CN112721852A - 一种集成edr的汽车安全气囊控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集成EDR的汽车安全气囊控制器，包括电源模块、点火模块、存储模块、加速度传感器模块、通讯模块、MCU模块；所述电源模块的输入端连接汽车电源，输出端连接点火模块；点火模块分别连接加速度传感器模块、存储模块、MCU模块、通讯模块；MCU模块分别与加速度传感器模块、点火模块、存储模块、通讯模块通信。本发明在一个汽车设备中集成了两个功能，节省汽车设备的安装空间，减少汽车量产成本，节约汽车维修成本。
Description
技术领域
本发明属于汽车电子技术领域，具体涉及一种集成EDR的汽车安全气囊控制器。
背景技术
随着国内车辆保有量的不断提升，车辆碰撞的交通事故已经是非常常见的交通安全问题。车辆在碰撞事故发生时，通过交通警察现场实际勘察和视频记录等辅助手段进行事故车辆部分运行状态判别和责任判定，而对于一些碰撞事件发生前后车辆一些实际运行状态，如油门踏板相对位置、防抱死系统状态、刹车踏板状态、加速度信息、节气门相对位置、发动机转速、车辆加速度等信息无法获取详细准确的信息。
“汽车事件记录系统”相关标准应用最早在美国实现，并且通过该系统成功的运用于车辆事故判定中。国内的真正意义上的“汽车事件数据记录系统”的标准也有相关需求和定义，根据GB7258《机动车运行安全技术条件》修订过程中提出了对汽车事件数据记录系统(EventDataRecorder，以下简称EDR)的基本要求；国家标准委于2017年9月正式下达了强制性国家标准《汽车事件数据记录系统》指定计划。正式的“汽车事件数据记录系统”定义：包含在一个或多个车辆电子模块中，用于监测、采集并记录事件发生前、发生时和发生后车辆和乘员保护系统的事件序列数据的功能，旨在在事件发生后提取数据。国内目前车辆配备记录仪主要是针对视频记录，位置信息记录等信息，真正意义上的“汽车事件记录系统”俗称“汽车黑匣子”，并没有广泛的应用。国内车辆上安装的一些车辆状态记录信息，大部分是汽车厂记录车辆本身运行状态及车辆故障信息记录的目的，并不是真正意义上为车辆事故认定而配备的“汽车事件记录系统”。国内目前只有进口车辆和少数部分合资车辆具有真正意义上的“汽车事件记录系统”功能的设备，且此记录系统还需单独制作一个专门的EDR记录仪。
现有“汽车事件数据记录系统”技术方案是单独制作出一个专门的EDR记录仪来实现该功能，这对于汽车的量产以及汽车的维护增加了非常大的成本。
公开号为CN111071185A的专利文件中公开了一种汽车事件数据记录系统EDR控制器，该发明的功能单一，占用汽车安装空间，增加汽车的量产成本和维修成本。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种集成EDR的汽车安全气囊控制器。
本发明通过以下技术方案得以实现。
一种集成EDR的汽车安全气囊控制器，包括电源模块、点火模块、存储模块、加速度传感器模块、通讯模块、MCU模块；所述电源模块的输入端连接汽车电源，输出端连接点火模块；点火模块分别连接加速度传感器模块、存储模块、MCU模块、通讯模块；MCU模块分别与加速度传感器模块、点火模块、存储模块、通讯模块通信。
所述电源模块包括电源输入端Vbat，TVS二极管D2与肖特基势垒二极管D1共同连接电源输入端Vbat；TVS二极管D2接地；肖特基势垒二极管D1连接由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5组成的并联电路；电容C1和采样的电压Vpwr以及电阻R4共同连接由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5组成的并联电路远离肖特基势垒二极管D1的一极；电容C1接地；由电容C2、电阻R6组成的并联电路和输出电压Pwr mon共同连接电阻R4；由电容C2、电阻R6组成的并联电路远离电阻R4的一极接地。
所述点火模块为点火芯片，点火芯片负责给加速度传感器模块、存储模块、MCU模块、通讯模块供电。
所述点火芯片通过SPI与MCU进行通信，当MCU判断加速度传感器模块的信号达到标定值时，就会控制点火芯片给主副气囊点火。
所述存储模块采用EEPROM芯片，EEPROM芯片通过SPI与MCU模块进行通信。
所述加速度传感器模块安装在ACU控制器中，与MCU模块通过I2C连接进行数据交互。
所述通讯模块包含两条CAN总线，一条是CAN_H，一条是CAN_L。
所述通讯模块通过CAN_H和CAN_L与汽车CAN网络通信。
所述通讯模块与MCU的连接是通过CAN收发器的TX，RX引脚与MCU的TX，RX引脚相连。
所述MCU模块内部集成EDR,能够接收数字信号和模拟信号，将接收到的信号进行一定的运算、处理，最后根据运算结果来控制点火模块、存储模块、通讯模块或者信号输出。
本发明的有益效果在于：
本发明将EDR集成到汽车安全气囊控制器中，把汽车的两个功能集成到一个硬件设备上，节省出EDR记录仪器的安装空间，降低了EDR模块的维修成本，减少了设备间的线束数量，使汽车的装配部件更少，降低了汽车量产成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的电源模块电路图。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示，本发明所述的一种集成EDR的汽车安全气囊控制器，包括电源模块、点火模块、存储模块、加速度传感器模块、通讯模块、MCU模块；所述电源模块的输入端连接汽车电源，输出端连接点火模块；点火模块分别连接加速度传感器模块、存储模块、MCU模块、通讯模块；MCU模块分别与加速度传感器模块、点火模块、存储模块、通讯模块通信。
