CN104835216A - 一种行车记录仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种行车记录仪，其属于记录仪技术领域，具体包括微控制器、采集装置、第一存储器，第二存储器，电源装置、接口装置以及监控装置；所述微控制器分别连接所述第一存储器、所述第二存储器、所述电源装置以及所述接口装置，并通过所述接口装置连接所述采集装置和所述监控装置；所述采集装置分别连接所述第一存储器和所述第二存储器；上述技术方案的有益效果是：采用微控制器和各个接口电路连接具有不同功能的装置，丰富了行车记录仪的功能，增加监控装置的设置，保证了行车记录仪的正常运转。

Description

一种行车记录仪

技术领域

本发明涉及记录仪技术领域，尤其涉及一种行车记录仪。

背景技术

随着技术的发展，越来越多的汽车开始配备行车记录仪。行车记录仪作为汽车的“黑匣子”，可以借由发动引擎随即可以录像录影的功能，透过高清镜头摄影记录车辆行驶途中的影像及声音，当意外发生时，立刻提出证据，保障驾驶人自我权利。行车记录仪还可以检测汽车运行过程中的其他参数，以保证汽车的正常行驶。

中国专利(CN101739739A)公开了一种行车记录仪，包括控制器，该控制器将成像单元捕获的信息恒常记录到非易失性记录介质，并在预定的条件成立时将成像单元捕获的信息记录到非易失性记录介质中。上述技术方案并未涉及到行车记录仪的其他功能，包括保存非由成像单元捕获的信息等，也未公开行车记录仪的其他具体构造。

中国专利(CN102708602A)公开了一种行车记录仪，包括信号输入模块、微控制处理模块、SD卡存储模块以及显示模块；上述技术方案未公开行车记录仪中的其他模块，例如监控模块等，未提供给传统的行车记录仪额外的功能。

发明内容

根据现有技术中存在的缺陷，现提供一种行车记录仪的技术方案，具体包括：

一种行车记录仪，适用于记录汽车的行驶数据；所述行驶数据包括事故数据，所述事故数据是指发生事故时的现场图像数据；其中，包括微控制器、采集装置、第一存储器，第二存储器，电源装置、接口装置以及监控装置；所述微控制器分别连接所述第一存储器、所述第二存储器、所述电源装置以及所述接口装置，并通过所述接口装置连接所述采集装置和所述监控装置；所述采集装置分别连接所述第一存储器和所述第二存储器；所述电源装置还连接所述接口装置；

所述微控制器用于控制所述行车记录仪；所述采集装置用于采集所述事故数据；所述第一存储器用于保存所述事故数据；所述第二存储器用于保存预设的时间间隔内产生的所述行驶数据；所述电源装置提供所述行车记录仪正常工作所需的电能；所述接口装置包括接口电路，所述接口电路供所述微控制器连接外部设备；所述监控装置用于监控所述行车记录仪的工作状态。

优选的，该行车记录仪，其中，还包括时钟装置，所述时钟装置连接所述微控制器；所述时钟装置提供所述行车记录仪上的实时时间信息；所述时钟装置包括一个电池芯片，所述电池芯片提供所述时钟装置正常工作所需的电能。

优选的，该行车记录仪，其中，所述采集装置包括摄像部件和数据采集部件，所述摄像部件是摄像头，所述摄像头分别连接所述第一存储器和所述第二存储器；所述数据采集部件连接外部的汽车配件，并通过所述接口装置连接所述微控制器；所述摄像部件用于采集所述事故数据，并将采集到的所述事故数据分别发送至所述第一存储器和所述第二存储器中保存；所述数据采集部件用于采集所述汽车的车速信号、转速信号和开关量信号并发送至所述微控制器；所述微控制器将所述车速信号、所述转速信号和所述开关量信号相应处理成为车速数据和转速数据，并根据所述开关量信号控制所述行车记录仪的工作状态；所述微控制器将所述车速数据和所述转速数据发送至所述第二存储器中保存。

优选的，该行车记录仪，其中，还包括设有静电防护部件的按键装置，所述按键装置通过所述接口装置连接所述微控制器；所述按键装置包括多个按键，每个所述按键上包括一个所述静电防护部件；所述静电防护部件用于实现所述按键的静电释放防护；所述静电防护部件是ESD二极管或者RC电路。

优选的，该行车记录仪，其中，还包括告警装置，所述告警装置通过所述接口装置连接所述微控制器；当所述行车记录仪检测到所述汽车发生预设的告警情况时，所述微控制器控制所述告警装置发出告警信号；所述告警装置是蜂鸣器。

