CN100405414C - 一种车载试验数据采集装置及方法 - Google Patents
一种车载试验数据采集装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100405414C CN100405414C CNB200410081869XA CN200410081869A CN100405414C CN 100405414 C CN100405414 C CN 100405414C CN B200410081869X A CNB200410081869X A CN B200410081869XA CN 200410081869 A CN200410081869 A CN 200410081869A CN 100405414 C CN100405414 C CN 100405414C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- data acquisition
- core buffer
- test
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Time Recorders, Dirve Recorders, Access Control (AREA)
Abstract
一种车载试验数据采集装置，包括总线控制系统，内存结构，该总线控制系统结构是基于嵌入式PC/104计算机系统的结构；设置有高度集成、自栈结构、IBM-PC/AT兼容的PC/104CPU模块和A/D数据采集模块；其内存结构中设置有内存缓冲区一和内存缓冲区二；内存缓冲区一用于循环存储连续进行高速采集的数据，内存缓冲区二用于存储汽车发生碰撞，待撞开关发出硬件中断信号时的数据。采用以下步骤：试验开始，开启数据采集装置电源，系统进行自检后自动进入数据采集程序；采用数据高速采集、数据内存缓冲、数据转存硬盘的存储方式进行数据存储。具有耐大冲击、连续高速采集等优点，且集成度高，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及汽车测试技术，尤其是汽车各类碰撞试验中进行车载数据采集用的装置及方法。
背景技术
在汽车被动安全性研究中，特别是安全气囊的开发过程中需要进行多次的碰撞实验来匹配或验证所开发的产品的各种参数，准确可靠的采集车身和假人所配传感器的实验数据是碰撞实验成功的关键环节。现有汽车碰撞试验中的数据采集方法主要有：拖长线地面数据采集方法和车载数据采集方法。托长线地面数据采集不仅使用不方便，而且过程中会引入较大的信号干扰；现有的车载数据采集方法及装置需要配备价格不菲的特定传感器，传感器可替换性差且供货周期长，同时也要求与之相应的数据分析系统才能匹配，成套的测试系统价格十分昂贵。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型车载试验数据采集装置及方法，克服现有技术的上述缺点。
为达到上述目的，本发明的解决方案是：一种车载试验数据采集装置，包括总线控制系统，内存结构，该总线控制系统结构是基于嵌入式PC/104计算机系统的结构；设置有高度集成、自栈结构、IBM-PC/AT兼容的PC/104 CPU模块和A/D数据采集模块；
其内存结构中设置有内存缓冲区一和内存缓冲区二，内存缓冲区一用于循环存储连续进行高速采集的数据，内存缓冲区二用于存储汽车发生碰撞，待撞开关发出硬件中断信号时的数据。
进一步，还包括可以自动启动数据采集程序的光电开关；
还包括可以保护装置内采集到的数据的以避免非数据采集状态中的误操作以致数据丢失的数据保护短路插销；
还包括可以指示系统运行所处状态，通过观察可以进行方便的系统自检和故障诊断的一组状态指示灯。
一种车载试验数据采集方法，采用以下步骤：试验开始，开启数据采集装置电源，系统进行自检后自动进入数据采集程序；采用A/D模块中时钟中断触发A/D技术驱动，确保每个通道能按设定的采样频率进行数据采集，采用数据高速采集、数据内存缓冲、数据转存硬盘的存储方式进行数据存储。
进一步，该方法采用前述的车载试验数据采集装置，所述的数据高速采集、数据内存缓冲、数据转存硬盘的存储方式是：连续进行高速数据采集并把数据循环存储在内存缓冲区一内；直到汽车发生碰撞，待撞开关发出的硬件中断信号，数据开始存储在内存缓冲区二内，内存缓冲区二存满数据后，对内存缓冲区一和内存缓冲区二内的数据进行整理、运算并转存到系统电子盘中。
碰撞过程结束后，取下数据保护短路插销以保护装置内采集到的数据，以避免非数据采集状态中的误操作带来数据丢失。
