专利名称：一种基于td-scdma和北斗二代卫星定位系统的行车记录仪的制作方法
技术领域：
本实用新型基于TD-SCDMA和北斗二代卫星定位系统、涉及一种用于远程掌握商用汽车各种运行状态(如速度，加速度和碰撞等)、故障码、汽车位置等，并对汽车远程调度、故障分析，并及时通知驾驶员的装置。
背景技术：
国家交通运输部、公安部、安全生产监督总局、工业和信息化部根据《国务院关于进一部加强企业安全生产工作的通知》(国发(2010)23号)的有关精神联合发布了《关于加强道路运输车辆动态监管工作的通知》(交运发(2011)80号)。通知要求在全国范围内对所有旅游包车、三类以上班线客车和运输危险化学品、烟花爆竹、民用爆炸物品的道路专用车辆(以下简称“二客一危”车辆，其产业化项目我们简称两客一危项目)，推广使用带卫星定位功能的汽车行驶记录仪。今年以来，交通安全形势更为艰巨，受到交通部更大的重视，在上半年交通部80号158号通知颁布的基础上，7月份又进一步发布了两份重要的技术标准，使得商用车尤其是“两客一危”车辆的行车安全更瘦重视，本发明就是专门用于两客一危车辆实现安全监控需要的行车记录仪。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种可以远程掌握汽车各种运行状态，并且能对汽车故障进行远程分析的行车记录仪。为实现本实用新型的上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种基于TD-SCDMA和北斗二代卫星定位系统的行车记录仪，由车载部分和远程服务中心两部分组成，包括中央控制单元(I)、位置参数采集模块(2)、车辆加速度参数采集模块(3)、车辆状态参数采集模块(4)、油路控制节点模块(5)、数据采集传感器、USB和I/O接口(6)，与远程服务中心服务器交互的无线数据传输模块(7)、适应汽车电瓶的电源管理模块(8)、无线数据通信模块(9)；所述的行车记录仪的车载部分包括中央控制单元(I)、位置参数采集模块(2)、车辆加速度参数采集模块(3)、车辆状态参数采集模块(4)、油路控制节点模块(5)、数据采集传感器、USB和I/O接口(6)，与远程服务中心服务器交互的无线数据传输模块(7)、适应汽车电瓶的电源管理模块⑶；所述的行车记录仪的远程服务中心为无线数据通信模块(9)；优选的，所述的中央控制单元(I)是具有不少于两个USART、不少于一个AD转换器，不少于一个外部中断触发器，实时时钟模块，看门狗定时器，在线应用编程功能单片机。优选的，所述的位置参数采集模块(2)是由BM0S2-100GPS、北斗双模接受机定位模块组成。优选的，所述的车辆加速度参数采集模块(3)是由MMA7455L加速度传感器组成，用于检测车辆状态。优选的，所述的车辆状态参数采集模块(4)是通过CAN总线和K线采集模块实现的。优选的，所述的油路控制节点模块(5)是通过控制一个继电器来控制汽车油路状态的。优选的，所述的适应汽车电瓶的电源管理模块(8)需要适应12V/24V汽车电瓶，并为其他模块提供电源。优选的，所述的与远程服务中心服务器交互的无线通信传输模块(7)是由TD_SDMA网络SM4100无线模块组成，与远程服务中心进行信息交互的。该行车记录仪可以通过位置采集模块来获取汽车的位置、行驶速度等状态信息，通过车辆加速度参数采集模块、车辆状态采集模块自动判断汽车是否发生交通事故，并自·动上报事故车辆的位置及相关信息，为交管、急救等相关部门提供及时、准确、有效的数据，为挽救人民的生命财产提供一种辅助手段。同时，相对现有技术，本发明可以及时、直观、全面地反映汽车故障信息，提高汽车安全性能，且结构简单，易于实施。
图I示出了根据本实用新型的实施例的示意图；图2是电路原理总框架图3是中央控制单元的电路原理图图4是电源管理模块的电路原理图图5是实例位置参数采集模块的电路原理图图6是实例车辆加速度参数采集及车辆状态参数采集模块电路原理图图7是实例与系统服务器交互的传输模块TD-SCDMA网络的SM4100的电路连接图
