汽車安全檢測係統的中心議題：

• 汽車安全性能會隨著汽車的使用時間而遞減

汽車安全檢測係統的解決方案：

• 設計汽車安全檢測係統對汽車進行檢測

1 引言

汽車在為人類帶來便利的同時，也帶來了大氣汙染、環(huan)境(jing)噪(zao)聲(sheng)及(ji)交(jiao)通(tong)安(an)全(quan)等(deng)一(yi)係(xi)列(lie)問(wen)題(ti)。因(yin)此(ci)，如(ru)何(he)把(ba)汽(qi)車(che)廢(fei)氣(qi)和(he)噪(zao)音(yin)汙(wu)染(ran)限(xian)製(zhi)在(zai)一(yi)定(ding)的(de)範(fan)圍(wei)內(nei)，同(tong)時(shi)又(you)能(neng)做(zuo)到(dao)安(an)全(quan)性(xing)能(neng)相(xiang)對(dui)較(jiao)高(gao)，是(shi)汽(qi)車(che)製(zhi)造(zao)應(ying)重(zhong)點(dian)考(kao)慮(lv)的(de)主(zhu)要(yao)因(yin)素(su)。汽(qi)車(che)本(ben)身(shen)是(shi)一(yi)個(ge)較(jiao)為(wei)複(fu)雜(za)的(de)係(xi)統(tong)，出(chu)廠(chang)時(shi)都(dou)要(yao)求(qiu)符(fu)合(he)一(yi)定(ding)的(de)標(biao)準(zhun)
，但(dan)隨(sui)著(zhe)行(xing)駛(shi)裏(li)程(cheng)的(de)增(zeng)加(jia)和(he)使(shi)用(yong)時(shi)間(jian)的(de)延(yan)續(xu)，其(qi)性(xing)能(neng)和(he)安(an)全(quan)狀(zhuang)況(kuang)將(jiang)會(hui)不(bu)斷(duan)降(jiang)低(di)，那(na)麼(me)汽(qi)車(che)運(yun)行(xing)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)後(hou)是(shi)否(fou)還(hai)能(neng)滿(man)足(zu)標(biao)準(zhun)的(de)要(yao)求(qiu)？這(zhe)就(jiu)要(yao)定(ding)期(qi)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)安(an)全(quan)檢(jian)測(ce)。汽(qi)車(che)安(an)全(quan)性(xing)能(neng)檢(jian)測(ce)就(jiu)是(shi)對(dui)汽(qi)車(che)的(de)安(an)全(quan)性(xing)能(neng)狀(zhuang)況(kuang)進(jin)行(xing)測(ce)試(shi)和(he)檢(jian)驗(yan)的(de)一(yi)門(men)技(ji)術(shu)，它(ta)已(yi)成(cheng)為(wei)交(jiao)通(tong)行(xing)業(ye)管(guan)理(li)部(bu)門(men)對(dui)車(che)輛(liang)安(an)全(quan)性(xing)能(neng)檢(jian)測(ce)和(he)汽(qi)車(che)生(sheng)產(chan)維(wei)修(xiu)行(xing)業(ye)以(yi)及(ji)汽(qi)車(che)進(jin)出(chu)廠(chang)檢(jian)驗(yan)及(ji)故(gu)障(zhang)診(zhen)斷(duan)的(de)主(zhu)要(yao)技(ji)術(shu)手(shou)段(duan)。

2 係統構成與硬件設計

汽車檢測分為汽車性能檢測和汽車安全檢測兩類，本文主要針對汽車安全檢測介紹全檢車過程的自動控製原理與實現。圖1給出了汽車安全檢測計算機控製係統的各組成部分結構框圖。該係統主要由登錄機、上位機和下位機(各工位檢測設備及儀表)三個部分組成


3 係統核心軟件設計

本係統軟件主要涉及各檢測設備、登deng錄lu機ji與yu上shang位wei機ji三san個ge部bu分fen。各ge檢jian測ce設she備bei程cheng序xu一yi般ban均jun由you廠chang家jia提ti供gong，係xi統tong通tong過guo其qi接jie口kou程cheng序xu調tiao用yong使shi用yong設she備bei。登deng錄lu機ji功gong能neng較jiao為wei單dan一yi，其qi軟ruan件jian設she計ji也ye不bu複fu雜za。此ci處chu著zhe重zhong以yi上shang位wei機ji監jian控kong與yu管guan理li軟ruan件jian來lai分fen析xi說shuo明ming係xi統tong核he心xin功gong能neng模mo塊kuai的de軟ruan件jian設she計ji與yu實shi現xian過guo程cheng。

