专利名称：单片微机车辆运行参数记录仪的制作方法
技术领域：
本发明属于机动车辆运行参数记录读出装置，特别是为事故分析提供原始数据的车辆运行参数记录读出装置。
为了减少机动车辆的事故，必须对车辆的运行状况尤其是行车速度进行控制。目前广为采用的雷达测速仪，只能在备有该仪器的路段进行测量，在没有该仪器的路段则对驾驶人员没有约束，为此，已有一些记录车辆运行参数的专利申请出现。如日本的特许公报59-2926“移动体动作记录读出装置”，61-32881“车辆行走情报再生装置”，以及中国专利85103066“车载单片微电脑机车运行速度及动作记录读出装置”，这三项专利都可在一定的时间或距离内记录并读出车辆的运行参数，有存储和演算处理机构，有的还具有车轮直径设定及车轮磨损补赏器。
然而，在车辆发生事故前的很短时间内，由于各种参数特别是速度和刹车的信号变化很快，这时，如果数据采样时间间隔大，就会丢失很多重要参数。因此，希望记录仪能在这段时间进行高密度的记录，即每秒钟记录的车辆运行参数要多(以下称为记录密度)。如每秒钟记录5-50次。以便更好地进行事故分析。但是，如以同样的记录速度进行正常运行的记录，则要求存储器的容量很大。如当记录密度为每秒10次，每次采样占用两个存储字节，数据的存储时间为5个小时，则要求数据存储器的容量最少为360K个字节，这将大大增加记录仪硬件的成本，一般没有外部存储装置的单片、单板微机是难以承担的。上述几种已申请专利的记录仪均不能很好地解决这个矛盾。
本发明的目的就是提供一种既可以满足事故分析时高密度记录的要求，又可以在存储容量有限的情况下增加参数的存储时间的车辆运行参数记录仪。
本发明的另一个目的是提供一个可以按各种不同的设定方式检查车辆各种运行参数的记录仪。
为了达到以上目的，本发明采用单片微机为核心，并将整个车辆运行参数存储器至少分为两个区。对于各个存储区采用不同的记录密度，另外，有软作搜索系统和数字显示系统，以便读出记录范围内任一路段的运行参数，以及任一给定参数发生的路段。
图1是本发明的记录仪中数据存储器的分区，以及用以说明存储过程的一个实施例子的示意图。图中线间的距离用以示意相邻两次记录之间时间间隔。
图2是本发明的一个实施例的系统框图。
图3是自动起/停—掉电电路示意图。
如图1所示，本发明将车辆运行参数存储器至少分为两个存储区。车辆运行参数传感器的输出信号输入到第一存储区，参数在该区的存储时间为0.5秒-5分钟。当第一存储区存满以后，如再存入，则按先进先出的原则，存入一个参数，推出一个参数，并且每推出5-1000个参数，将其中的一个推入下一个存储区存储。
为保证停车前一段时间的高密度记录，车辆运行参数存入第一存储区时的采样频率为每秒0.5-100次。最好是每秒5-50次。
下面结合图1说明本发明的记录仪中运行参数存储器数据存储过程的原理。
图1中是将整个数据存储区分为两个区，从车辆运行参数传感器来的输入信号，经采样送进锁存器2中，在CPU控制下将锁存器中的数据送入第一存储区的第一个存储字节。在下一个采样前CPU将第一存储字节中的数据上推到第二存储字节，将第一字节空出。第二次采样后，又将锁存器中的数据送入第一存储字节。接着将各存储字节中的数据依次上推一个字节，即将第一存储字节中的数据推到第二存储字节，将第二存储字节中的数据推到第三存储字节……依此不断将数据存入第一存储区。当第一存储区存满以后，再存入时，就将笫一存储区中最后一个存储字节中的数据(即最先存入的一个数据)上推到第二存储区的第一个存储字节。但并不是每一个从第一存储区推出的数据都送入第二存储区，而是每推出5-1000个数据，将其中的一个推入第二存储区。也就是说，只取从第一存储区推出的一部分数据进入第二存储区存储。其余数据被丢弃。第二存储区中的数据存储过程与第一存储区类似。只是每秒中存入的数据个数比第一存储区少而已。
图2是本发明的一个实施例的整体框图。其中1-单片微机芯片，2—外扩展数据存储单元，3-车轮直径—传动比设定器，4-七段LED显示器，5-车轮磨损修正值给定器，6-车辆动作状态输入，7-采样锁存电路，8-速度传感器，9-自动起/停—掉电控制器，10-距离、速度设定器，11-发光管，12-输出插孔。
