CN2630049Y

CN2630049Y - 汽车行驶记录仪及读卡仪

Info

Publication number: CN2630049Y
Application number: CN 03221848
Authority: CN
Inventors: 姚志强; 徐海; 朱启成; 冒俊峰; 黄勇
Original assignee: 陈永兵
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2013-05-14

Abstract

汽车行驶记录仪，包括传感器、微处理器、可编程逻辑电路、液晶显示电路、FLASH存储器及卡座电路、电源变换芯片电路构成，传感器装置为与车辆转轴连动的霍尔元件，由汽车电源通过电源变换芯片连接至微处理器等电路，微处理器的控制、数据和地址端口分别和可编程逻辑电路、液晶显示电路、FLASH芯片存储器及卡座接口电路连接。读卡仪亦由上述电路稍加变化构成。本实用新型是采用了先进的微处理器技术的汽车行驶记录仪，以超大容量的FLASH芯片(IC卡)作为信息存储介质，集计算机管理技术和通信技术为一体，把速度传感器采集来的速度数据实时地进行记录、跟踪和处理，用技术手段保障行车安全。

Description

汽车行驶记录仪及读卡仪

一、技术领域

本实用新型涉及汽车行驶的记录仪及配套的读卡仪，尤其是记录汽车行驶速度、时间和里程的记录仪及数据读取装置。

二、背景技术

据全国道路交通事故统计资料显示，在人、车、路等诸多事故原因中，70％是由于驾驶员的违章行驶造成的，而超过20％的因素是驾驶员违章超速引起的，特别是在死亡事故中，50％是车速不当造成的。超速行驶、疲劳驾驶已成为导致死亡事故的五大原因之首。虽然人们已经清楚地认识到超速行驶的重大危害，但由于驾驶人员抱着侥幸的心理，同时，管理者又缺乏科学有效的监督管理方法，从而导致了因超速造成的交通事故屡屡发生。

在国际上，目前正在大量使用模拟式交通行驶记录设备来进行交通行业管理。例如，据检索德国曼余斯门(Mannesman)公司于近年来研制出KTCO1318型EEC速度记录仪，安装在营业性大型客车的仪表面板中，行车时，该速度记录仪以一个与速度相关的动态指针形笔尖在一个圆型纸卡片上实时地描绘汽车的速度和时间参数，汽车完成出行任务以后，由驾驶人员将圆型纸卡片从记录仪中取出，供管理部门人土阅读后再形成专业报告。由于该数据记录的载体是一张圆形纸片，给计算机阅读和处理带来了极大的困难。

三、发明内容

本实用新型的目的是：提供一种装载在汽车上的行驶记录仪及配套的读卡仪，尤其是手持式读卡仪；汽车行驶记录仪可以全程实时记录汽车的行驶数据，将行驶信息记录在可移动的便携式信息存储媒介上，根据设定要求，可以及时将记录数据经处理后向驾驶员告示，并通过对记录的行驶信息数据进行多种分析从而对车辆的主要状态予以精确控制，能给计算机阅读和处理数据，能够为管理者或交通执法人员提供大量详细、可靠的实际运行数据，能有效预防遏制驾驶员超速违章驾驶等。

本实用新型的目的是这样实现的：汽车行驶记录仪，包括传感器、微处理器、可编程逻辑电路、液晶显示电路、FLASH存储器及卡座电路、电源变换芯片电路构成，传感器装置为与车辆转轴连动的霍尔元件，由汽车电源通过电源变换芯片连接至微处理器等电路，微处理器的控制、数据和地址端口分别和可编程逻辑电路、液晶显示电路、FLASH芯片存储器及卡座接口电路连接。

本实用新型的改进还包括设有时钟芯片电路，时钟芯片电路与微处理器的数据和控制端口连接。本实用新型的改进还包括：汽车行驶记录仪所用的电源变换芯片的前端设有抗干扰电路。

相应的汽车行驶记录读卡仪；包括微处理器、可编程逻辑电路、液晶显示电路、FLASH存储器及卡座电路、键盘电路构成，微处理器的控制、数据和地址端口分别和可编程逻辑电路、FLASH芯片卡座接口电路、键盘电路相连接。

本实用新型通过霍尔元件等传感器装置的脉冲由微处理器计算出车辆行驶的即时速度，也可以根据这个信息来判断车辆处于行驶、暂停或停止状态；对有的车型来说，由于厂家在新车出厂前已经安装了传感装置，该信息可以直接通过计算机串行口或并行口与计算机系统连接，所以在系统设计时，也预留了相应的接口。

