CN207489111U - 一种行驶记录仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种行驶记录仪，采用两个处理板，包括CPU板和MCU板，MCU板连接显示屏、加速度计、陀螺仪和定位模块，用于采集汽车的行车信息，并将该信息发送给CPU板，CPU板通过摄像头，采集汽车周围的信息，结合行车信息进行信息的存储、计算和分析，实现行车记录功能和ADAS的车道偏离及碰撞预警功能。

Description

一种行驶记录仪

技术领域

本实用新型属于汽车监控与辅助驾驶技术领域，具体涉及一种行驶记录仪。

背景技术

行驶记录仪，俗称汽车黑匣子，是对车辆行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶的其他状态信息进行记录、存储并可通过接口实现数据输出的数字式电子记录装置。需满足的标准有汽车行驶记录仪国标GB/T 19056-2012和交通运输部JT/T 794-2011《道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求》。现有的行驶记录仪记录的车内外数据主要有CAN总线数据和摄像头数据，例如公告号为206021388的中国专利公开的一种车载行驶记录仪，其电路结构如图1所示。

先进驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistant System，ADAS)，是利用安装于车上的各式各样的传感器，在第一时间收集车内外的环境数据，进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理，从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险，以引起注意和提高安全性的主动安全技术。现有ADAS主要通过摄像头和雷达收集车内外的环境数据，例如公告号为206217801的中国专利公开的一种先进驾驶辅助系统模块总成装置，其结构如图2所示。

根据最新的《营运客车安全技术条件》(JT/T 1094-2016)要求， 9m以上的营运客车需要出厂前就安装带视频监控功能的行驶记录仪和具有车道偏离预警及前碰撞预警功能的ADAS设备。

由于现有行驶记录仪与ADAS是独立的设备，即行驶记录仪与ADAS分别单独设置摄像头、数据采集装置和处理器，导致行车时应用成本高，且浪费相应的计算资源。具体的，现有的行驶记录仪与 ADAS的主要的缺陷有：

(1)浪费计算资源：行驶记录仪和ADAS都要具有摄像头采集的视频数据处理的能力，都要具有相应的计算资源，由于两者是独立的设备，所有在计算资源上有很大的浪费。

(2)应用成本高：正是由于行驶记录仪和ADAS是单独的设备，而计算资源又被浪费，所以按法规的要求进行安装时应用成本高。

(3)可扩展性差：现有的行驶记录仪和ADAS的硬件资源、运算能力不强，都是为了满足现有法规所要求的功能，可扩展性差。

(4)升级不便：ADAS设备不具备联网功能，软件算法的升级无法远程实现，只能在本地升级，非常麻烦，维护成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种行驶记录仪，用于解决现有行驶记录仪与ADAS单独设计提高成本、浪费资源的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种行驶记录仪，包括以下方案：

方案一，包括主控制板、辅助控制板、电源板，及与主控制板连接的存储器，其中，辅助控制板通信连接主控制板，主控制板设置有用于连接摄像头的接口，辅助控制板连接有显示屏，还设置有用于连接车辆CAN总线的接口；所述电源板分别连接主控制板和辅助控制板。

