專利名稱：具有運(yùn)動(dòng)軌跡再現(xiàn)的汽車行駛記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種有運(yùn)動(dòng)軌跡再現(xiàn)的汽車行駛記錄裝置。
背景技術(shù)：
車輛在出現(xiàn)交通事故時(shí)，如何科學(xué)的確定交通事故起因，公平的處理交通事故本身，是交通管理人員急需的，也是事故當(dāng)事人急盼的。而現(xiàn)有的判定事故方法都是通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拍照，依據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的拍照結(jié)果和對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的了解情況的記錄，再進(jìn)行處理。我們都知道一種科學(xué)的方法是對(duì)行駛車輛出事前20秒的行駛有所記錄，當(dāng)事故發(fā)生后依據(jù)這些記錄數(shù)據(jù)描繪出車輛當(dāng)時(shí)的行駛軌跡，通過(guò)行駛軌跡幫助交警確定其責(zé)任大小。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種具有運(yùn)動(dòng)軌跡再現(xiàn)的汽車行駛記錄裝置，以克服現(xiàn)有處理交通事故方式存在的不足，為處理交通事故提供科學(xué)依據(jù)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，具有運(yùn)動(dòng)軌跡再現(xiàn)的汽車行駛記錄裝置，其特征是它由固定在車輛前輪左右兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)量傳感器、信號(hào)放大整形電路、處理電路、時(shí)鐘電路、存貯電路、接口電路組成；傳感器輸出信號(hào)接在信號(hào)放大整形電路的輸入端，由信號(hào)放大整形電路進(jìn)行處理送入到處理電路，處理電路的接口上電連接有時(shí)鐘電路、存貯電路、接口電路。
本實(shí)用新型的工作原理當(dāng)汽車直線行駛時(shí)，兩前輪行駛速度相同，行駛的距離相同。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎行駛某一設(shè)定時(shí)間時(shí)，其內(nèi)后輪的轉(zhuǎn)彎半徑R以及轉(zhuǎn)過(guò)的圓弧角度 與兩個(gè)前輪行駛的距離差Loi及輪距W、軸距C有關(guān)，即R＝f1(Loi，W，C) (1) 對(duì)于某一特定車輛，W，C為定值，(1)、(2)兩式可以寫為R＝f2(Loi) (3) 由于Loi有正負(fù)之分，所以 具有方向性。當(dāng)速度采樣周期足夠短時(shí)， 即為汽車的瞬時(shí)轉(zhuǎn)向角。
對(duì)于某一特定時(shí)段，從汽車第一次轉(zhuǎn)向點(diǎn)開(kāi)始，通過(guò)對(duì)全部轉(zhuǎn)向角求算術(shù)和，則可計(jì)算出到目前為止汽車相對(duì)原來(lái)行駛方向的偏移量。
本實(shí)用新型利用汽車，特別是具有ABS系統(tǒng)的汽車兩個(gè)前輪轉(zhuǎn)速傳感器來(lái)測(cè)定在設(shè)定時(shí)間內(nèi)輸出的脈沖差，即可計(jì)算出兩前輪行駛距離之差，從而判斷出汽車行駛方向是否變化并計(jì)算出方向的變化量。由于絕大多數(shù)ABS系統(tǒng)的車輪轉(zhuǎn)速傳感器采用磁感應(yīng)式傳感器，傳感器齒輪的齒數(shù)較多，所以計(jì)算出的左右前輪行駛的距離差也非常準(zhǔn)確，由此而確定的Θ精度也較高。
