CN203084789U - 汽车事故数据记录装置的数据读取设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种汽车事故数据记录装置的数据读取设备，包括：用于从汽车事故数据记录装置读取数据并分析的通信控制单元，其包括RS232接口；位于所述通信控制单元和汽车事故数据记录装置之间并进行RS232-OBDII协议转换的RS232-OBDII协议转换接口电路；其中所述协议转换接口电路与所述通信控制单元通过串口通信线连接，与汽车事故数据记录装置通过OBDII通信线连接。该实用新型具有控制技术实现的高可靠性，设计制造成本低廉，应用通用性强，适合应用于相关车辆事故数据读取。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种数据读取设备，更具体地，涉及一种汽车事故数据记录装置的数据读取设备。
背景技术
汽车事故数据可大致分为以下5个方面：1.碰撞前车辆运动和***状态，如发动机的转速，节气门开度，车速，自动变速器的档位，制动***（ABS/TCS/ESP）的工作状态，各主要***工作是否正常等2.驾驶员的操作情况，如制动踏板的开关状态，油门踏板的位置，转向角度，巡航功能启用情况等3.车辆碰撞信号，如横向和纵向速度变化量，正面或侧面碰撞传感器形变量数据，翻滚传感器侧倾角度变化量等4.约束***(安全带、气囊)的使用和起爆状态，如安全带是否佩戴，副驾驶是否有乘员，乘员气囊是否受抑制，安全带预张紧器，安全气囊或气帘的起爆状态及起爆时刻等5.碰撞后的数据，例如碰撞自动求救***的启动，门锁自动解锁，电源特别是新能源或电动车的自动切断记录等。
上述这五个方面是一个比较完备的事故数据记录仪（EDR，Event Data Recorder）所具备的功能，但实现这些功能，要依赖于被动安全***即安全气囊***的发展和推广应用，以及汽车总线技术的发展和普及。事故数据记录仪通常与安全气囊数据采集和控制***整合，安全气囊数据采集和控制***包括：信号接收单元、信号处理单元和数据存储单元。信号接收单元采集被动安全***的多个传感器采集车辆减速度、乘员安全带使用情况等数据，利用车载网络（如CAN总线）采集车速、发动机、变速箱、ABS等***的动态数据。EDR信号处理功能通常集成在安全气囊ECU中，因为EDR触发算法和安全气囊点爆算法相同，因此凡是触发气囊算法激活的事件，就是被EDR记录下来的事件；反之亦然，气囊算法未 激活，就不会有EDR数据。EDR的数据存储单元根据控制单元的命令，存储、刷新或删除数据。
除了能够记录数据的装置外，还需有一个能够将碰撞事故中存储下来的数据读取的工具，使得人们能在事故之后将其下载下来，即通过与安全气囊ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元）通讯读取存储在EEPROM中存储的数据，再通过软件将其解析出来生成图文形式的报告。读取EEPROM的方式，可以是直接访问存储单元地址获取，也可以通过ECU技术规范中依据车载通信协议（如CAN，J1850,KWP2000等）定义的指令来读取。前者为ECU零部件制造商经常使用，后者为整车厂或第三方工具开发商采用。相应地，汽车事故数据读取工具可分为两类，一类是安全气囊ECU供应商根据自己产品开发的专用设备，通过访问物理地址直接读取安全气囊ECU的存储器内数据，如Bosch,Siemens,Continental,Delphi等跨国汽车电子零部件供应商。但此类设备主要是厂商开发安全气囊ECU时用于台架测试，兼有读取数据功能，通用性差，且不公开。另一类是第三方公司向整车厂购买了相关产品技术规范之后，根据技术规范中的定义开发的基于OBDII车载诊断协议的设备，通过相关的OBD（On-Board Diagnostics，车载自动诊断）指令读取安全气囊ECU中的指定数据并解析获得，典型的如在北美已经广泛被执法机构、保险公司、整车厂所使用的CDR（Crash Data Retrieval System）,目前支持的主机厂有：GM、Chrysler、Ford、Isuzu、Mitsubishi、Suzuki。其中北美三大汽车厂几乎所有在北美市场销售的车型都能用CDR来读取事故数据。SAE（美国汽车工程师学会）的推荐标准J1698-2（VehicleEvent Data Interface—Vehicular Data Extraction）中规定了事故数据读取工具的一些详细规范，包括了硬件实现方式，上位机软件流程图及在线和离线的读取方式等。
