一种重型汽车行驶记录仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种重型汽车行驶记录仪，包括壳体，壳体内置有一控制电路，壳体上设有CAN1通讯接口、CAN2通讯接口、USB接口和用于切换汽车行驶数据的采集与导出的手动开关，USB接口、手动开关和各通讯接口与控制电路相连；控制电路包括控制器，及与控制器相连的电源模块、数据存储器、CAN1通讯接口电路、CAN2通讯接口电路和USB接口控制电路；电源模块包括与控制器连接的DC/DC转换器，控制器与手动开关相连，CAN1通讯接口电路与CAN1通讯接口相连，CAN2通讯接口电路与CAN2通讯接口相连；USB接口控制电路与USB接口相连。该方案体积小、操作简单、使用方便，且可通过车辆电源供电。
【专利说明】一种重型汽车行驶记录仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车电子【技术领域】，具体是一种重型汽车行驶记录仪。
【背景技术】
[0002]随着技术的发展，越来越多的重型汽车安装了行驶记录仪。行驶记录仪会由汽车本身取得参数，并将这些参数存储在上述行驶记录仪中，以备出现故障时的查验。
[0003]而目前，国内汽车电子通讯领域技术实力还不是很强，往往使用国外的汽车行驶记录仪，比如德国Vector公司的CANoe、美国Intrepidcs公司的VehicleSpy等记录仪。但使用上述仪器进行车辆行驶记录时，大都使用一台上位机进行控制，比如使用车载电脑或笔记本电脑进行控制，且必须有一名操作员实时对上位机进行操控，同时设备都是通过上位机的USB接口供电、且必须额外制作用于连接设备与车辆的数据接口线束，体积庞大、操作复杂，使用不便，而目前尚没有很好的解决方案，此为现有技术的不足之处。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术的不足之处，提供一种重型汽车行驶记录仪的技术方案，该方案克服了现有技术体积庞大、操作复杂、使用不便的不足，不但体积小、操作简便，且可以使用车辆+24V电源供电，实用性强。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下一种重型汽车行驶记录仪，包括壳体，壳体内置有一控制电路，壳体上设有一 CANl通讯接口、一 CAN2通讯接口、一 USB接口和一用于切换汽车行驶数据的采集与导出的手动开关，所述的CANl通讯接口、CAN2通讯接口、USB接口和手动开关连接所述的控制电路；所述控制电路包括控制器，以及与所述控制器相连接的电源模块、数据存储器、CANl通讯接口电路、CAN2通讯接口电路和USB接口控制电路；所述电源模块包括与控制器连接的DC/DC转换器，所述控制器与手动开关相连，所述CANl通讯接口电路与CANl通讯接口相连，所述CAN2通讯接口电路与CAN2通讯接口相连；所述USB接口控制电路与USB接口相连。
[0006]其中，手动开关可以控制选择两种模式，汽车行驶数据采集模式和汽车行驶数据导出模式。使用时，可以将CANl通讯接口与重型汽车的车辆诊断接口中的数据通讯网络相连接、将CAN2通讯接口与重型汽车的车辆诊断接口中的在线诊断网络相连接。当手动开关被拨动至汽车行驶数据采集模式时，控制电路通过CANl通讯接口和CAN2通讯接口进行汽车行驶数据的采集，包括对汽车车速、发动机转速、水温、机油压力以及车辆各个传感器的工作状态和故障信息等行驶数据的采集。当手动开关被拨动至汽车行驶数据导出模式时，控制电路便将之前采集的汽车行驶数据通过USB接口导出，从而控制汽车行驶数据的导出。从而能够实现无人值守的方式记录车辆的运行数据，操作简便。
