專利名稱：一種帶加速度傳感器的gps終端裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于車輛電子監(jiān)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對車輛、船舶 運行信息進行全方位監(jiān)控管理的帶加速度傳感器的GPS終端裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展，人們對車輛、船舶管理、調(diào)度的要求越來越高，不僅需 要確定車輛、船舶的位置，還需要對車輛、船舶的視頻錄像、報警信息、運行 狀態(tài)等數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控和處理，基于全球衛(wèi)星定位(GPS)和無線通信網(wǎng)的移 動監(jiān)控定位系統(tǒng)在世界各國都得到了迅猛發(fā)展，并顯示出強勁的發(fā)展勢頭，GPS 終端設(shè)備是伴隨著GPS技術(shù)和無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟而逐步發(fā)展起來的，基 于成熟的GPS技術(shù)，將計算機地理信息系統(tǒng)(GIS)、計算機數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)字 無線通訊(GSM)技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò)融為一體，實現(xiàn)對移動車輛、船舶全天候 的監(jiān)控、報警、指揮、防盜和調(diào)度。而目前市場上普遍應(yīng)用的GPS終端裝置， 無法全方位對運行中的車輛進行碰撞判斷，無法回放軌跡位移變化，無法給交 通事故提供原始碰撞證據(jù)，因而不能滿足交警執(zhí)法需求，從而給車輛、船舶管 理帶來困擾。

實用新型內(nèi)容
本實用新型旨在提供一種基于行車記錄儀技術(shù)，綜合采用三維碰撞監(jiān)測技 術(shù)、GPRS和GPS技術(shù)的帶加速度傳感器的GPS終端裝置技術(shù)方案，以克服現(xiàn)有技 術(shù)中存在的問題。
所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，包括配合連接的MCU中央處理系統(tǒng)和人機交互接口，其特征在于MCU中央處理系統(tǒng)上配合連接GPRS模塊、 GPS模塊，MCU中央處理系統(tǒng)的輸入端連接設(shè)置碰撞檢測模塊。
所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，其特征在于所述的碰撞檢測 模塊由X軸加速度傳感器、Y軸加速度傳感器、Z軸加速度傳感器和多選一復(fù)用 器、信號調(diào)理電路、信號放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器配合連接構(gòu)成。
所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，其特征在于所述的MCU中央 處理系統(tǒng)包括ARM處理器及與其連接配合的存儲模塊，ARM處理器采用ARM嵌
入結(jié)構(gòu)。
所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，其特征在于所述的MCU中央 處理系統(tǒng)上配合連接RS232通訊接口 。
所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，其特征在于所述的人機交互 接口包括顯示器、語音播放系統(tǒng)、麥克風(fēng)、和/或LED指示燈的連接接口。
所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，其特征在于所述的GPS模塊 包括配合連接的GPS天線和GPS接收機。
所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，其特征在于所述的MCU中央 處理系統(tǒng)輸入端連接設(shè)置振動檢測模塊、和/或CAN總線拓展模塊。
所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，其特征在于所述的LED指示 燈包括用于供電情況與電池電量顯示的電源指示燈、用于GPS定位信號狀態(tài)顯 示的GPS指示燈和/或用于GPRS通訊狀態(tài)顯示的GPRS指示燈。
所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，其特征在于所述的振動檢測 模塊由振動傳感器和信號調(diào)理電路、整形電路配合連接構(gòu)成。
所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，其特征在于所述的CAN總線 拓展模塊由CAN總線接口電路和CAN總線收發(fā)器、CAN總線控制器配合連接構(gòu)成。
上述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置構(gòu)思新穎、合理，通過碰撞監(jiān)測 技術(shù)，進行全方位碰撞判斷，回放碰撞過程中軌跡位移，在無GPS信號時，輔助 速度計量，實現(xiàn)自動告警、緊急求助，有助于交警執(zhí)法、理賠和災(zāi)難救助；從 而實現(xiàn)車隊車輛的智能管理。


圖l為本實用新型結(jié)構(gòu)框圖2為所述碰撞檢測模塊的結(jié)構(gòu)框圖3為所述振動檢測模塊的結(jié)構(gòu)框圖4為所述CAN總線拓展模塊的結(jié)構(gòu)框圖中1—GPRS模塊、2—GPS模塊、3 —人機交互接口、 4一RS232通訊接 口、 5—MCU中央處理系統(tǒng)、6—碰撞檢測模塊、6a—X軸加速度傳感器、6b—Y 軸加速度傳感器、6c — Z軸加速度傳感器、6d—多選一復(fù)用器、6e—信號調(diào)理 電路、6f—信號放大電路、6g—模數(shù)轉(zhuǎn)換器、7—振動檢測模塊、7a—振動傳感 器、7b—信號調(diào)理電路、7c —整形電路、8—CAN總線拓展模塊、8a—CAN總線 接口電路、8b—CAN總線收發(fā)器、8c—CAN總線控制器。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合說明書附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖所示， 一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置由MCU中央處理系統(tǒng)5與 人機交互接口3、 GPRS模塊1、 GPS模塊2、 RS232通訊接口 4和碰撞檢測模塊 6配合連接構(gòu)成。碰撞檢測模塊6與MCU中央處理系統(tǒng)5的輸入端連接，由X 軸加速度傳感器6a、 Y軸加速度傳感器6b、 Z軸加速度傳感器6c和多選一復(fù)用 器6d、信號調(diào)理電路6e、信號放大電路6f、模數(shù)轉(zhuǎn)換器6g配合連接構(gòu)成。X軸加速度傳感器6a、 Y軸加速度傳感器6b、Z軸加速度傳感器6c可采用醒A7455 型加速度傳感器等，根據(jù)需要能設(shè)定7個開關(guān)量輸入，包括用于ACC、電瓶、 電壓、車門開關(guān)、緊急按扭等車輛行駛基本數(shù)據(jù)信息的采集，通過三軸加速度 傳感器監(jiān)控車輛偏移，通過三維推定算法可精確計算出車輛偏移值，在沒有GPS 信號時輔助速度測量，以實現(xiàn)三維碰撞判斷和事故軌跡回訪。所述的MCU中央 處理系統(tǒng)5包括ARM處理器及與其連接配合的存儲模塊，其中ARM處理器采用 ARM嵌入結(jié)構(gòu)，具有處理速度高、處理能力強、組建簡潔、成本適宜等特點， 能應(yīng)用于復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)，同時與傳統(tǒng)所用的單片機系統(tǒng)相比，采用ARM處理 器在設(shè)計上可以預(yù)留接口，為系統(tǒng)功能擴展提供延伸空間；存儲模塊用于存儲 ARM處理器對數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，主要有FLASH芯片類型和鐵鏈芯片類型，F(xiàn)LASH 芯片類型采用NX25P40芯片，鐵鏈芯片類型采用FM24CL64芯片。所述的GPS 模塊2包括配合連接的GPS天線和GPS接收機，采用E580UMH芯片結(jié)構(gòu)，用于 接收GPS衛(wèi)星信號，并可傳輸?shù)紾PRS系統(tǒng)，最后通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心， 實現(xiàn)終端設(shè)備的衛(wèi)星定位。所述的GPRS模塊1采用華為GTM900-B芯片，主要 用于與監(jiān)控中心之間建立數(shù)據(jù)的無線傳輸通道，并且可與麥克風(fēng)相接合實現(xiàn)對 對現(xiàn)場進行遠(yuǎn)程監(jiān)聽。所述的人機交互接口3包括顯示器、語音播放系統(tǒng)、麥 克風(fēng)、和/或LED指示燈的連接接口，其中的LED指示燈包括用于供電情況與電 池電量顯示的電源指示燈、用于GPS定位信號狀態(tài)顯示的GPS指示燈和/或用于 GPRS通訊狀態(tài)顯示的GPRS指示燈；可連接的顯示器主要采用LED顯示，也可 以采用外接的顯示器；采用的語音播放系統(tǒng)由語音播放單元和揚聲器構(gòu)成，語 音播放單元采用訊飛4040/XFS3011芯片，用于實現(xiàn)語音播放功能；連接的麥克 風(fēng)主要用于車輛現(xiàn)場聲音監(jiān)聽。
上述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，可通過MCU中央處理系統(tǒng)5輸入端連接設(shè)置振動檢測模塊7、和/或C認(rèn)總線拓展模塊8。所述的振動檢測 模塊7由振動傳感器7a和信號調(diào)理電路7b、整形電路7c配合連接構(gòu)成，監(jiān)控 車輛、船舶行駛或停止的狀態(tài)以實現(xiàn)遠(yuǎn)程運行狀態(tài)控制，當(dāng)振動檢測檢測運行 速度為0時，GPS終端裝置自動進和休眠狀態(tài)，從而實現(xiàn)省電、延長GPS終端 裝置使用時間和降低成本，并可以智能判定GPS信號人為遮擋，具體為先設(shè)定 振動檢測時間，當(dāng)GPS持續(xù)無信號超過已設(shè)定的時間時，便自動告警GPS信號 人為覆蓋。