专利名称：汽车信息测试控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种安装于机动车上进行信息采集并根据采集的信息对机动车驾驶状态实现智能化控制的汽车信息测试控制装置，特别是一种对汽车超速行驶、疲劳驾驶、超载运行等进行监控的自动处理装置。
发明内容
本实用新型的发明目的在于克服现有防止和记录汽车交通事故方面存在的技术和信息采集与处理不到位的缺点，提供一种汽车信息测试控制装置，该装置利用电子计算机信息采集与处理技术对汽车驾运情况进行记录，并对信息进行处理，再根据预置要求发出执行动作信号，采用警报或屏幕显示手段及时提醒驾驶人员纠正自己的违规行为，该装置安装于机动车上能全方位监控并采集信息的方位，可以有效对超速、疲劳驾驶、超载、闯禁区等违章现象进行监控。
本实用新型采用微型计算机对各路信号进行检测和处理并通过液晶显示器和语音报警器进行视听提示，其装置主机由微处理器、控制电路、信号放大电路、压力传感器、车速检测传感器、IC卡座、语音报警器、液晶显示器及电源电路经常规电学原理电连通组合而成，压力传感器属本装置的创新设计，由压力应变片、引出导线、压力应变柱、安装定位孔、上应力固定板和下应力固定板组合而成，压力应变片与压力应变柱之间采用钢性烧结连接成一体，分别对称安装在上、下应力固定板的两端，其位置距离取决于被检测车辆的车轮距离，即对称的两个压力应变柱中心应正对车轮的压力中心点，由压力应变片上的引出导线电连接信号放大电路处理后传输给微处理器进行测试处理，在上应力固定板和下应力固定板中心处制有安装定位孔，以便于将压力传感器正对安装于汽车的相应位置，将压力传感器安装于汽车底盘大梁中心下的汽车减震钢板与汽车轮轴之间，压力传感器上的安装定位孔对应汽车减震钢板安装定位孔，两孔处于同一中心线上，以保证压力的受力均匀，正确测试车辆载荷情况；本实用新型对驾驶员信息采用IC卡通讯方式，整个装置主体按照电学原理中的常规制备技术制成盒式结构安装于汽车驾驶室内，其正面为液晶显示器面板，显示器面板的左下方制有IC卡座，左上方为控制按钮，显示器面板的右边为液晶显示屏，依次设制有时间显示区、累计工作显示区和日期信息显示区；装置主体经过屏蔽电线分别与压力传感器和汽车电源电连通，以保证有正常的供电和压力传感器的信号安全传送。
本实用新型采用智能化控制，设计具有超速、疲劳驾驶、车辆超载的检测功能，并可防止无证驾驶，装置本身可将检测到的信息记录并存于系统中，以供有关部门管理检查，所使用的压力传感器敏感性高，精度好，系统信息显示清楚并可声音警示，是一种理想的汽车监控装置。
图1为本实用新型的系统结构原理示意框图。
图2为本实用新型的压力传感器结构示意图。
图3为本实用新型的压力传感器安装部位结构示意图。
图4为本实用新型主机显示器面板布局结构示意图。
具体实施方案本实用新型的实施采用常规的设计制备监控装置的工艺技术，压力传感器及其安装部位结构是核心技术，装置主机的显示器面板是反映本实用新型监控性能和操作便利的主要设计，其装置的主要组成部件包括微处理器1、信号放大电路2、压力传感器3或18、控制电路4、液晶显示器5或22、IC卡座6或25、车速检测传感器7、语音报警器8、电源电路9、压力应变片10、引出导线11、压力应变柱12、安装定位孔13、上应力固定板14、下应力固定板15、汽车底盘大梁17、汽车减震钢板安装定位孔16、压力传感器18或3、汽车减震钢板19、汽车轮轴20、按键21、液晶显示器22或5、时间显示区23、累计工作时间显示区24、IC卡座25或6和日期信息资料显示区26。
压力传感器3上的压力应变片10选用ML41型力敏应变片，其工作原理为在上应力固定板14和下应力固定板15施加垂直压力而使压力应变柱12发生弹性形变，固定在压力应变柱12上的压力应变片10也随之发生弹性形变而引起压力应变片10上的电阻膜之阻值发生变化，这个变化信号经过引出导线11接入信号放大电路2进行处理后传送给微处理器1监测和处理。
压力传感器3在车辆上的安装部位的选定必须能正确反映车辆载荷情况的部位，据此而选择在汽车轮轴20与汽车减震钢板19的连接处之间，通过汽车减震钢板安装定位孔16与汽车减震钢板19一起固定在汽车轮轴20之上，压力传感器3的输出信号由经过屏蔽的多芯引出导线电连通于汽车驾驶室内的装置主机中的信号放大电路2的输入端。
