CN204178414U - 一种行车记录仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种行车记录仪，主控制器通过连接电机来控制摄像头模块的转动，并实时采集视频数据；主控制器通过1²C接口连接实时时钟电路模块，用于记录实时时钟；主控制器通过脉冲累加器引脚连接车速采集模块，用于记录汽车的实时车速；主控制器通过SPI接口连接存储器，用于存储摄像头模块采集的视频信息；主控制器连接时钟电路模块，用于提供工作时钟；主控制器通过CAN总线接口连接雷达传感器，用于探测障碍物信息；主控制器还通过串口连接热敏打印机，用于打印设备记录的相关信息；主控制器通过USB主机接口连接U盘。本实用新型提高了数据的准确性，实现了对危险事件进行紧急避险，满足了实际应用中的多种需要。

Description

一种行车记录仪

技术领域

本实用新型涉及行车记录仪领域，尤其涉及一种行车记录仪。

背景技术

我国自改革开放以来，道路交通基础设施日益完善，汽车的拥有量也不断增加，交通的发展一方面为社会创造了大量的财富，另一方面也带来了严重的交通隐患。仅2011年我国交通事故死亡人数就超过了20万人。而发达国家则有自己的一套方法，他们为控制机动车安全驾驶，通过立法(如欧盟第3825/85法规)强制安装机械式纸盘汽车行驶记录仪，对遏制疲劳驾驶、车辆超速等交通违章，约束驾驶员的不良驾驶行为，保障安全行车很有效。各级交通部门面对的问题是如何通过科学的方法提高道路交通管理水平，减少事故发生。由于交通管理的复杂性，交通车辆的运行范围大，活动范围涉及全国各地，管理部门无法随时随地的对车辆进行追踪监控。交通管理部门迫切需要一种可以代替人工对车辆的运行状况和驾驶员的操作情况进行实时监控的电子设备。交通管理中也需要一种能够有效保障车辆安全、提供实时调度管理的产品，使我国的交通管理能够真正迈入智能化时代。而汽车行驶记录仪就是一种能够安装在车辆上全过程同步记录、监控车辆运行状态、预防交通事故发生的高新技术产品。

美国、日本、香港、马来西亚等地都在大量使用汽车行驶记录仪，我国许多大城市的车辆也安装上了汽车行驶记录仪。经过运输企业的使用，事实证明，安装使用汽车行驶记录仪有利于规范驾驶员操作，降低汽车公里胎耗、油耗，提高驾驶员安全意识，从而减少应交通事故给企业造成的经济损失。安装汽车行驶记录仪后，运输企业可以依据记录的数据对驾驶员的进行奖励或批评教育甚至是处罚，长期坚持使用汽车行驶记录仪，不仅可以培养驾驶员规范操作的良好习惯，还有助于运输企业筛选出经常有不良驾驶行为的个别司机，找出重点监督对象，从而达到“管车、管人、管安全”的目的。

实用新型人在实现本实用新型的过程中，发现现有技术中至少存在以下的缺点和不足：

现有的行车记录仪在车辆行驶过程中，可以记录车辆的行驶速度、时间、里程等，规范了驾驶员的操作。但，现有的行车记录仪只能大概获取到当时的情况和数据，无法提供精确的数据，且当危险障碍物或车靠近车辆时，不能及时达到紧急避险，产生了不必要的经济损失。

实用新型内容

本实用新型提供了一种行车记录仪，本实用新型通过可转动摄像头的行车记录仪提高了数据的准确性，实现了对危险事件进行紧急避险，满足了实际应用中的多种需要，详见下文描述：

一种行车记录仪，所述行车记录仪包括：主控制器，

所述主控制器通过连接电机来控制摄像头模块的转动，并实时采集视频数据；所述主控制器通过1²C接口连接实时时钟电路模块，用于记录实时时钟；所述主控制器通过脉冲累加器引脚连接车速采集模块，用于记录汽车的实时车速；

所述主控制器通过SPI接口连接存储器，用于存储摄像头模块采集的视频信息；所述主控制器连接时钟电路模块，用于提供工作时钟；

所述主控制器通过CAN总线接口连接雷达传感器，用于探测障碍物信息；所述主控制器还通过串口连接热敏打印机，用于打印设备记录的相关信息；所述主控制器通过USB主机接口连接U盘；

