CN208240098U - 一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆技术领域，特别是一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置及车辆。该车辆包括行车记录装置，行车记录装置包括主处理板、辅助处理板、通信模块和电源板，通信模块的输入端连接主处理板和辅助处理板，主处理板上设置有连接图像采集模块的图像采集接口，图像采集模块用于设置在驾驶员的前部，以采集驾驶员面部图像；辅助处理板上设置有用于采集车辆信息的CAN线接口和硬线接口，并连接有定位模块；电源板供电连接主处理板和辅助处理板，将两处理板共用，避免了单个处理板仅用于检测或记录，减少了计算资源的浪费，降低了成本，节约了计算资源，解决了现有车辆疲劳检测和行车记录互为独立造成计算资源浪费且成本较高的问题。

Description

一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别是一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置及车辆。

背景技术

汽车的行驶记录监控系统，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监控系统国标GB/T 19056-2012和交通运输部JT/T794-2011《道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求》。现有的行驶记录监控系统记录的车内外数据主要有CAN总线数据和摄像头数据。

疲劳驾驶监测属于ADAS的一部分，是在驾驶过程中，捕捉并分析驾驶者的生物行为信息，检测出驾驶员出现疲劳，从而进行提醒。当前主要采用的疲劳检测手段有两种：一是车辆监控数据分析，即通过分析驾驶员转动方向盘、踩刹车等行为特征，判断驾驶员是否疲劳；第二种是通过图像识别，对驾驶员脸部与眼睛特征，进行疲劳评估。

驾驶疲劳大概是每个司机都遇到过的事，特别是处于长途、堵车的驾驶环境中。据统计，我国与疲劳相关的交通事故占总事故的20％左右，占重特大交通事故的40％以上。在JT/T 1076-2016《道路运输车辆卫星定位系统车载视频终端技术要求》中已提出可实现通过图像分析判断司机是否生理疲劳。

有中国专利公开号为CN206877465U的专利文献公开了一种智能车载检查终端及监控系统，包括处理单元、通信模块、定位模块、显示模块、打印机和存储器，通信模块和定位模块于处理单元通过通讯串口连接，显示模块、打印机及存储器与处理单元通讯连接，处理单元还设置有第一通用接口和第二通用接口，其中，红外检测仪于该第一通用接口连接，通讯模块与远程监控平台通讯连接。但上述文献中的红外检测仪仅能够提供疲劳检测的功能，若想要兼顾行车记录的功能，就需要另外设置一套监控设备进行监控记录，这就造成了计算资源的浪费，同时应用成本较高，扩展性和后续升级维护成本较高，整车的适用性大打折扣。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置及车辆，用以解决现有车辆疲劳检测和行车记录互为独立造成计算资源浪费且成本较高的问题。

为实现上述目的，本实用新型的提供一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置，其特征在于，包括主处理板、辅助处理板、通信模块和电源板，所述通信模块的输入端连接所述主处理板和所述辅助处理板，所述主处理板上设置有用于连接图像采集模块的图像采集接口，所述图像采集模块用于采集驾驶员面部图像信息；所述辅助处理板上设置有用于采集车辆信息的CAN线接口和硬线接口，所述辅助处理板还连接有定位模块；所述电源板供电连接所述主处理板和所述辅助处理板。图像采集模块可用于疲劳驾驶检测和驾驶员行为记录，通过设置主处理板和辅助处理板，实现检测和记录的功能，将主处理板与辅助处理板共用，避免了其中单个处理板仅用于实现检测或记录的功能，减少了计算资源的浪费，降低了成本，节约了计算资源，解决了现有车辆疲劳检测和行车记录互为独立造成计算资源浪费且成本较高的问题。

作为本实用新型提供的一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置的改进，所述行车记录装置还包括图像采集模块，所述图像采集模块用于设置在驾驶员的前部，以采集驾驶员面部图像。

作为本实用新型提供的一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置的进一步改进，所述行车记录装置还包括显示模块，所述显示模块包括LCD显示屏和显示驱动电路，所述LCD显示屏通过所述显示驱动电路连接所述辅助处理板。

作为本实用新型提供的一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置的再一步改进，所述行车记录装置还包括打印模块，所述打印模块包括打印机和打印驱动电路，所述打印机通过所述打印驱动电路连接所述主处理板。

作为本实用新型提供的一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置的还一步改进，所述行车记录装置还包括IC读卡板，所述IC读卡板连接所述辅助处理板。用于记录司机的刷卡登录的信息。

作为本实用新型提供的一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置的再进一步改进，所述行车记录装置还包括硬盘接口板，所述硬盘接口板包括硬盘供电电路和硬盘接口电路，所述硬盘接口板连接所述主处理板。

