專利名稱：機動車載監(jiān)測記錄儀的制作方法
機動車載監(jiān)測記錄儀，用于汽車、卡車、摩托車等機動車輛事故和運行情況的監(jiān)測和記錄。
實用新型87202309電腦車速記錄儀是一種僅記錄車速的簡單電腦記錄儀，最近北京航空學院研制的機動車微機測速系統(tǒng)也屬此類型，其工作方案如

圖1所示。圖中1為車速傳感器，2為整形電路，3為計數器，4為并行接口，5為信號存貯器，6為信號采集器，7為打印機，8為顯示器，9為超速報警器;10為汽車電源，11為穩(wěn)壓器，其中1、2、3、4、5、9、10、11為車載部分，6、7、8為數據處理部分。由光電測速盤構成的車速傳感器，將路程機械量轉換成一系列脈沖量，經整形電路整形后，由計數器計數，由并行接口輸入至信號存貯器，信號存貯器是由單片機、地址鎖存器、ROM和RAM接通常結構組成的微機系統(tǒng)，其電源由車載汽車電源經穩(wěn)壓后供給，當車速超過規(guī)定速度時，信號存貯器接通超速報警器報警，信號存貯器所存貯的信號可以輸給信號采集器，以顯示和打印形式輸出，信號采集器是由單片機、鍵盤、打印接口和顯示接口組成的微機系統(tǒng)。
此方案僅能按順序記錄車速的變化和停車前三分鐘的車速數據，對判斷事故并非完全足夠，比如機動車輛由于剎車失靈或者駕駛員不慎駛入溝渠而使車輛傾翻均未記錄下來，并且它更不能記錄長時間的車速變化，停車時間和運行情況，行車路程等，不能作為車輛管理部門統(tǒng)計、考核和監(jiān)察的依據，告警也僅限于車速，對于剎車失靈、傾翻的可能報警都沒有。它的另一重要弱點是抗干擾能力差，機動車的火花干擾等常常引起誤記錄或記錄失靈。
本發(fā)明的目的在于設計一種能記錄包括車速、傾側、制動、停車間隔、行程在內的多個運行參數的記錄儀，為分析交通事故和現代化公路運輸管理提供科學的數據，并設置多種告警，以提高駕駛員注意行車安全。本發(fā)明采用一系列抗干擾措施，以保證記錄數據的可靠和不丟失。
由光電測速盤構成的車速傳感器，將行程機械量轉換成電脈沖，經整形電路整形后，由計數器計數，由并行接口輸入至信號存貯器，信號存貯器所存貯的數據可以輸入給信號采集器，以顯示和打印形式輸出，系統(tǒng)由車載電源直接供電，本發(fā)明的特征是側翻傳感器的過傾側信號、制動保險器的制動失靈信號和由制動開關來的制動信號亦經整形電路整形后，輸入至信號存貯器存貯，并可由信號采集器顯示和打印輸出。
側翻傳感器是在一V形槽內安有一個自由滾動的小鋼球，當車輛傾側達到一定角度時小鋼球向車輛傾側方向滾動至某點從而接通信號的輸出。
制動保險器由專利85201122給出，車輛制動時，首先打開車載的制動開關，總氣泵的高壓氣體經過制動保險器再進入前后剎車器，高壓氣體在制動保險器內推動其中的漿葉旋轉，與漿葉同軸的齒輪的轉動帶動與之嚙合的被動齒輪，從而使與被動齒輪同軸的螺桿向前運動，當制動有效時，高壓氣體氣流在剎住車輛后不再泄出，螺桿運動不足以接通電路，當制動失靈時，高壓氣體氣流繼續(xù)泄出，螺桿繼續(xù)前進從而接通電路給出制動失靈信號。
本發(fā)明的優(yōu)點是記錄儀不僅能記錄車速的變化，而且能記錄制動、制動失靈、過傾側等信號，從而為事故分析和車輛管理提供科學的數據。本發(fā)明通過軟件的處理，可連續(xù)記錄36小時以上的數據，還采用高抗干擾穩(wěn)壓電源。及容錯技術，提高了可靠性，經長期運行證明，在老式的解放牌卡車上也不致丟失數據和誤記錄。
圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)圖，其中1為車速傳感器，2為整形電路，3為計數器，4為并行接口，5為信號存貯器，6為信號采集器，7為打印機，8為顯示器，10為車載電源，14為高抗干擾穩(wěn)壓電源，12為側翻傳感器，13為制動保險器，15為制動開關，16為超速、過傾側、制動失靈報警器，17為超速、過傾側、制動失靈報警燈。
停車時只記錄時間間隔，其程序流程既繽 所示，系統(tǒng)初始化后，首先判斷是否停車，若停車則記錄時間，接著判斷是否開車，開車則停止記錄時間，而記錄速度，第一次判斷和第二次判斷被否定則向下執(zhí)行程序，這種程序方式克服了停車時繼續(xù)存貯停車車速(記“0”)的缺點，節(jié)省了有效的存貯空間。
圖4為系統(tǒng)采用的高抗干擾穩(wěn)壓源。圖中10為車載電源，18為防電源接反隔離二極管，19為限流電阻，20為齊納二極管，21為繼電器，22為三極管，23為射極電阻，24、25為繼電器觸點，26為16伏齊納二極管，27為濾波電容，28為電感，29為電容，28、29組成防高頻干擾低通濾波器，30為集成穩(wěn)壓器，31為電容，32為+5伏齊納二極管，33為二極管，34為電阻，35為二極管，36為備用電源，車載12伏電源10通過整流二極管18后給由19、20、21、22、23組成的繼電器電路供電，當電源電壓過低時，三極管22的集電極電流小于繼電器吸通電流，觸點25把單片機的RESET(復位)接地復位，當供電電壓達到規(guī)定要求時，繼電器吸通，RESET接向觸點24(高電位)，系統(tǒng)工作，與之并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管26將電源電壓穩(wěn)定在16伏以下，電容27用以濾波，然后經過2個電感28，其末端并接電容29，以阻滯高頻諧波，再經過集成穩(wěn)壓器30穩(wěn)壓后，并接電容31和5伏齊納二級管32用以吸收浪涌電壓，再通過正向連接的二極管33輸出，備用電源36通過電阻34和二極管35組成的并聯(lián)網絡并接在輸出端，當掉電時，備用電源通過二極管35輸出供電，平時穩(wěn)壓后的電壓通過二極管33、電阻34給備用電源充電。
圖5、圖6、圖7為系統(tǒng)容錯軟件的程序流程圖，如圖5所示，即時速度獲取后，進入是否超出變化范圍的判斷程序，若超出予定的變化范圍，則轉入平滑程序，即時值改取平滑值，然后轉入下程序，若未超出，則直接轉入下程序，這是速度容錯，從而可糾正因干擾引起的速度差錯。如圖6所示，在制動、過傾側信號接口，首先判斷有否信號，若存在信號，進入判斷程序，判斷其持續(xù)時間是否大于規(guī)定時間，若大于，則與上次的制動或過傾側信號合并計算時間后向下運行，若無信號，或者持續(xù)時間小于規(guī)定的時間(干擾信號的持續(xù)時間很短)，則不記信號，直接向下運行。這是制動與過傾側容錯，從而可糾正干擾引起的制動與過傾側信號錯誤。如圖7所示，判斷程序位置是否在程序區(qū)，如在程序區(qū)，則用程序區(qū)的每一程序段的標志符判斷是否在規(guī)定的程序段，若在，則繼續(xù)正常運行，若不在程序區(qū)，或不在規(guī)定的程序段(即跑飛)，則轉至開始再執(zhí)行。這是程序容錯，用以糾正干擾引起的程序出錯。
超速、制動失靈、傾側超過±15度/時，均由信號存貯器輸出三種不同通斷時間比的信號給報警器報警，告警時，信號也可燃亮三種不同顏色的信號燈，以提示駕駛員引起注意。
權利要求
1.機動車載監(jiān)測記錄儀，由光電測速盤構成的車速傳感器，將行程機械量轉換成電脈沖，在整形電路整形后，由計數器計數，由并行接口輸入至信號存貯器，信號存貯器所存貯的數據可以輸入給信號采集器，以顯示和打印形式輸出，系統(tǒng)由車載電源直接供電，本發(fā)明的特征是側翻傳感器的過傾側信號、制動保險器的制動失靈信號和由制動開關來的制動信號亦經整形電路整形后，輸至信號存貯器存貯，并可由信號采集器顯示和打印輸出。