由于采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：采用PC104嵌入式系统开发技术，在数据采集驱动程序中使用内存分页存储方式，实现汽车碰撞整个过程中数据的多通道高速采集，利用中断响应实现碰撞时刻前后有用数据的可靠存储；价格低、安全可靠、使用方便，能灵活的与各种高性价比传感器相匹配，并为自主开发试验数据分析系统提供了便利，从而有效地替代了国外同类昂贵的数据采集装置和数据分析系统。使用该装置有效的解决了汽车碰撞试验中对车载数据采集设备耐大冲击、连续高速采集等技术难点，集成度高、成本低。
附图说明
图1为车载汽车碰撞试验数据采集装置结构框图；
图2为车载汽车碰撞试验数据采集装置工作流程示意图；
图3为车载汽车碰撞试验数据采集装置与地面数据采集装置采集数据对比示意图。
具体实施方式
在汽车碰撞试验中，要求安装在碰撞车辆上的数据采集装置能够在大冲击环境下完成碰撞过程中各类传感器信号的高速采集与存储，并能方便的进行数据传输。因此，在数据采集系统的结构和功能方面有较高的要求。
请参阅图1-3，本发明一种车载用汽车碰撞试验数据采集装置；采用PC104嵌入式系统开发技术，在数据采集驱动程序中使用内存分页存储方式，实现汽车碰撞整个过程中数据的多通道高速采集，利用中断响应实现碰撞时刻前后有用数据的可靠存储。
具体而言，本发明采用基于嵌入式PC/104计算机系统的结构。首先，PC/104与普通PC总线控制系统在结构上的主要不同是：具有小尺寸结构；有极好的抗震性的堆栈式连接；轻松总线驱动。因此，基于PC/104总线设计的车载数据采集装置具有尺寸紧凑小巧、耐冲击、便于电池供电等特点，符合汽车碰撞试验的要求。
其次，本发明中采用高度集成、自栈结构、IBM-PC/AT兼容的PC/104 CPU模块和A/D数据采集模块，接口面板1与调理电路模块2相连，进一步再连接多通道数据采集模块3，该多通道数据采集模块3包括若干个子模块，每一个子模块包括一个PC/104 CPU模块和A/D数据采集板，大容量锂离子电池4与该多通道数据采集模块3相连，提供电源。在碰撞试验的数据采集过程中，要求进行每个通道高达10k频率的多通道数据采集，在采集的同时要进行数据的高速存储成为了一个难点。在本发明的数据采集驱动，采用A/D模块中时钟中断触发A/D技术，确保每个通道能按设定的采样频率进行数据采集；为了同步进行数据存储，程序中采用数据高速采集→数据内存缓冲→数据转存硬盘的存储方式。为了保证试验中全程进行数据的高速采集并安全的存储碰撞前后的有效数据，程序中采用内存分区技术，设置了内存缓冲区一和内存缓冲区二。试验开始，开启数据采集装置电源，系统进行自检后自动进入数据采集程序，连续进行高速数据采集并把数据循环存储在内存缓冲区一内；直到汽车发生碰撞，程序响应待撞开关发出的硬件中断信号，数据开始存储在内存缓冲区二内，内存缓冲区二存满数据后，程序对内存缓冲区一和内存缓冲区二内的数据进行整理、运算并转存到系统电子盘中。
碰撞过程完毕，取下本发明中的数据保护短路插销以保护装置内采集到的数据，以避免非数据采集状态中的误操作带来数据丢失。然后通过网络或串口把装置中的数据传输到PC机上进行进一步的数据分析与处理。
本发明中还使用一组状态指示灯来指示系统运行所处状态，通过观察指示灯的状态顺序可以进行方便的系统自检和故障诊断。
例1：在汽车正面碰撞实验中，本发明中提及的装置独立安装在实验车上，通过接口引入假人及车身所携带传感器输出的信号。实验开始，打开装置电源，系统进入数据高速采集状态，汽车与碰撞壁发生碰撞前，数据在缓冲区一内循环存储；当汽车与碰撞壁发生碰撞时，系统响应中断，数据继续高速采集直到填满缓冲区二，系统停止数据采集，缓冲区一和缓冲区二的数据转存到硬盘。碰撞完毕后，通过网络把测试数据传输到其它计算机上进行进一步的数据处理和分析。
例2：在汽车侧面碰撞实验中，本实用新型中提及的装置独立安装在两辆实验车上，通过接口引入假人及车身所携带传感器输出的信号。实验开始，打开装置电源，系统进入数据高速采集状态，两车发生碰撞前，数据在缓冲区一内循环存储；当汽车与碰撞壁发生碰撞时，系统响应中断，数据继续高速采集直到填满缓冲区二，系统停止数据采集，缓冲区一和缓冲区二的数据转存到电子盘。碰撞完毕后，通过网络把测试数据传输到PC机上进行进一步的数据处理和分析。
图3为车载汽车碰撞试验数据采集装置与地面数据采集装置采集数据对比示意图，验证了本发明车载装置在数据采集中具有高速、连续、不失真的特点。车载数据采集装置所采数据(上面波形)与地面数据采集装置所采集的数据(下面波形)完全相符。
Claims (6)