作为本实用新型提供的一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置的还进一步改进，所述行车记录装置还包括硬盘接口转换板，用于硬盘SATA接口与USB接口的转换，所述硬盘接口转换板连接所述硬盘接口板。

作为本实用新型提供的一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置的还再进一步改进，所述行车记录装置还包括备用电池，所述备用电池供电连接所述辅助处理板。

作为本实用新型提供的一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置的另一种改进，所述行车记录装置还包括风扇，所述风扇连接所述主处理板，以给所述硬盘散热。

作为本实用新型提供的一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置的再一种改进，所述主处理板为CPU板，所述CPU板包括CPU最小系统。

作为本实用新型提供的一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置的又一种改进，所述辅助处理板为MCU板，所述MCU板包括MCU最小系统。

作为本实用新型提供的一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置的还一种改进，所述图像采集模块为摄像头。

作为本实用新型提供的一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置的还再一种改进，所述通信模块为4G通信模块。

本实用新型还提供一种车辆，包括行车记录装置，所述行车记录装置包括主处理板、辅助处理板、通信模块和电源板，所述通信模块的输入端连接所述主处理板和所述辅助处理板，所述主处理板上设置有连接图像采集模块的图像采集接口，所述图像采集模块用于设置在驾驶员的前部，以采集驾驶员面部图像；所述辅助处理板上设置有用于采集车辆信息的CAN线接口和硬线接口，所述辅助处理板还连接有定位模块；所述电源板供电连接所述主处理板和所述辅助处理板。

作为本实用新型提供的一种车辆的改进，所述行车记录装置还包括显示模块，所述显示模块包括LCD显示屏和显示驱动电路，所述LCD显示屏通过所述显示驱动电路连接所述辅助处理板。

作为本实用新型提供的一种车辆的进一步改进，所述行车记录装置还包括打印模块，所述打印模块包括打印机和打印驱动电路，所述打印机通过所述打印驱动电路连接所述主处理板。

作为本实用新型提供的一种车辆的再一步改进，所述行车记录装置还包括IC读卡板，所述IC读卡板连接所述辅助处理板。

作为本实用新型提供的一种车辆的还一步改进，所述行车记录装置还包括硬盘接口板，所述硬盘接口板包括硬盘供电电路和硬盘接口电路，所述硬盘接口板连接所述主处理板。

作为本实用新型提供的一种车辆的再进一步改进，所述行车记录装置还包括硬盘接口转换板，用于硬盘SATA接口与USB接口的转换，所述硬盘接口转换板连接所述硬盘接口板。

作为本实用新型提供的一种车辆的还进一步改进，所述行车记录装置还包括备用电池，所述备用电池供电连接所述辅助处理板。

作为本实用新型提供的一种车辆的还再进一步改进，所述行车记录装置还包括风扇，所述风扇连接所述主处理板，以给所述硬盘散热。

作为本实用新型提供的一种车辆的另一种改进，所述主处理板为CPU板，所述CPU板包括CPU最小系统。

作为本实用新型提供的一种车辆的再一种改进，所述辅助处理板为MCU板，所述MCU板包括MCU最小系统。

作为本实用新型提供的一种车辆的又一种改进，所述图像采集模块为摄像头。

作为本实用新型提供的一种车辆的还一种改进，所述通信模块为4G通信模块。

附图说明

图1是实施例1的一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置结构示意图；

图2是实施例2的一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置结构示意图；

图3是实施例3的一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

实施例1

本实施例1提供一种车辆，该车辆中设置有一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置，如图1所示，该行车记录装置包括主处理板、辅助处理板、通信模块和电源板，通信模块的输入端连接主处理板和辅助处理板，主处理板上设置有连接图像采集模块的图像采集接口，图像采集模块用于设置在驾驶员的前部，以采集驾驶员面部图像；辅助处理板上设置有用于采集车辆信息的CAN线接口和硬线接口，辅助处理板还连接有定位模块；其中，电源板供电连接所述主处理板和所述辅助处理板。

该行车记录装置是一种用于记录车辆行驶信息及驾驶员驾驶操作视频的装置，而非设置用于采集车辆行驶时车辆外部视频图像的装置，该行车记录装置包括的图像采集模块，应设置于驾驶室的前端，也就是驾驶员的前部，能够有效地采集驾驶员的面部信息，该用于采集驾驶员面部信息是对该图像采集模块的位置进行限定。

该行车记录装置的功能涵盖行驶车辆状态记录，对驾驶员疲劳驾驶的检测和驾驶员驾驶操作的记录，以及远程诊断等，并能通过软件算法实现疲劳驾驶监测功能，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，而其中的改进仅在于硬件方面的设置，上述功能均可通过现有软件算法技术实现，本实用新型中对于实现上述功能的算法并不做要求。

