车辆事件数据记录系统的制作方法

1.本实用新型涉及车辆电子技术领域,尤其涉及车辆事件数据记录系统。


背景技术：

2.随着车辆的普及，越来越多的交通事故在日常生活中发生，交通和汽车安全也日趋得到人们的重视。在车辆发生碰撞时，通常将与碰撞事件有关的数据记录在安全气囊控制器中，用于事后的事故原因等分析，这对于汽车被动安全的改善和避免事故的发生至关重要。
3.车辆事件数据记录系统是指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的系统。
4.现有的众多车辆事件数据记录系统均是由用于安全气囊控制器的汽车电源管理专用芯片asic、微控制器mcu、加速度传感器、can接口芯片组成。


技术实现要素：

5.然而，上述现有车辆事件数据记录系统中的汽车电源管理专用芯片asic通常包含多个闲置功能模块，大量闲置功能模块增加了产品的体积，也增加了产品的成本。
6.本实用新型是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种车辆事件数据记录系统，该车辆事件数据记录系统由进行自激振荡的升压电路、简单的ic电路及少量离散器件构成，从而简化了系统硬件构成，降低了成本，减小了体积。
7.根据本实用新型的一个方面，提供一种车辆事件数据记录系统，该车辆事件数据记录系统包括：电源模块、对外接口模块、mcu模块及加速度传感器模块，所述电源模块包括：升压电路，该升压电路的输入端连接车辆电源，所述升压电路对输入电压进行升压而输出升压电压，并且进行自激振荡，无需设置独立的振荡电路；降压芯片，该降压芯片与所述升压电路连接；以及线性调整器，该线性调整器与所述降压芯片连接，所述电源模块对所述对外接口模块、所述mcu模块及所述加速度传感器模块进行供电。
8.优选地，所述对外接口模块包括:can接口模块、多个开关检测模块、ld模块。
9.优选地，所述电源模块的输出端连接所述mcu模块、多个所述开关检测模块、所述ld模块。
10.优选地，所述加速度传感器模块、所述can接口模块、多个所述开关检测模块、所述ld模块与所述mcu模块相连接，所述电源模块经由所述mcu模块对所述加速度传感器模块及所述can接口模块进行供电。
11.优选地，具有2个所述开关检测模块，用于检测座椅安全带的使用状态。
12.优选地，所述ld模块用于控制报警灯。
13.优选地，多个所述开关检测模块及所述ld模块采用离散器件。
14.优选地，所述升压电路包括：升压部，该升压部包括主开关元件，利用该主开关元
件的导通/关断而对所述输入电压进行升压；以及自激振荡电路，该自激振荡电路与所述主开关元件的栅极端相连接，并根据所述主开关元件的工作电流输出振荡的控制信号，以控制所述主开关元件的导通/关断。
15.优选地，所述自激振荡电路包括：第一开关元件、第二开关元件及电压比较电路，所述第一开关元件的漏极端接地，所述主开关元件的栅极端连接到所述第二开关元件的源极端及所述第一开关元件的源极端之间，所述第二开关元件的漏极端连接有第一电压控制电源，所述第二开关元件的源极端连接至所述第一开关元件的源极端，所述电压比较电路输入有所述主开关元件的工作电流及参考电压，该工作电流经过采样电阻转换为工作电压，通过比较该工作电压及参考电压来产生输出信号，所述电压比较电路的输出端连接到所述第一开关元件及所述第二开关元件的栅极端，以利用所述输出信号对所述第一开关元件及所述第二开关元件的导通/关断进行控制，所述第一开关元件在栅极端为低电平时导通，所述第二开关元件在栅极端为高电平时导通，所述主开关元件在栅极端为高电平时导通。
16.优选地，所述升压部包括电感器、二极管及能量储存电路，所述输入电压从所述电感器的一端输入，所述电感器的另一端与所述主开关元件的漏极端相连接，所述二极管连接在所述电感器与所述主开关元件的连接点及所述能量储存电路之间，所述能量储存电路连接在所述二极管的负极与输出电压之间，用于储存高压电量。
17.优选地，感测电路，该感测电路测量所述升压电路的输出电压并输出感测信号；以及使能电路，该使能电路根据所述感测信号来控制所述自激振荡电路的激活/非激活。
18.根据本实用新型，能简化车辆事件数据记录系统的硬件构成，从而降低成本，减小体积。
附图说明
19.图1是本实用新型的实施例的车辆事件数据记录系统的结构图。
20.图2是表示本实用新型的实施例的升压电路的构成的框图。
21.图3是表示本实用新型的实施例的升压电路的一个示例的电路图。
具体实施方式
22.下面，结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。然而，示例性实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例性实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，可能会夸大部分元件的尺寸或加以变形。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
23.此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、元件等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法或者操作以避免模糊本公开的各方面。
24.图1是本实用新型的实施例的车辆事件数据记录系统100的结构图。如图1所示，本
实施例所涉及的车辆事件数据记录系统100包括：电源模块110、对外接口模块120、mcu模块130及加速度传感器模块140。
25.电源模块110包括：升压电路111，该升压电路111的输入端(电源模块110的输入端)连接车辆电源，对输入电压进行升压而输出升压电压，并且进行自激振荡，无需设置独立的振荡电路；降压芯片112，该降压芯片112与升压电路111连接，用于进行降压；以及线性调整器113，该线性调整器113与降压芯片112连接。
