CN204287857U - 一种车辆运行数据采集终端 - Google Patents

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朱周贤
刘晓明
石绍辉
朱周梅
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Abstract

本实用新型提供了一种车辆运行数据采集终端，属于汽车电子技术领域，包括控制模块、CAN总线信息采集模块、位置信息采集模块、传输模块、存储模块，其特征在于，控制模块包括主处理器和从处理器，主处理器与从处理器通过串口相连接，在主处理器上分别连接CAN总线信息采集模块、位置信息采集模块、传输模块以及存储模块，在从处理器上还连接有实时时钟模块、报警模块、按键模块及语音录制模块。本实用新型采用双处理器协作的方式对车辆的运行数据进行采集和监控，实现了维护中心对车辆的位置、车速、油耗、电机电压、故障信息等数据的采集、分析以及故障诊断等功能，提高了整个系统的监控能力，为车辆的安全运行提供了保障。

Description

一种车辆运行数据采集终端
技术领域
本实用新型涉及汽车电子设备，具体涉及一种车辆运行数据采集终端。
背景技术
在车辆的使用过程中,常常存在一些故障，驾驶员常常将汽车开往维修点进行检查和处理，由于缺少对车辆运行数据的实时采集，许多维修人员往往都是靠驾驶员的口头描述来查询故障根源，由于驾驶人员的专业水平不够，观察不到位，对部分现象容易遗忘，因此描述出来的状况常常与实际发生的状况存在一些差异，严重影响了维修效率。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种车辆运行数据采集终端，采用双处理器协作的方式对车辆的运行数据进行采集和监控，实现了维护中心对车辆的位置、车速、油耗、电机电压、故障信息等数据的采集、分析以及故障诊断等功能，提高了故障分析能力，为车辆的安全运行提供了保障。
本申请采用以下技术方案予以实现：
一种车辆运行数据采集终端，包括控制模块、CAN总线信息采集模块、位置信息采集模块、传输模块、存储模块，其关键在于，所述控制模块包括主处理器和从处理器，所述主处理器与从处理器通过串口相连接，在所述主处理器上分别连接所述CAN总线信息采集模块、位置信息采集模块、传输模块以及存储模块，在所述从处理器上还连接有实时时钟模块、报警模块、按键模块及语音录制模块，其中：
所述CAN总线信息采集模块，用于采集车辆运行数据信息；
所述位置采集模块，用于采集车辆地理位置信息；
所述存储模块，用于存储所述CAN总线信息采集模块与位置采集模块采集到的信息，以及存储所述从处理器上传的按键时间信息和录制的语音信息；
所述传输模块，用于上传所述存储模块中的数据。
基于上述设计可以发现，主控制器可以通过CAN总线信息采集模块实时采集车辆运行数据，包括车速、油耗、电机电压、发动机温度等等，通过位置信息采集模块可以采集车辆的运行轨迹，如果发生故障，通过按键模块可以触发控制模块记录故障发生时间，同时还可以通过语音录制模块及时录制驾驶员所描述的故障状况，上述所有信息均通过大容量的存储模块进行存储，当故障车辆到达维修中心时，可以通过传输模块提取上述所有信息，通过对故障发生时的监测数据进行分析处理，即可及时的寻找出故障根源，便于维修。
作为进一步描述，所述主处理器采用芯片型号为LPC1768的ARM微处理器，所述从处理器采用芯片型号为STC89C52单片机。利用双重处理器电路结构，针对大数据快速采集而言，采用处理能力较强的ARM处理器作为主处理器，对于按键电路和语音录制模块而言，采用单片机处理，双重处理器配合工作，实现系统协调控制。
再进一步，所述传输模块为USB传输模块，当然也可以采用其它无线传输方式。
结合汽车电路布局，所述CAN总线信息采集模块包括至少一路CAN总线收发器，每一路CAN总线收发器采用一块PCA82C250转换芯片。
为了获取汽车的运动轨迹，所述位置采集模块为GPS模块。
为了实现大容量的数据存储，所述存储模块采用芯片型号为MT29F128G08CFAAAWP的Flash存储器。
为了对各个数据进行时间标记，所述实时时钟模块采用万年历时钟芯片DS12C887。
为了实时录取驾驶员描述的故障状况，所述语音录制模块中设置有WT-588D语音芯片，该语音芯片上连接的按键作为所述按键模块。
基于上述描述，Flash存储器是一种大容量存储器，每一次上电，采集到的新数据会紧跟上一次断电时存储器的位置继续存储，这样既不浪费存储器空间，又不会破坏数据的完整性。与此同时，监控系统利用实时时钟模块将每次上电和下电的时间记录成一个上、下电时间表，在读取Flash存储器信息时可根据此表选择性的读取某一次上电所采集到的数据信息。当驾驶员在行驶时发现故障，则通过按键模块驱动主处理器对Flash存储器中数据进行打标，记录故障发生时间，然后通过语音录制模块录制故障状况，便于维护中心对故障数据进行分析。
与现有技术相比，本申请提供的技术方案，具有的技术效果或优点是：该系统采用主从双处理器协作的方式对车辆的远程数据采集和监控进行控制，实现了维护中心对车辆的位置、车速、油耗、电机电压、故障信息等数据的采集、分析以及故障诊断等功能，提高了车辆故障分析处理能力，为车辆的安全运行提供了保障。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图；
图2为本实施例中CAN总线收发器的电路原理图；
图3为本实施例中Flash存储器的电路原理图；
图4为本实施例中实时时钟芯片的电路原理图；
图5为本实施例中语音录制模块的电路原理图。