软件算法主要在处理模块上运行，技术资源极大优化；通过共用司机监控的图像采集模块可以大幅降低应用成本；通过图像分析和车辆监控数据融合分析可以显著提升判断的准确率；由于硬件资源丰富，软件架构合理，使得行车记录装置的可扩展能力强，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装置的基本功能，所以后续的升级和维护变得非常方便。

实施例2

如图2所示，在该行驶记录装置中还集成有一些功能模块以实现相应的功能。在实施例1的基础上，该行车记录装置还包括显示模块，该显示模块包括LCD显示屏和相应的显示驱动电路，其中，LCD显示屏通过相应的显示驱动电路连接辅助处理板；在此基础上，该行车记录装置还包括打印模块，该打印模块包括内置或外接的打印机和相应的打印驱动电路，其中，打印机通过打印驱动电路连接主处理板，打印机电源和打印内容由主处理板控制，打印功能满足GB/T19056-2012中的要求，且方便进行换纸操作。

在上述行车记录装置的基础上，该行车记录装置还包括IC读卡板，该IC读卡板通过相应的串口通讯连接辅助处理板，在现有的车辆中可能存在司机打卡开车的现象，为了方便行车的记录，加入此IC读卡板实现读取司机卡的功能，其中，可读取13.56MHz非接触式IC卡，同时支持ISO14443A协议。

在上述行车记录装置的基础上，该行车记录装置还包括硬盘接口板，硬盘接口板包括硬盘供电电路和硬盘接口电路，用于控制硬盘，硬盘接口板连接主处理板。为了使主处理板能够连接外部的硬盘，在此基础上还设置有硬盘接口转换板，硬盘接口转换板连接上述硬盘接口板，用于硬盘SATA接口与USB接口的转换。同时，若上述硬盘为内接硬盘，则还需要设置相应的散热装置，该散热装置可以为风扇，该风扇连接主处理板，以给硬盘散热，通过调节风扇的转速，是硬盘温度不超过50℃。

在上述行车记录装置的基础上，该行车记录装置还包括备用电池，该备用电池供电连接辅助处理板，其中，该备用电源为能够充电电源或者使用可拆卸电池，当失去主电源后，系统能够无缝切换到备用电池供电，不允许通信和/或定位系统中断，备用电池能支持系统工作至少10分钟。

实施例3

本实施例3在实施例2的基础上，进一步地对上述各模块在实际应用中的具体构件进行说明，如图3所示。

上述主处理板采用CPU板，该CPU板包含CPU最小系统(CPU、DDR和eMMC)、音视频编解码电路、WIFI/蓝牙电路、以太网电路等，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，即疲劳驾驶检测和相应的驾驶员行驶操作记录的功能都由CPU板来完成。

上述辅助处理板采用MCU板，该MCU板包含MCU最小系统，还包括上述CAN接口电路和硬线接口电路，除此之外，该MCU板上还可以设置开关量检测电路、模拟量检测电路、车速检测电路、加速度计、陀螺仪和磁力计等，CAN接口电路和硬线接口电路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，电源的管理等。

图像采集模块采用摄像头，用于图像、视频信息的采集，该行车记录装置支持模拟高清/标清摄像头的接入，该摄像头设置在能够有效地采集驾驶员面部，以实现疲劳驾驶检测的功能。

上述的定位模块包括定位板和定位天线，该定位板中包含定位驱动电路，定位天线通过定位板连接MCU板，通过定位天线接受卫星信号，可以获取定位信息，所用定位天线支持北斗导航和GPS导航，除此之外，该定位模块也能够连接GPU板进行定位处理实现定位功能。

通信模块可以包含2G、3G、4G通讯中的一种或多种通讯方式，为了在本实施例3中仅采用4G通信模块，该4G通信模块中设置有4G天线和相应的4G通信模块驱动电路，4G天线通过4G通信模块驱动电路连接CPU板和MCU板。

以上给出了本实用新型涉及的具体实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。在本实用新型的基本思路在于在车辆中设置集成疲劳驾驶功能的行车记录装置，该行车记录装置中的摄像头及与其连接的主处理板能够同时记录视频和采集驾驶员面部信息并判断驾驶员是否处于疲劳驾驶，而辅助处理板能够实现其他的行车记录的功能，对于具体的控制策略并不做限定性要求，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (25)