具体实施方式
图I为本实用新型的一个实例，本实用新型的行车记录仪由车载部分和远程服务中心两部分组成，车载部分包括中央控制单元(I)、位置参数采集模块(2)、车辆加速度参数采集模块(3)、车辆状态参数采集模块(4)、油路控制节点模块(5)、数据采集传感器、USB和I/O接口(6)、与远程服务中心服务器交互的无线数据传输模块(7)、适应汽车电瓶的电源管理模块(8)，无线数据通信模块(9)。其中中央控制单元(I)采用STM32F103VC ;位置参数采集模块(2)采用GPSji^双模接受机定位模块BM0S2-100 ;车辆加速度参数采集模块(3)、车辆状态参数采集模块
(4)采用飞思卡尔半导体的MMA7455L;如有安全气囊，安全气囊信号也接连外部中断；油路控制节点模块(5)是用于紧急状态下控制汽车供油的；适应汽车电瓶的电源管理模块(8)采用两路MP4560模块、XC6206P331PR芯片以及相应的滤波电路等构成，对内部控制电路和外设分别供电，以提高系统的可靠性；与远程服务中心服务器交互的无线数据传输模块
(7)采用 SMcom 的 TD-SCDMA 网络模块 SM4100 ；参见图3、4，中央控制单元采用ARM构架的STM32F103VC，STM32F103VC具有丰富的I/o接口和13个通信接口 2个I2C接口(支持SMBus/PMBus) 5个USART接口(支持IS07816，LIN, IrDA接口和调制解调控制)，其中两个UART接口分别连接TD-SCDMA通信模块和BM0S2-100北斗定位模块，一路设计成RS485总线，用于连接各种外设；另外两路设计成RS232接口，连接符合RS232标准的外设；3个SPI接口(18M位/秒)，2个可复用为I2S接口，CAN接口(2. OB主动)，USB 2. O全速接口，SDIO接口。该处理器通过串口与SM4100、BM0S2-100交互；通过I2C总线采集加速度传感器采集的信息；内部的实时时钟模块可提供不间断的实时时钟服务，为指令执行提供时间参考；看门狗定时器可解除死锁，提高系统的稳定性。中央控制单元还包括两路适应汽车电瓶的电源管理模块(因两路电源完全相同，原理图只画 出一路)，MP2467实现12V 24V转为5V的功能，该芯片最大电流值2. 5A，一路可为SM4100、BM0S2-100提供电源，另一路为外设提供电源；XC6206P331P实现5V转为3. 3V的功能，该芯片为LDO芯片，最大电流值500mA，专门为STM32F103VC提供电源。此单元带有一组继电器控制端子，该组端子是继电器开关的引脚，用于紧急情况下控制汽车油路，切断油路的条件是汽车没有处于点火状态，也就是点火信号(ACC)为无效状态，所以还有一个分压输入电路，用来采集汽车的点火信号，如果汽车点火，点火开关接通12V电源，通过分压传到CPU 了。此单元具有丰富的I/O 口，配置后可用于传感器数据、门边信号、制动信号等的采集和信号输出控制；参见图5，该图为BM0S2-100模块的电路连接图。本专利采用该模块实现车辆位置信息的采集。参见图6，该图为车辆加速度参数采集及车辆状态(油量、水温等)的电路原理图。采用MMA7455L加速度传感器、CAN总线和K线数据采集模块构成加速度测量和车辆状态检测，使用I2C总线和主机通信，预留了 ISP接口。MMA7455L加速度传感器通过测量车辆加速度和倾斜角实现对车辆启动和碰撞的监测。参见图7，该图为传输模块SM4100的电路连接图。SM4100通过串口以及控制线与STM32F101VE进行交互，通过天线与基站进行交互，进而与远程服务中心进行交互数据传输。本系统还预留了 RS232、RS485总线、USB、SPI、I2C通信接口和丰富的I/O接口，便于外设扩展(如摄像头、打印机、智能IC卡等)。下面，对本实用新型的远程服务中心部分工作原理做以简单说明每种车型都有故障编号，终端只要能读出故障码上传服务器，远程服务中心就可以给出诊断报告。将汽车的CAN总线与车载部分的中央控制单元(I)相连，位置参数采集模块(2)、车辆加速度参数采集模块(3)、车辆状态参数采集模块(4)、油路控制节点模块(5)采集到的车辆状态信息，通过与远程服务中心服务器交互的传输模块(7)和无线网络被传输到远程数据服务中心服务器。