本实用新型的特点是：采用了先进的微处理器技术的汽车行驶记录仪，以超大容量的FLASH芯片(IC卡)作为信息存储介质，集计算机管埋技术和通信技术为一体，把速度传感器采集来的速度数据实时地进行记录、跟踪和处理，在超速时能够以声光报警的方式督促驾驶员按交通法规和公司的规章行车，保障行车安全；在配套的计算机管理软件的支持下，能够为管理者或交通执法人员提供大量详细、可靠的实际运行数据，便于掌握实际运行情况，合理安排运营计划，提高工作的效率，为建立一个现代化公路运营管埋信息智能化系统提供第一手资料。装载在汽车上方便可靠，手持式读卡仪便于携带；汽车行驶记录仪可以全程实时记录汽车的行驶数据，将行驶信息记录在可移动的便携式信息存储媒介上。

四、附图说明

图1为本实用新型汽车行驶记录仪结构框图

图2为本实用新型汽车行驶记录读卡仪结构框图

图3为本实用新型汽车行驶记录仪电路图

图4为本实用新型汽车行驶记录读卡仪电路图

五、具体实施方式

如图1、2所示，汽车行驶记录仪及读卡仪结构框图中，看门狗是微处理器复位电路，微处理器处于中心位置，主要通过时钟和接收到的传感器速度脉冲数据进行记录，同时当超速时可以发出报警提醒，记录数据存储在FLASH芯片存储器上。

如图3-4所示，图1、2的具体实施电路：CPU模块部分采用与MCS-51系列完全兼容的AT89C52微处理器，由于采用了优化法数据结构和编程方法，微处理器自身的数据存储器和程序存储器不用扩展已经足够使用。

时钟系统采用成熟的DALLAS公司二次集成的DS12887时钟芯片，接口简便，外围器件简洁。

行驶信息记录器工作电压为十5V，由汽车电源稳压而来，输入电压范围可以是9-16V；抗干扰电路可以消除抑制在汽车发动点火等恶劣电磁环境下的强干扰；A型记录仪的键盘电路设计为薄膜按键；液晶屏采用256*128点阵，可显示图形和汉字；B型记录仪采用20*2字符液晶屏，无键盘。以上还可以根据用户的需求进行专门设计。

抗干扰电路如图3的下部所示，C29-38为吸收脉冲的电容，12V汽车电源通过稳压管Z1、电容C9-C17、电感L6、L7、扼流圈L4等消除电源的脉冲，经U9 MC34063电源芯片变换成5V电压。

霍尔传感器通过FP、PB端由光耦U4B并经U6C-D放大整形连接至微处理器的输入端口。给出汽车速度脉冲采集信号。

车辆行驶信息记录器的信息存储媒介采用大容量FLASH芯片，图中为IC1，可以记录存储车辆连续行驶200小时的时间和速度信息，FLASH芯片集成在IC卡上，接口电路完全采用IC卡国际标准接口。读写寿命为100万次。本实施例采用ATMEL公司的AT45D041FLASH芯片，可以达到4Mb字节的存储量。

当然，本实用新型的FLASH芯片亦可以采用CF卡或SM卡，相应控制电路亦适应此卡，存储量可以达到256Mb或更多。

图3中右下方为超速时可以发出报警提醒的电路，由微处理器输出端口通过Q2连接到扬声器SP1。

图3、4中还包括插口CZ2，此为液晶字符显示芯片的插口。

U5 7032LC44为可编程逻辑芯片，CZ5为其与计算机通讯连接的插口，计算机通过可编程逻辑芯片将管理及记录程序输入本实用新型装置，还可以进行硬件加密、字符显示控制等。

车载式行驶信息记录仪有A型和B型之分。A型记录仪要求出驾驶人员在每次出车启动前将自己的编码、车号、出发地、目的地等信息通过记录仪的人机对证界面填入；B型记录仪则无需驾驶人员进行任何操作，IC(FLASH芯片)卡中的驾驶人员和汽车的基本参数数据以及IC卡的序号等信息均由管理人员在计算机集中管理系统上统一记载和注入。驾驶人员只要把IC卡插入记录仪，由记录仪自动判断汽车的开车、暂停和停车等行驶状态，并自动记录在IC卡中。这种方式避免了驾驶人员的人为差错，保证了数据的完整性和准确性，也便于IC卡的管理和统计。