目前在国内，虽然合资品牌和自主品牌众多，但由于事故数据没有统一的标准，之间差异很大，一旦出现需要读取事故数据的情况，往往只能依赖安全气囊ECU制造商或者整车厂来读取。但由于技术规范属于企业机密，由厂商进行读取并出具给鉴定机构/执法机构和客户的汽车事 故数据报告的可信度往往备受质疑。基于上述原因，现在亟需一种兼容多种OBDII通信协议的软硬件集成的事故数据读取设备，从而可以支持基于不同厂商和不同通信协议的多个品牌和车型。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种汽车事故数据记录装置的数据读取设备，包括：用于从汽车事故数据记录装置读取数据并分析的通信控制单元，其包括RS232接口；位于所述通信控制单元和汽车事故数据记录装置之间并进行RS232-OBDII协议转换的RS232-OBDII协议转换接口电路；其中所述RS232-OBDII协议转换接口电路与所述通信控制单元通过串口通信线连接，与汽车事故数据记录装置通过OBDII通信线连接。
进一步，所述RS232-OBDII协议转换接口电路包括：与所述通信控制单元的RS232接口连接的RS232接口电路；与车辆诊断口连接的OBDII协议接口电路；进行RS232-OBDII协议转换的RS232-OBDII协议转换电路，其连接在所述RS232接口电路和OBDII协议接口电路之间。
进一步，所述RS232-OBDII协议转换电路包括：RS232接口，其与所述RS232接口电路通信；OBDII接口，其与所述OBDII协议接口电路通信；进行RS232-OBDII协议转换的命令和协议解释器，其连接在所述RS232接口和所述OBDII接口之间。
进一步，所述RS232-OBDII协议转换电路包括连接到所述命令和解释器的状态灯和模数转换器。
进一步，所述OBDII协议接口电路包括对所述汽车事故数据记录装置供电的外部供电接口。
进一步，所述通信控制单元包括：接收用户输入的人机交互模块；接收来自所述人机交互模块的用户输入，并通过所述RS232接口对所述汽车事故数据记录装置初始化和收发数据的通信模块；接收来自所述通信模块的事故数据，并将解析后的数据传输至所述人机交互模块的EDR数据接收及解析模块。
进一步，所述EDR数据接收及解析模块包括：接收EDR原始报文的EDR原始报文接收模块、对事故数据进行整理解析的数据整理解析模块、根据解析后的数据生成文字图表的文字图表生成模块。
进一步，所述通信控制单元还包括：接收来自所述人机交互模块的用户输入和来自所述EDR数据接收及解析模块的数据，并将生成的报告传输至所述人机交互模块的报告导出模块。
进一步，所述人机交互模块包括：接收用户输入的用户输入模块，显示所述报告导出模块生成的报告的报告显示模块。
进一步，所述RS232-OBDII协议转换电路为一协议转换芯片。
本实用新型的有益效果是：随着我国汽车保有量的迅速增长和交通事故的逐年上升，厂商，消费者和事故鉴定执法机构对于第三方的数据读取工具的需求愈来愈强烈和迫切。该实用新型具有控制技术实现的高可靠性，设计制造成本低廉，应用通用性强，适合应用于相关车辆事故数据读取。
附图说明
图1为本实用新型的数据读取设备的原理图；
图2为图1中所示的通信控制单元的方框图；
图3为图1中RS232-OBDII协议转换接口电路的一实施方式的电路示意图；
图4为图3中RS232-OBDII协议转换芯片的一实施方式的电路示意图；
图5为图3中ISO15765接口电路一个实例的电路示意图；
图6为图1中汽车事故数据读取设备的一个实例的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的数据读取设备包括：1）通信控制单元，其从汽车事故数据记录装置，例如安全气囊ECU或汽车事故记录仪，中读取数据并进行分析，通信控制单元具有RS232接口。2）RS232-OBDII协议转换接口电路，其实现通信控制单元和ECU/事故数据记录仪之间的 通信。RS232-OBDII协议转换接口电路与通信控制单元之间用串口通信线通信，与车辆诊断口之间用OBDII通信线通信。在车辆诊断口后，如果连接到安全气囊ECU，则还要有ECU连接电缆（未示出）进行连接。RS232-OBDII协议转换接口电路其与通信控制单元的通信协议转换为与ECU/事故数据记录仪的通信协议，并将ECU/事故数据记录仪的传输给通信控制单元。
RS232-OBDII协议转换接口电路包括：1）RS232接口电路，其与通信控制单元的RS232接口通过串口通信线进行通信。2）RS232-OBDII协议转换电路，其完成RS232-OBDII协议的转换。3）多个OBDII协议接口电路，其实现与汽车事故记录仪或ECU之间的总线通信。
图2示出了图1中的通信控制单元的更详细的原理图。通信控制单元包括人机交互模块、通信模块、EDR数据接收及解析模块、报告导出模块。人机交互模块接收用户的输入，包括选择待读取的ECU类型，最后生成的报告模板选择、命名和存储路径选择等。通信模块通过EDR数据接收及解析模块接收用户的选择项，对协议转换芯片发送指令，以实现协议的选择及初始化，之后再根据安全气囊控制器EDR数据定义发送并接收报文。EDR数据接收及解析模块通过EDR原始报文接收模块接收到从串口端发来的与汽车事故数据相关的报文后，提交至数据整理解析模块，由其将原始报文加以整理和解析，把16进制数值转换成有实际意义的数据，如车速、加速度、速度变化量、安全带佩戴情况、气囊起爆情况、气囊***故障灯状态等信息，并通过文字图表生成模块生成相关的文字和图表，交由报告导出模块生成报告。报告导出模块将解析出来的EDR数据根据客户的需要生成不同的报告形式（例如中文版，英文版，图形、图表等），交由人机交互模块的报告显示模块向用户显示。