3.1 數據庫與數據報表設計與實現
按照”汽車檢測站計算機控製係統技術規範（JT/T478-2002）”[2]對(dui)數(shu)據(ju)庫(ku)設(she)計(ji)的(de)規(gui)定(ding)，要(yao)求(qiu)在(zai)車(che)輛(liang)上(shang)線(xian)檢(jian)測(ce)時(shi)

，控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)應(ying)實(shi)時(shi)記(ji)錄(lu)檢(jian)測(ce)數(shu)據(ju)，並(bing)在(zai)完(wan)成(cheng)一(yi)輛(liang)車(che)輛(liang)的(de)所(suo)有(you)檢(jian)測(ce)項(xiang)目(mu)後(hou)，控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)應(ying)立(li)即(ji)將(jiang)該(gai)車(che)輛(liang)完(wan)備(bei)的(de)檢(jian)測(ce)數(shu)據(ju)和(he)判(pan)定(ding)結(jie)果(guo)存(cun)入(ru)數(shu)據(ju)庫(ku)。為(wei)此(ci)
，本(ben)係(xi)統(tong)選(xuan)用(yong)了(le)SQL Server 2000作數據庫管理係統。整個係統建立一個數據庫AutosDetDB，其中主要數據表有：車輛基本信息表BaseInfoT，車輛檔案信息表 AutosT，檢測項目信息表DetItmT
，檢測數據信息表DetDataT

，檢測項目判定表AssT，項目合格標準表DetStdT等

；前5個數據表通過車輛標識碼VIN字段實現關聯。係統設有數據源Autos，統一采用ODBC數據接口訪問數據庫
，實現相關數據的插入
、刪除
、修改及查詢操作。

數據報表是車輛安全檢測站在車輛安檢完畢後向車主報告或反饋車輛安全性能狀況的重要技術手段。根據”機動車安全檢驗項目和方法（GA 468-2004）”[2]對報表設計的規範，要求報表必須涵蓋如下信息：檢測站名稱，上線流水號，車輛基本信息，車輛七項線內檢測（尾氣、車速
、燈光、喇叭
、側滑
、軸重、製動）的de檢jian測ce結jie果guo及ji合he格ge判pan定ding，線xian內nei地di溝gou檢jian查zha結jie果guo及ji合he格ge判pan定ding，外wai觀guan檢jian查zha與yu路lu試shi等deng線xian外wai檢jian驗yan結jie果guo及ji合he格ge判pan定ding。考kao慮lv到dao該gai數shu據ju報bao表biao涉she及ji的de數shu據ju類lei型xing及ji數shu據ju格ge式shi較jiao多duo
、布局錯綜複雜這一情況，報表設計未在VB的數據環境中使用數據報表設計器DataReport對象來進行。而是先將係統數據報表在 Word 2000中製成A4頁麵大小的表格模板
，以Doc格式文檔存盤；然後在上位機軟件報表窗體中引入OLE容器控件，在該容器控件中插入事先創建好的Doc格式報表模板文件並在已加載報表模板的相應位置均添加Label標簽，各標簽與檢測數據信息表DetDataT中的相應字段綁定。每當車輛檢測完後，報表模板中所有標簽的Caption屬性均被自動更新為當前車輛的各項目檢測值，通過調用OLE控件所在窗體對象的PrintForm事件即可實現報表的實時打印輸出。[page]

3.2 通信串口程序設計與實現
本係統上位機與檢測線上的所有檢測設備和儀表均采用基於串口的主從通信方式。上位機自帶2個串口另加一塊PCI總線8串口卡，共可提供10個通信串口。由圖1可知，這10個串口分別負責與工位電子顯示屏以及分布在3個工位的9台設備和儀表進行數據通信，同時在係統程序中加載10個串口通信控件。根據各檢測設備通信協議的要求
，設置相應串口通信控件的關鍵屬性[3]。考kao慮lv到dao係xi統tong的de靈ling活huo性xing及ji檢jian測ce線xian中zhong檢jian測ce設she備bei通tong信xin故gu障zhang檢jian修xiu的de方fang便bian性xing，係xi統tong可ke為wei各ge設she備bei動dong態tai分fen配pei通tong信xin端duan口kou。為wei統tong一yi操cao作zuo和he管guan理li
，係xi統tong定ding義yi了le一yi個ge過guo程chengMultiComInit，負責所有串口的初始化操作；此外，還定義了一個過程MultiComCls
，負責所有串口的關閉操作。以下以端口8為例，給出相應串口的初始化程序代碼[4]。

