专利名称：一种汽车行驶记录仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及仪器仪表技术领域，特别涉及一种汽车行驶记录仪。
背景技术：
1934年世界上第一台汽车行驶记录仪诞生在德国，1970年欧共体各国开 始推广使用。经证实，汽车行驶记录仪在降低事故率，提高司机责任心和进行 科学管理等方面收到良好效果。截止目前，欧盟15个成员国约700多万辆商 用货运和客运车辆安装了汽车行驶记录仪。所谓的汽车行驶记录仪，是指安装 在车辆上面，能完整、准确、不间断采集、记录、存储、显示、打印车辆行驶
速度、时间、里程以及与车辆运行安全状态信息有关的数字式电子记录装置， 亦称机动车信息记录仪，车辆智能管理仪、汽车黑匣子等。车辆管理部门可根 据所记录的行驶数据，作为技术管理手段，方便地对车辆进行预控管理，监督 驾驶员的超速驾驶及疲劳驾驶等违章行为，能有效地降低和防止事故的发生。 因此，当发生交通事故时，汽车行驶记录仪可为相关部门提供可靠、真实的行 车数据，并作为事故判断的依据，维护企业和驾驶者权益。在借鉴欧盟的成功 经验后，我国也在2003年5月正式发布了《汽车行驶记录仪》国家标准 (GB/T19056-2003)，并于2003年9月开始正式实施。
但是，现在所使用的汽车行驶记录仪仍然是比较古老的机械纸盘式记录 仪，电子的行驶记录仪虽已研制成功，但是还只是以试用为主，未正式投入使
用，且现在的汽车行驶记录仪在使用过程中还存在以下问题汽车行驶记录仪 的可靠性不高、身份认证不便；数据容易丢失，扩展性不强；成本较高，不能 在线升级。因此，现在所使用的汽车行驶记录仪还不能满足市场的需要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种低成本、性能 优良、身份认证方便、数据可靠性高、可在线升级且具有很好的扩展性的一种 汽车行驶记录仪。
本实用新型的目的通过下述方案实现: 一种汽车行驶记录仪，包括单片机、数据釆集模块、控制面板、数据存储模块、数据通信接口模块及非接触式通信 接口模块，所述的数据采集模块、控制面板、数据存储模块、数据通信接口模 块及非接触式通信接口模块均与单片机相连。
所述的数据采集模块包括传感器组及光耦，所述的传感器组与光耦相连， 所述的光耦与所述的单片机相连。
所述的控制面板包括键盘及液晶显示器，所述的键盘及液晶显示器均通过 数据线与所述的单片机相连。
所述的数据存储模块包括铁电存储器及ADM闪存器，所述的铁电存储器 及ADM闪存器均与所述的单片机相连。
所述的数据通信接口模块包括USB接口模块及RS232接口模块，所述的 USB接口模块及RS232接口模块均与所述的单片机相连。
所述的非接触式通信接口模块包括非接触式IC卡、非接触式通信IC卡读卡 器及天线模块，所述的天线模块设置在非接触式通信IC卡读卡器的内部，所述 的非接触式通信IC卡读卡器与所述的单片机相连，所述的非接触式IC卡通过电
磁场与非接触式通信IC卡读卡器相连。
所述的单片机的型号为PHILIPS公司生产的P89C60X2型。
所述的单片机还与开关电源相连。 本实用新型相对于现有技术具有如下的创新点及效果
(1) 本实用新型的单片机还内置嵌入式系统软件模块，使系统构成功能
强大；
(2) 能进行实时性处理，能做到尽可能地快速、实时处理各种任务，记 录车辆行驶数据；
(3) 独特的读卡器天线设计，使得本汽车行驶记录仪的读卡性能更加可
靠、稳定o
图1是本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的 实施方式不限于此。
实施例本实施例的结构如图1所示,本汽车行驶记录仪由单片机、数据采集模块、 控制面板、数据存储模块、数据通信接口模块、非接触式通信接口模块及开关 电源组成。单片机是该汽车行驶记录仪的核心，数据采集模块、控制面板、数 据存储模块、数据通信接口模块、非接触式通信接口模块均与它相连。单片机 负责将所有数据釆集模块所输入的数据进行分析和处理。考虑到产品的通用性
以及成本，本汽车行驶记录仪选用了 PHILIPS公司生产的型号为P89C60X2 的51系列单片机，并在该单片机的基础上内置了嵌入式系统模块，从而使该 汽车行驶记录仪具有更强大的处理功能。
所述的PHILIPS公司生产的51系列单片机釆用高性能的静态80C51设计， 以先进的CMOS工艺制造并包含非易失性Flash程序存储器，可通过并行编程 或在系统编程(ISP)的方法进行编程，并支持6时钟和12时钟模式，具有 0 15MHz的宽频率范围。该单片机具有两个可选的节电模式即空闲模式和 掉电模式，其中，空闲模式冻结单片机的CPU的运行，但允许RAM(随机存 储器)、定时器、串口和中断系统继续保持其功能；掉电模式保持RAM的内 容，但冻结振荡器，这样使其它片内功能都停止工作。由于是静态设计，时钟 停止而不会使用户数据丢失，所以操作可从时钟停止点恢复运行。
所述的数据采集模块包括传感器组及光耦，由各种汽车传感器组成的传感 器组均与光耦相连。光耦则通过各种传感器将所采集到的汽车的各种开关信号 传送至单片机，同时将各种开关信号与汽车行驶记录仪的内部器件相隔离开 来，有利于对汽车行驶记录仪的保护。
控制面板是实现人机交互的器件，它由键盘及液晶显示器构成，且他们均 与单片机相连。由于汽车行驶记录仪要求显示的各种信息比较多，因此选用了 点阵式LCD模块TG12864D。该TG12864D是一种图形点阵液晶显示器，它 主要由行驱动器/列驱动器及格128x64全点阵液晶显示器组成。
