專利名稱：一種汽車行駛記錄儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種汽車行駛記錄儀。
背景技術(shù)：
1934年世界上第一臺(tái)汽車行駛記錄儀誕生在德國(guó)，1970年歐共體各國(guó)開 始推廣使用。經(jīng)證實(shí)，汽車行駛記錄儀在降低事故率，提高司機(jī)責(zé)任心和進(jìn)行 科學(xué)管理等方面收到良好效果。截止目前，歐盟15個(gè)成員國(guó)約700多萬輛商 用貨運(yùn)和客運(yùn)車輛安裝了汽車行駛記錄儀。所謂的汽車行駛記錄儀，是指安裝 在車輛上面，能完整、準(zhǔn)確、不間斷采集、記錄、存儲(chǔ)、顯示、打印車輛行駛
速度、時(shí)間、里程以及與車輛運(yùn)行安全狀態(tài)信息有關(guān)的數(shù)字式電子記錄裝置， 亦稱機(jī)動(dòng)車信息記錄儀，車輛智能管理儀、汽車黑匣子等。車輛管理部門可根 據(jù)所記錄的行駛數(shù)據(jù)，作為技術(shù)管理手段，方便地對(duì)車輛進(jìn)行預(yù)控管理，監(jiān)督 駕駛員的超速駕駛及疲勞駕駛等違章行為，能有效地降低和防止事故的發(fā)生。 因此，當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí)，汽車行駛記錄儀可為相關(guān)部門提供可靠、真實(shí)的行 車數(shù)據(jù)，并作為事故判斷的依據(jù)，維護(hù)企業(yè)和駕駛者權(quán)益。在借鑒歐盟的成功 經(jīng)驗(yàn)后，我國(guó)也在2003年5月正式發(fā)布了《汽車行駛記錄儀》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) (GB/T19056-2003)，并于2003年9月開始正式實(shí)施。
但是，現(xiàn)在所使用的汽車行駛記錄儀仍然是比較古老的機(jī)械紙盤式記錄 儀，電子的行駛記錄儀雖已研制成功，但是還只是以試用為主，未正式投入使
用，且現(xiàn)在的汽車行駛記錄儀在使用過程中還存在以下問題汽車行駛記錄儀 的可靠性不高、身份認(rèn)證不便；數(shù)據(jù)容易丟失，擴(kuò)展性不強(qiáng)；成本較高，不能 在線升級(jí)。因此，現(xiàn)在所使用的汽車行駛記錄儀還不能滿足市場(chǎng)的需要。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種低成本、性能 優(yōu)良、身份認(rèn)證方便、數(shù)據(jù)可靠性高、可在線升級(jí)且具有很好的擴(kuò)展性的一種 汽車行駛記錄儀。
本實(shí)用新型的目的通過下述方案實(shí)現(xiàn): 一種汽車行駛記錄儀，包括單片機(jī)、數(shù)據(jù)釆集模塊、控制面板、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)通信接口模塊及非接觸式通信 接口模塊，所述的數(shù)據(jù)采集模塊、控制面板、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)通信接口模 塊及非接觸式通信接口模塊均與單片機(jī)相連。
所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括傳感器組及光耦，所述的傳感器組與光耦相連， 所述的光耦與所述的單片機(jī)相連。
所述的控制面板包括鍵盤及液晶顯示器，所述的鍵盤及液晶顯示器均通過 數(shù)據(jù)線與所述的單片機(jī)相連。
所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊包括鐵電存儲(chǔ)器及ADM閃存器，所述的鐵電存儲(chǔ)器 及ADM閃存器均與所述的單片機(jī)相連。
所述的數(shù)據(jù)通信接口模塊包括USB接口模塊及RS232接口模塊，所述的 USB接口模塊及RS232接口模塊均與所述的單片機(jī)相連。
所述的非接觸式通信接口模塊包括非接觸式IC卡、非接觸式通信IC卡讀卡 器及天線模塊，所述的天線模塊設(shè)置在非接觸式通信IC卡讀卡器的內(nèi)部，所述 的非接觸式通信IC卡讀卡器與所述的單片機(jī)相連，所述的非接觸式IC卡通過電
磁場(chǎng)與非接觸式通信IC卡讀卡器相連。
所述的單片機(jī)的型號(hào)為PHILIPS公司生產(chǎn)的P89C60X2型。
所述的單片機(jī)還與開關(guān)電源相連。 本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的創(chuàng)新點(diǎn)及效果
(1) 本實(shí)用新型的單片機(jī)還內(nèi)置嵌入式系統(tǒng)軟件模塊，使系統(tǒng)構(gòu)成功能
強(qiáng)大；
(2) 能進(jìn)行實(shí)時(shí)性處理，能做到盡可能地快速、實(shí)時(shí)處理各種任務(wù)，記 錄車輛行駛數(shù)據(jù)；
(3) 獨(dú)特的讀卡器天線設(shè)計(jì)，使得本汽車行駛記錄儀的讀卡性能更加可
靠、穩(wěn)定o


圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的 實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)如圖1所示,本汽車行駛記錄儀由單片機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊、 控制面板、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)通信接口模塊、非接觸式通信接口模塊及開關(guān) 電源組成。單片機(jī)是該汽車行駛記錄儀的核心，數(shù)據(jù)采集模塊、控制面板、數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)通信接口模塊、非接觸式通信接口模塊均與它相連。單片機(jī) 負(fù)責(zé)將所有數(shù)據(jù)釆集模塊所輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理?？紤]到產(chǎn)品的通用性
以及成本，本汽車行駛記錄儀選用了 PHILIPS公司生產(chǎn)的型號(hào)為P89C60X2 的51系列單片機(jī)，并在該單片機(jī)的基礎(chǔ)上內(nèi)置了嵌入式系統(tǒng)模塊，從而使該 汽車行駛記錄儀具有更強(qiáng)大的處理功能。
所述的PHILIPS公司生產(chǎn)的51系列單片機(jī)釆用高性能的靜態(tài)80C51設(shè)計(jì)， 以先進(jìn)的CMOS工藝制造并包含非易失性Flash程序存儲(chǔ)器，可通過并行編程 或在系統(tǒng)編程(ISP)的方法進(jìn)行編程，并支持6時(shí)鐘和12時(shí)鐘模式，具有 0 15MHz的寬頻率范圍。該單片機(jī)具有兩個(gè)可選的節(jié)電模式即空閑模式和 掉電模式，其中，空閑模式凍結(jié)單片機(jī)的CPU的運(yùn)行，但允許RAM(隨機(jī)存 儲(chǔ)器)、定時(shí)器、串口和中斷系統(tǒng)繼續(xù)保持其功能；掉電模式保持RAM的內(nèi) 容，但凍結(jié)振蕩器，這樣使其它片內(nèi)功能都停止工作。由于是靜態(tài)設(shè)計(jì)，時(shí)鐘 停止而不會(huì)使用戶數(shù)據(jù)丟失，所以操作可從時(shí)鐘停止點(diǎn)恢復(fù)運(yùn)行。
所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括傳感器組及光耦，由各種汽車傳感器組成的傳感 器組均與光耦相連。光耦則通過各種傳感器將所采集到的汽車的各種開關(guān)信號(hào) 傳送至單片機(jī)，同時(shí)將各種開關(guān)信號(hào)與汽車行駛記錄儀的內(nèi)部器件相隔離開 來，有利于對(duì)汽車行駛記錄儀的保護(hù)。
控制面板是實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的器件，它由鍵盤及液晶顯示器構(gòu)成，且他們均 與單片機(jī)相連。由于汽車行駛記錄儀要求顯示的各種信息比較多，因此選用了 點(diǎn)陣式LCD模塊TG12864D。該TG12864D是一種圖形點(diǎn)陣液晶顯示器，它 主要由行驅(qū)動(dòng)器/列驅(qū)動(dòng)器及格128x64全點(diǎn)陣液晶顯示器組成。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊主要負(fù)責(zé)行車數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、存儲(chǔ)器的擴(kuò)展等，主要存儲(chǔ)車輛 相關(guān)參數(shù)、駕駛證號(hào)碼、駕駛員登錄信息、實(shí)時(shí)行駛狀態(tài)與速度、疲勞駕駛數(shù) 據(jù)、兩天行駛里程等各種行駛相關(guān)數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的核心由鐵電存儲(chǔ)器 (FRAM)和AMD的閃存(FLASH)芯片組成，所述的鐵電存儲(chǔ)器是美國(guó) Ramtron公司推出的非易失存儲(chǔ)器，相比傳統(tǒng)的存儲(chǔ)器EEPROM， FRAM可 以像RAM—樣讀寫，不需要在寫操作后延時(shí)等待再進(jìn)行寫操作。FRAM讀寫 次數(shù)是100億次以上，有些型號(hào)鐵電讀寫次數(shù)甚至是無限次，F(xiàn)RAM掉電后數(shù) 據(jù)可以保存10年，同時(shí)FRAM功耗更低，抗干擾能力更強(qiáng)。該FRAM具有I2C、 SPI、并口等接口，可以滿足不同場(chǎng)合使用要求。本汽車行駛記錄儀的鐵 電存儲(chǔ)器采用的型號(hào)是FM3808，但是，考慮到鐵電存儲(chǔ)器相對(duì)閃存芯片來說， 價(jià)格還是比較高，特別是在需要存儲(chǔ)大容量數(shù)據(jù)的時(shí)候，使用閃存芯片更為經(jīng) 濟(jì)，因此，在配置了鐵電存儲(chǔ)器后又選用了 AMD公司生產(chǎn)的2M字節(jié)的 AM29F016D閃存芯片。鐵電存儲(chǔ)器和閃存器相結(jié)合，使得該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的 性能更加穩(wěn)定，擴(kuò)展存儲(chǔ)容量也更加方便。
數(shù)據(jù)通信接口模塊包括USB(通用串行總線)接口模塊及RS232接口模塊。 USB接口模塊和RS232接口模塊均與單片機(jī)相連。其中，USB接口模塊、RS232 接口模塊均提供各自相應(yīng)的接口，通過USB接口，用戶可以下載汽車行駛記 錄儀儲(chǔ)存的各種數(shù)據(jù)；通過RS232接口，用戶可以使PC主機(jī)與該汽車行駛記 錄儀相連，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)下載、參數(shù)設(shè)置、記錄儀配置、査詢數(shù)據(jù)等功能。
非接觸式通信接口模塊由非接觸式IC卡、非接觸式通信IC卡讀卡器及天 線模塊構(gòu)成，所述的天線模塊設(shè)置在非接觸式通信IC卡讀卡器的內(nèi)部，非接 觸式通信IC卡讀卡器與單片機(jī)相連。非接觸式IC卡通過電磁場(chǎng)與非接觸式通 信IC卡讀卡器相連。因此，在進(jìn)行身份認(rèn)證的時(shí)候，僅需使用成本低廉的非 接觸式IC卡就可完成，而不需要每個(gè)駕駛員隨身攜帶U盤來進(jìn)行身份認(rèn)證， 從而可以大大降低用戶的使用成本。
汽車行駛記錄儀的正常工作還需要工作電源來維持，汽車的蓄電池供電的 電壓一般在12V 36V這個(gè)范圍之間，但是在汽車點(diǎn)火的瞬間，卻可能上升到 60V，而損壞汽車行駛記錄儀中的某些芯片，且在汽車運(yùn)行中電壓也十分不穩(wěn) 定，不能很好的給汽車行駛記錄儀提供可靠的電源。本汽車行駛記錄儀再充分 考慮到可能的情況下，采用了開關(guān)電源來為本汽車行駛記錄儀提供穩(wěn)定的電源 保障。采用開關(guān)電源以后，電源的轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)78%，工作電壓的范圍為 9VDC 55VDC，因此可以很好的保護(hù)本汽車行駛記錄儀中的各種芯片不會(huì)被 損壞。
上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不 受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作 的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用 新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種汽車行駛記錄儀，包括單片機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊和控制面板，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)通信接口模塊及非接觸式通信接口模塊，所述的數(shù)據(jù)采集模塊、控制面板、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)通信接口模塊及非接觸式通信接口模塊均與單片機(jī)相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種汽車行駛記錄儀，其特征在于，所述的數(shù)據(jù) 采集模塊包括傳感器組及光耦，所述的傳感器組與光耦相連，所述的光耦與所 述的單片機(jī)相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種汽車行駛記錄儀，其特征在于，所述的控制 面板包括鍵盤及液晶顯示器，所述的鍵盤及液晶顯示器均通過數(shù)據(jù)線與所述的 單片機(jī)相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種汽車行駛記錄儀，其特征在于，所述的數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)模塊包括鐵電存儲(chǔ)器及ADM閃存器，所述的鐵電存儲(chǔ)器及ADM閃存器均與 所述的單片機(jī)相連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種汽車行駛記錄儀，其特征在于，所述的數(shù)據(jù) 通信接口模塊包括USB接口模塊及RS232接口模塊，所述的USB接口模塊及 RS232接口模塊均與所述的單片機(jī)相連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種汽車行駛記錄儀，其特征在于，所述的非接 觸式通信接口模塊包括非接觸式IC卡、非接觸式通信IC卡讀卡器及天線模塊， 所述的天線模塊設(shè)置在非接觸式通信IC卡讀卡器的內(nèi)部，所述的非接觸式通信 IC卡讀卡器與所述的單片機(jī)相連，所述的非接觸式IC卡通過電磁場(chǎng)與非接觸式 通信IC卡讀卡器相連。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種汽車行駛記錄儀，其特征在于，所述的單片 機(jī)的型號(hào)為PHILIPS公司生產(chǎn)的P89C60X2型。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種汽車行駛記錄儀，其特征在于，所述的單片 機(jī)還與開關(guān)電源相連。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種汽車行駛記錄儀，包括單片機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊和控制面板、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)通信接口模塊及非接觸式通信接口模塊，所述的數(shù)據(jù)采集模塊、控制面板、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)通信接口模塊及非接觸式通信接口模塊均與單片機(jī)相連。本實(shí)用新型的成本低、性能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、身份認(rèn)證方便、數(shù)據(jù)可靠性高、可在線升級(jí)且具有很好的擴(kuò)展性。
文檔編號(hào)G07C5/08GK201145914SQ200720061569
公開日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者劉建成 申請(qǐng)人:劉建成