專利名稱：車載海拔監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
車載海拔監(jiān)測裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種車載海拔監(jiān)測裝置。背景技術(shù)：
近年來，國內(nèi)的汽車銷售持續(xù)增長，在所有汽車細(xì)分市場中，當(dāng)屬SUV產(chǎn)品的表現(xiàn)最為搶眼，而在整個SUV市場中，兼顧舒適性和越野性的城市SUV已經(jīng)是整個SUV市場的絕對主角。在很多場合，越野吉普車或上述城市SUV常常會行駛在高海拔或者垂直地勢相差較大的地區(qū)，此過程中實時了解車輛行駛時所處的相對海拔高度、方向等信息，對駕駛者來說具有相當(dāng)重要的意義?，F(xiàn)有的海拔儀多采用機械式的，存在靈敏度低、誤差大、故障率高及顯示不直觀的缺陷，而且需要另外配置指南針來指示方向，很不方便。

實用新型內(nèi)容基于此，有必要提供一種海拔監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確性及靈敏度高、智能化且結(jié)構(gòu)簡單的車載海拔監(jiān)測裝置。一種車載海拔監(jiān)測裝置，包括用于采集車輛所處位置的氣壓和溫度信號的傳感器模塊；連接于所述傳感器模塊、用于對所述溫度信號進行溫度補償及對所述氣壓信號進行濾波處理，計算得到車輛所處位置的相對海拔高度值的中央控制模塊；連接于所述中央控制模塊、用于對所述裝置供電的電源模塊；及連接于所述中央控制模塊、用于顯示車輛所處位置的相對海拔高度值的顯示模塊。優(yōu)選的，所述裝置還包括連接于所述中央控制模塊、用于當(dāng)預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件得到滿足，通過聲光報警對車上人員進行提示的報警模塊。優(yōu)選的，所述裝置還包括連接于所述中央控制模塊的A/D采樣模塊及通訊模塊。優(yōu)選的，所述傳感器模塊進一步包括用于采集車輛所處位置溫度的溫度傳感子模塊及用于采集車輛所處位置氣壓的氣壓傳感子模塊。優(yōu)選的，所述中央控制模塊進一步包括連接于所述溫度傳感子模塊、用于對溫度傳感子模塊輸入的非線性溫度信號進行溫度補償計算的溫度補償子模塊；連接于所述氣壓傳感子模塊、用于對氣壓傳感子模塊輸入的氣壓值進行數(shù)字濾波的氣壓濾波子模塊；及用于對所述氣壓濾波子模塊處理后的氣壓值，根據(jù)壓力-海拔轉(zhuǎn)換公式計算得到相對海拔高度的海拔高度計算子模塊。優(yōu)選的，所述氣壓濾波子模塊濾波方式為低通數(shù)字濾波。優(yōu)選的，所述中央控制模塊的型號為NEC公司的微處理器μ PD78F0402，所述傳感器模塊的型號為Intersema公司的MS5541C芯片。[0018]本實用新型車載海拔監(jiān)測裝置通過傳感器模塊采集車輛所處位置的溫度及氣壓， 通過微處理器對采集的數(shù)據(jù)進行溫度補償及氣壓濾波，最后根據(jù)壓力-海拔轉(zhuǎn)換公式計算得到相對海拔高度并通過LCD顯示，實現(xiàn)了對相對海拔高度的實時監(jiān)測。另，本實用新型車載海拔監(jiān)測裝置還設(shè)有聲光報警功能，當(dāng)某些觸發(fā)條件得到滿足，可通過聲光報警對車上員進行提示，故本實用新型車載海拔監(jiān)測裝置的準(zhǔn)確性及靈敏度高、智能化且結(jié)構(gòu)簡單、成本低、體積小。