数据存储模块主要负责行车数据的存储、存储器的扩展等，主要存储车辆 相关参数、驾驶证号码、驾驶员登录信息、实时行驶状态与速度、疲劳驾驶数 据、两天行驶里程等各种行驶相关数据。该数据存储模块的核心由铁电存储器 (FRAM)和AMD的闪存(FLASH)芯片组成，所述的铁电存储器是美国 Ramtron公司推出的非易失存储器，相比传统的存储器EEPROM， FRAM可 以像RAM—样读写，不需要在写操作后延时等待再进行写操作。FRAM读写 次数是100亿次以上，有些型号铁电读写次数甚至是无限次，FRAM掉电后数 据可以保存10年，同时FRAM功耗更低，抗干扰能力更强。该FRAM具有I2C、 SPI、并口等接口，可以满足不同场合使用要求。本汽车行驶记录仪的铁 电存储器采用的型号是FM3808，但是，考虑到铁电存储器相对闪存芯片来说， 价格还是比较高，特别是在需要存储大容量数据的时候，使用闪存芯片更为经 济，因此，在配置了铁电存储器后又选用了 AMD公司生产的2M字节的 AM29F016D闪存芯片。铁电存储器和闪存器相结合，使得该数据存储模块的 性能更加稳定，扩展存储容量也更加方便。
数据通信接口模块包括USB(通用串行总线)接口模块及RS232接口模块。 USB接口模块和RS232接口模块均与单片机相连。其中，USB接口模块、RS232 接口模块均提供各自相应的接口，通过USB接口，用户可以下载汽车行驶记 录仪储存的各种数据；通过RS232接口，用户可以使PC主机与该汽车行驶记 录仪相连，并实现数据下载、参数设置、记录仪配置、査询数据等功能。
非接触式通信接口模块由非接触式IC卡、非接触式通信IC卡读卡器及天 线模块构成，所述的天线模块设置在非接触式通信IC卡读卡器的内部，非接 触式通信IC卡读卡器与单片机相连。非接触式IC卡通过电磁场与非接触式通 信IC卡读卡器相连。因此，在进行身份认证的时候，仅需使用成本低廉的非 接触式IC卡就可完成，而不需要每个驾驶员随身携带U盘来进行身份认证， 从而可以大大降低用户的使用成本。
汽车行驶记录仪的正常工作还需要工作电源来维持，汽车的蓄电池供电的 电压一般在12V 36V这个范围之间，但是在汽车点火的瞬间，却可能上升到 60V，而损坏汽车行驶记录仪中的某些芯片，且在汽车运行中电压也十分不稳 定，不能很好的给汽车行驶记录仪提供可靠的电源。本汽车行驶记录仪再充分 考虑到可能的情况下，采用了开关电源来为本汽车行驶记录仪提供稳定的电源 保障。采用开关电源以后，电源的转换效率可高达78%，工作电压的范围为 9VDC 55VDC，因此可以很好的保护本汽车行驶记录仪中的各种芯片不会被 损坏。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不 受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作 的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用 新型的保护范围之内。
权利要求1、一种汽车行驶记录仪，包括单片机、数据采集模块和控制面板，其特征在于，还包括数据存储模块、数据通信接口模块及非接触式通信接口模块，所述的数据采集模块、控制面板、数据存储模块、数据通信接口模块及非接触式通信接口模块均与单片机相连。
2、 根据权利要求l所述的一种汽车行驶记录仪，其特征在于，所述的数据 采集模块包括传感器组及光耦，所述的传感器组与光耦相连，所述的光耦与所 述的单片机相连。
3、 根据权利要求l所述的一种汽车行驶记录仪，其特征在于，所述的控制 面板包括键盘及液晶显示器，所述的键盘及液晶显示器均通过数据线与所述的 单片机相连。
4、 根据权利要求l所述的一种汽车行驶记录仪，其特征在于，所述的数据 存储模块包括铁电存储器及ADM闪存器，所述的铁电存储器及ADM闪存器均与 所述的单片机相连。
5、 根据权利要求l所述的一种汽车行驶记录仪，其特征在于，所述的数据 通信接口模块包括USB接口模块及RS232接口模块，所述的USB接口模块及 RS232接口模块均与所述的单片机相连。
6、 根据权利要求l所述的一种汽车行驶记录仪，其特征在于，所述的非接 触式通信接口模块包括非接触式IC卡、非接触式通信IC卡读卡器及天线模块， 所述的天线模块设置在非接触式通信IC卡读卡器的内部，所述的非接触式通信 IC卡读卡器与所述的单片机相连，所述的非接触式IC卡通过电磁场与非接触式 通信IC卡读卡器相连。
7、 根据权利要求l所述的一种汽车行驶记录仪，其特征在于，所述的单片 机的型号为PHILIPS公司生产的P89C60X2型。
8、 根据权利要求l所述的一种汽车行驶记录仪，其特征在于，所述的单片 机还与开关电源相连。
专利摘要本实用新型提供一种汽车行驶记录仪，包括单片机、数据采集模块和控制面板、数据存储模块、数据通信接口模块及非接触式通信接口模块，所述的数据采集模块、控制面板、数据存储模块、数据通信接口模块及非接触式通信接口模块均与单片机相连。本实用新型的成本低、性能符合国家标准并高于国家标准、身份认证方便、数据可靠性高、可在线升级且具有很好的扩展性。
文档编号G07C5/08GK201145914SQ200720061569
公开日2008年11月5日 申请日期2007年12月14日 优先权日2007年12月14日
发明者刘建成 申请人:刘建成