26.对外接口模块120包括:can接口模块124；多个开关检测模块，本实施例中具有2个开关检测模块121、122；以及驱动电路(ld)模块123。其中，开关检测模块121、122用于检测座椅安全带的使用状态，即检测座椅安全带是否已系。本实施例中，开关检测模块121连接到检测一个座椅安全带是否已系的第一开关，开关检测模块122连接到检测另一个座椅安全带是否已系的第二开关。当然，开关检测模块并不限于2个，也可以设置2个以上的开关检测模块。ld模块123与报警灯(awl)相连接，用于控制报警灯(awl)。
27.加速度传感器模块140、can接口模块124、2个开关检测模块121、122及ld模块123与mcu模块130相连接，即、将数据发送给mcu模块130或从mcu模块130接收数据。
28.线性调整器113的输出端(电源模块110的输出端)连接到2个开关检测模块121、122、ld模块123及mcu模块130，从而直接对2个开关检测模块121、122、ld模块123及mcu模块130进行供电，而加速度传感器模块140及can接口模块124则经由mcu模块130被供电。也就是说，电源模块110直接地或间接地对对外接口模块120、mcu模块130及加速度传感器模块140进行供电。
29.此外，本实施例中，2个开关检测模块121、122及ld模块123均采用离散器件，从而能降低成本。
30.图2是表示本实用新型的实施例的升压电路110的构成的框图。
31.图2的升压电路110是将输入电压input_voltage升压而得到升压电路的输出电压output_voltage的电路，其包括：升压部10、自激振荡电路20、使能电路30及感测电路40。
32.其中，升压部10包括主开关元件，利用该主开关元件的导通/关断而对输入电压input_voltage进行升压。自激振荡电路20产生用于驱动升压部10的主开关元件的振荡信号，其与主开关元件的栅极端相连接，并采集主开关元件的工作电流，将该工作电流转换成电压后与一参考电压进行比较，从而产生振荡信号，以控制主开关元件的导通/关断。感测电路40测量升压电路的输出电压output_voltage并输出使能信号en，使能电路30根据使能信号en来控制自激振荡电路20的激活/非激活。
33.图3是表示本实用新型的实施例的升压电路110的一个示例的电路图。升压部10包括电感器l2、主开关元件m3、二极管d1以及电容器c1。输入电压input_voltage从电感器l2的一端输入，电感器l2的另一端连接到二极管d1的正极。主开关元件m3的漏极端连接到电感器l2与二极管d1之间，其源极端经由电阻器r3接地。该二极管d1用于防止电流反向流动。电容器c1的一端连接到二极管d1的负极，另一端接地。该电容器c1用于能量存储，具体而言用于储存在电感器l2经由主开关元件m3接地时存储的电量，直到电压升高到需要的范围。
34.自激振荡电路20包括：第一开关元件m1、第二开关元件m2及电压比较电路21。第二开关元件m2的漏极端经由使能电路30连接有电压控制电源vcc5，第二开关元件m2的源极端连接至第一开关元件m1的源极端，第一开关元件m1的漏极端接地，主开关元件m3的栅极端
连接到第二开关元件m2的源极端及第一开关元件m1的源极端之间。电压比较电路21的反相输入端in-输入有主开关元件m3的工作电流，该工作电流经过采样电阻转换为工作电压，电压比较电路21的同相输入端in+输入有参考电压，该参考电压通过由电阻器r4、r5构成的分压电路来得到，通过比较主开关元件m3的工作电压及参考电压来产生输出信号，电压比较电路21的输出端连接到第一开关元件m1及第二开关元件m2的栅极端，以利用输出信号对第一开关元件m1及第二开关元件m2的导通/关断进行控制。其中，第一开关元件m1在栅极端为低电平时导通，第二开关元件m2在栅极端为高电平时导通，主开关元件m3在栅极端为高电平时导通。此处，第一开关元件m1采用p沟道型mos晶体管，第二开关元件采用n沟道型mos晶体管，主开关元件m3采用n沟道型mos晶体管。
35.使能电路30连接在电压控制电源和第二开关元件m2的漏极端之间，包括第三开关元件q2，感测电路40所输出的使能信号en被提供至第三开关元件q2的基极，以对该第三开关元件q2的导通/关断进行控制。
36.感测电路40连接到升压电路的输出端，包括由电阻器r7、r8构成的采样电路及微控制单元mcu，电阻器r7、r8串联连接，电阻器r7连接到升压电路的输出端r8的一端接地，该采样电路对升压电路的输出电压output_voltage进行采样，并向微控制单元mcu输出采样电压。微控制单元mcu比较采样电压和限制电压，从而得到使能信号en。
37.若输出电压output_voltage升压至大于等于高限制电压vout_max，则使能信号en变为高电平，将该使能信号en输出到使能电路30的第三开关元件q2的基极，第三开关元件q2关断，自激振荡电路20成为非激活状态，升压电路的输出电压output_voltage不再上升。然后，因与升压电路的输出电压连接的电路负载的存在，输出电压output_voltage逐渐下降，若输出电压output_voltage变得小于等于低限制电压vout_min，则使能信号en变为低电平，将该使能信号en输出到第三开关元件q2的基极，第三开关元件q2导通，自激振荡电路20成为激活状态，升压电路的输出电压output_voltage再次上升。由此，在该过程中，输出电压output_voltage被控制在低限制电压vout_min与高限制电压vout_max之间。
38.上述升压电路110能进行自激振荡，而无需设立独立的振荡电路用于产生控制主开关元件的pwm，从而节省了硬件成本。
39.因此，本实用新型通过采用能进行自激振荡的升压电路简单的ic电路、简单的ic电路及少量离散器件，替代了功能大量冗余的asic，从而简化了系统硬件构成，降低了成本，减小了体积。
40.虽然本实用新型已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，本实用新型中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本实用新型中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行相互替换而形成的技术方案。