1.一种集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置，其特征在于，包括主处理板、辅助处理板、通信模块和电源板，所述通信模块的输入端连接所述主处理板和所述辅助处理板，所述主处理板上设置有用于连接图像采集模块的图像采集接口，所述图像采集模块用于采集驾驶员面部图像信息；所述辅助处理板上设置有用于采集车辆信息的CAN线接口和硬线接口，所述辅助处理板还连接有定位模块；所述电源板供电连接所述主处理板和所述辅助处理板。

2.根据权利要求1所述的集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置，其特征在于，所述行车记录装置还包括图像采集模块，所述图像采集模块用于设置在驾驶员的前部，以采集驾驶员面部图像。

3.根据权利要求1或2所述的集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置，其特征在于，所述行车记录装置还包括显示模块，所述显示模块包括LCD显示屏和显示驱动电路，所述LCD显示屏通过所述显示驱动电路连接所述辅助处理板。

4.根据权利要求3所述的集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置，其特征在于，所述行车记录装置还包括打印模块，所述打印模块包括打印机和打印驱动电路，所述打印机通过所述打印驱动电路连接所述主处理板。

5.根据权利要求4所述的集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置，其特征在于，所述行车记录装置还包括IC读卡板，所述IC读卡板连接所述辅助处理板。

6.根据权利要求5所述的集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置，其特征在于，所述行车记录装置还包括硬盘接口板，所述硬盘接口板包括硬盘供电电路和硬盘接口电路，所述硬盘接口板连接所述主处理板。

7.根据权利要求6所述的集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置，其特征在于，所述行车记录装置还包括硬盘接口转换板，用于硬盘SATA接口与USB接口的转换，所述硬盘接口转换板连接所述硬盘接口板。

8.根据权利要求7所述的集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置，其特征在于，所述行车记录装置还包括风扇，所述风扇连接所述主处理板，以给所述硬盘散热。

9.根据权利要求8所述的集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置，其特征在于，所述行车记录装置还包括备用电池，所述备用电池供电连接所述辅助处理板。

10.根据权利要求9所述的集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置，其特征在于，所述主处理板为CPU板，所述CPU板包括CPU最小系统。

11.根据权利要求10所述的集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置，其特征在于，所述辅助处理板为MCU板，所述MCU板包括MCU最小系统。

12.根据权利要求11所述的集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置，其特征在于，所述图像采集模块为摄像头。

13.根据权利要求12所述的集成疲劳驾驶监测功能的行车记录装置，其特征在于，所述通信模块为4G通信模块。

14.一种车辆，其特征在于，包括行车记录装置，所述行车记录装置包括主处理板、辅助处理板、通信模块和电源板，所述通信模块的输入端连接所述主处理板和所述辅助处理板，所述主处理板上设置有连接图像采集模块的图像采集接口，所述图像采集模块用于设置在驾驶员的前部，以采集驾驶员面部图像；所述辅助处理板上设置有用于采集车辆信息的CAN线接口和硬线接口，所述辅助处理板还连接有定位模块；所述电源板供电连接所述主处理板和所述辅助处理板。

15.根据权利要求14所述的车辆，其特征在于，所述行车记录装置还包括显示模块，所述显示模块包括LCD显示屏和显示驱动电路，所述LCD显示屏通过所述显示驱动电路连接所述辅助处理板。

16.根据权利要求15所述的车辆，其特征在于，所述行车记录装置还包括打印模块，所述打印模块包括打印机和打印驱动电路，所述打印机通过所述打印驱动电路连接所述主处理板。

17.根据权利要求16所述的车辆，其特征在于，所述行车记录装置还包括IC读卡板，所述IC读卡板连接所述辅助处理板。

18.根据权利要求17所述的车辆，其特征在于，所述行车记录装置还包括硬盘接口板，所述硬盘接口板包括硬盘供电电路和硬盘接口电路，所述硬盘接口板连接所述主处理板。

19.根据权利要求18所述的车辆，其特征在于，所述行车记录装置还包括硬盘接口转换板，用于硬盘SATA接口与USB接口的转换，所述硬盘接口转换板连接所述硬盘接口板。

20.根据权利要求19所述的车辆，其特征在于，所述行车记录装置还包括备用电池，所述备用电池供电连接所述辅助处理板。

21.根据权利要求20所述的车辆，其特征在于，所述行车记录装置还包括风扇，所述风扇连接所述主处理板，以给所述硬盘散热。

22.根据权利要求21所述的车辆，其特征在于，所述主处理板为CPU板，所述CPU板包括CPU最小系统。

23.根据权利要求22所述的车辆，其特征在于，所述辅助处理板为MCU板，所述MCU板包括MCU最小系统。

24.根据权利要求23所述的车辆，其特征在于，所述图像采集模块为摄像头。

25.根据权利要求24所述的车辆，其特征在于，所述通信模块为4G通信模块。