主机的功能包括A/D转换与控制、车辆载荷的计算、车速的计算、驾驶时间的计算、驾驶员信息的内容及结构规划、IC卡信息的判断以及显示、语音报警等，其原理均为常规微处理器可以满足和实现的，本实用新型的微处理器1选用PIC16F887A型，即可实现设计功能。
A/D转换与控制和车辆载荷的计算压力传感器3的输出信号接入信号放大电路2放大后，进入PIC16F887A型微处理器1的A/D转换器进行A/D转换，转换值通过查表计算得到压力传感器所承受的压力，所有压力传感器的压力之和即为车辆的载荷。
车速的计算与连续驾驶时间计时车速检测传感器7选用现有常规件或直接电连通汽车上的车速检测电路，车速的计数脉冲取自车辆的里程表或里程表传动链条，根据具体的车辆的里程表传动链条每转一周车辆行驶的距离，和两次脉冲的间隔时间之比可计算出车辆的行使速度，当在设定的时间间隔内没有出现脉冲时即认为车辆已经停止车速为0。当车速大于零时连续驾驶时间计数器开始计时并不断清零停车时间计数器，当车速变为零时停车时间计数器开始计时，停车时间大于30分钟后清除连续驾驶时间计数器和停车时间计数器并停上计数。
驾驶员的信息IC卡的信息内容与结构的规划IC卡的读写采用常规技术和设备即可。本技术中采用的IC卡型号为SLE4442智能IC卡，该IC卡具有三个存储区，主存储区为256×8BIT的EEPROM，32字节的写保护存储器，4字节的保护区(不可见密码区)。32字节的写保护存储器只能在发卡或出厂时一次性写入，以后就变为只读区，该存储区规划为驾驶员身份信息区，包括身份证号码，发证日期，驾驶级别号等内容。4字节的保护区(不可见密码区)，该区在发卡时写入三字节的校验码，只有在对内部的参考校验代码校验正确后，才能对IC卡写入数据，若连续三次校验不成功此卡报废，该区规划为密码校验区，若一次校验不成功则视为无效卡，只有密码校验通过后才能进行下一步的身份验证。256×8BIT的EEPROM主存储区，该区为可读写区，但只有在校验密码通过后方能写入数据，该区规划为违章信息纪录区，违章信息包括违章类型、违章时间、违章次数等信息。IC卡卡座型号为KF-008A，触点和连续接触符合ISO7816标准。
驾驶员的信息IC卡的信息判断PIC16F887A微处理器通过IC卡卡座25向IC卡读写信息，当有IC卡插入卡座或电门刚打开时，微处理器1首先校验密码，校验正确后再进行身份验证，否则视为无效卡，只有身份验证通过后并且车辆不超载的情况下，微处理器1才能控制接通汽车启动电路，汽车方能发动行驶。当出现汽车超速或驾驶员连续驾驶时间超时时，微处理器1首先通过语音报警器8发出声光报警，若发出报警后在规定时间段内违章现象未能制止，微处理器1将违章的种类与违章的日期时间写入IC卡，若此时IC卡被人为地拔出，微处理器1会将违章信息存入暂存器，并不停的发出声光报警，除非将IC卡重新插入才能消除报警，微处理器1再将违章信息写入IC卡，IC卡内的违章信息只有行政管理部门才能消除。
权利要求1.一种汽车信息测试控制装置，由微处理器、控制电路、信号放大电路、压力传感器、车速检测传感器、IC卡座、语音报警器、液晶显示器及电源电路经常规电学原理电连通组合而成，其特征在于压力传感器安装于汽车底盘大梁中心下的汽车减震钢板与汽车轮轴之间，压力传感器上的安装定位孔对应汽车减震钢板安装定位孔，两孔处于同一中心线上；装置主体制成盒式结构安装于汽车驾驶室内，其正面为显示器面板；装置主体经屏蔽电线分别与压力传感器和汽车电源电连通。
2.根据权利要求1所述的汽车信息测试控制装置，其特征在于压力传感器的压力应变片与压力应变柱之间采用钢性烧结连接成一体，分别对称安装在上、下应力固定板两端，在上、下应力固定板的中心处制有安装定位孔。
专利摘要本实用新型涉及一种安装于机动车尤其是汽车上进行信息采集并对机动车驾驶状态实现智能化控制的汽车信息测试控制装置，是对机动车超速行驶、疲劳驾驶、超载运行等违章现象进行监控的自控装置，主要由微处理器、控制电路、信号放大电路、压力传感器、车速检测传感器、IC卡座、语音报警器、液晶显示器及电源电路经电学原理电连通组合而成，压力传感器的压力应变片与压力应变柱之间采用钢性烧结连接成一体，经上、下应力固定板固定制成后安装于机动车底盘大梁中心下的减震钢板与车轴之间，经过屏蔽导线与机动车驾驶室中的主机电连通，其原理可靠，制作成本低，使用安装方便，自动化程度高，是交通运管部门监控机动车的理想设备。
文档编号G01D21/02GK2758711SQ20042009700
公开日2006年2月15日 申请日期2004年10月9日 优先权日2004年10月9日
发明者刘宝军 申请人:刘宝军