‘MSComCH串口控件負責與側滑儀通信
MSComCH.CommPort=8 ‘端口號，可在1～10間設置
MSComCH.Settings=“2400,n,8,1” ‘波特率，校驗位，數據位
，停止位
MSComCH.InputMode=comInputModeBinary ‘二進製數據傳輸方式
MSComCH.InBufferSize=512　’接收緩衝區大小
MSComCH.OutBufferSize=512 ‘發送緩衝區大小
MSComCH.RThreshold=12 ‘接收12字節產生oncomm事件
MSComCH.SThreshold=0　 ‘禁止發送字節產生oncomm事件
MSComCH.PortOpen=True　 ‘打開串口

3.3 待檢項目車輛就位程序設計與實現
車檢時車輛就位極為關鍵。安檢線上隻有地溝屬線內目視檢查項目

，對車輛定位沒有嚴格要求；此外其他項目檢測均需車輛精確定位，否則
，檢測就無法進行或是檢測結果不準確。本檢測線上各項目檢測點均安裝了光電開關或遙控開關，這些開關直接與上位機PCI-1762數字I/O卡各DI端口相連
，係統通過實時判斷相應DI端口的電平變化情況即可判定受檢車是否就位。下麵以汽車軸重檢測為例，對本係統車輛就位功能模塊的設計過程加以說明。

汽車軸重儀傳感器部分由一對電子稱組成，可用於實現同軸左右輪的稱重。軸重檢測時需要前後兩對光電開光（靠近車頭的為前光電開關）實現被檢軸定位。假定連接這兩對光電開關的I/O卡兩DI端口的電平變化情況存放在DI(0)和DI(1)數組元素中。數組元素值為1，表示光電信號被車輪遮擋
；反之，則表示光電信號未被車輪遮擋。圖2描述了軸重檢測時被檢車輛當前車軸的就位判定過程


，圖中TmrDW定時間隔表示車軸就位時間
，該時間可視實際情況自由設定。


3.4 檢測程序設計與實現
車輛安全檢測涉及的檢測項目較多，這裏僅以核心檢測項目之一——製動檢測為例
，對其檢測程序的設計過程進行描述。製動檢測主要實現對車輛各軸左右輪製動力的檢測，本係統采用HYZD-10型(xing)製(zhi)動(dong)儀(yi)來(lai)完(wan)成(cheng)這(zhe)一(yi)檢(jian)測(ce)過(guo)程(cheng)。在(zai)檢(jian)測(ce)各(ge)軸(zhou)製(zhi)動(dong)力(li)時(shi)，上(shang)位(wei)機(ji)啟(qi)動(dong)設(she)備(bei)檢(jian)測(ce)後(hou)，製(zhi)動(dong)儀(yi)不(bu)斷(duan)采(cai)樣(yang)製(zhi)動(dong)力(li)並(bing)上(shang)傳(chuan)采(cai)樣(yang)數(shu)據(ju)
，同(tong)時(shi)
，上(shang)位(wei)機(ji)利(li)用(yong)串(chuan)口(kou)事(shi)件(jian)觸(chu)發(fa)方(fang)式(shi)接(jie)收(shou)采(cai)樣(yang)數(shu)據(ju)並(bing)實(shi)時(shi)繪(hui)製(zhi)製(zhi)動(dong)力(li)變(bian)化(hua)曲(qu)線(xian)，找(zhao)出(chu)製(zhi)動(dong)期(qi)間(jian)左(zuo)右(you)輪(lun)的(de)最(zui)大(da)製(zhi)動(dong)力(li)以(yi)及(ji)兩(liang)輪(lun)製(zhi)動(dong)力(li)最(zui)大(da)差(cha)值(zhi)點(dian)時(shi)刻(ke)左(zuo)右(you)輪(lun)製(zhi)動(dong)力(li)。以(yi)上(shang)信(xin)息(xi)都(dou)是(shi)製(zhi)動(dong)檢(jian)測(ce)項(xiang)目(mu)合(he)格(ge)與(yu)否(fou)的(de)重(zhong)要(yao)衡(heng)量(liang)指(zhi)標(biao)。下(xia)麵(mian)給(gei)出(chu)的(de)是(shi)連(lian)續(xu)製(zhi)動(dong)5秒鍾期間係統繪製的同軸左右兩輪製動力變化曲線（見圖3）及繪製製動力曲線的部分主要程序代碼
，其中，數組LX、RX分別用於存放左、右輪製動力線段的X軸坐標
；數組LY、RY分別用於存放左
、右輪製動力線段的Y軸坐標。