图3显示了图1中RS232-OBDII协议转换接口电路的一个实施方式的电路示意图。RS232接口电路连接至通信控制单元的RS232接口。图1中的RS232-OBDII协议转换电路由一芯片实现，该RS232-OBDII协议转换芯片将来自RS232接口电路的串口通信协议转换为OBDII通信协议，提交至OBDII接口电路，OBDII接口电路图示为四个，实现不同的OBDII 通信协议，例如CAN协议、SAEJ1850、KWP2000等。该RS232-OBDII协议转换接口电路还包括外部供电接口和状态灯等。当安全气囊ECU无法通过车辆获得供电时（例如，从车上拆下），可以通过本实用新型的该外部供电接口为安全气囊ECU供电。
图4为图3中RS232-OBDII协议转换芯片的一个实施例的原理图。该RS232-OBDII协议转换芯片为芯片TL718，该芯片支持目前几乎所有主流的车用通信协议。TL718具有RS232接口、命令和协议解释器、OBDII接口、模数转换器等。RS232接口连接至图3中的RS232接口电路，命令和协议解释器负责RS232-OBDII协议转换，OBDII接口连接至图3中的OBDII协议接口电路，状态灯和模数转换器连接至命令和协议解释器。
图5为图3中OBDII协议接口电路中的ISO15765接口电路一个实例的电路示意图。其详细示出了CAN协议接口电路的一个实例。其包括总线收发器，配以***电容电阻，实现CAN协议的报文收发。
图6为图1中汽车事故数据读取设备的应用示意图。通信控制单元11用电脑实现，RS232-OBDII协议转换接口电路12用12V直流稳压电源15供电。通信控制单元11和RS232-OBDII协议转换接口电路12之间通过串口（RS232）通信，例如通信控制单元11可以通过Windows的MSCOMM控件进行串口通信。RS232-OBDII协议转换接口电路12连接车辆诊断口14（例如J1962OBD诊断接口），车辆诊断口14通过ECU连接电缆16连接到安全气囊ECU13，其中安全气囊ECU13由RS232-OBDII协议转换接口电路12供电。用户根据安全气囊ECU13的型号通过操作通信控制单元11对RS232-OBDII协议转换接口电路12进行初始化，实现RS232-OBDII协议的转换，从而从安全气囊ECU13读取事故数据并在通信控制单元11显示。
显然，本领域技术人员可以对本实用新型进行各种组合和变型而不脱离本的精神和范围。倘若本实用新型的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种汽车事故数据记录装置的数据读取设备，其特征在于，包括：
用于从汽车事故数据记录装置读取数据并分析的通信控制单元，其包括RS232接口；
位于所述通信控制单元和汽车事故数据记录装置之间并进行RS232-OBDII协议转换的RS232-OBDII协议转换接口电路；
其中所述RS232-OBDII协议转换接口电路与所述通信控制单元通过串口通信线连接，与汽车事故数据记录装置通过OBDII通信线连接。
2.根据权利要求1所述的汽车事故数据记录装置的数据读取设备，其特征在于，所述RS232-OBDII协议转换接口电路包括：
与所述通信控制单元的RS232接口连接的RS232接口电路；
与车辆诊断口连接的OBDII协议接口电路；
进行RS232-OBDII协议转换的RS232-OBDII协议转换电路，其连接在所述RS232接口电路和OBDII协议接口电路之间。
3.根据权利要求2所述的汽车事故数据记录装置的数据读取设备，其特征在于，所述RS232-OBDII协议转换电路包括：
RS232接口，其与所述RS232接口电路通信；
OBDII接口，其与所述OBDII协议接口电路通信；
进行RS232-OBDII协议转换的命令和协议解释器，其连接在所述RS232接口和所述OBDII接口之间。
4.根据权利要求3所述的汽车事故数据记录装置的数据读取设备，其特征在于，所述RS232-OBDII协议转换电路包括连接到所述命令和解释器的状态灯和模数转换器。
5.根据权利要求3所述的汽车事故数据记录装置的数据读取设备，其特征在于，所述OBDII协议接口电路包括对所述汽车事故数据记录装置供电的外部供电接口。
6.根据权利要求2所述的汽车事故数据记录装置的数据读取设备，其特征在于，所述RS232-OBDII协议转换电路为一协议转换芯片TL718。
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