[发明专利]一种有效消除汽车数字油表安全隐患的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有效消除汽车数字油表安全隐患的方法。

背景技术

随着汽车电子技术的发展，汽车数字化已逐渐成为一种潮流，也成为汽车卖家的一大卖点，汽车的数字化升级已经成为汽车制造商不懈的追求。其中汽车油表的数字化也取得了不少的成绩。其中大部分是在传统油浮子式模拟油表上加AD采样模块完成的，此种方法不是真正的全数字化，是一种折中方案。目前，宇通客车上做的汽车油料远程监控采用压力传感器代替了传统的油浮子，真正做到了油表的全数字化，但压力传感器直接放在汽车的油箱内和油料直接接触，如果电路不经过特殊设计则存在着很大的安全隐患。

现存方案，在传统的在油浮子式模拟油表上添加AD采样模块完成数字化的方法，虽然不存在安全风险，但由于汽车行驶过程中油浮子在油箱中混动剧烈，再加上油浮子电位器上的抽头长时间晃动摩擦造成接触电阻变大，这些因素直接影响AD采样值的准确性。

大多数汽车油表的数字化改造是在传统过的油浮子上通过增加AD采样模块完成的，此类油表虽然不存在安全风险，但由于油浮子在油箱中晃动剧烈，再加上油浮子电位器上的抽头长时间晃动摩擦造成接触电阻变大，引起测量准确性下降的问题；由于滤波算法不好，普遍存在误报率高。

目前，国内从事对油料监控的公司很少，国内做的比较好的一些公司在安全方面基本没有采取相应的措施。国内对油料监控主要针对油罐车，监控对象和监控点也不一样，他们不存在压力传感器直接安装在油箱内部的问题。

发明内容

本发明的目的在于对大型汽车或者货车的油料进行监控，防止司机中途偷油、虚开发票，同时解决传感器直接放在汽车油箱内对油量测量时存在的安全风险。

为此，本发明采用以下技术方案，

一种有效消除汽车数字油表安全隐患的方法，首先，12V～24V直流电供电，经过一个防接反二极管D1后经过一个P沟道MOSFET管SI2303，传送至油箱内的压力传感器，压力传感器经过变送器后输出为4mA～20mA的电流信号；其次，MCU每隔10毫秒采样一次压力传感器的输出值，并对其进行综合分析，如果AD值出现异常，MCU及时关闭MOFET管，同时将报警信息送行车电脑；最后，压力传感器通过P沟道MOSFET管SI2303接收汽车电源供电，P沟道MOSFET管SI2303由一个NPN三极管和一个PNP三极管组成的图腾柱驱动，低电平导通，MCU出现问题或断电时，MOSFET管SI2303能够自行关断；所述的AD采样模块包括一个150欧姆1％精度金属膜采样电阻和一个低通滤波电路，所述滤波电路包括一个1K的电阻和一个0.1uF的接地电容，所述滤波电路进行采样滤波算法具体步骤如下：MCU每隔10毫秒采样一次AD值，将其放入数组a[4]中，4个数据采样时间40毫秒；a[4]中的数据求和求平均放入数组b[5]中，5个数据共200毫秒；将b[5]中的数据做两两判断，如果连续出现b[0]＞4000，b[1]＞4000，b[2]＞4000或者b[1]＞4000，b[2]＞4000，b[3]＞4000或者b[2]＞4000，b[3]＞4000，b[4]＞4000表明传感器发生短路现象，MCU输出低电平到CON端，关断MOSFET管SI2303，同时向行车电脑发出报警信息；同样将b[5]中的数据做两两判断，如果出现连续出现b[0]＜600，b[1]＜600，b[2]＜600或者b[1]＜600，b[2]＜600，b[3]＜600或者b[2]＜600，b[3]＜600，b[4]＜600表明传感器发生断路现象，MCU输出低电平到CON端，关断MOSFET管SI2303，同时向行车电脑发出报警信息；数组a[4]和数组b[5]采用循环队列存放。

所述的压力传感器采用美国SSI公司高精度压力传感器，量程1米。

所述采用的MCU是STM32F103RC处理器，自带12位AD。

所述的滤波电路是RC低通滤波电路。

本发明压力传感器和MCU分开供电，如果发生短路现象，MCU能够及时切断供电电源，即使MCU出现故障，MOSFET管也能自动切断，系统的安全性高；系统反应灵敏动作迅速，效果显著；由于采用了科学的滤波算法，系统误误报率极低。

附图说明

图1为本发明的压力传感器供电电路。

具体实施方式