所述主控制器还分别电连接IC卡模块、开关量模块、电源电路模块、复位电路模块、操作键盘以及液晶显示器。

所述主控制器的型号为MC9S12D64。

所述实时时钟电路模块的型号为NXP8563。

本实用新型提供的技术方案的有益效果是：本实用新型根据当前汽车总线的传输技术，雷达传感器技术，采取数电转换技术，利用电机控制摄像头转动，正面记录摄像头的数据，提高数据的准确性。如危险障碍物或车靠近时，摄像头自动转向该方向，并在显示屏上显示，发出警告提醒驾驶员。

附图说明

图1为一种行车记录仪的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1：主控制器；                          2：摄像头模块；

3：电机；                              4：IC卡模块；

5：实时时钟模块；                      6：车速采集模块；

7：开关量模块；                        8：存储器；

9：电源电路模块；                      10：复位电路模块；

11：时钟电路模块；                     12：雷达传感器；

13：热敏打印机；                       14：操作键盘；

15：液晶显示器；                       16：U盘。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

一种行车记录仪，参见图1，该行车记录仪包括：主控制器1、摄像头模块2、电机3、IC卡模块4、实时时钟模块5、车速采集模块6、开关量模块7、存储器8、电源电路模块9、复位电路模块10、时钟电路模块11、雷达传感器12、热敏打印机13、操作键盘14、液晶显示器15和U盘16；

主控制器1通过内部串口连接电机3控制摄像头模块2的转动，并实时采集视频数据；主控制器1通过1²C接口连接实时时钟电路模块5，用于记录实时时钟；主控制器1通过脉冲累加器引脚连接车速采集模块6，用于记录汽车的实时车速；

主控制器1通过SPI接口连接存储器8，用于存储摄像头模块2采集的视频信息；主控制器1连接时钟电路模块11，用于提供工作时钟；主控制器1通过CAN总线接口连接雷达传感器12，用于探测障碍物信息；主控制器1还通过串口连接热敏打印机13，用于打印设备记录的相关信息；主控制器1通过USB主机接口连接U盘16；

主控制器连1还分别电连接IC卡模块4、开关量模块7(用于开关信号的输入和输出)、、电源电路模块9、复位电路模块10、操作键盘14以及液晶显示器15。

具体实现时，本实施例中的主控制器1的芯片型号优选为MC9S12D64。主控制器1采用锁相环技术提高电磁兼容性，片内有64KBFlash、4KBRAM和1KBEEPROM，片内集成2个异步串口SCI、1个同步外围设备串口SPI、1个1²C总线接口、1个CAN模块、16位定时器、脉冲累加器模块、8通道输入捕捉通道和输出比较通道、最多高达91个独立数字I/O，其中20个具有外部中断及唤醒功能。JPl为BDM(背景开发模式)调试接口。时钟电路模块12选用串联振荡电路，PE7脚必须拉高，如果PE7脚接地，时钟的外部振荡电路必须选用并联振荡电路。电容C18、C19和晶振Y1组成最小系统的时钟电路。锁相环滤波电路由电容C21、C22和电阻R24组成，VDDPLL引脚由内部提供2.5V电压。XFC引脚是压控振荡器(VCO)的电压控制端，通过给锁相环电路编程，以数字方式锁定VCO的控制端电压。

实际应用时，车速采集模块6采集脉冲信号时必须要将方波信号提高到满足2.5V以上电压，才能提供给单片机端口。

由车速采集模块6采集到的速度信号经过稳压管z1限压，使信号幅度在0-5V之间，然后信号送入电压跟随器、迟滞比较器，通过迟滞比较器的回差电压，消除了外界信号的干扰。又经光耦进行光电隔离模拟数字信号后，送入主控制器1的脉冲累加器输入端口，由主控制器1定时读取脉冲数，计算得到汽车行驶速度。

其中，实时时钟模块5是记录仪用来对连续驾驶时间进行记录而设计的。连续记录24h数据，记录时间允许误差在±5s以内。本实施例选用NXP公司推出的一种低功耗的实时时钟/日历芯片NXP8563，其带有一个400KHz12C总线接口，允许使用备用电池长时间供电，每次读写数据后，内嵌的字地址寄存器会自动产生增量。NXP8563可以作为一个从接收器或从传送器，此时的时钟信号线SCL只能是输入信号线，数据信号线SDA则为一条双向信号线。芯片8脚封装，体积小，功耗低，在实时日历时钟集成电路选型时，是一款性价比高的芯片。

在系统设计中，采用主控制器的两个IO口与NXP8563的SCL和SDA相连接，通过软件模拟1²C总线。由于1²C总线接口均为OC门输出，故需加上拉电阻。在外部时钟输入端可以连接一个石英晶体，在外部时钟输入端和地之间接电容器以调整振荡频率。

下面结合图1详细的描述下该记录仪所具有的功能，详见下文描述：

1、主控制器1在通电后会对各部件及接口进行检测，自检通过后“嘀的”一声响提示用户记录仪开始正常工作，实现了对系统的自检。

2、主控制器1通过U盘16进行身份验证，同时通过U盘16分类保存每个司机的行驶数据，详实记录存储车辆行驶的时间、速度及里程等信息。

3、通过操作键盘14在主控制器1的控制下预先设置超速值，设置值能在液晶显示器15显示。当汽车超过预先设置的超速值时，主控制器1会第一时间报警提醒，并通过U盘16记录下来。

4、记录仪具有超时驾驶(疲劳驾驶)报警及记录功能，例如：司机连续驾驶接近4小时，记录仪在主控制器1的控制会进行声音提示，超过4小时就开始记录，存储在U盘16中。

5、记录仪具有事故疑点记录分析功能，例如：记录仪在主控制器1的控制下以0.2秒间隔记录事故发生前20秒车辆行驶速度、刹车等信息，并存储在U盘16中。

6、记录仪具有显示打印功能，记录仪在主控制器1的控制下可通过液晶显示器15和热敏打印机13将最近15min内存储在U盘16里的每分钟平均车速记录、超时驾驶(疲劳驾驶)记录、超速记录及车辆相关信息进行显示和打印。

7、记录仪具有数据通讯功能，记录仪在主控制器1的控制下可通过标准USB从接口或串口采集记录仪数据、设置记录仪参数，车辆信息、驾驶员档案的管理功能。

8、记录仪具有存储视频图像功能，记录仪在主控制器1的控制下将摄像头模块2采集的图像数据信息存储到存储器8上，这里的存储器8使用的是SD卡。

9、记录仪具有摄像头自动转向的功能，记录仪在主控制器1的控制下可通过车身上各方位的雷达传感器12将障碍物的数据进行采集，经过处理计算出摄像头模块2需要转动的角度，通过电机3控制摄像头模块2的自动转向。

综上所述，本实用新型利用当前汽车总线的传输技术、雷达传感器技术，对采集的数据进行数电转换，通过电机控制完成摄像头的自动转向，从而正面记录摄像头的数据，并在显示屏上显示，发出警告提醒驾驶员，不仅使驾驶员获得了更好的视野，提高数据的准确性，而且提升了驾驶的安全性。

本实用新型实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种行车记录仪，所述行车记录仪包括：主控制器，其特征在于，

所述主控制器通过连接电机来控制摄像头模块的转动，并实时采集视频数据；所述主控制器通过1²C接口连接实时时钟电路模块，用于记录实时时钟；所述主控制器通过脉冲累加器引脚连接车速采集模块，用于记录汽车的实时车速；

所述主控制器通过SPI接口连接存储器，用于存储摄像头模块采集的视频信息；所述主控制器连接时钟电路模块，用于提供工作时钟；

所述主控制器通过CAN总线接口连接雷达传感器，用于探测障碍物信息；所述主控制器还通过串口连接热敏打印机，用于打印设备记录的相关信息；所述主控制器通过USB主机接口连接U盘；

所述主控制器还分别电连接IC卡模块、开关量模块、电源电路模块、复位电路模块、操作键盘以及液晶显示器。

2.根据权利要求1所述的一种行车记录仪，其特征在于，所述主控制器的型号为MC9S12D64。

3.根据权利要求1所述的一种行车记录仪，其特征在于，所述实时时钟电路模块的型号为NXP8563。