失。
发明内容
本发明的主要目的是在提供一种车辆排放监测装置及方法，其为一种简易的车上诊断系统加值工具，自车上诊断系统读取瞬时油耗，运算出二氧化碳排放量。可使实际操作较为简易且安装方便，并降低测量二氧化碳的成本，且适用于任何有车上诊断系统的车辆， 能快速且即时计算出二氧化碳排放量。本发明的次一目的是在提供一种车辆排放监测装置及方法，其是通过读取车载排放量测系统与车上诊断系统的二氧化碳与瞬时油耗，统计出两项关系式，并将此两项关系式储存至车辆排放监测装置中。可使运算二氧化碳排放量过程中，不需再通过车载排放量测系统读取该二氧化碳与瞬时油耗。为了达到上述目的，本发明提供一种车辆排放监测装置，其是可利用车辆上的车上诊断系统所读取到的瞬时油耗计算出二氧化碳排放量，该车辆排放监测装置，包括一车上诊断系统接头，连接该车上诊断系统，以接收瞬时油耗；一储存单元，其是储存油耗关系式及油耗与二氧化碳关系式；以及一运算单元，其电性连接该车上诊断系统接头及该储存单元，以接收行车数据，并根据该油耗关系式及该油耗与二氧化碳关系式，运算该车辆的瞬时油耗所产生的二氧化碳排放量。为了达到上述目的，本发明还提供一种一种车辆排放监测方法，包括读取一车载排放量测系统的瞬时油耗与二氧化碳排放量；将所读取瞬时油耗与二氧化碳利用回归分析或数学统计分析得出一油耗与二氧化碳关系式；读取一车上诊断系统瞬时油耗；将所读取该车上诊断系统瞬时油耗，以该车载排放量测系统瞬时油耗做为基准， 建立一该车上诊断系统瞬时油耗与该车载排放量测系统瞬时油耗的油耗关系式；以及根据该油耗与二氧化碳关系式与该油耗关系式，将该车上诊断系统的瞬时油耗转换为二氧化碳排放量。底下通过具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
图1为本发明的装置架构示意图；图2为本发明的利用车辆排放监测装置运算二氧化碳流程图；图3为本发明的取得关系式的方法流程图；图4为本发明的瞬时油耗与二氧化碳关系图；图5为本发明的车载排放量测系统与车上诊断系统瞬时油耗差异与引擎扭矩关系图；图6为本发明的不同引擎扭矩下的瞬时油耗关系图。附图标记说明10-车辆排放监测装置；12-车上诊断系统接头；14-中央处理器； 16-储存单元；18-网络单元；20-车辆；22-车上诊断系统。
具体实施例方式本发明是一种通过读取车上诊断系统的瞬时油耗运算出二氧化碳排放量，其方法是利用车载排放量测系统所读取到的瞬时油耗与二氧化碳排放量建立出一油耗与二氧化碳关系式，再读取车上诊断系统与车载排放量测系统的瞬时油耗，以车载排放量测系统瞬时油耗做为基准，建立出车上诊断系统瞬时油耗与车载排放量测系统瞬时油耗的油耗关系式。首先参阅图1，其为本发明的装置架构示意图，本车辆排放监测装置10包含有一车上诊断系统接头12、一运算单元14、一储存单元16以及一网络单元18 ；其中车上诊断系统接头12连接车辆20的车上诊断系统22，用以接收瞬时油耗；运算单元14可为一中央处理器，其电性连接车上诊断系统接头12、储存单元16以及网络单元18，并控制此些元件的作动，并根据储存单元16内的油耗关系式及油耗与二氧化碳关系式，运算出车辆20的二氧化碳排放量；网络单元18是与运算单元14电性连接，以运算单元14控制网络单元18传递或接受无线讯号。图2则为本发明的利用车辆排放监测装置运算二氧化碳流程图。请参照图1并配合图2，首先在步骤S 10时，其车上诊断系统接头12为SAEJ1962的规格，连接车上诊断系统22，将车上诊断系统22读取到的瞬时油耗输入储存单元16中储存，在步骤S 12时利用运算单元14读取储存单元16中的瞬时油耗与油耗关系式去进行运算，运算出一校正数值， 有关油耗关系式如下列方程式(1)所示