图4中手持式数据阅读分析器亦包括看门狗、时钟系统、微处理器系统、液晶显示器、IC卡接口等。

手持式IC卡数据阅读分析器用作为管理人员(公司管理人员或交通执法人员)在车辆行驶过程中进行现场检查所用。它的硬件组成功能模块与车载式行驶信息记录器基本相似。但在系统设计上适应低功耗的需要。与图1相比，手持式IC卡数据阅读分析器少了传感器部分，电源模块改由电池供电(采用9V方电池)，其它模块在功能上与车载式行驶信息记录器相同，但在器件选用上差别很大，即全部使用低功耗器件，尽量将分立元件及小规模集成电路用FPGA替代，CPU在开机时也大部分处于休眠状态，最大限度地节省功耗，延长工作时间。

管理人员在上车执行公务时，将插入车载式行驶记录器中IC卡拨出插入至手持式IC卡数据阅读分析器中，即可检查该车此前的全部行驶信息，并进行现场处理。

本实用新型可以进行行车数据集中管理系统。车辆行驶信息记录的目的就是为了能集中管理。借助于计算机系统，在WINDOWS操作系统下，利用DALPH开发环境，建立一个良好的用户管理平台，通过通用IC卡读写器(或上述手持式IC卡数据阅读分析器)阅读由驾驶员交来的行车记录IC卡，使管理人员能够方便地了解掌握全公司车辆的行驶情况，优化公路运输资源配置，提高企业的经营管理水平，从根本上解决目前运输行业高度手段落后、信息反馈速度迟钝的管理现状，将管理人员从人工统计、人工抄写报表等繁重工作中解放出来。

进行车辆行驶数据的采集、归类及存储：

1、记录过程基本信息

包括驾驶员编号、车号、车型、出发地、目的地、通信地址、联系方法等。

2、记录车辆运行数据

包括车辆行驶速度、连续运行时间、停运时间等。

3、速度提示

根据设定的最高限速，用声光信息提醒驾驶员注意安全行驶。

4、数据保行

IC卡的数据可保存至少五年。

数据读取设备主要功能：

手持式1C卡数据阅读分析器用于对驾驶员的现场检查，它具备读取IC卡中的行车数据和对行车数据进行基本的数据分析功能，并采用列表的方式在液晶屏上显示出：

1、以开车到停车为一个时间段，显示各时间段的列表；

2、根据所选择的时间段，显示该时间段内的开车时间、停车时间、行驶时间、行驶距离、平均车速、最高车速等信息列表；

3、根据所选择的时间段，显示该时间段内超速行驶的开始时间、停止时间、持续时间、行驶距离、最高车速信息的列表；

4、显示各时间段之间(即停车持续时间)的列表。

计算机与IC卡之间通过通用1C卡读写器(或上述手持式IC卡数据阅读分析器)传输数据和控制信息，实现以下功能：

1、IC卡的初始化功能

对公司(企业)内部使用的IC卡进行统一编号；对驾驶员每次领报的IC卡进行注册登记；

2、IC卡的核实和确认

对驾驶员送交的IC卡进行核实和确认，并对非法IC卡报警。

3、指定时间段的统计功能

根据选择的时间段，显示该时间段内的开车时间、停车时间、行驶时间、行驶距离、平均车速、最高车速等信息列表；

根据选择的时间段，显示该时间段内的正超速行驶开始时间、停止时间、持续时间、行驶距离、最高车速信息的列表；

4、速度——时间曲线

显示速度——时间曲线及数据列表，曲线可以缩放显示，最小时间间隔为1秒；

显示超速行驶的速度和时间曲线记录及数据列表曲线可以缩放显示，最小时间间隔为1秒；

采用不同颜色的曲线分别显示正常行驶和超速行驶的速度-时间曲线。

Claims

1、汽车行驶记录仪，其特征是包括传感器、微处理器、可编程逻辑电路、液晶显示电路、FLASH存储器及卡座电路、电源变换芯片电路构成，传感器装置为与车辆转轴连动的霍尔元件，由汽车电源通过电源变换芯片连接至微处理器等电路，微处理器的控制、数据和地址端口分别和可编程逻辑电路、FLASH存储器及卡座接口电路连接。

2、由权利要求1所述的汽车行驶记录仪，其特征是另设有时钟芯片，时钟芯片与微处理器的数据和控制端口连接。

3、由权利要求1所述的汽车行驶记录仪，其特征是所用的电源变换芯片的前端设有电容电感构成的抗干扰电路。

4、由权利要求1所述的汽车行驶记录仪，其特征是可编程逻辑电路为7032LC44。

5、汽车行驶记录读卡仪，其特征是包括微处理器、可编程逻辑电路、液晶显示电路、FLASH卡座电路、键盘电路构成，微处理器的控制、数据和地址端口分别和可编程逻辑电路、FLASH卡座接口电路、键盘电路相连接。

6、由权利要求5所述的汽车行驶记录读卡仪，其特征是可编程逻辑电路为7032LC44。