CN207624070U - 一种智能网联控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能网联控制器，包括上壳、备用电池、PCBA组件、机箱支架、硬盘盒、面壳组件、下壳和后壳八个部分，由上壳、面壳组件、下壳和后壳形成该控制器的外壳，在外壳内部设有工字型的机箱支架将机箱内部分为两个部分，其中上部设有备用电池和PCBA组件，下部设有硬盘盒；所述的PCBA组件内设置有CPU和MCU，CPU和MCU相互通信。本实用新型采用了硬盘加热和硬盘减震设计，在支持硬盘存储，同时解决了硬盘在车载振动环境，故障率高的问题以及在低温下无法操作的问题。

Description

一种智能网联控制器

技术领域

本实用新型涉及一种汽车控制器，具体涉及一种智能网联控制器。

背景技术

在早期的客车中，一般只安装汽车行驶记录仪就能够满足运营需求，但是随着国家对客车运营安全的重视，特别是JT/T 1094-2016《运营客车安全技术条件》的发布实施，进一步加强了运营客车安全技术的管理。在JT/T 1094-2016《运营客车安全技术条件》中，明确要求营运客车出厂时应装具有存储和上传功能的车内外视频监控系统以及具有行驶记录功能的卫星定位系统车载终端。车长大于9m的营运客车还应装备车道偏离预警系统（LDWS）。如果还按照之前方式，车上就需要安装如汽车行驶记录仪、车载DVR（DigitalVideo Recorder，数字录像机）、T-BOX（Telematics BOX）、车道偏离预警系统、前向碰撞预警系统等多个设备。这样成本较高，维护也不方便，也没有这么多的安装位置

随着车辆自动化和电子化的发展，越来越多的电子设备应用在客车上，如汽车行驶记录仪、车载DVR（Digital Video Recorder，数字录像机）、T-BOX（Telematics BOX）、360全景环视系统、车道偏离预警系统、前向碰撞预警系统等等。目前这些电子设备的集成度较差，功能单一，已经无法适应客车信息化发展的速度。如汽车行驶记录仪，俗称汽车黑匣子，具有对车辆行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶的其他状态信息进行记录、存储等功能，是道路交通安全事故分析的重要设备，但没有音视频、与平台进行GPRS数据传输等功能。如果要实现车网联，还需要安装T-BOX。如果要实现驾驶辅助功能，还需要安装车道偏离预警系统等其它的设备。

目前一般是将汽车行车记录仪、车载DVR、驾驶辅助系统作为三个不同的终端，在必要的时候，需要安装三个设备。这三个设备相互独立，相互之间很难交换信息，成本高的同时也带来了安装空间不足，功能重复的问题。

汽车行驶记录仪，俗称汽车黑匣子，具有对车辆行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶的其他状态信息进行记录、存储等功能，是道路交通安全事故分析的重要设备，功能非常重要。但是目前的产品往往比较落后的技术方案，数据存储量有限，而且没有音视频记录功能，不能和监控平台进行通讯。加装车载DVR后，可以实现音视频记录和与监控平台通讯功能，但是现在的车载DVR采用的录像技术相对落后，图像的分辨率一般只有704×576或者更低的320×240，支持的图像记录通道也只有1路，已经不能满足客车发展的需求。虽然现在也有个别的车载录像机支持了硬盘存储和更高的分辨率，但是还没有开发出同时集成汽车行驶记录仪、车载DVR、驾驶辅助功能的车载控制器。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计出一款集成程度高、智能化、网联化的车载控制器，解决车载DVR视频录像像素不足，存储时间短，通道少，车载终端集成度不高，不具备驾驶辅助功能的问题，满足客车安全运营要求。

本实用新型采用的技术方案是：一种智能网联控制器，包括：上壳、备用电池、PCBA组件、机箱支架、硬盘盒、面壳组件、下壳和后壳八个部分，由上壳、面壳组件、下壳和后壳形成该控制器的外壳，在外壳内部设有工字型的机箱支架将机箱内部分为两个部分，其中上部设有备用电池和PCBA组件，下部设有硬盘盒；所述的PCBA组件内设置有CPU和MCU，CPU和MCU相互通信。