方案二，在方案一的基础上，所述辅助控制板分别连接有加速度计、陀螺仪和定位模块。

方案三，在方案一的基础上，所述辅助控制板包括MCU最小系统，及与MCU最小系统连接的CAN接口电路、开关量检测电路、车速检测电路。

方案四，在方案一的基础上，所述主控制板包括CPU最小系统，及与CPU最小系统连接的音视频编解码电路、蓝牙电路、以太网电路。

方案五，在方案二的基础上，所述定位模块为GPS定位装置， GPS定位装置连接所述主控制板。

方案六，在方案一的基础上，还包括4G通信模块，4G通信模块分别与主控制板、辅助控制板连接。

方案七、八、九、十、十一、十二，分别在方案一、二、三、四、五、六的基础上，行驶记录仪还设置有散热风扇。

方案十三，在方案一的基础上，所述辅助控制板通过打印机驱动板连接有打印机。

方案十四，在方案十三的基础上，所述辅助控制板连接有备用电池。

方案十五，在方案十四的基础上，所述辅助控制板还连接有IC 读卡板。

方案十六，在方案一的基础上，所述存储器连接有接口转换板，接口转换板设置有SATA接口与USB接口，SATA接口与所述存储器连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用两个处理板，一个处理板连接显示屏、加速度计、陀螺仪和定位模块，用于采集汽车的行车信息，并将该信息发送给另一个处理板，另一个处理板通过摄像头，采集汽车周围的信息，结合行车信息进行信息的存储、计算和分析，实现行车记录功能和ADAS 的车道偏离及碰撞预警功能。本实用新型采用一套集成设备，就实现了行驶记录仪和ADAS的基本功能，相对于现车车辆单独设置行驶记录仪和ADAS的情况，本实用新型节省了相当一部分成本，实现了两种设备的功能，且采用两个处理板分工采集、存储和计算信息，保证数据处理速度的基础上，实现了行车记录和ADAS的碰撞报警功能。

本实用新型的主控制板包括CPU最小系统、音视频编解码电路、 WIFI/蓝牙电路、以太网电路，实现了音视频的编解码、数据存储、平台通讯、语音播报。

本实用新型的辅助控制板包括MCU最小系统、CAN接口电路、开关量检测电路、车速检测电路，实现了整车硬线信号的采集和CAN 数据的采集，以及功率输出的控制，休眠时与平台的通讯保持，电源的管理。

附图说明

图1是现有行驶记录仪电路结构示意图；

图2是现有ADAS的封装结构示意图；

图3是本实用新型的行驶记录仪的电路结构示意图；

图4是一种开关量检测电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

本实用新型的行驶记录仪，包括CPU板、MCU板和电源板，及与CPU板连接的存储器，其中，电源板分别供电连接CPU板和MCU 板，MCU板通信连接CPU板，CPU板设置有用于连接摄像头的接口， MCU板分别连接有显示屏，还设置有连接车辆CAN总线的接口，通过连接车辆的CAN总线采集车辆的加速度、转向角和定位信息等。采用两个处理板，一个处理板用于采集汽车的行车信息，并将该信息发送给另一个处理板，另一个处理板通过摄像头，采集汽车周围的信息，结合行车信息进行信息的存储、计算和分析，实现行车记录功能和ADAS的碰撞报警功能。

本实用新型采用主CPU+辅MCU双处理器，主CPU主要负责音视频的编解码、数据存储、平台通讯、语音播报等功能。即LDW、 FCW、DVR、行驶记录仪的功能都由主CPU来完成。辅MCU主要完成整车硬线信号的采集和CAN数据的采集，以及功率输出的控制，休眠时与平台的通讯保持，电源的管理。

若车辆的CAN总线没有加速度、转向角和定位等信息，可在行驶记录仪中设置加速度计、陀螺仪和定位模块，加速度计、陀螺仪和定位模块均与MCU板连接，用于采集加速度、转向角和定位信息，并发送给CPU板进线处理。

具体的，如图3所示的一种行驶记录仪，包括CPU板和MCU板，采用高性能的多核异构SOC为主芯片。其中，CPU板包含主CPU最小系统(主CPU、DDR、eMMC)、音视频编解码电路、WIFI/蓝牙电路、以太网电路。MCU板，包含MCU最小系统、CAN接口电路、开关量检测电路、车速检测电路。其中，开关量检测电路如图4所示， MCU_CTRL_PN1由MCU控制，SW_PN1是开关量信号的输入端， MCU_DET_PN1是MCU的检测端。开关量信号主要包含点火、左转、右转、刹车等。

CPU板连接有：电源板，为DC9V～36V供电接口，耐受反向电压，用于本行驶记录仪的供电和激活；散热风扇，用于硬盘散热，通过调节散热风扇的转速，使硬盘温度不超过50℃；硬盘-CPU接口板，硬盘-CPU接口板连接硬盘接口转换板，硬盘-CPU接口板用于硬盘的控制，包含硬盘供电及接口电路，本行驶记录仪中硬盘由主CPU控制，硬盘接口转换板设置有SATA接口与USB接口，用于与硬盘的SATA 接口连接，实现SATA接口与USB接口的转换。记录仪还设置有多个连接摄像头和雷达的接口，用于连接高清/标清摄像头和雷达，用于视频信息的采集，本行驶记录仪支持8路模拟高清/标清摄像头的接入。