OnComCnt=OnComCnt+1 ‘串口事件觸發計數
If OnComCnt=1
LX(1)=OnComCnt:LY(1)=TmpL ‘計算左輪製動力終點坐標
RX(1)=OnComCnt:RY(1)=TmpR ‘計算右輪製動力終點坐標
Else
LX(0)=LX(1):LY(0)=LY(1) ‘計算左輪製動力起點坐標
LX(1)=OnComCnt:LY(1)=TmpL ‘計算左輪製動力終點坐標
RX(0)=RX(1):RY(0)=RY(1) 　’計算右輪製動力起點坐標
RX(1)=OnComCnt:RY(1)=TmpR ‘計算右輪製動力終點坐標
End If
Pict.DrawStyle=0 ‘定義線型及顏色, 畫線
Pict.Line (LX(0),LY(0))-(LX(1),LY(1)),vbRed
Pict.Line (RX(0),RY(0))-(RX(1),RY(1)),vbBlue

4 結束語

該係統已用於本市機動車檢測中心的汽車安全檢測線，日檢車達320輛，高峰時係統允許5輛liang車che同tong時shi在zai線xian檢jian測ce。除chu地di溝gou檢jian查zha和he尾wei氣qi檢jian測ce的de插cha取qu樣yang管guan作zuo業ye外wai，其qi餘yu項xiang目mu檢jian測ce無wu需xu人ren工gong參can與yu
，基ji本ben實shi現xian了le無wu人ren化hua自zi動dong檢jian車che。與yu其qi它ta檢jian測ce線xian相xiang比bi，本ben係xi統tong總zong體ti協xie調tiao性xing好hao，能neng較jiao好hao地di均jun衡heng各ge工gong位wei的de工gong作zuo負fu荷he
，檢jian車che效xiao率lv提ti高gao了le0.7倍(bei)左(zuo)右(you)。係(xi)統(tong)軟(ruan)件(jian)可(ke)操(cao)作(zuo)性(xing)強(qiang)，人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)友(you)好(hao)。主(zhu)控(kong)程(cheng)序(xu)采(cai)用(yong)了(le)前(qian)一(yi)工(gong)位(wei)封(feng)鎖(suo)後(hou)一(yi)工(gong)位(wei)的(de)級(ji)聯(lian)式(shi)集(ji)中(zhong)控(kong)製(zhi)策(ce)略(lve)
，從(cong)而(er)可(ke)確(que)保(bao)檢(jian)測(ce)次(ci)序(xu)和(he)防(fang)止(zhi)數(shu)據(ju)錯(cuo)亂(luan)，提(ti)高(gao)了(le)係(xi)統(tong)穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)檢(jian)測(ce)結(jie)果(guo)準(zhun)確(que)可(ke)靠(kao)性(xing)。此(ci)外(wai)
，上(shang)位(wei)主(zhu)控(kong)機(ji)可(ke)動(dong)態(tai)設(she)置(zhi)各(ge)檢(jian)測(ce)設(she)備(bei)的(de)通(tong)信(xin)串(chuan)口(kou)號(hao)，便(bian)於(yu)係(xi)統(tong)維(wei)護(hu)和(he)設(she)備(bei)通(tong)信(xin)故(gu)障(zhang)調(tiao)試(shi)。但(dan)上(shang)、下xia位wei機ji間jian采cai用yong主zhu從cong式shi串chuan口kou通tong信xin，使shi得de它ta們men之zhi間jian的de數shu據ju交jiao互hu傳chuan輸shu距ju離li成cheng了le本ben係xi統tong的de一yi個ge瓶ping頸jing，因yin此ci，這zhe一yi不bu足zu還hai有you待dai於yu今jin後hou努nu力li探tan索suo和he解jie決jue。