1.一种车载试验数据采集装置，包括总线控制系统，内存结构，该总线控制系统结构是基于嵌入式PC/104计算机系统的结构；设置有高度集成、自栈结构、IBM-PC/AT兼容的PC/104CPU模块和A/D数据采集模块；其特征在于：所述内存结构中设置有内存缓冲区一和内存缓冲区二，所述内存缓冲区一用于循环存储连续进行高速采集的数据；所述内存缓冲区二用于存储汽车发生碰撞，待撞开关发出硬件中断信号时的数据。
2.根据权利要求1所述的车载试验数据采集装置，其特征在于，还包括可以自动启动数据采集程序的光电开关。
3.根据权利要求1所述的车载试验数据采集装置，其特征在于，还包括可以保护装置内采集到的数据的以避免非数据采集状态中的误操作以致数据丢失的数据保护短路插销。
4.根据权利要求1所述的车载试验数据采集装置，其特征在于，还包括可以指示系统运行所处状态，通过观察可以进行方便的系统自检和故障诊断的一组状态指示灯。
5.一种车载试验数据采集方法，采用以下步骤：
试验开始，开启数据采集装置电源，系统进行自检后自动进入数据采集程序；
采用A/D模块中时钟中断触发A/D驱动，确保每个通道能按设定的采样频率进行数据采集；
采用数据高速采集、数据内存缓冲、数据转存硬盘的存储方式进行数据存储；
其特征在于：所述的数据高速采集、数据内存缓冲、数据转存硬盘的存储方式是：连续进行高速数据采集并把数据循环存储在内存缓冲区一内；直到汽车发生碰撞，待撞开关发出硬件中断信号，数据开始存储在内存缓冲区二内，内存缓冲区二存满数据后，对内存缓冲区一和内存缓冲区二内的数据进行整理、运算并转存到系统电子盘中。
6.根据权利要求5所述的车载试验数据采集方法，其特征在于：碰撞过程结束后，取下数据保护短路插销以保护装置内采集到的数据，以避免非数据采集状态中的误操作带来数据丢失。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB200410081869XA CN100405414C (zh) | 2004-12-31 | 2004-12-31 | 一种车载试验数据采集装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB200410081869XA CN100405414C (zh) | 2004-12-31 | 2004-12-31 | 一种车载试验数据采集装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1801237A CN1801237A (zh) | 2006-07-12 |
| CN100405414C true CN100405414C (zh) | 2008-07-23 |
Family
ID=36811224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB200410081869XA Expired - Fee Related CN100405414C (zh) | 2004-12-31 | 2004-12-31 | 一种车载试验数据采集装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100405414C (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040189454A1 (en) * | 2003-03-25 | 2004-09-30 | Yasuki Shimoyama | Sensor device for detecting and transmitting vehicle motion data |
| CN1544905A (zh) * | 2003-11-11 | 2004-11-10 | 清华大学 | 车载测试系统 |
-
2004
- 2004-12-31 CN CNB200410081869XA patent/CN100405414C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040189454A1 (en) * | 2003-03-25 | 2004-09-30 | Yasuki Shimoyama | Sensor device for detecting and transmitting vehicle motion data |
| CN1544905A (zh) * | 2003-11-11 | 2004-11-10 | 清华大学 | 车载测试系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 汽车碰撞试验用车载数据采集系统的研制. 陈亚东.公路交通科技，第20卷第2期. 2003 |