MCU板分别连接有：备用电池；LCD板，用于LCD屏的控制，包含LCD显示及驱动电路；IC读卡器，用于读取司机卡，可读取 13.56MHz非接触式IC卡，支持ISO14443A协议；加速度计、陀螺仪和磁力计，用于检测汽车信息，包括加速度信息、角速度信息和方位信息；打印机驱动板，用于打印机的控制，包含打印机驱动电路，打印机电源和打印内容由主CPU控制，并通过打印机驱动板连接有打印机，打印功能满足GB/T19056-2012中的要求，且方便进行换纸操作。

行驶记录仪中，当失去主电源后，系统能够无缝切换到备用电池供电，不允许网络中断，备用电池能支持系统工作至少10分钟。

该行车记录器还设置有4G通信模块和GPS定位装置，4G通信模块分别与CPU板、MCU板连接，4G模块通过运行商基站通信，实现CPU板和MCU板之间的无线通信，4G通信模块支持4G全网通，可实现移动、联调、电信4G网络和SIM卡的支持。GPS定位装置分别连接CPU板和MCU板，本行驶记录仪可以通过接受卫星信号，用定位天线获取定位信息。本行驶记录仪所用定位天线支持北斗和GPS，可同时接收北斗和GPS定位系统的数据，提升定位速度和精度，对汽车进行准确定位。

本实用新型采用的视频编解码芯片兼容模拟高清和标清，在兼容现有车上的标清摄像头的同时，可在不更改线路的情况下升级到高清。同时，前视摄像头可同时用于视频录像和ADAS，减少了车上摄像头的布置，也降低了成本，实现了行驶记录仪和ADAS功能在一个系统上的集成，降低了应用成本。

本实用新型集成度高，在单DIN尺寸的前面板集成了LCD显示、打印机、硬盘、双SD卡、SIM卡插槽、按键，通过内置集成的加速度计、陀螺仪和磁力计，检测车辆和障碍物信息，CPU板对车辆和障碍物信息进行存储、计算和分析，可实现车辆姿态检测，侧翻及碰撞预警。另外，本实用新型的行驶记录仪硬盘盖板可以开盖检测，在硬盘盖板打开时可实现对硬盘的读写保护。

本实用新型的功能涵盖行驶记录，视频录像，远程诊断，并能通过软件算法集成，实现车道偏离报警(LDW)，前方碰撞报警(FCW)， 360环视的ADAS功能，并且，以上所有的功能都可以通过远程升级不断优化，方便升级和维护。

软件算法主要在主芯片上运行，技术资源极大优化；通过共用摄像头等外部传感器和集中运算资源可以大幅降低应用成本；由于硬件资源丰富，软件架构合理，使得本行驶记录仪的可扩展能力强，还可以不断通过软件升级来提供新功能；远程升级是本行驶记录仪的基本功能，所以后续的升级和维护变得非常方便。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种行驶记录仪，其特征在于，包括主控制板、辅助控制板、电源板，及与主控制板连接的存储器，其中，辅助控制板通信连接主控制板，主控制板设置有用于连接摄像头的接口，辅助控制板连接有显示屏，还设置有用于连接车辆CAN总线的接口；所述电源板分别连接主控制板和辅助控制板。

2.根据权利要求1所述的行驶记录仪，其特征在于，所述辅助控制板分别连接有加速度计、陀螺仪和定位模块。

3.根据权利要求1所述的行驶记录仪，其特征在于，所述辅助控制板包括MCU最小系统，及与MCU最小系统连接的CAN接口电路、开关量检测电路、车速检测电路。

4.根据权利要求1所述的行驶记录仪，其特征在于，所述主控制板包括CPU最小系统，及与CPU最小系统连接的音视频编解码电路、蓝牙电路、以太网电路。

5.根据权利要求2所述的行驶记录仪，其特征在于，所述定位模块为GPS定位装置，GPS定位装置连接所述主控制板。

6.根据权利要求1所述的行驶记录仪，其特征在于，还包括4G通信模块，4G通信模块分别与主控制板、辅助控制板连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的行驶记录仪，其特征在于，行驶记录仪还设置有散热风扇。

8.根据权利要求1所述的行驶记录仪，其特征在于，所述辅助控制板通过打印机驱动板连接有打印机。

9.根据权利要求8所述的行驶记录仪，其特征在于，所述辅助控制板连接有备用电池。

10.根据权利要求9所述的行驶记录仪，其特征在于，所述辅助控制板还连接有IC读卡板。

11.根据权利要求1所述的行驶记录仪，其特征在于，所述存储器连接有接口转换板，接口转换板设置有SATA接口与USB接口，SATA接口与所述存储器连接。