进一步，所述的机箱支架采用铝质材料，能够对控制器进行支撑和散热。

进一步，所述的硬盘盒为可插拔结构。

本实用新型产生的有益效果是：

1、产品集成度高，在车载DVR、行驶记录的基础上，集成了车道偏离预警和前向碰撞预警功能，使产品更适合整车安全应用；

2、采用了硬盘加热和硬盘减震设计，在支持硬盘存储，同时解决了硬盘在车载振动环境，故障率高的问题以及在低温下无法操作的问题；

3、采用了加密技术，保证了网络通讯的可靠性；

4、能够感知车辆姿态，实现车辆侧翻报警和碰撞报警。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型是一种智能网联控制器，该设备由上壳1、备用电池2、PCBA组件3、机箱支架4，硬盘盒5，面壳组件6，下壳7和后壳8组成，由上壳1、面壳组件6、下壳7和后壳8形成该控制器的外壳，在外壳内部设有机箱支架4将机箱内部分为两个部分，其中上部设有备用电池2和PCBA组件3，备用电池2能够在系统断电时临时为PCBA组件供电，保存数据信息。下部设有硬盘盒5，用于存储数据信息。

本实用新型中的机箱支架4呈工字型，采用散热性能好的铝质材料，与PCBA组件3上的发热器件紧密接触，即是控制器的整体支撑结构，又是整机的散热结构，不需要另加散热片。

另外，硬盘盒5可以整体拔出，作为移动硬盘使用。硬盘盒组件还设计了硬盘悬置减震结构，硬盘在硬盘盒中成悬置状态，四周由弹性零件固定，减震结构可以吸收振动带来的冲击力，使硬盘保持工作稳定。

如图2所示，PCBA组件3内设置有CPU和MCU，CPU和MCU相互通信，实现诸多功能。本实用新型主要用于视频监控、汽车行驶记录、车辆的远程监控等。系统采用了数字化视频压缩存储技术，支持H.264 视频压缩/解压、4G无线传输技术、GPS/BD双模定位监控技术；具有车载DVR、汽车行驶记录仪、车道偏离预警、前向碰撞预警、侧翻报警、智能网联、双SD卡和硬盘存储、内置打印机，驾驶员IC卡身份识别、多路数据接口、CAN总线接口、航插摄像头接口、语音通话功能等。产品外观设计简单、安装灵活、可靠性高，符合国标GB-T 19056-2012、JT/T794-2011标准、JT/T808-2011标准、《道路运输车辆卫星定位系统北斗兼容车载终端技术规范》。

本控制器支持多种音视频录像存储方式。前面壳上配置有标准的USB2.0接口，支持U盘存储。前门壳还具有两个SD卡接口，支持SD卡存储方式。配置有可整体插拔的硬盘盒，支持硬盘存储。后部还有灾备存储接口，支持外接灾备存储器存储。

本控制器采用了双CPU架构，具有专门的视频处理CPU。采用前视摄像头作为图像信号的采集传感器，通过软件算法捕获、识别前方车辆等障碍物和车道线，实现车道偏离预警和前向碰撞预警。产品的车道偏离预警和前向碰撞预警功能的警告率都在95%以上，前向碰撞预警的识别距离达到了80米，根据即将发生碰撞的时间可提供碰撞预警和碰撞报警。车道偏离预警可以设置提前报警、压线报警、过线报警多个报警等级。通过增加摄像头可实现行人检测、盲区检测、交通标志识别等功能。