| 汽车碰撞试验用车载数据采集系统的研制. 陈亚东.公路交通科技，第20卷第2期. 2003 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1801237A (zh) | 2006-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104035425B (zh) | 一种电动车及混合动力车用远程监控系统 | |
| CN100395676C (zh) | 基于嵌入式pc的车载数据采集系统 | |
| CN106092609A (zh) | 电动汽车测试评价的多信息融合测试系统和方法 | |
| CN100405414C (zh) | 一种车载试验数据采集装置及方法 | |
| CN207274587U (zh) | 电动汽车电控系统 | |
| CN201842052U (zh) | 司机电子身份识别器及系统 | |
| CN107618394A (zh) | 一种电动汽车行驶能耗数据获取装置 | |
| CN201788532U (zh) | 一种智能汽车行驶记录仪 | |
| CN110470487A (zh) | 一种车辆振动检测装置 | |
| CN207311164U (zh) | 一种电动汽车行驶能耗数据获取装置 | |
| CN201638057U (zh) | 一种混合动力客车传动系运行信息记录与故障分析装置 | |
| CN212275245U (zh) | 一种新能源车单踏板技术测试装置 | |
| CN109050527A (zh) | 车辆碰撞侦测系统 | |
| CN109624719A (zh) | 一种用于检测电动汽车的剩余里程数的装置及方法 | |
| CN106314192B (zh) | 智能化远程管理电动汽车充电桩系统 | |
| CN203727196U (zh) | 一种集成电池管理和整车控制功能的电动车控制器 | |
| CN207164536U (zh) | 一种用于驾考、驾培的控制装置及系统 | |
| CN101452056B (zh) | 一种混合动力汽车仪表系统及其控制方法 | |
| CN201819788U (zh) | 一种碰撞数据采集系统 | |
| CN214503787U (zh) | 一种事件数据记录仪的功能测试箱及测试系统 | |
| CN204895294U (zh) | Etc车载监控系统 | |
| CN203755819U (zh) | 一种带车辆信息的钥匙装置 | |
| CN209627416U (zh) | 一种车辆行驶及载员状态监控装置 | |
| CN210627596U (zh) | 一种驾考车载电脑系统 | |
| CN212447387U (zh) | 一种新型的域控制器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: SHENZHEN BYD AUTO R&D Co.,Ltd. Assignor: BYD Co.,Ltd. Contract fulfillment period: 2009.5.20 to 2016.7.12 Contract record no.: 2009440000402 Denomination of invention: Vehicular test data acquisition apparatus and method Granted publication date: 20080723 License type: Exclusive license Record date: 20090525 |
|
| LIC | Patent licence contract for exploitation submitted for record |
Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2009.5.20 TO 2016.7.12; CHANGE OF CONTRACT Name of requester: BIYADI AUTOMOBILE CO., LTD., SHENZHEN CITY Effective date: 20090525 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080723 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |