專利名稱：車輛排放監(jiān)測裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種監(jiān)測二氧化碳排放量的裝置與方法，特別是利用車上診斷系統(tǒng) (On-Board Diagnostics, 0BD)所讀取到的瞬時(shí)油耗運(yùn)算出二氧化碳排放量。
背景技術(shù)：
由于人類燃燒化石燃料，排放大量二氧化碳等溫室氣體，造成地球暖化，使得人類更加注重二氧化碳的排放，因此發(fā)明了許多偵測二氧化碳排放量的系統(tǒng)。其中偵測車輛的排放以車載排放量測系統(tǒng)(On-BoardEmission Measurement System, 0BS)較為大宗，而車載排放量測系統(tǒng)量測二氧化碳乃是采用加熱型非發(fā)散式紅外線分析儀進(jìn)行量測，其原理是以特定氣體吸收特定波長來量測氣體的體積濃度，再轉(zhuǎn)換為排放量。但此方式的成本高，故無法于每部車上均安裝以量測車輛排放的污染值，但若于定點(diǎn)設(shè)置車載排放量測系統(tǒng)進(jìn)行量測，不僅曠日費(fèi)時(shí)，且難以得到即時(shí)的車輛污染排放資訊，況車載排放量測系統(tǒng)的安裝與操作手續(xù)繁復(fù)，難以實(shí)現(xiàn)于實(shí)際道路上。中國臺(tái)灣省專利097110938號，其提到以車上診斷系統(tǒng)取得車輛數(shù)據(jù)，通過無線網(wǎng)絡(luò)回傳至遠(yuǎn)端伺服器診斷廢氣數(shù)據(jù)；但是，同是利用車上診斷系統(tǒng)取得數(shù)據(jù)，但因車上診斷系統(tǒng)僅能以瞬時(shí)油耗粗估廢氣資訊，所得的資訊正確率不高，難以作為參考。中國專利20071005M70. 8號，其提到以歧管壓力感測器、歧管溫度感測器、廢氣分析器的組成來量測汽車排氣與油耗，雖可測出汽車排氣與油耗，但其計(jì)算過程與系統(tǒng)繁
Μ. ο中國臺(tái)灣省專利M3667^號，其提到利用衛(wèi)星導(dǎo)航得知一位移后，利用其數(shù)據(jù)計(jì)算出移動(dòng)位移后產(chǎn)生的碳排放量，但因衛(wèi)星定位有其一定的誤差量，故以物體移動(dòng)距離來推算二氧化碳排放量此方式所得數(shù)據(jù)有待商榷。有鑒于此，本發(fā)明是針對上述的問題，提出一種簡易的車上診斷系統(tǒng)加值工具的車輛排放監(jiān)測裝置及方法，來監(jiān)測二氧化碳，其操作與系統(tǒng)簡易，并有效改善先前技術(shù)中的這些缺失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是在提供一種車輛排放監(jiān)測裝置及方法，其為一種簡易的車上診斷系統(tǒng)加值工具，自車上診斷系統(tǒng)讀取瞬時(shí)油耗，運(yùn)算出二氧化碳排放量?？墒箤?shí)際操作較為簡易且安裝方便，并降低測量二氧化碳的成本，且適用于任何有車上診斷系統(tǒng)的車輛， 能快速且即時(shí)計(jì)算出二氧化碳排放量。本發(fā)明的次一目的是在提供一種車輛排放監(jiān)測裝置及方法，其是通過讀取車載排放量測系統(tǒng)與車上診斷系統(tǒng)的二氧化碳與瞬時(shí)油耗，統(tǒng)計(jì)出兩項(xiàng)關(guān)系式，并將此兩項(xiàng)關(guān)系式儲(chǔ)存至車輛排放監(jiān)測裝置中?？墒惯\(yùn)算二氧化碳排放量過程中，不需再通過車載排放量測系統(tǒng)讀取該二氧化碳與瞬時(shí)油耗。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種車輛排放監(jiān)測裝置，其是可利用車輛上的車上診斷系統(tǒng)所讀取到的瞬時(shí)油耗計(jì)算出二氧化碳排放量，該車輛排放監(jiān)測裝置，包括一車上診斷系統(tǒng)接頭，連接該車上診斷系統(tǒng)，以接收瞬時(shí)油耗；一儲(chǔ)存單元，其是儲(chǔ)存油耗關(guān)系式及油耗與二氧化碳關(guān)系式；以及一運(yùn)算單元，其電性連接該車上診斷系統(tǒng)接頭及該儲(chǔ)存單元，以接收行車數(shù)據(jù)，并根據(jù)該油耗關(guān)系式及該油耗與二氧化碳關(guān)系式，運(yùn)算該車輛的瞬時(shí)油耗所產(chǎn)生的二氧化碳排放量。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供一種一種車輛排放監(jiān)測方法，包括讀取一車載排放量測系統(tǒng)的瞬時(shí)油耗與二氧化碳排放量；將所讀取瞬時(shí)油耗與二氧化碳利用回歸分析或數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析得出一油耗與二氧化碳關(guān)系式；讀取一車上診斷系統(tǒng)瞬時(shí)油耗；將所讀取該車上診斷系統(tǒng)瞬時(shí)油耗，以該車載排放量測系統(tǒng)瞬時(shí)油耗做為基準(zhǔn)， 建立一該車上診斷系統(tǒng)瞬時(shí)油耗與該車載排放量測系統(tǒng)瞬時(shí)油耗的油耗關(guān)系式；以及根據(jù)該油耗與二氧化碳關(guān)系式與該油耗關(guān)系式，將該車上診斷系統(tǒng)的瞬時(shí)油耗轉(zhuǎn)換為二氧化碳排放量。底下通過具體實(shí)施例詳加說明，當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。