[0007]使用时，DC/DC转换器与车辆诊断接口连接，车辆诊断接口为DC/DC转换器提供+24V电源，DC/DC转换器将车辆上使用的+24V电源转换为+5V的电源，从而为本实用新型供电。[0008]所述控制电路还包括一 RTC时钟电路，所述RTC时钟电路通过一 IIC接口与控制
器相连。
[0009]所述控制器连有一用于显示数据存储器工作状态的存储器双色LED指示灯、一用于显示CANl通讯接口通讯状态的CANl通讯双色LED指示灯和一用于显示CAN2通讯接口通讯状态的CAN2通讯双色LED指示灯，所述的存储器双色LED指示灯、CANl通讯双色LED指示灯和CAN2通讯双色LED指示灯设置在壳体上。
[0010]所述控制器采用STM32F105芯片，且STM32F105芯片的GPIO接口连接手动开关、STM32F105芯片的SDIO接口连接所述的数据存储器。
[0011]所述数据存储器采用TF存储卡。
[0012]所述控制器与CANl通讯接口电路和CAN2通讯接口电路之间分别连接有电源隔离电路。
[0013]所述的电源隔离电路采用采用B0505S电源隔离芯片。
[0014]所述CANl通讯接口电路和CAN2通讯接口电路分别包括CAN通讯接口芯片、共模扼流圈和数字隔离芯片。
[0015]所述数字隔离芯片采用ADUM1201芯片。
[0016]所述CAN通讯接口芯片采用TJA1050通讯接口芯片。
[0017]与现有技术方案相比，本实用新型的优点在于:
[0018](I)本实用新型所述的重型汽车行驶记录仪，通过一控制电路以及设在该控制电路外围的壳体组成，所述的壳体上设有一手动开关以及几个与所述控制电路相连的接口，且所述控制电路各组成部分均为小型电器，体积小、便于携带；且避免了现有技术中需要额外制作用于连接设备与车辆的数据接口线束的弊端，从而简化了结构，操作简便；
[0019](2)本实用新型通过内置DC/DC转换式供电结构，通过DC/DC转换器将车辆上使用的+24V电源转换为+5V的电源，使得本实用新型不仅可以通过USB接口进行供电，还可以使用车辆+24V电源供电，从而扩增了本实用新型的供电电源，增加了本实用新型对电源的适用范围，从而增加了本实用新型的适用范围，避免了现有技术中必须通过上位机的USB供电的弊端，实用性强；
[0020](3)本实用新型结合手动开关，通过内置控制器控制汽车行驶数据的采集和汽车行驶数据的导出，能够实现无人值守的方式记录车辆的运行数据，即不需要操作人员以及上位机进行现场实时控制操作，使用方便，不但降低了使用成本，也减少了因人工操作而产生的失误。
[0021]由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型的实施方式，下面将对实施方式中所需要使用的附图作一简单地介绍。
[0023]图1为本实用新型的一种实施方式的结构图示意图。
[0024]图2为图1所述控制电路的结构图示意图。
[0025]图3为图1所示实施方式的电气原理图示意图。[0026]其中:1、壳体，2、CAN1通讯接口，3、CAN2通讯接口，4、USB接口，5、手动开关，6、控制电路，7、存储器双色LED指示灯，8、CANl通讯双色LED指示灯，9、CAN2通讯双色LED指示灯，10、控制器，11、数据存储器，12、IIC接口，13、CAN2通讯接口电路，14、USB接口控制电路，15、RTC时钟电路，16、电源模块，17、CANl通讯接口电路。
【具体实施方式】
[0027]为便于说明，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细描述。