具体实施方式
为了更好的理解技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式，对技术方案进行详细的说明。
实施例
如图1所示，本实施例提供一种车辆运行数据采集终端，包括控制模块10、CAN总线信息采集模块20、位置信息采集模块30、传输模块40、存储模块50，其中控制模块10包括主处理器101和从处理器102，所述主处理器101与从处理器通102过串口相连接，在所述主处理器101上分别连接所述CAN总线信息采集模块20、位置信息采集模块30、传输模块40以及存储模块50，在所述从处理器102上还连接有实时时钟模块70、报警模块80、按键模块90及语音录制模块100，其中：
所述CAN总线信息采集模块20，用于采集车辆运行数据信息；
所述位置采集模块30，用于采集车辆地理位置信息；
所述存储模块50，用于存储所述CAN总线信息采集模块20与位置采集模块30采集到的信息，以及存储所述从处理器102上传的按键时间信息和录制的语音信息；
所述传输模块40，用于上传所述存储模块50中的数据，主要实现控制模块10与维护中心60之间的数据传输。
所述主处理器101控制数据的采集、存储并传输到维护中心60，所述从处理器102接收并执行主处理器101发出的指令，为主处理器101提供功能和技术支持。主处理器101作为主控方，通过串口与从处理器102连接，向从处理器102发出指令，将一些附加功能的工作交由从处理器102处理。
在本实施例中，主处理器101采用NXP公司的ARM微控制器LPC1768，从处理器102采用51系列单片机STC89C52芯片，CAN总线信息采集模块20采用CAN收发器PCA82C250，位置采集模块30为GPS模块，传输模块40为USB传输模块，存储模块50采用Flash存储器MT29F128G08CFAAAWP，实时时钟模块70采用实时时钟芯片DS12C887，语音录制模块100采用语音芯片WT-588D，报警模块80为蜂鸣器。
ARM微控制器LPC1768通过控制两路CAN收发器PCA82C250(其电路原理图可参见图2)来获取车辆在CAN总线上的数据帧，然后将此数据帧存储到掉电不丢失数据的Flash存储器MT29F128G08CFAAAWP中(其电路原理图可参见图3)。每一次上电，采集的新数据都紧跟上一次断电时的位置继续存储，这样既不浪费存储器空间，也不会破坏数据的完整性。与此同时，监控系统利用实时时钟芯片DS12C887(其电路原理图可参见图4)将每次上电和下电的时间记录成一个上、下电时间表，在读取Flash存储器MT29F128G08CFAAAWP信息时可根据此表选择性的读取某一次上电所采集到的数据信息。
在语音芯片上连接的按键作为按键模块90，若驾驶员在驾驶过程中发现有异常情况出现,可以按下按键模块90的专用按钮,同时也可以通过语音芯片WT-588D(其电路原理图可参见图5)将故障情况录制下来,并且将实时时钟芯片DS12C887的时间点作为标签记录在事件记录表中，维护中心60可根据所述事件记录表读取信息。
本申请的上述实施例中，通过提供一种车辆运行数据采集终端，采用双处理器协作的方式对车辆的远程数据采集和监控进行控制，实现了维护中心对车辆的位置、车速、油耗、电机电压、故障信息等数据的采集、分析以及故障诊断等功能，提高了车辆故障分析能力，为车辆的安全运行提供了保障。
应当指出的是，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改性、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种车辆运行数据采集终端，包括控制模块、CAN总线信息采集模块、位置信息采集模块、传输模块、存储模块，其特征在于，所述控制模块包括主处理器和从处理器，所述主处理器与从处理器通过串口相连接，在所述主处理器上分别连接所述CAN总线信息采集模块、位置信息采集模块、传输模块以及存储模块，在所述从处理器上还连接有实时时钟模块、报警模块、按键模块及语音录制模块，其中：
所述CAN总线信息采集模块，用于采集车辆运行数据信息；
所述位置采集模块，用于采集车辆地理位置信息；
所述存储模块，用于存储所述CAN总线信息采集模块与位置采集模块采集到的信息，以及存储所述从处理器上传的按键时间信息和录制的语音信息；
所述传输模块，用于上传所述存储模块中的数据。
2.根据权利要求1所述的一种车辆运行数据采集终端，其特征在于，所述主处理器采用芯片型号为LPC1768的ARM微处理器，所述从处理器采用芯片型号为STC89C52单片机。
3.根据权利要求1所述的一种车辆运行数据采集终端，其特征在于，所述传输模块为USB传输模块。
4.根据权利要求1所述的一种车辆运行数据采集终端，其特征在于，所述CAN总线信息采集模块包括至少一路CAN总线收发器，每一路CAN总线收发器采用一块PCA82C250转换芯片。
5.根据权利要求1所述的一种车辆运行数据采集终端，其特征在于，所述位置采集模块为GPS模块。
6.根据权利要求1所述的一种车辆运行数据采集终端，其特征在于，所述存储模块采用芯片型号为MT29F128G08CFAAAWP的Flash存储器。
7.根据权利要求1所述的一种车辆运行数据采集终端，其特征在于，所述实时时钟模块采用万年历时钟芯片DS12C887。
8.根据权利要求1所述的一种车辆运行数据采集终端，其特征在于，所述语音录制模块中设置有WT-588D语音芯片，该语音芯片上连接的按键作为所述按键模块。
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