其中的振動傳感器7a可采用CLA-3型振動傳感器等，可根據(jù)需要設(shè) 定7個開關(guān)量輸入，包括ACC、電瓶、電壓、車門開關(guān)、緊急按扭等車輛行駛 基本數(shù)據(jù)信息的采集。所述的CAN總線拓展模塊8用于與外部交互數(shù)據(jù)和接口 擴展，由CAN總線接口電路8a和C認(rèn)總線收發(fā)器8b、 CAN總線控制器8c配合 連接構(gòu)成，C認(rèn)總線接口電路8a的兩根信號線分別與CAN總線收發(fā)器8b、 CAN 總線控制器8c連接，CAN總線控制器8c的數(shù)據(jù)端口與MCU中央處理系統(tǒng)5連 接進行通信數(shù)據(jù)處理，利用CAN總線的無限擴張性，可用于連接多個可擴展器 件，實現(xiàn)無限添加功能模塊、擴大兼容能力，可以外接多至127個CAN接口設(shè)備。
權(quán)利要求1. 一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，包括配合連接的MCU中央處理系統(tǒng)(5)和人機交互接口(3)，其特征在于MCU中央處理系統(tǒng)(5)上配合連接GPRS模塊(1)、GPS模塊(2)，MCU中央處理系統(tǒng)(5)的輸入端連接設(shè)置碰撞檢測模塊(6)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，其特征在于 所述的碰撞檢測模塊(6)由X軸加速度傳感器(6a)、 Y軸加速度傳感器(6b)、 Z軸加速度傳感器(6c)和多選一復(fù)用器(6d)、信號調(diào)理電路(6e)、信號放 大電路(6f)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(6g)配合連接構(gòu)成。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，其特征在于 所述的MCU中央處理系統(tǒng)(5)包括ARM處理器及與其連接配合的存儲模塊，ARM 處理器采用ARM嵌入結(jié)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，其特征在于 所述的MCU中央處理系統(tǒng)(5)上配合連接RS232通訊接口 (4)。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，其特征在于 所述的人機交互接口 (3)包括顯示器、語音播放系統(tǒng)、麥克風(fēng)、和/或LED指 示燈的連接接口。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，其特征在于 所述的GPS模塊(2)包括配合連接的GPS天線和GPS接收機。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，其特征在于 所述的MCU中央處理系統(tǒng)(5)輸入端連接設(shè)置振動檢測模塊(7)、和/或CAN 總線拓展模塊(8)。
8. 如權(quán)利要求5所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，其特征在于所述的LED指示燈包括用于供電情況與電池電量顯示的電源指示燈、用于GPS 定位信號狀態(tài)顯示的GPS指示燈和/或用于GPRS通訊狀態(tài)顯示的GPRS指示燈。
9. 如權(quán)利要求7所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，其特征在于 所述的振動檢測模塊(7)由振動傳感器(7a)和信號調(diào)理電路(7b)、整形電 路(7c)配合連接構(gòu)成。
10. 如權(quán)利要求7所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，其特征在于 所述的CAN總線拓展模塊(8)由C認(rèn)總線接口電路(8a)和CAN總線收發(fā)器(8b)、 C認(rèn)總線控制器(8c)配合連接構(gòu)成。
專利摘要一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置，屬于車輛電子監(jiān)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括配合連接的MCU中央處理系統(tǒng)和人機交互接口，其特征在于MCU中央處理系統(tǒng)上配合連接GPRS模塊、GPS模塊，MCU中央處理系統(tǒng)的輸入端連接設(shè)置碰撞檢測模塊。所述的一種帶加速度傳感器的GPS終端裝置構(gòu)思新穎、合理，通過碰撞監(jiān)測技術(shù)，進行全方位碰撞判斷，回放碰撞過程中軌跡位移，在無GPS信號時，輔助速度計量，實現(xiàn)自動告警、緊急求助，有助于交警執(zhí)法、理賠和災(zāi)難救助；從而實現(xiàn)車隊車輛的智能管理。
文檔編號G01P15/00GK201298292SQ20082016590
公開日2009年8月26日 申請日期2008年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月14日
發(fā)明者文 周, 王作銅, 肖朝華, 平 郭, 黃迎勝 申請人:杭州中導(dǎo)電子技術(shù)有限公司