一种基于obd的汽车行驶工况测量分析装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于汽车工况测量技术领域，公开了一种基于OBD的汽车行驶工况测量分析装置。该装置包括用于对OBD采集的传感器数据进行解码后提取汽车速度数据、汽车行驶里程数据、汽车瞬时油耗数据的OBD协议处理单元，用于对提取数据进行打包后传输的USB通讯单元，用于对打包数据进行分析处理得出汽车行驶工况的计算机；计算机根据汽车驾驶员提供的档位信息，将车辆运行过程按照档位信息进行分段，计算每个分段区间内的汽车的速度、里程，油耗等信息，最后每个区间进行统计得出汽车在每一档位下的行驶里程、行驶时间、耗油量，以图形化的形式显示在计算机的行驶工况界面中。该装置高度集成化、低成本，能实时测量分析汽车行驶工况。
【专利说明】
一种基于OBD的汽车行驶工况测量分析装置
技术领域
[0001]本实用新型属于汽车工况测量技术领域，特别涉及一种基于OBD的汽车行驶工况测量分析装置。
【背景技术】
[0002]汽车道路行驶工况测量分析系统可以对实验车在所选实验道路上行驶过程中，不同挡位运行的距离、油耗、时间及频次等原始数据进行记录，通过特定算法得出油耗、时间、距离随车速范围的分布，从而对汽车的行驶工况进行分析。汽车行驶工况测量分析系统的原始测量数据对于得到特定道路的合成行驶工况、分析该道路的汽车行驶状况具有重要意义。
[0003]传统汽车行驶工况测量装置结构复杂，它通常由轮速传感器、油耗传感器、数据采集设备以及数据记录设备等多部分构成。由于它包含多个数据测量用传感器，不但传感器线缆繁杂，安装传感器费时费力，传感器在安装车辆上的通用性差，而且系统硬件成本高昂，集成度低，各部分可靠性低，某部分故障易造成整个试验失败。此外，传统汽车行驶工况测量系统功能单一，只能完成原始数据记录功能，无法实现数据的在线分析功能。
[0004]随着汽车工业的快速发展和汽车行业相关技术的日益更新，现代车辆普遍装备了OBD(车载自动诊断系统)，通过该系统汽车电控系统的各项传感器数值能以数据流的形式实时读出，针对以上问题，有必要研究一种系统成本低、集成度高、功能多样化的汽车行驶工况测量分析装置。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种基于OBD的汽车行驶工况测量分析装置，该装置高度集成化、低成本，能实时测量分析汽车行驶工况。
[0006]为达到以上目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。
[0007]一种基于OBD的汽车行驶工况测量分析装置，其特征在于:包括用于对OBD采集的传感器数据进行解码后提取汽车速度数据、汽车行驶里程数据、汽车瞬时油耗数据的OBD协议处理单元，用于对提取数据进行打包后传输的USB通讯单元，用于对打包数据进行分析处理得出汽车行驶工况的计算机；
[0008]所述计算机根据汽车驾驶员提供的档位信息，将车辆运行过程按照档位信息进行分区段，计算每个档位区段内的汽车的速度、里程，油耗等信息，最后对每个档位区段进行统计得出汽车在每一档位下的行驶里程、行驶时间、耗油量，并以图形化的形式显示在计算机的行驶工况界面中；
[0009]所述汽车行驶工况测量分析装置还包括用于给所述OBD协议处理单元和USB通讯单元供电的稳压器芯片。
[0010]上述技术方案的特点和进一步改进:
[0011]进一步的，所述OBD协议处理单元与OBD之间通过OBD专用接口连接。
[0012]进一步的，所述稳压器芯片采用AMSl117。
[0013]进一步的，所述稳压器芯片的输出端设置有光耦隔离模块。
[0014]进一步的，所述OBD协议处理单元采用DCAN103C芯片。
[0015]进一步的，所述USB通讯单元采用PL2303芯片。
[0016]本实用新型的基于OBD的汽车行驶工况测量分析装置的有益效果为，比传统的汽车行驶工况测量系统，本系统组成单元少，系统集成度高。通过减少数据传感器和数据采集设备，显著降低了系统的硬件成本。系统安装方便，系统的通用性强。系统功能丰富、灵活，能实现在线汽车行驶工况显示、分析等功能。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的一种基于OBD的汽车行驶工况测量分析装置的结构示意图；
[0018]图2为计算机处理运行工况信息流程示意图；
[0019]图中:1、第一连接电缆；2、OBD专用接口；3、稳压器芯片；4、OBD协议处理单元；5、USB通讯单元;6、第二连接电缆;7、计算机。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0021]参照图1，为本实用新型的一种基于OBD的汽车行驶工况测量分析装置的结构示意图；该基于OBD的汽车行驶工况测量分析装置包括用于对OBD采集的传感器数据进行解码后提取汽车速度数据、汽车行驶里程数据、汽车瞬时油耗数据的OBD协议处理单元4，用于对提取数据进行打包后传输的USB通讯单元5，用于对打包数据进行分析处理得出汽车行驶工况的计算机7 C=OBD协议处理单元4与OBD之间通过第一连接电缆I连接，USB通讯单元和计算机之间通过第二连接电缆6连接，具有连接简单可靠，支持热插拔的优点。