圖1為本發(fā)明的裝置架構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的利用車輛排放監(jiān)測裝置運(yùn)算二氧化碳流程圖；圖3為本發(fā)明的取得關(guān)系式的方法流程圖；圖4為本發(fā)明的瞬時(shí)油耗與二氧化碳關(guān)系圖；圖5為本發(fā)明的車載排放量測系統(tǒng)與車上診斷系統(tǒng)瞬時(shí)油耗差異與引擎扭矩關(guān)系圖；圖6為本發(fā)明的不同引擎扭矩下的瞬時(shí)油耗關(guān)系圖。附圖標(biāo)記說明10-車輛排放監(jiān)測裝置；12-車上診斷系統(tǒng)接頭；14-中央處理器； 16-儲(chǔ)存單元；18-網(wǎng)絡(luò)單元；20-車輛；22-車上診斷系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是一種通過讀取車上診斷系統(tǒng)的瞬時(shí)油耗運(yùn)算出二氧化碳排放量，其方法是利用車載排放量測系統(tǒng)所讀取到的瞬時(shí)油耗與二氧化碳排放量建立出一油耗與二氧化碳關(guān)系式，再讀取車上診斷系統(tǒng)與車載排放量測系統(tǒng)的瞬時(shí)油耗，以車載排放量測系統(tǒng)瞬時(shí)油耗做為基準(zhǔn)，建立出車上診斷系統(tǒng)瞬時(shí)油耗與車載排放量測系統(tǒng)瞬時(shí)油耗的油耗關(guān)系式。首先參閱圖1，其為本發(fā)明的裝置架構(gòu)示意圖，本車輛排放監(jiān)測裝置10包含有一車上診斷系統(tǒng)接頭12、一運(yùn)算單元14、一儲(chǔ)存單元16以及一網(wǎng)絡(luò)單元18 ；其中車上診斷系統(tǒng)接頭12連接車輛20的車上診斷系統(tǒng)22，用以接收瞬時(shí)油耗；運(yùn)算單元14可為一中央處理器，其電性連接車上診斷系統(tǒng)接頭12、儲(chǔ)存單元16以及網(wǎng)絡(luò)單元18，并控制此些元件的作動(dòng)，并根據(jù)儲(chǔ)存單元16內(nèi)的油耗關(guān)系式及油耗與二氧化碳關(guān)系式，運(yùn)算出車輛20的二氧化碳排放量；網(wǎng)絡(luò)單元18是與運(yùn)算單元14電性連接，以運(yùn)算單元14控制網(wǎng)絡(luò)單元18傳遞或接受無線訊號。圖2則為本發(fā)明的利用車輛排放監(jiān)測裝置運(yùn)算二氧化碳流程圖。請參照圖1并配合圖2，首先在步驟S 10時(shí)，其車上診斷系統(tǒng)接頭12為SAEJ1962的規(guī)格，連接車上診斷系統(tǒng)22，將車上診斷系統(tǒng)22讀取到的瞬時(shí)油耗輸入儲(chǔ)存單元16中儲(chǔ)存，在步驟S 12時(shí)利用運(yùn)算單元14讀取儲(chǔ)存單元16中的瞬時(shí)油耗與油耗關(guān)系式去進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算出一校正數(shù)值， 有關(guān)油耗關(guān)系式如下列方程式(1)所示
權(quán)利要求
1.一種車輛排放監(jiān)測裝置，其特征在于，其是可利用車輛上的車上診斷系統(tǒng)所讀取到的瞬時(shí)油耗計(jì)算出二氧化碳排放量，該車輛排放監(jiān)測裝置，包括一車上診斷系統(tǒng)接頭，連接該車上診斷系統(tǒng)，以接收瞬時(shí)油耗；一儲(chǔ)存單元，其是儲(chǔ)存油耗關(guān)系式及油耗與二氧化碳關(guān)系式；以及一運(yùn)算單元，其電性連接該車上診斷系統(tǒng)接頭及該儲(chǔ)存單元，以接收行車數(shù)據(jù)，并根據(jù)該油耗關(guān)系式及該油耗與二氧化碳關(guān)系式，運(yùn)算該車輛的瞬時(shí)油耗所產(chǎn)生的二氧化碳排放量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛排放監(jiān)測裝置，其特征在于，該運(yùn)算單元運(yùn)算該二氧化碳排放量時(shí)，是先讀取該車上診斷系統(tǒng)的瞬時(shí)油耗，并根據(jù)該油耗關(guān)系式進(jìn)行運(yùn)算，以取得轉(zhuǎn)換后的校正數(shù)值，該運(yùn)算單元再根據(jù)該油耗與二氧化碳關(guān)系式，將該校正數(shù)值轉(zhuǎn)換運(yùn)算出該二氧化碳排放量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛排放監(jiān)測裝置，其特征在于，該油耗關(guān)系式如下