圖1是本實用新型車載海拔監(jiān)測裝置較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；具體實施方式為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型車載海拔監(jiān)測裝置包括用于采集車輛所處位置的氣壓和溫度信號的傳感器模塊；連接于所述傳感器模塊、用于對所述溫度信號進行溫度補償及對所述氣壓信號進行濾波處理，計算得到車輛所處位置的相對海拔高度值的中央控制模塊；連接于所述中央控制模塊、用于對所述裝置供電的電源模塊；及連接于所述中央控制模塊、用于顯示車輛所處位置的相對海拔高度值的顯示模塊。請參閱圖1，圖1是本實用新型車載海拔監(jiān)測裝置較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型提供的車載海拔監(jiān)測裝置包括中央控制模塊1、分別連接于中央控制模塊1的傳感器模塊2、電源模塊3及顯示模塊4，所述傳感器模塊2用于采集車輛所處位置的氣壓和溫度信號并輸入到中央控制模塊1，中央控制模塊1用于分別對所述溫度信號進行溫度補償及對所述氣壓信號進行濾波處理，計算得到車輛所處位置的相對海拔高度值，并通過顯示模塊4進行顯示。電源模塊3用于對所述車載海拔監(jiān)測裝置的供電。作為本實用新型的一個實施例，本實用新型的車載海拔監(jiān)測裝置還包括連接于中央控制模塊1的A/D采樣模塊5、通訊模塊6及報警模塊7。其中，報警模塊7用于當(dāng)預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件得到滿足，例如相對海拔高度值達到警戒值，通過聲光報警對車上人員進行提示。作為本實用新型的一個實施例，傳感器模塊2進一步包括溫度傳感子模塊22及氣壓傳感子模塊對，分別用于采集車輛所處位置的溫度及氣壓。中央控制模塊1進一步包括溫度補償子模塊12、氣壓濾波子模塊14及連接于氣壓濾波子模塊14的海拔高度計算子模塊16。其中，溫度補償子模塊12連接于溫度傳感子模塊22，用于對溫度傳感子模塊22輸入的非線性溫度信號進行溫度補償計算，根據(jù)海拔和環(huán)境、壓力之間存在非線性關(guān)系，經(jīng)過溫度補償計算可得到精確的溫度值。本實用新型的車載海拔監(jiān)測裝置的海拔計算的氣壓值精度不大于0. ImbardOOPa = lmba)，溫度值精度不大于0. 1°C。氣壓濾波子模塊14連接于氣壓傳感子模塊對，用于對氣壓傳感子模塊M輸入的氣壓值進行數(shù)字濾波，以得到較精確的氣壓值。本實施例中采用低通數(shù)字濾波方式(見式 1)[0027]yn = YiriM l-k)+x*k (1)其中X為壓力計數(shù)值，y為濾波后的壓力值，k為放大系數(shù)(k ξ)。海拔高度計算子模塊16利用氣壓濾波子模塊14處理后的氣壓值，根據(jù)壓力-海拔轉(zhuǎn)換公式計算得到相對海拔高度。本實施例是根據(jù)美國氣壓標(biāo)準(zhǔn)1979所提供壓力-海拔轉(zhuǎn)換公式(見式2)
Γ π , 288.15 h =-
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(2)但式O)為非線性方程，它的計算對微處理器提出了非常高的要求，需要微處理器具備更多的位數(shù)和浮點計算功能。為了能夠?qū)崿F(xiàn)高度值h的計算，Intersema公司對式(2)進行了分段線性化處理， 從而得到精確地相對海拔高度h。作為本實用新型的一個實施例，所述中央控制模塊1采用NEC公司的微處理器 μ PD78F0402，傳感器2采用Intersema公司生產(chǎn)的MS5M1C傳感器芯片，可實時采集車輛所處位置的相對海拔高度及溫度信息，其內(nèi)置有微電源接口 IC，包括16位AD轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字濾波電路、PROM等功能，其輸出的壓力和溫度數(shù)字信號可直接經(jīng)異步串行通信方式送入微處理器μ PD78F0402，經(jīng)過補償與計算后得到高精度的海拔信號，由IXD顯示電路實時顯
