一种车辆性能检测装置及汽车数字仪表的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，特别是涉及一种车辆性能检测装置及汽车数字仪表。

背景技术：

传统的汽车故障的数据分析和整理是汽车生产厂商售后服务的一项重要内容，当车辆出现故障或车主想知道自己车辆是否存在故障时，需要去相应的4S店或售后服务中心进行检测，通过车辆的相关运行参数来评估车辆当前的性能。这会造成车主获取车辆性能的滞后性，无法及时地将故障扼杀在出现问题之前，给车主的安全性带来隐患。

由此可见，如何通过车辆的相关运行参数及时获取车辆性能是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种车辆性能检测装置及汽车数字仪表，用于通过车辆的相关运行参数及时获取车辆性能。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种车辆性能检测装置，设置于车辆中，包括：

用于接收车辆运行数据的传输接口；

与所述传输接口连接的，用于对所述运行数据进行分析处理得到车辆性能检测结果的数据处理器；

其中，所述数据处理器的输出接口包括：当所述车辆性能检测结果表征车辆出现异常时，用于输出所述数据处理器发送的报警信号的第一输出接口和用于输出所述数据处理器发送的所述车辆性能检测结果的第二输出接口；

与所述第一输出接口连接的，用于报警提示的报警装置；

与所述第二输出接口连接的，用于显示所述车辆性能检测结果的显示装置。

优选地，所述数据处理器具体包括与所述传输接口连接的存储芯片；与所述存储芯片连接的数据处理芯片；与所述存储芯片和所述数据处理芯片连接的辅助电路。

优选地，所述报警装置为语音输出装置。

优选地，所述语音输出装置包括音频输出接口和扬声器。

优选地，所述显示装置包括LCD接口和液晶显示屏。

优选地，所述传输接口包括CAN接口和I/O接口。

一种汽车数字仪表，包括汽车数字仪表本体，还包括上述所述的车辆性能检测装置。

优选地，所述车辆性能检测装置内置于所述汽车数字仪表本体。

本实用新型所提供的车辆性能检测装置，由于设置于车辆中，因此无需车主专门到相关检测机构进行检测，节约了成本，提高了效率。另外，传输接口可以实时获取数据采集装置采集的车辆运行数据，因此能够及时的发现车辆的问题，同时增加了报警装置，一旦车辆性能检测结果表征车辆出现异常时报警装置就可以报警提示，减小了车辆运行的危险性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种车辆性能检测装置的结构图

图2为本实用新型提供的一种人工神经网络的结构图；

图3为本实用新型提供的另一种车辆性能检测装置的结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

本实用新型的核心是提供一种车辆性能检测装置及汽车数字仪表。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本实用新型提供的一种车辆性能检测装置的结构图。如图1所示，车辆性能检测装置设置于车辆中，包括：

用于接收车辆运行数据的传输接口10；

与传输接口10连接的，用于对运行数据进行分析处理得到车辆性能检测结果的数据处理器20；

其中，数据处理器20的输出接口包括：当车辆性能检测结果表征车辆出现异常时，用于输出数据处理器发送的报警信号的第一输出接口和用于输出数据处理器发送的车辆性能检测结果的第二输出接口；

与第一输出接口连接的，用于报警提示的报警装置30；

与第二输出接口连接的，用于显示车辆性能检测结果的显示装置40。

在具体实施中，传输接口10与车辆中的数据采集装置连接，当数据采集装置采集到车辆运行数据时，传输接口10就可以接收到。这里的数据采集装置可以是车载传感器、启动开关等。例如，绝对压力传感器、分电器(发动机转速及曲轴转角信号)、水温传感器、节气门位置传感器、怠速CO调节器、电气负荷信号、蓄电池(电压信号)。上述数据采集装置采集到车辆运行数据后，传输接口10就将这些信号传输至数据处理器。可以理解的是，不同的车辆运行数据可能有数字信号也可能有模拟信号，为了数据处理器20能够识别这些信号，传输接口10可以根据实际需求将信号进行转换，总之数据处理器20能够识别输入的车辆运行数据即可。数据处理器作为数据运算的装置，可以采用现有的数据处理模型(例如，4S店的分 析处理算法)，也可以利用神经网络算法建立的新的数据处理模型，下文将给出一个具体的建立模型的方法，以供参考。当传输接口10输出一个或多个车辆运行数据时，数据处理器20就能够输出一个车辆性能检测结果。由于车辆在任何情况下都有可能出现异常，因此，为了安全和及时知晓车辆的性能，本实用新型通过报警装置30来报警提示。在正常情况下，即数据处理器得到的车辆性能检测结果在预定范围内，则数据处理器20就将车辆性能检测结果输出至显示装置40；在出现异常情况时，即数据处理器得到的车辆性能检测结果超出预定范围，则数据处理器20就将车辆性能检测结果输出至报警装置30。