[0022]计算机根据汽车驾驶员提供的档位信息，将车辆运行过程按照档位信息进行分区段，计算每个档位区段内的汽车的速度、里程，油耗等信息，最后对每个档位区段进行统计得出汽车在每一档位下的行驶里程、行驶时间、耗油量，并以图形化的形式显示在计算机的行驶工况界面中。
[0023]如图2所示的计算机处理运行工况信息流程，计算机中的各软件模块采用Iabview图形化编程语言进行编写，首先计算机采用链接PL2303驱动程序的DLL(动态链接库)形式实现USB接口数据读取，并根据速度、里程、油耗等不同信息对读取数据实施分类，分别存储在不同数据存储数组中；同时，根据汽车驾驶员提供的档位信息，由行驶工况显示界面中虚拟按钮进行软件触发实现档位信息输入，具体过程如下:在车辆行驶过程中，由驾驶员进行口头报档，由另一位软件操作人员，在软件界面上进行输入，程序根据当前档位，记录当前档位信息和换档时间，从而生成换档时间序列；接下来，按照换档时间序列，将车辆运行过程进行分段，计算每个分段区间内的数据流的速度、里程，油耗等信息，最后结合档位信息对每个区间进行统计得出汽车在每一档位下的行驶里程、行驶时间、耗油量，并以图形化的形式显示在行驶工况界面中。试验完成后，车辆行驶工况的重要参数和试验相关信息通过存储器进行存储，存储器对相关信息以TDMS格式进行实时存储，方便日后统计分析。
[0024]OBD协议处理单元4与OBD之间通过OBD专用接口 2连接。
[0025]汽车行驶工况测量分析装置还包括用于给OBD协议处理单元4和USB通讯单元5供电的稳压器芯片3，稳压器芯片3采用AMS1117。
[0026]稳压器芯片3的输出端设置有光耦隔离模块，能够防止汽车电瓶电压不稳定所造成的对系统硬件的干扰，增强了系统硬件的抗干扰能力。
[0027]OBD协议处理单元4采用DCAN103C芯片，该芯片为高性能OBD解码芯片，具有功耗低、集成度高、指令集简单等优点。该芯片支持车辆协议广泛，其作用是对数据流进行解码，提取其中的车辆速度、里程、瞬时油耗等数据。
[0028]USB通讯单元5采用PL2303芯片，该芯片是高集成度的RS232-USB接口转换芯片，只需外接几只电容就可实现USB信号与RS232信号转换，传输速度可达6Mb/s。
[0029]本实用新型的基于OBD的汽车行驶工况测量分析装置的有益效果为，比传统的汽车行驶工况测量系统，本系统组成单元少，系统集成度高。通过减少数据传感器和数据采集设备，显著降低了系统的硬件成本。系统安装方便，系统的通用性强。系统功能丰富、灵活，能实现在线汽车行驶工况显示、分析等功能。
[0030]尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在说明书的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。
【主权项】
1.一种基于OBD的汽车行驶工况测量分析装置，其特征在于:包括用于对OBD采集的传感器数据进行解码后提取汽车速度数据、汽车行驶里程数据、汽车瞬时油耗数据的OBD协议处理单元(4)，用于对提取数据进行打包后传输的USB通讯单元(5)，用于对打包数据进行分析处理得出汽车行驶工况的计算机(7); 所述计算机(7)根据汽车驾驶员提供的档位信息，将车辆运行过程按照档位信息进行分区段，计算每个档位区段内的汽车的速度、里程，油耗信息，最后对每个档位区段进行统计得出汽车在每一档位下的行驶里程、行驶时间、耗油量，并以图形化的形式显示在计算机的行驶工况界面中； 所述汽车行驶工况测量分析装置还包括用于给所述OBD协议处理单元(4)和USB通讯单元(5)供电的稳压器芯片(3);所述OBD协议处理单元(4)采用DCANl 03C芯片。2.如权利要求1所述的一种基于OBD的汽车行驶工况测量分析装置，其特征在于:所述OBD协议处理单元(4)与OBD之间通过OBD专用接口( 2)连接。3.如权利要求2所述的一种基于OBD的汽车行驶工况测量分析装置，其特征在于:所述稳压器芯片(3)采用AMSl 117。4.如权利要求3所述的一种基于OBD的汽车行驶工况测量分析装置，其特征在于:所述稳压器芯片(3)的输出端设置有光耦隔离模块。5.如权利要求1?4任一项所述的一种基于OBD的汽车行驶工况测量分析装置，其特征在于:所述USB通讯单元(5)采用PL2303芯片。
【文档编号】G01M17/007GK205656008SQ201620211887
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年3月18日 公开号201620211887.3, CN 201620211887, CN 205656008 U, CN 205656008U, CN-U-205656008, CN201620211887, CN201620211887.3, CN205656008 U, CN205656008U
【发明人】蔡锷
【申请人】长安大学