如图2所示，电源模块包括电源输入端Vbat，TVS二极管D2与肖特基势垒二极管D1共同连接电源输入端Vbat；TVS二极管D2接地；肖特基势垒二极管D1连接由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5组成的并联电路；电容C1和采样的电压Vpwr以及电阻R4共同连接由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5组成的并联电路远离肖特基势垒二极管D1的一极；电容C1接地；由电容C2、电阻R6组成的并联电路和输出电压Pwrmon共同连接电阻R4；由电容C2、电阻R6组成的并联电路远离电阻R4的一极接地；所述肖特基势垒二极管D1的型号为MBRS260，TVS二极管D2的型号为1.5SMC18CA。
所述点火模块为点火芯片，点火芯片具有电源变压功能，点火芯片负责给加速度传感器模块、存储模块、MCU模块、通讯模块供电。
所述点火芯片通过SPI与MCU进行通信，当MCU判断加速度传感器模块的信号达到标定值时，就会控制点火芯片给主副气囊点火。
所述存储模块采用EEPROM芯片，EEPROM芯片通过SPI与MCU模块进行通信，同时存储EDR的数据变量。
所述加速度传感器模块安装在ACU控制器中，与MCU模块通过I2C连接进行数据交互，传递加速度信号。
所述通讯模块包含两条CAN总线，一条是CAN_H，一条是CAN_L。
所述通讯模块通过CAN_H和CAN_L与汽车CAN网络通信，可以读取到特定的汽车数据信息。
所述通讯模块与MCU的连接是通过CAN收发器的TX，RX引脚与MCU的TX，RX引脚相连。
所述MCU模块内部集成EDR,能够接收数字信号和模拟信号，将接收到的信号进行一定的运算、处理，最后根据运算结果来控制点火模块、存储模块、通讯模块或者信号输出。
本发明提供的一种集成EDR的汽车安全气囊控制器，汽车安全气囊控制器集成EDR后对安全气囊控制器的外观没有任何影响，该控制器的装配位置也不用发生改变，汽车安全气囊控制器功能和EDR同时工作，完成数据交换，记录车辆在特定时刻的特定信息。
Claims (9)
1.一种集成EDR的汽车安全气囊控制器，其特征在于：包括电源模块、点火模块、存储模块、加速度传感器模块、通讯模块、MCU模块；所述电源模块的输入端连接汽车电源，输出端连接点火模块；点火模块分别连接加速度传感器模块、存储模块、MCU模块、通讯模块；MCU模块分别与加速度传感器模块、点火模块、存储模块、通讯模块通信。
2.如权利要求1所述的一种集成EDR的汽车安全气囊控制器，其特征在于：所述电源模块包括电源输入端Vbat，TVS二极管D2与肖特基势垒二极管D1共同连接电源输入端Vbat；TVS二极管D2接地；肖特基势垒二极管D1连接由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5组成的并联电路；电容C1和采样的电压Vpwr以及电阻R4共同连接由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5组成的并联电路远离肖特基势垒二极管D1的一极；电容C1接地；由电容C2、电阻R6组成的并联电路和输出电压Pwrmon共同连接电阻R4；由电容C2、电阻R6组成的并联电路远离电阻R4的一极接地。
3.如权利要求1所述的一种集成EDR的汽车安全气囊控制器，其特征在于：所述点火模块为点火芯片，点火芯片给加速度传感器模块、存储模块、MCU模块、通讯模块供电。
4.如权利要求3所述的一种集成EDR的汽车安全气囊控制器，其特征在于：所述点火芯片通过SPI与MCU进行通信，当MCU判断加速度传感器模块的信号达到标定值时，就会控制点火芯片给主副气囊点火。
5.如权利要求1所述的一种集成EDR的汽车安全气囊控制器，其特征在于：所述存储模块采用EEPROM芯片，EEPROM芯片通过SPI与MCU模块进行通信。
6.如权利要求1所述的一种集成EDR的汽车安全气囊控制器，其特征在于：所述加速度传感器模块安装在ACU控制器中，与MCU模块通过I2C连接进行数据交互。
7.如权利要求1所述的一种集成EDR的汽车安全气囊控制器，其特征在于：所述通讯模块包含两条CAN总线，一条是CAN_H，一条是CAN_L。
8.如权利要求6所述的一种集成EDR的汽车安全气囊控制器，其特征在于：所述通讯模块通过CAN_H和CAN_L与汽车CAN网络通信。
9.如权利要求6所述的一种集成EDR的汽车安全气囊控制器，其特征在于：通讯模块与MCU的连接是通过CAN收发器的TX，RX引脚与MCU的TX，RX引脚相连。
如权利要求1所述的一种集成EDR的汽车安全气囊控制器，其特征在于：所述MCU模块内部集成EDR,能够接收数字信号和模拟信号，将接收到的信号进行一定的运算、处理，最后根据运算结果来控制点火模块、存储模块、通讯模块或者信号输出。
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