利用神经网络算法建立数据处理模型

在具体实施中，可以通过厂商获得车辆运行数据作为学习样本，F＝(I，O)，I＝(I₁,I₂,...I_m)，O＝(O₁,O₂,...O_n)，I为样本输入，O为样本输出。

图2为本实用新型提供的一种人工神经网络的结构图。首先是样本分析，图2中，人工神经网络分为3层，分别为底层的输入层，用以输入传感器的测量值；中间层的处理层或隐单元层；顶层为输出层。

令s表示一个确定的已知样品本标号，当将第s个样品的原始数据输入上述人工神经网络时，相应的输出单元状态记为隐单元状态记为输入单元取值记为此处下标i，j，k依次对应于输出层、中间层及输入层。在这一约定下，从中间层到输出层的权记为w_ij，从输入层到中间层的权记为如果w_ij，均已给定，那么，对应于任何一组确定的输入网络中所有单元的取值不难确定。事实上，对样品s而言，隐单元j的输入，相应的输出状态分别是；

由此，输出单元k所接收的迭加信号是：

对于一个多层网络，求一组恰当的权值，使该神经网络模型具有较低的误差，为了清楚起见，把对应于样品s的理想输出记为那么：

度量了在一组给定的权下，实际输出与理想输出的差异，由此，寻找一组恰当的权问题，自然地归结为求适当W的值，使E(W)达到极小的问题。为求出E(W)的(局部)极小，它从一个任取的初始点W₀出发，计算在W₀点的负梯度方向-▽E(W₀)，这是函数在该点下降最快的方向：只要▽E(W₀)≠0，就可沿该方向移动一小段距离，达到一个新的点W₁＝W₀-η▽E(W₀)，η是一个参数，只要η足够小，定能保证E(W₁)＜E(W₀)，不断重复这一过程，直到到达E的一个(局部)极小点。

神经网络模型的最终输出为：

根据输出值就可以实现对车辆性能的检测。通常情况下汽车的故障等级分为以下几种：

①轻微故障：如怠速过高、气门脚响或点火不正等，这类故障用随车工具即可解决

②一般故障：如滤清堵塞、来油不畅或个别传感器损坏，可能导致汽车停车或性能下降

③严重故障：如发动机拉缸、包轴、烧瓦等，汽车运行中无法完全排除

④致命故障：如制动系统失效、活塞碎裂、连杆螺旋断裂等，可能导致严重的安全事故

需要说明的是，上述分类只是一种具体的实施方式，并不代表只有这一种方式。

本实施例提供的车辆性能检测装置，由于设置于车辆中，因此无需车主专门到相关检测机构进行检测，节约了成本，提高了效率。另外，传输接口可以实时获取数据采集装置采集的车辆运行数据，因此能够及时的发现车辆的问题，同时增加了报警装置，一旦车辆性能检测结果表征车辆出现异常时报警装置就可以报警提示，减小了车辆运行的危险性。

图3为本实用新型提供的另一种车辆性能检测装置的结构图。作为一种优选地实施方式，数据处理器20具体包括与传输接口10连接的存储芯 片200；与存储芯片200连接的数据处理芯片201；与存储芯片200和数据处理芯片201连接的辅助电路202。

在本实施例中，其它部分的实施方式参见上文，这里只详细说明数据处理器20的具体结构。存储芯片200与传输接口10连接，可以将传输接口10的车辆运行数据存储，以便后续查看和记录。数据处理芯片201是数据处理器20的核心，主要负责数据的运算。辅助电路202可以为存储芯片200和数据处理芯片201提供其它辅助功能，例如提供合适的电源等。

作为一种优选地实施方式，报警装置30为语音输出装置。

在具体实施中，报警装置30可以为语音输出装置的形式，也可以是文字输出装置的形式，还可以是图像输出装置的形式。考虑到车主在驾驶车辆的安全性，报警装置30可以为语音输出装置。作为一种优选地实施方式，语音输出装置包括音频输出接口和扬声器。

作为一种优选地实施方式，显示装置40包括LCD接口和液晶显示屏。

在具体实施中，本实用新型通过液晶显示屏显示车辆性能检测结果。

作为一种优选地实施方式，传输接口包括CAN接口和I/O接口。

由于数据采集装置的类型不同，利用的传输接口也不同，因此，本实用新型中的传输接口可以包括CAN接口和I/O接口。

汽车数字仪表包括汽车数字仪表本体，还包括上述实施例所述的车辆性能检测装置。

在本实施例中，不再重复说明车辆性能检测装置的连接结构和工作方式。为了节约车内空间和美观，可以将车辆性能检测装置与数字仪表本体结合起来，例如，可以直接利用汽车数字仪表本体的显示屏。作为一种优选的实施方式，可以将车辆性能检测装置内置于汽车数字仪表本体中。

以上对本实用新型所提供的车辆性能检测装置及汽车数字仪表进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说 明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。