由于汽車行駛的方向角Θ、內(nèi)后輪轉(zhuǎn)彎半徑R以及行駛速度均可以得到，采用軟件對(duì)其進(jìn)行處理，可以較精確地描繪出車輛行駛的軌跡，推算出汽車行駛的方位。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是此裝置既可適用于帶有ABS的汽車，也可通過(guò)給其它車輛前安裝轉(zhuǎn)速傳感器，通過(guò)兩個(gè)前輪的車輪轉(zhuǎn)速傳感速度信號(hào)，通過(guò)高輸入阻抗的緩沖器將兩前輪速度信號(hào)取出，并通過(guò)放大、濾波、整形送單片機(jī)進(jìn)行處理，單片機(jī)以10-20HZ的速率進(jìn)行采樣、記錄、存貯。同時(shí)在將時(shí)間信息進(jìn)行記錄存貯，這樣可以給出準(zhǔn)確的20秒內(nèi)的車輛運(yùn)動(dòng)軌跡。為科學(xué)、公正的處理交通事故提供依據(jù)。
下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是具有抗電磁干擾的信號(hào)放大整形電路原理圖；圖3是電源轉(zhuǎn)換電路電路原理圖。
圖中，1、傳感器；2、信號(hào)放大整形電路；3、單片機(jī)；4、時(shí)鐘電路；5、存貯電路；6、接口電路；7、電源轉(zhuǎn)換電路。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，由固定在車輛前輪左右兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)量傳感器1、信號(hào)放大整形電路2、單片機(jī)3、時(shí)鐘電路4、存貯電路5、接口電路6組成本實(shí)用新型實(shí)施例電路方框圖，兩個(gè)傳感器1分別固定在前左右車輪上附近，對(duì)于具有ABS系統(tǒng)的車輛出廠時(shí)已經(jīng)安裝有兩個(gè)傳感器1，傳感器1的輸出信號(hào)接在信號(hào)放大整形電路2的輸入端，由信號(hào)放大整形電路2進(jìn)行處理送入到再由單片機(jī)3處理，單片機(jī)3以10-20HZ的速率進(jìn)行采樣，并存貯在記錄在存貯電路5內(nèi)，存貯電路5用EEPROM，如AT24C016、AT24C032；這樣可保證掉電時(shí)信息不會(huì)掉失。為了對(duì)事故有準(zhǔn)確的記錄，同時(shí)通過(guò)時(shí)鐘電路4將時(shí)間信息記錄在存貯電路5內(nèi)，時(shí)鐘電路4可以是DS1302。這些記錄的數(shù)據(jù)隨時(shí)都可通過(guò)接口電路，同時(shí)在將時(shí)間信息進(jìn)行記錄存貯處理電路的接口上電連接有時(shí)鐘電路、存貯電路6被一讀寫設(shè)備讀取，再送到交通管理部門的計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理，顯示出當(dāng)時(shí)的車輛軌跡，其處理方法已在前面的原理中有所描述。
本實(shí)用新型在實(shí)施時(shí)，單片機(jī)3、時(shí)鐘電路4、存貯電路5、接口電路6都可通過(guò)廠家的數(shù)據(jù)手冊(cè)得到標(biāo)準(zhǔn)的電路圖及使用參數(shù)。而信號(hào)放大整形電路2則需要濾除高頻雜波的干擾。
如圖2所示，信號(hào)放大整形電路2由兩路如下電路完成，每路都包括運(yùn)算放大器U1、觸發(fā)電路U2，兩個(gè)穩(wěn)壓管V1、V、電阻R1、R2、R3、R4，電容C1、C2，其中R1、V1、V2串聯(lián)后并接在U1的輸出端與反相輸入端構(gòu)成穩(wěn)幅電路；同時(shí)R1、V1、V2、C1構(gòu)成低通濾波器，濾除高頻雜波的干擾；R4、C2并聯(lián)后一端接地，另一端接運(yùn)算放大器U1的同相輸入端，構(gòu)成對(duì)應(yīng)的濾波器。通過(guò)這些措施可保證信號(hào)的規(guī)整，準(zhǔn)確。