本发明在读出记录内容时有四种方式1.设定一个速度，自动搜索在行车记录范围内有无超过此设定值的路段。它是由距离、速度设定器10给出设定速度，并显示在七段显示器4的S部分。当搜索到一个超速点时即停止，并在显示器的D部显示相应的距离位置。此时可再用记录仪中的步进、快进按扭检查此超速范围的大小2.设定一个距离，自动显示该距离上的速度。它是由距离、速度给定器10设定距离，并在显示器的D部分显示，在S部分自动显示出相应的速度。也可以用相应的步进、快进按扭进行检查。
3.车辆的其它状态参数，如刹车、喇叭、转弯等用发光管与距离显示器同步指示。
4.从输出插孔输出存储内容，用外部CRT显示器和/或打印机制出距离—速度曲线和距离方向曲线。
为防止在车辆发生事故时记录仪受机械损坏或被烧坏，整个记录仪有一个密封的外壳。并在外壳的接合处及外壳的内壁装有隔热材料。
图3是自动起/停—掉电电路。车辆在停止时必须停止采样存储工作以保存存储内容。本发明有一个用车辆速度的有无控制记录仪工作的自动起/停—掉电控制电路。当车辆停止时没有速度信号，通过或非门HF及与非门YF3停止向CPU送时钟脉冲信号，使CPU停止工作，但保留向数据存储器供电，使存储器中数据不会消失。同时速度信号通过与非门YF1封锁采样信号，停止采样。在进行停车读出检查的各种操作时，可用手动检查信号通过或非门HF打开与非门YF3使CPU工作，但继续封锁采样信号。
为防止外部电源失落时使数据存储器中内容消失。本记录仪设有备用电源，使用备用电源时，CPU停止工作，也由上述电路控制。
本记录仪的速度传感器可采用磁感应式脉冲传感器。为保证高的采样密度，传感器每转应能发出50-1000个脉冲。
速度传感器也可采用输出为模拟量的测速发电机。这时记录仪中有模/数变换装置。
速度传感器的输出大小，除与车辆的速度有关外，还因为车轮直径的大小、车轮到速度传感器的传动比的不同而变化。为了使记录仪能适应各种车辆，本记录仪设有车轮直径—传动比设定装置，在记录存储前就给以设定。另外由于长期使用，车轮磨损，也会使记录值产生误差。本记录仪还有车轮磨损修正值给定器。两者都是在读出运算时给运算结果乘一个系数而达到目的的。
本记录仪给交通管理人员提供了很大方便1.可以随时对车辆在记录范围(该范围可长达24小时)内的任意行车路段(如各限速行车区)的行车速度和操作状态进行检查。也可以在任意给定速度下检查超速的路段，从而对驾驶人员起到约束作用，减少交通事故的发生。
2.可以对事故前的行车速度及操作状态进行高密度记录，并可靠地保存，以便分析事故发生的原因。
权利要求
1.一种车辆运行参数记录仪，可以存储车辆在停车前某一时刻至停车一段时间内的各种运行参数，并且可读出这些记录内容，其特征是将车辆运行参数存储器至少分为两个存储区，车辆运行参数传感器的输出信号输入到第一存储区，参数在该区的存储时间为0.5秒-5分钟当第一存储区存满以后，如再存入，则按先进先出的原则，存入一个参数，推出一个参数，并且每推出5-1000个参数，将其中一个推入下一个存储区存储。
2.权利要求1的记录仪的特征是车辆运行参数存入第一存储区时的采样频率为每秒0.5-100次。
3.权利要求1的记录仪的特征是车辆运行参数存入第一存储区时的采样频率为每秒5-50次。
4.权利要求1-3的记录仪的特征是具有一个密封的外壳，外壳的结合处及外壳的内壁有隔热材料。
5.权利要求1-3的记录仪的特征是有一个用车辆速度的有、无控制记录仪工作的自动起/停—掉电控制电路。
6.权利要求1-3的记录仪的特征是有用以检查任意给定路段的运行参数和任意给定运行参数的行车路段的步进、快进按钮。
7.权利要求1-3的记录仪的特征是使用的磁感应式脉冲速度传感器每转可发出50-1000个脉冲。
8.权利要求1～3的记录仪的特征是速度传感器采用输出为模拟量的测速发电机。
9.权利要求1-3的记录仪的特征是设有车轮直径—传动比设定装置和车轮磨损修正值给定器。
全文摘要
本记录仪采用高密度采样，以便在事故分析时为单位行车时间内提供更多的行车参数。它将数据存储器分为几个存储区，数据被采样后进入第一区，并以先进先出的原则，将推出的数据几个取一地送入下一区存储。以此减少所需存储单元的数量。在记录读出时，可以按给定的路段检查车辆运行参数；也可按给定速度检查车辆的超速情况。
文档编号G08G1/01GK1030490SQ8810471
公开日1989年1月18日 申请日期1988年7月26日 优先权日1988年7月26日
发明者强大应 申请人:强大应