优选的，该行车记录仪，其中，还包括打印装置，所述打印装置通过所述接口装置连接所述微控制器；所述打印装置用于打印所述行驶数据；所述打印装置是打印机。

优选的，该行车记录仪，其中，还包括显示装置，所述显示装置通过所述接口装置连接所述微控制器；所述显示装置用于显示所述行驶数据；所述显示装置是点阵式显示屏。

优选的，该行车记录仪，其中，所述第一存储器是铁电存储器。

优选的，该行车记录仪，其中，所述第二存储器是闪存存储器。

优选的，该行车记录仪，其中，所述第二存储器外置于所述行车记录仪外部，并通过一个SPI接口与所述微控制器连接。

上述技术方案的有益效果是：采用微控制器和各个接口电路连接具有不同功能的装置，丰富了行车记录仪的功能，增加监控装置的设置，保证了行车记录仪的正常运转。

附图说明

图1是本发明的实施例中一种行车记录仪的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1所示，本发明的实施例中，一种行车记录仪包括微控制器、采集装置、第一存储器、第二存储器、时钟装置、电源装置、接口装置、按键装置、告警装置、显示装置、打印装置以及监控装置；微控制器分别连接第一存储器、第二存储器、时钟装置、电源装置以及接口装置，并通过接口装置连接采集装置、按键装置、告警装置、显示装置、打印装置以及监控装置；采集装置分别连接第一存储器和第二存储器。

微控制器采用型号为MPC5607的汽车级MCU(Micro control unit，微控制单元)，用于控制整个行车记录仪；

采集装置包括摄像部件和数据采集部件，摄像部件为外置于汽车上的摄像头，负责采集用于标示车辆事故的图像数据，摄像头分别连接第一存储器和第二存储器，并将采集到的图像数据分别发送至第一存储器和第二存储器中保存；数据采集部件设置于行车记录仪内部，并与汽车的相关配件连接，数据采集部件通过接口装置与微控制器连接，用于采集汽车的车速信号、转速信号以及开关量信号等；数据采集部件将上述信号发送至微控制器，微控制器根据上述信号处理得到相应的车速信息和转速信息，并根据开关量信号控制行车记录仪的工作状态(本发明的实施例中，车速信息对应车辆行驶的速度信息，转速信息对应车辆发动机的运行信息)。微控制器同时将上述信息发送至第二存储器中保存；第一存储器中保存有摄像头采集的标示车辆事故的图像数据，第二存储器中保存有365天内的上述图像数据以及其他车速信息和转速信息等。

第一存储器是铁电存储器(F-RAM)；由于铁电存储器结合了RAM和ROM的优点，相对于一般的EEPROM具有更高的使用寿命(超过一般EEPROM的10000倍)，较低的功耗(比一般的EEPROM低3000倍)以及较高的写入速度(比一般的EEPROM快500倍)，因此铁电存储器可以用于保存车辆事故的图像数据。

第二存储器是外部的闪存(flash)存储器，flash存储器用于保存365天内的行驶数据，行驶数据包括由摄像头采集的图像数据以及由数据采集部件采集的车速信息和转速信息等。由于系统的要求，该flash存储器与微控制器之间采用SPI通信连接的方式连接，SPI通信接口(未示出)的比特率达到75Mhz。使用者可以在该flash存储器上实现对整页存储数据的读取、编程以及擦除功能，大大节约了软件的操作时间，提高了系统的效率。

时钟装置包括时钟芯片和电池芯片，时钟芯片与电池芯片连接；时钟芯片提供整个行车记录仪实时时间信息，该实时时间信息的时间误差在±2s/天，时间测量精度≤1s；电池芯片用于保证时钟芯片在外部电源掉电的情况下能够继续正常工作12个月。在本发明的实施例中，作为时钟芯片的实时时钟的功耗最低可以达到0.5μA/3V，因此，可以采用一颗纽扣电池保证该实时时钟正常工作5年，节省了成本。

电源装置包括DC/DC(直流转直流)电源部件和LDO(low dropoutregulator，低压差线性稳压器)部件，DC/DC电源部件连接LDO部件，并将外部输入电源转换为内部直流电压并输入到LDO部件中；在本发明的实施例中，DC/DC电源部件的输入电压范围是4.5V-42V，开关电阻为100mΩ，具体包括100mΩ的N沟MOSFET(N-channel Metal-Oxide-SemiconductorField Effect Transistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)。较低的开关电阻可以保证DC/DC电源部件在输入电源为7.5V时就能输出7.2V直流电压，且具有较低的电源损耗和发热。该DC/DC电源部件的开关频率为500Khz。LDO部件包括三个LDO芯片(未示出)；该三个LDO芯片分别对MCU、接口装置中的CAN总线以及外围电路供电。

接口装置包括多个接口电路，每个接口电路用于连接一个外部设备；在本发明的实施例中，接口电路可以包括连接打印机、显示屏、键盘的接口以及用于接收开关信号、转速信号和车速信号的接口等。

按键装置可以是位于行车记录仪表面的键盘；按键装置包括六个按键，每个按键采用MCU的一个IO接口检测；每个按键上包括一个静电保护部件(未示出)，该静电部件用于对按键进行ESD(Electro-Static discharge，静电释放)防护。在本发明的实施例中，该静电保护部件可以是ESD二极管，在控制成本的情况下，也可以采用包括电阻和电容的RC电路(相移电路)作为静电保护部件。

在本发明的实施例中，告警装置为蜂鸣器，当出现预设的告警情况，如车距过小，车速过快等，蜂鸣器发出告警信号提醒驾驶者实施相应的措施。

在本发明的实施例中，显示装置为点阵式显示屏，该点阵式显示屏与微控制器之间采用SPI通信方式，显示屏上包括5个分压器(voltage driver)引脚，并采用一个具有四通道的运算放大器实现上述5个分压器引脚的电压分配。

在本发明的实施例中，打印装置为打印机，采用SPI通信方式与微控制器连接。

在本发明的实施例中，监控装置包括监视器(watchdog)、AD采样电路以及差分放大电路；监视器用于监控微控制器的工作状态，AD采样电路用于监控外围电路，差分放大电路用于实现电源的开路/短路检测。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种行车记录仪，适用于记录汽车的行驶数据；所述行驶数据包括事故数据，所述事故数据是指发生事故时的现场图像数据；其特征在于，包括微控制器、采集装置、第一存储器，第二存储器，电源装置、接口装置以及监控装置；所述微控制器分别连接所述第一存储器、所述第二存储器、所述电源装置以及所述接口装置，并通过所述接口装置连接所述采集装置和所述监控装置；所述采集装置分别连接所述第一存储器和所述第二存储器；所述电源装置还连接所述接口装置；

所述微控制器用于控制所述行车记录仪；所述采集装置用于采集所述事故数据；所述第一存储器用于保存所述事故数据；所述第二存储器用于保存预设的时间间隔内产生的所述行驶数据；所述电源装置提供所述行车记录仪正常工作所需的电能；所述接口装置包括接口电路，所述接口电路供所述微控制器连接外部设备；所述监控装置用于监控所述行车记录仪的工作状态。

2.如权利要求1所述的行车记录仪，其特征在于，还包括时钟装置，所述时钟装置连接所述微控制器；所述时钟装置提供所述行车记录仪上的实时时间信息；所述时钟装置包括一个电池芯片，所述电池芯片提供所述时钟装置正常工作所需的电能。

3.如权利要求1所述的行车记录仪，其特征在于，所述采集装置包括摄像部件和数据采集部件，所述摄像部件是摄像头，所述摄像头分别连接所述第一存储器和所述第二存储器；所述数据采集部件连接外部的汽车配件，并通过所述接口装置连接所述微控制器；所述摄像部件用于采集所述事故数据，并将采集到的所述事故数据分别发送至所述第一存储器和所述第二存储器中保存；所述数据采集部件用于采集所述汽车的车速信号、转速信号和开关量信号并发送至所述微控制器；所述微控制器将所述车速信号、所述转速信号和所述开关量信号相应处理成为车速数据和转速数据，并根据所述开关量信号控制所述行车记录仪的工作状态；所述微控制器将所述车速数据和所述转速数据发送至所述第二存储器中保存。

4.如权利要求1所述的行车记录仪，其特征在于，还包括设有静电防护部件的按键装置，所述按键装置通过所述接口装置连接所述微控制器；所述按键装置包括多个按键，每个所述按键上包括一个所述静电防护部件；所述静电防护部件用于实现所述按键的静电释放防护；所述静电防护部件是ESD二极管或者RC电路。

5.如权利要求1所述的行车记录仪，其特征在于，还包括告警装置，所述告警装置通过所述接口装置连接所述微控制器；当所述行车记录仪检测到所述汽车发生预设的告警情况时，所述微控制器控制所述告警装置发出告警信号；所述告警装置是蜂鸣器。

6.如权利要求1所述的行车记录仪，其特征在于，还包括打印装置，所述打印装置通过所述接口装置连接所述微控制器；所述打印装置用于打印所述行驶数据；所述打印装置是打印机。

7.如权利要求1所述的行车记录仪，其特征在于，还包括显示装置，所述显示装置通过所述接口装置连接所述微控制器；所述显示装置用于显示所述行驶数据；所述显示装置是点阵式显示屏。

8.如权利要求1所述的行车记录仪，其特征在于，所述第一存储器是铁电存储器。

9.如权利要求1所述的行车记录仪，其特征在于，所述第二存储器是闪存存储器。

10.如权利要求9所述的行车记录仪，其特征在于，所述第二存储器外置于所述行车记录仪外部，并通过一个SPI接口与所述微控制器连接。