[0028]如图1所示，本实用新型的一种重型汽车行驶记录仪，包括壳体1，壳体I内置有一控制电路6，壳体I上设有一 CANl通讯接口 2、一个CAN2通讯接口 3、一个USB接口 4和一个用于切换汽车行驶数据采集与数据导出的手动开关5，所述的CANl通讯接口 2、CAN2通讯接口 3、USB接口 4和手动开关5连接所述的控制电路6。所述控制电路6包括控制器10，以及与所述控制器10相连接的电源模块16、数据存储器IUCANl通讯接口电路17、CAN2通讯接口电路13和USB接口控制电路14 ;所述电源模块16包括与控制器10相连接的DC/DC转换器，所述控制器10与手动开关5相连，控制器10通过CANl通讯接口电路17与CANl通讯接口 2相连，控制器10通过CAN2通讯接口电路13与CAN2通讯接口 3相连，控制器10通过USB接口控制电路14连接所述的USB接口 4。
[0029]使用时，将CANl通讯接口 2与重型汽车的车辆诊断接口中的数据通讯网络相连接、将CAN2通讯接口 3与重型汽车的车辆诊断接口中的在线诊断网络相连接。当手动开关5被拨动至汽车行驶数据采集模式时，控制电路6通过CANl通讯接口 2和CAN2通讯接口3进行汽车行驶数据的采集，所述的汽车行驶数据包括车速、发动机转速、水温、机油压力以及车辆各个传感器的工作状态和故障信息等。当手动开关5被拨动至汽车行驶数据导出模式时，控制电路6便将之前采集的汽车行驶数据通过USB接口 4传输出去，比如说本实用新型通过USB接口 4连接在一 PC机上，当手动开关5被拨动至数据导出模式时，控制电路6会将之前采集的汽车行驶数据通过所述USB接口 4传输至所述PC机上。操作简便。
[0030]当本实用新型通过USB接口 4连接在上位机，如PC机上时，可以通过上位机对本实用新型所涉及的CAN通讯的波特率、CAN消息接收ID过滤及其它参数的设置。且USB接口 4可以为本实用新型供电。
[0031]使用时，DC/DC转换器与车辆诊断接口相连，车辆诊断接口为本实用新型提供+24V电源，该+24V电源可以通过本实用新型内置的DC/DC转换器调节为+5V电压，供本实用新型使用。
[0032]所述控制电路6还包括一 RTC时钟电路15，所述RTC时钟电路15通过一 IIC接口 12与控制器10相连。此外，鉴于RTC时钟电路15带有自充电纽扣电池、且可校准实时时钟，能够实时记录接收CAN报文接收时刻的绝对时间、以及数据存储器11中文件保存时的绝对时间，便于后续数据回放以及数据处理。RTC时钟电路15带有自充电纽扣电池，在常温下可以续航12个月，且通过USB供电或者+24V车辆供电，都可以及时给纽扣电池充电，确保RTC时钟电路15的正常工作。其中，本实用新型所采集的数据以文件的形式存储在数据存储器11中，且以RTC时钟电路15提供的绝对时间为文件命名，可以确保了的唯一性和时效性。
[0033]所述的控制器10连有一用于显示数据存储器11工作状态的存储器双色LED指示灯7、一用于显示CANl通讯接口 2通讯状态的CANl通讯双色LED指示灯8和一用于显示CAN2通讯接口 3通讯状态的CAN2通讯双色LED指示灯9，所述的存储器双色LED指示灯7、CANl通讯双色LED指示灯8和CAN2通讯双色LED指示灯9设置在壳体I上。
[0034]其中，各双色LED指示灯的均为红色和绿色两种指示颜色。对于存储器双色LED指示灯7，其指示颜色显示红色时，表明数据存储器11存储数据时出现故障；其指示颜色为绿色时，表明数据存储器11能够正常存储，且当本实用新型与电脑相连接时，其指示颜色为绿色。对于CANl通讯双色LED指示灯8，显示红色时表明CANl通信异常，显示绿色时表明CANl通信正常。对于CAN2通讯双色LED指示灯9，显示红色时表明CAN2通信异常，显示绿色时表明CAN2通信正常。且当分析仪工作正常时，三组双色LED指示灯均显示绿色；当电源存在故障时，则各LED指示灯都不亮；当CAN通讯连接有问题时，两只CAN双色LED指示灯红色报警。
[0035]其中，所述的控制器10采用STM32F105芯片，且STM32F105芯片的GPIO接口连接手动开关5、STM32F105芯片的SDIO接口连接所述的数据存储器11。
[0036]其中，所述的数据存储器11采用TF存储卡。
[0037]其中，所述控制器10与CANl通讯接口电路17和CAN2通讯接口电路13之间分别连有电源隔离电路，且所述CANl通讯接口电路17和CAN2通讯接口电路13分别包括CAN通讯接口芯片、共模扼流圈和数字隔离芯片。
[0038]其中，所述的CAN通讯接口芯片采用TJA1050通讯接口芯片，所述的数字隔离芯片采用ADuM1201芯片。重型汽车工作环境复杂，外界电磁干扰往往会对CAN网络通讯产生危害，数字隔离芯片的使用，避免了外界电磁干扰通过CAN通讯接口传导进入分析仪中，确保了 CAN通讯信号质量的稳定性，实用性强。
[0039]所述的电源隔离电路采用B0505S电源隔离芯片，将+5V电源Vin_+5V隔离成Vout_CAN，专门供CAN通讯接口芯片TJA1050和CAN数据信号隔离芯片ADuM1201芯片使用。
【权利要求】
1.一种重型汽车行驶记录仪，其特征在于:包括壳体，壳体内置有一控制电路，壳体上设有一 CANl通讯接口、一 CAN2通讯接口、一 USB接口和一用于切换汽车行驶数据的采集与导出的手动开关，所述的CANl通讯接口、CAN2通讯接口、USB接口和手动开关连接所述的控制电路；所述控制电路包括控制器，以及与所述控制器相连接的电源模块、数据存储器、CANl通讯接口电路、CAN2通讯接口电路和USB接口控制电路；所述电源模块包括与控制器连接的DC/DC转换器，所述控制器与手动开关相连，所述CANl通讯接口电路与CANl通讯接口相连，所述CAN2通讯接口电路与CAN2通讯接口相连；所述USB接口控制电路与USB接口相连。
2.根据权利要求1所述的重型汽车行驶记录仪，其特征在于:所述控制电路还包括一RTC时钟电路，所述RTC时钟电路通过一 IIC接口与控制器相连。
3.根据权利要求1或2所述的重型汽车行驶记录仪，其特征在于:所述控制器连有一用于显示数据存储器工作状态的存储器双色LED指示灯、一用于显示CANl通讯接口通讯状态的CANl通讯双色LED指示灯和一用于显示CAN2通讯接口通讯状态的CAN2通讯双色LED指示灯，所述的存储器双色LED指示灯、CANl通讯双色LED指示灯和CAN2通讯双色LED指示灯设置在壳体上。
4.根据权利要求1或2所述的重型汽车行驶记录仪，其特征在于:所述控制器采用STM32F105芯片，且STM32F105芯片的GPIO接口连接手动开关、STM32F105芯片的SDIO接口连接所述的数据存储器。
5.根据权利要求4所述的重型汽车行驶记录仪，其特征在于:所述数据存储器采用TF存储卡。
6.根据权利要求1所述的重型汽车行驶记录仪，其特征在于:所述控制器与CANl通讯接口电路和CAN2通讯接口电路之间分别连接有电源隔离电路。
7.根据权利要求6所述的重型汽车行驶记录仪，其特征在于:所述的电源隔离电路采用采用B0505S电源隔离芯片。
8.根据权利要求1或6所述的重型汽车行驶记录仪，其特征在于:所述CANl通讯接口电路和CAN2通讯接口电路分别包括CAN通讯接口芯片、共模扼流圈和数字隔离芯片。
9.根据权利要求8所述的重型汽车行驶记录仪，其特征在于:所述数字隔离芯片采用ADuMl201 芯片。
10.根据权利要求8所述的重型汽车行驶记录仪，其特征在于:所述CAN通讯接口芯片采用TJA1050通讯接口芯片。
【文档编号】G07C5/00GK203552317SQ201320748146
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】郭鹏, 王殿辉, 刘子辉, 营健, 张静 申请人:中国重汽集团济南动力有限公司