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛排放監(jiān)測裝置，其特征在于，該油耗與二氧化碳關(guān)系式如下
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛排放監(jiān)測裝置，其特征在于，更包括一無線通訊單元，其電性連接該運(yùn)算單元，并傳遞或接受無線訊號。
6.一種車輛排放監(jiān)測方法，其特征在于，包括讀取一車載排放量測系統(tǒng)的瞬時(shí)油耗與二氧化碳排放量；將所讀取瞬時(shí)油耗與二氧化碳利用回歸分析或數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析得出一油耗與二氧化碳關(guān)系式；讀取一車上診斷系統(tǒng)瞬時(shí)油耗；將所讀取該車上診斷系統(tǒng)瞬時(shí)油耗，以該車載排放量測系統(tǒng)瞬時(shí)油耗做為基準(zhǔn)，建立一該車上診斷系統(tǒng)瞬時(shí)油耗與該車載排放量測系統(tǒng)瞬時(shí)油耗的油耗關(guān)系式；以及根據(jù)該油耗與二氧化碳關(guān)系式與該油耗關(guān)系式，將該車上診斷系統(tǒng)的瞬時(shí)油耗轉(zhuǎn)換為二氧化碳排放量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛排放監(jiān)測方法，其特征在于，取得該油耗關(guān)系式是利用該車上診斷系統(tǒng)與該車載排放量測系統(tǒng)瞬時(shí)油耗數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，篩選相同條件下兩者瞬時(shí)油耗，以取得兩者瞬時(shí)油耗的統(tǒng)計(jì)值，利用該統(tǒng)計(jì)值以回歸分析或數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析繪出該車上診斷系統(tǒng)與該車載排放量測系統(tǒng)瞬時(shí)油耗值分布圖，得出該油耗關(guān)系式。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛排放監(jiān)測方法，其特征在于，該油耗與二氧化碳關(guān)系式如下Rcwfhc x HCmass { ) + x COmass ( )十 c x CO2mass ( )其中，F(xiàn)uelce(t)為燃油消耗率，單位g/s ；R-為燃油中碳平衡；Rawic為廢氣中碳?xì)浠衔锏钠骄计胶庵?；HCmss(t)為即時(shí)碳?xì)浠衔镏亓?，單位g/s;C0MSS(t)為即時(shí)一氧化碳重量，單位g/s ；CO2mass (t)為即時(shí)二氧化碳重量，單位g/s ；Μ。為碳原子摩爾重，單位g;Mro 為一氧化碳摩爾重，單位g ；#0 為二氧化碳摩爾重，單位S。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛排放監(jiān)測方法，其特征在于，該油耗關(guān)系式如下Y〇BS—fuel (X0BD—fuel) 一 Z其中，YoBSJuel為該車載排放量測系統(tǒng)油耗；X D—fuel為該車上診斷系統(tǒng)油耗；Z為一常數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明是公開一種車輛排放監(jiān)測裝置及方法，其是依據(jù)車載排放量測系統(tǒng)(OBS)讀取到的二氧化碳與瞬時(shí)油耗，得出一油耗與二氧化碳關(guān)系式，再以車上診斷系統(tǒng)(OBD)讀取車輛的瞬間油耗，比較車載排放量測系統(tǒng)與車上診斷系統(tǒng)瞬間油耗的差異，建立一車上診斷系統(tǒng)與車載排放量測系統(tǒng)的瞬時(shí)油耗的油耗關(guān)系式。再根據(jù)油耗與二氧化碳關(guān)系式和油耗關(guān)系式，將車上診斷系統(tǒng)的瞬時(shí)油耗修正轉(zhuǎn)換為二氧化碳排放量。
文檔編號G01M15/10GK102162772SQ20101060421
公開日2011年8月24日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者莊志偉, 林克衛(wèi), 薛宇圻, 陳世昌 申請人:財(cái)團(tuán)法人車輛研究測試中心