本實(shí)用新型的電源轉(zhuǎn)換電路7是通過(guò)汽車的12V電壓轉(zhuǎn)換成5伏電壓供系統(tǒng)使用。如圖3所示，電源變換穩(wěn)壓電路由C1、L1、L2、C2組成第一級(jí)環(huán)行LC濾波器，主要消除1KHz以上的發(fā)動(dòng)機(jī)電磁干擾；高壓干擾消除電路是由高速瞬態(tài)二極管V1、V2串聯(lián)后并接在第一級(jí)環(huán)行LC濾波器的輸出端，目的是消除打火時(shí)的高壓干擾；L3、L4、C3是組成第二級(jí)環(huán)行LC濾波器，主要消除10Hz到300Hz的電干擾影響；L5和V3是為供電電路進(jìn)一步提供直流“地電流”的通路，有了它可大大減少來(lái)自汽車外殼的慢變化電干擾問(wèn)題。穩(wěn)壓部分是由寬溫型集成穩(wěn)壓器組成的電源變換電路。
權(quán)利要求1.具有運(yùn)動(dòng)軌跡再現(xiàn)的汽車行駛記錄裝置，其特征是它由固定在車輛前輪左右兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)量傳感器、信號(hào)放大整形電路、處理電路、時(shí)鐘電路、存貯電路、接口電路、電源轉(zhuǎn)換電路組成；傳感器輸出信號(hào)接在信號(hào)放大整形電路的輸入端，由信號(hào)放大整形電路進(jìn)行處理送入到處理電路，處理電路的接口上電連接有時(shí)鐘電路、存貯電路、接口電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有運(yùn)動(dòng)軌跡再現(xiàn)的汽車行駛記錄裝置，其特征是信號(hào)放大整形電路(2)由兩路如下電路完成，每路都包括運(yùn)算放大器U1、觸發(fā)電路U2，兩個(gè)穩(wěn)壓管V1、V、電阻R1、R2、R3、R4，電容C1、C2，其中R1、V1、V2串聯(lián)后并接在U1的輸出端與反相輸入端構(gòu)成穩(wěn)幅電路；同時(shí)R1、V1、V2、C1構(gòu)成低通濾波器，濾除高頻雜波的干擾R4、C2并聯(lián)后一端接地，另一端接運(yùn)算放大器U1的同相輸入端，構(gòu)成對(duì)應(yīng)的濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有運(yùn)動(dòng)軌跡再現(xiàn)的汽車行駛記錄裝置，其特征是電源轉(zhuǎn)換電路(7)由C1、L1、L2、C2組成第一級(jí)環(huán)行LC濾波器，主要消除1KHz以上的發(fā)動(dòng)機(jī)電磁干擾；高壓干擾消除電路是由高速瞬態(tài)二極管V1、V2串聯(lián)后并接在第一級(jí)環(huán)行LC濾波器的輸出端，目的是消除打火時(shí)的高壓干擾L3、L4、C3是組成第二級(jí)環(huán)行LC濾波器，主要消除10Hz到300Hz的電干擾影響；L5和V3是為供電電路進(jìn)一步提供直流“地電流”的通路，有了它可大大減少來(lái)自汽車外殼的慢變化電干擾問(wèn)題。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種有運(yùn)動(dòng)軌跡再現(xiàn)的汽車行駛記錄裝置，其特征是它由固定在車輛前輪左右兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)量傳感器、信號(hào)放大整形電路、處理電路、時(shí)鐘電路、存貯電路、接口電路、電源轉(zhuǎn)換電路組成；傳感器輸出信號(hào)接在信號(hào)放大整形電路的輸入端，由信號(hào)放大整形電路進(jìn)行處理送入到處理電路，處理電路的接口上電連接有時(shí)鐘電路、存貯電路、接口電路。這種具有運(yùn)動(dòng)軌跡再現(xiàn)的汽車行駛記錄裝置，以克服現(xiàn)有處理交通事故方式存在的不足，為處理交通事故提供科學(xué)依據(jù)。
文檔編號(hào)G07C5/00GK2678027SQ200320109800
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2003年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月16日
發(fā)明者劉建新, 楊振江, 李維, 林暉 申請(qǐng)人:西安華盈科技有限公司