权利要求1.一种基于TD-SCDMA和北斗二代卫星定位系统的行车记录仪，由车载部分和远程服务中心两部分组成，包括中央控制单元(I)、位置参数采集模块(2)、车辆加速度参数采集模块(3)、车辆状态参数采集模块(4)、油路控制节点模块(5)、数据采集传感器、USB和I/O接口(6)，与远程服务中心服务器交互的无线数据传输模块(7)、适应汽车电瓶的电源管理模块(8)、无线数据通信模块(9);所述的行车记录仪的车载部分包括中央控制单元(I)、位置参数采集模块(2)、车辆加速度参数采集模块(3)、车辆状态参数采集模块(4)、油路控制节点模块(5)、数据采集传感器、USB和I/O接口(6)，与远程服务中心服务器交互的无线数据传输模块(7)、适应汽车电瓶的电源管理模块(8)； 所述的行车记录仪的远程服务中心为无线数据通信模块(9)。
2.根据权利要求I所述的行车记录仪，其特征在于中央控制单元(I)是具有不少于两个USART、不少于一个AD转换器，不少于一个外部中断触发器，实时时钟模块，看门狗定时器，在线应用编程功能单片机。
3.根据权利要求I所述的行车记录仪，其特征在于位置参数采集模块(2)是由BM0S2-100GPS、北斗双模接受机定位模块组成。
4.根据权利要求I所述的行车记录仪，其特征在于车辆加速度参数采集模块(3)是由MMA7455L加速度传感器组成，用于检测车辆状态。
5.根据权利要求I所述的行车记录仪，其特征在于车辆状态参数采集模块(4)是通过CAN总线和K线采集模块实现的。
6.根据权利要求I所述的行车记录仪，其特征在于油路控制节点模块(5)是通过控制一个继电器来控制汽车油路状态的。
7.根据权利要求I所述的行车记录仪，其特征在于适应汽车电瓶的电源管理模块(8)需要适应12V/24V汽车电瓶，并为其他模块提供电源。
8.根据权利要求I所述的行车记录仪，其特征在于与远程服务中心服务器交互的无线通信传输模块(7)是由TD_SDMA网络SIM4100无线模块组成，与远程服务中心进行信息交互的。
专利摘要本实用新型提供一种基于TD-SCDMA和北斗二代卫星定位系统的行车记录仪，用于记录汽车各种运行状态(如速度，加速度和碰撞等)以及故障码等信息，并能对汽车故障进行远程分析，以及时通知企业主管领导和交通管理部门。本实用新型分为两部分车载部分和远程服务中心，车载部分由中央控制单元(1)、位置参数采集模块(2)、车辆加速度参数采集模块(3)、车辆状态参数(故障码)采集模块(4)、油路控制节点模块(5)、数据采集传感器、USB和I/O接口(6)，与远程服务中心服务器交互的无线数据传输模块(7)、适应汽车电瓶的电源管理模块(8)，远程服务中心为无线数据通信模块(9)组成。该行车记录仪可以通过位置采集模块来获取汽车的位置、行驶速度等状态信息，通过车辆加速度参数采集模块/安全气囊接口，车辆状态采集模块自动判断汽车是否发生交通事故，并自动上报事故车辆的位置及相关信息，为交管、急救等相关部门提供及时、准确、有效的数据，为挽救人民的生命财产提供一种辅助手段。同时，相对现有技术，本实用新型可以及时、直观、全面地反映汽车故障信息，提高汽车安全性能，且结构简单，易于实施。
文档编号G07C5/08GK202771502SQ201120546248
公开日2013年3月6日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者韦忠亚 申请人:北京京驰无限科技有限公司