[实用新型]车辆性能数据采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车电子，特别涉及一种车辆性能数据采集系统。

背景技术

行驶记录仪是一种对车辆行驶状态信息，如：汽车发动机信号，车身信号，底盘悬挂信号及车内电器信号等，进行采集记录的装置。由于车辆行驶过程中环境可能很恶劣，振动及环境干扰均较大，并且不允许在系统故障时影响车辆基本行驶，所以对行驶记录仪的系统稳定性要求非常高。

在发展初期，行车记录系统为模拟纸盘机电式，需要将纸盘每天放入记录仪内进行打点记录，复杂繁琐而记录内容很少；到了二十一世纪初期，大部分国家开始推广电子行驶记录仪，并在中型以上客车中强制要求安装；事实上，在欧洲各国推广使用行驶记录仪后，在降低事故发生率，判定事故责任等方面发挥了重要的作用，截止2005年，欧盟已有500多万辆汽车安装行驶记录仪，交通事故发生率和死亡人数大幅降低。

另外，在车辆制造生产行业中，对车辆的调校分析在产品研发中占有非常重要的地位。一辆原型车设计生产出后，需要上路对动力系统，底盘悬挂系统，车内电器等进行数据分析调校，才能使整车性能达到最佳。传统上，此过程由人试车主观感觉进行调整，但此种方法主观因素较大，无法形成确切数据。因此，目前行驶记录仪除了用于对行车状态的记录外，也用于对车辆性能的校调。

目前，国内产品功能通常较少，市场上最为常见的是视频记录功能的行驶记录仪，此种型号用于在车辆前端进行录像对事故进行还原，在数据记录方面仅能记录车速时间等信息，难以做到全面数据分析，更难以灵活分析车辆及驾驶员表现。

而国外产品中，如：dSPACE公司的microautobox、Motec公司的赛车专用仪表等，功能较全，但其通常作为独立的动态性能测试的数据采集系统，价格昂贵，仅用于车辆的校调。具体的说，使用中，采用星形布线方式，以数据采集系统作为中心节点，对车辆性能进行监测的相关传感器直接与数据采集系统相连构成网络，也即众多的传感器均采用单独的线束与数据采集系统相连。而在整车中，传感器众多且分布较散，且在车辆校调时，除了车辆自身传感器外，还设置有众多的对车辆倾角等姿态进行监测的外挂传感器，从而导致行驶记录仪的接口、信道众多且复杂，维护不便，价格昂贵；并且由于使用的线束较多，也提升了使用成本。

CAN总线，CAN是Controller Area Network的缩写，中文称为控制器局域网络，由博世公司开发，其通过ISO11898及ISO11519进行了标准化，在欧洲已是汽车网络的标准协议。CAN总线的特点为：

一、对通信数据的成帧处理。CAN总线通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。

二、可在各节点之间实现自由通信。CAN总线采用了多主竞争式总线拓扑结构，具有多主站运行和分散仲裁的串行总线以及广播通信的特点。CAN总线上任意节点可在任意时刻主动地向网络上其它节点发送信息而不分主次，因此可在各节点之间实现自由通信。

三、结构简单。采用差分式信号，只通过两根线与外部相连，并且内部集成了错误探测和管理模块，在接收数据错误时可自动重发。

四、速率低于5Kbps时，通信距离最远可达10KM；通信距离小于40M时，速率可达到1Mbps。在汽车电子中，高速CAN总线信号通讯波特率通常为500Kbps。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提出一种车辆性能数据采集系统，其功能全面、可扩展性强且成本低。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：车辆性能数据采集系统，包括CAN总线，并设置有一个主控模块和N个数据采集模块，所述N为大于1的整数；所述主控模块中包括主控芯片、存储器和总线控制器，所述主控模块的存储器和总线控制器均与其主控芯片相连，所述数据采集模块中包括处理芯片、总线控制器和数据采集电路，所述数据采集模块的数据采集电路和总线控制器均与其处理芯片相连，所述主控模块和数据采集模块均通过其总线控制器经信号线同CAN总线相连。

进一步的，所述CAN总线采用对应车辆的CAN总线。

进一步的，该系统还设置有第一供电模块，所述主控模块由第一供电模块供电，所述数据采集模块由CAN总线供电。

进一步的，所述主控模块中还包括与其主控芯片相连的三轴加速度传感器和GPS系统。

进一步的，所述主控模块中还包括与其主控芯片相连的无线传输模块。