权利要求
1.一种车辆排放监测装置，其特征在于，其是可利用车辆上的车上诊断系统所读取到的瞬时油耗计算出二氧化碳排放量，该车辆排放监测装置，包括一车上诊断系统接头，连接该车上诊断系统，以接收瞬时油耗；一储存单元，其是储存油耗关系式及油耗与二氧化碳关系式；以及一运算单元，其电性连接该车上诊断系统接头及该储存单元，以接收行车数据，并根据该油耗关系式及该油耗与二氧化碳关系式，运算该车辆的瞬时油耗所产生的二氧化碳排放量。
2.根据权利要求1所述的车辆排放监测装置，其特征在于，该运算单元运算该二氧化碳排放量时，是先读取该车上诊断系统的瞬时油耗，并根据该油耗关系式进行运算，以取得转换后的校正数值，该运算单元再根据该油耗与二氧化碳关系式，将该校正数值转换运算出该二氧化碳排放量。
3.根据权利要求2所述的车辆排放监测装置，其特征在于，该油耗关系式如下
4.根据权利要求2所述的车辆排放监测装置，其特征在于，该油耗与二氧化碳关系式如下
5.根据权利要求1所述的车辆排放监测装置，其特征在于，更包括一无线通讯单元，其电性连接该运算单元，并传递或接受无线讯号。
6.一种车辆排放监测方法，其特征在于，包括读取一车载排放量测系统的瞬时油耗与二氧化碳排放量；将所读取瞬时油耗与二氧化碳利用回归分析或数学统计分析得出一油耗与二氧化碳关系式；读取一车上诊断系统瞬时油耗；将所读取该车上诊断系统瞬时油耗，以该车载排放量测系统瞬时油耗做为基准，建立一该车上诊断系统瞬时油耗与该车载排放量测系统瞬时油耗的油耗关系式；以及根据该油耗与二氧化碳关系式与该油耗关系式，将该车上诊断系统的瞬时油耗转换为二氧化碳排放量。
7.根据权利要求6所述的车辆排放监测方法，其特征在于，取得该油耗关系式是利用该车上诊断系统与该车载排放量测系统瞬时油耗数据库数据，筛选相同条件下两者瞬时油耗，以取得两者瞬时油耗的统计值，利用该统计值以回归分析或数学统计分析绘出该车上诊断系统与该车载排放量测系统瞬时油耗值分布图，得出该油耗关系式。
8.根据权利要求6所述的车辆排放监测方法，其特征在于，该油耗与二氧化碳关系式如下Rcwfhc x HCmass { ) + x COmass ( )十 c x CO2mass ( )其中，Fuelce(t)为燃油消耗率，单位g/s ；R-为燃油中碳平衡；Rawic为废气中碳氢化合物的平均碳平衡重；HCmss(t)为即时碳氢化合物重量，单位g/s;C0MSS(t)为即时一氧化碳重量，单位g/s ；CO2mass (t)为即时二氧化碳重量，单位g/s ；Μ。为碳原子摩尔重，单位g;Mro 为一氧化碳摩尔重，单位g ；#0 为二氧化碳摩尔重，单位S。
9.根据权利要求6所述的车辆排放监测方法，其特征在于，该油耗关系式如下Y〇BS—fuel (X0BD—fuel) 一 Z其中，YoBSJuel为该车载排放量测系统油耗；X D—fuel为该车上诊断系统油耗；Z为一常数。
全文摘要
本发明是公开一种车辆排放监测装置及方法，其是依据车载排放量测系统(OBS)读取到的二氧化碳与瞬时油耗，得出一油耗与二氧化碳关系式，再以车上诊断系统(OBD)读取车辆的瞬间油耗，比较车载排放量测系统与车上诊断系统瞬间油耗的差异，建立一车上诊断系统与车载排放量测系统的瞬时油耗的油耗关系式。再根据油耗与二氧化碳关系式和油耗关系式，将车上诊断系统的瞬时油耗修正转换为二氧化碳排放量。
文档编号G01M15/10GK102162772SQ20101060421
公开日2011年8月24日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日
发明者庄志伟, 林克卫, 薛宇圻, 陈世昌 申请人:财团法人车辆研究测试中心