7J\ ο其中，由傳感器2測得的氣壓和溫度信號在MS5541C內(nèi)部已作濾波和AD轉(zhuǎn)換，所得數(shù)字化的氣壓信號Dl和溫度信號D2以及定標(biāo)數(shù)據(jù)WORDl 4經(jīng)串行通信方式送入微處理器 μ PD78F0402oMS5M1C傳感器模塊的高集成性不但降低了外界對系統(tǒng)的干擾，同時提高了壓力和溫度信號的精確度并降低了系統(tǒng)的硬件成本。當(dāng)某些觸發(fā)條件得到滿足，可通過聲光報警對車上員進行提示。而且，所述yPD78F0402微處理器內(nèi)部自帶液晶顯示驅(qū)動模塊，由驅(qū)動模塊產(chǎn)生時序控制來驅(qū)動4個公共端、1/4復(fù)用的LCD面板。本實用新型車載海拔監(jiān)測裝置經(jīng)過實際環(huán)境測試，完全達到了設(shè)計要求。測試結(jié)果請參閱表1的實際相對海拔高度與測量海拔高度對照表。表1實際相對海拔高度與測量海拔高度對照表[0038]
權(quán)利要求1.一種車載海拔監(jiān)測裝置，其特征在于，包括用于采集車輛所處位置的氣壓和溫度信號的傳感器模塊；連接于所述傳感器模塊、用于對所述溫度信號進行溫度補償及對所述氣壓信號進行濾波處理，計算得到車輛所處位置的相對海拔高度值的中央控制模塊； 連接于所述中央控制模塊、用于對所述裝置供電的電源模塊；及連接于所述中央控制模塊、用于顯示車輛所處位置的相對海拔高度值的顯示模塊。
2.如權(quán)利要求1所述車載海拔監(jiān)測裝置，其特征在于，所述裝置還包括連接于所述中央控制模塊、用于當(dāng)預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件得到滿足，通過聲光報警對車上人員進行提示的報警模塊。
3.如權(quán)利要求1或2所述車載海拔監(jiān)測裝置，其特征在于，所述裝置還包括連接于所述中央控制模塊的A/D采樣模塊及通訊模塊。
4.如權(quán)利要求1所述車載海拔監(jiān)測裝置，其特征在于，所述傳感器模塊進一步包括用于采集車輛所處位置溫度的溫度傳感子模塊及用于采集車輛所處位置氣壓的氣壓傳感子模塊。
5.如權(quán)利要求4所述車載海拔監(jiān)測裝置，其特征在于，所述中央控制模塊進一步包括 連接于所述溫度傳感子模塊、用于對溫度傳感子模塊輸入的非線性溫度信號進行溫度補償計算的溫度補償子模塊；連接于所述氣壓傳感子模塊、用于對氣壓傳感子模塊輸入的氣壓值進行數(shù)字濾波的氣壓濾波子模塊；及用于對所述氣壓濾波子模塊處理后的氣壓值，根據(jù)壓力-海拔轉(zhuǎn)換公式計算得到相對海拔高度的海拔高度計算子模塊。
6.如權(quán)利要求5所述車載海拔監(jiān)測裝置，其特征在于，所述氣壓濾波子模塊濾波方式為低通數(shù)字濾波。
7.如權(quán)利要求6所述車載海拔監(jiān)測裝置，其特征在于，所述中央控制模塊的型號為NEC 公司的微處理器μ PD78F0402，所述傳感器模塊的型號為Intersema公司的MS5541C芯片。
專利摘要本實用新型提供一種車載海拔監(jiān)測裝置，包括用于采集車輛所處位置的氣壓和溫度信號的傳感器模塊；連接于所述傳感器模塊、用于對所述溫度信號進行溫度補償及對所述氣壓信號進行濾波處理，計算得到車輛所處位置的相對海拔高度值的中央控制模塊；連接于所述中央控制模塊、用于對所述裝置供電的電源模塊；及連接于所述中央控制模塊、用于顯示車輛所處位置的相對海拔高度值的顯示模塊。本實用新型車載海拔監(jiān)測裝置的準(zhǔn)確性及靈敏度高、智能化且結(jié)構(gòu)簡單、成本低、體積小。
文檔編號G01C5/06GK202024756SQ20112004689
公開日2011年11月2日 申請日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月24日
發(fā)明者張泳, 楊毅, 范忠良, 鄭宏偉 申請人:上海德科電子儀表有限公司