2.根據權利要求1的機動車載監(jiān)測記錄儀，其特征是在停車時只記錄時間間隔，程序流程為，系統(tǒng)初始化后，首先判斷是否停車，若停車則記錄時間，接著判斷是否開車，開車則停止記錄時間，而記錄速度，第一次判斷和第二次判斷被否定則向下執(zhí)行。
3.根據權利要求1或2的機動車載監(jiān)測記錄儀，其特征是供電電源由車載電源經高抗干擾穩(wěn)壓源供給，如圖4所示，車載電源通過整流二極管后給由繼電器線圈、三極管集射極，降壓電阻串聯(lián)電路供電，三極管的基極與防火花二極管和電阻串接后接整流二極管負極，單片機的RESET(復位)端通過觸點25接地，當電源電壓達到規(guī)定要求時，繼電器吸通，RESET接向觸點24，觸點24與三極管射極相通。三極管線路并接穩(wěn)壓二極管和電容，然后經過二個串聯(lián)電感，其末端并接電容，再經過集成穩(wěn)壓器后，并接電容和齊納二極管，再通過正向連接的二極管輸出，備用電源通過電阻和二極管組成的并聯(lián)網絡并接在輸出端。
4.根據權利要求3的機動車載監(jiān)測記錄儀，其特征是系統(tǒng)采用容錯軟件，速度容錯程序流程為，獲取即時速變后，進入是否超出變化范圍的判斷程序，若超出予定的變化范圍，則轉入平滑程序，即時速變值改取平滑值，然后轉入下程序，若未超出，則直接轉入下程序，制動與過傾側容錯程序流程為，在制動、過傾側信號接口，首先判斷有否信號，若存在信號，則進入判斷程序，判斷其持續(xù)時間是否大于規(guī)定時間，若大于，則與上次的制動或過傾側信號合并計算時間后向下運行，若無信號，或者持續(xù)時間小于規(guī)定的時間，則不記信號，直接向下運行，程序容錯流程為，首先判斷程序位置是否在程序區(qū)，如在程序區(qū)，則用程序區(qū)的每一程序段的標志符判斷是否在規(guī)定的程序段，若在，則繼續(xù)正常運行，若不在程序區(qū)，或不在規(guī)定的程序段，則轉至開始再執(zhí)行。
5.根據權利要求1或2的機動車載監(jiān)測記錄儀，其特征是信號存貯器在超速、制動失靈、傾側超過±15度時，輸出三種不同通斷時間比的信號給報警器報警，同時輸出信號給三種不同顏色的信號燈。
6.根據權利要求3的機動車載監(jiān)測記錄儀，其特征是信號存貯器在超速、制動失靈、傾側超過±15度時，輸出三種不同通斷時間比的信號給報警器報警，同時輸出信號給三種不同顏色的信號燈。
7.根據權利要求4的機動車載監(jiān)測記錄儀，其特征是信號存貯器在超速、制動失靈、傾側超過±15度時，輸出三種不同通斷時間比的信號給報警器報警，同時輸出信號給三種不同顏色的信號燈。
全文摘要
由車速傳感器給出的車速信號，側翻傳感器給出的過傾側信號、制動保險器給出的制動失靈信號和由制動開關給出的制動信號，輸入至信號存貯器處理和存貯，并可由信號采集器顯示和打印輸出，從而能記錄和顯示車速、過傾側、制動、停車間隔、行程等參數，為分析交通事故和現代化公路運輸管理提供科學數據。本發(fā)明還設置了多種告警，并采用高抗干擾穩(wěn)壓電源。和軟件容錯技術，以保證記錄數據的可靠。
文檔編號G01C23/00GK1034426SQ88107140
公開日1989年8月2日 申請日期1988年10月26日 優(yōu)先權日1988年10月26日
發(fā)明者龔銘, 周劍, 謝仁智, 李建平 申請人:國營千山電子儀器廠