本控制器采用了多通道视频录像存储技术，可以同时实现对8通道视频进行录像存储。视频数据根据实用场景，需要每个通道使用双码流——主码流和子码流。主码流用于录像存储，录像数据要求清晰度高，数据流畅，所以分辨率设置的比较高，码率高，帧率高，数据量相对来说比较大，需要较大的存储空间。子码流用于无线网络实时预览，由于网络带宽的问题，传输需要低码率低分辨率的数据，并根据带宽抖动动态调整视频相关的帧率和码率，以解决网络抖动造成的图像卡顿现象。视频编码还具有osd叠加的功能，将经纬度、日期、时间、通道号等信息叠加到视频流里面。视频录像还采用了码流数据的缓冲技术，每个通道的每种码流维护一个循环缓冲区，编码的数据取出视频流之后，加入帧头信息，再放入循环的缓冲区。

本控制器采用音视频录像防篡改技术。采用专用的文件系统可以有效规避类似FAT32的FAT表损坏问题，防止存储介质无法访问；还可以定期对硬盘、SD卡等存储介质进行整理，消除碎片；具有硬盘坏道管理功能，保证了存储介质的稳定性；更重要一点，专用的文件系统还具有防篡改功能，防止录像数据被人为篡改。

本控制器采用了平台通讯加密技术，内置安全加密芯片，平台通过发送平台RSA公钥消息向终端告知自己的RSA公钥，终端回复终端RSA公钥消息，反之亦然，从而保证了无线通讯的安全，避免信息安全事件的发生。如系统在通过平台进行远程升级时，在发布升级包前使用密钥服务器和加密SDK对升级包进行加密，之后将密文数据包通过OTA服务上传至存储服务；当终端需要升级某ECU时，先与OTA服务器协商获取数据存储服务下载地址，并下载密文升级包，再调用解密SDK解密出密钥（解密SDK通过安全接入通道获取该升级包的密钥因子后计算出密钥），解密后执行升级。在过程中，加解密和签名、验证签名等操作将由安全芯片完成。

本控制器采用了主备电源供电技术，在主电源电压过低或者突然掉电时，能够自动切换到备用电源供电，保证系统不会因主电源掉电而重启或关机。在切换到备用电源供电后，系统会立刻主动向平台发送当前的状态，并发送主电源掉电或欠电报警。

本控制器采用了硬盘加热技术，在温度低于0摄氏度时，对硬盘进行读写操作容易出现异常，在温度更低时，可能导致硬盘无法启动。本实用新型设计了硬盘加热技术，并由CPU进行控制。当CPU采集到的硬盘的温度低于0摄氏度时，启动硬盘加热，当硬盘温度上升值20℃时，停止硬盘加热。

本控制器采用了远程升级技术，通过监控平台可以远程升级终端的程序，也可以通过终端升级整车其它ECU的程序。

本控制器采用了远程诊断技术，监控平台可以对整车上其它ECU设备进行故障诊断。例如将发动机ECU、ABS、BCM、组合仪表等等设备的故障码通过终端发送到监控平台，监控平台可以知道当前车辆都有哪些故障，是否适合运营。

本控制器采用了多功能的算法融合技术，使终端具有很高的集成度。终端融合了车载DVR、行车记录仪、T-BOX、车道偏离预警、前向碰撞预警、JT808等多种算法，体现了本产品集成化、智能化、网联化的技术优势。

本控制器内置了陀螺仪，可以感知车辆运行的姿态，在车辆发生侧翻或者碰撞事故时，能够自动报警，并将报警信号立即发送给监控平台，并准确定位故障车辆，给事故救援赢取时间。

Claims (3)

1.一种智能网联控制器，其特征在于：包括上壳、备用电池、PCBA组件、机箱支架、硬盘盒、面壳组件、下壳和后壳八个部分，由上壳、面壳组件、下壳和后壳形成该控制器的外壳，在外壳内部设有工字型的机箱支架将机箱内部分为两个部分，其中上部设有备用电池和PCBA组件，下部设有硬盘盒；所述的PCBA组件内设置有CPU和MCU，CPU和MCU相互通信。

2.根据权利要求1所述的一种智能网联控制器，其特征在于：所述的机箱支架采用铝质材料，能够对控制器进行支撑和散热。

3.根据权利要求1所述的一种智能网联控制器，其特征在于：所述的硬盘盒为可插拔结构。