CN212302565U - 一种车辆数据记录设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆数据记录设备，涉及车辆技术领域，包括外壳、按键、SD卡接口、充电接口、磁铁和集成装置。本实用新型中，该车辆数据记录设备功耗低续航时间长，优化了蓝牙和GPS芯片中的射频方案，改进了GPS模块的配置方式；采用内外置天线一体化，使用蓝牙的方式取代信号传输线，外置天线与设备结合在一起，同时采用三卫星系统的方式，增加了可见卫星数，同时因为卫星数量增多，带来的数据量也会激增，本设备通过内置算法对卫星信号做了一次筛选，去除不稳定，信号弱的卫星。

Description

一种车辆数据记录设备

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，更具体地说，特别涉及一种车辆数据记录设备。

背景技术

目前车辆数据记录设备大多使用在赛车上，车辆数据记录设备主要是用于记录赛车在比赛时的实时圈数、运动路线以及车身姿态等运动数据。以便于对车辆的运动数据进行分析。

现有的车辆数据记录设备存在以下缺点：

1、现有产品无法兼顾卫星信号和蓝牙信号，通常采用车内使用的方式，车内易造成定位信号差，无法获得最佳的定位信息；

2、现有产品多采用了外置天线的方式增强定位信号，外接天线需要使用信号延长线易产生信号的损耗，并且外置天线增加了额外的功耗，影响设备使用时间；

3、现有产品多需要固定支架或者硅胶套等方式固定设备，安装拆卸都较为复杂；

4、现有产品采用多LED灯指示方案，功耗大，显示效果一般；

5、现有产品由于功耗、信号、续航等问题的限制，使得产品体积重量无法控制，赛车的速度震动又都比常规车辆要大，因此安装固定就要很复杂，现有产品不占优势；

6、现有产品多采用单星/双星系统定位，搜星数量少，定位精度差。

为此，我们提出一种车辆数据记录设备来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种车辆数据记录设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种车辆数据记录设备，包括中空设置的外壳，所述外壳内安装有集成装置，所述外壳的顶部安装有按键，所述外壳上设置有与按键对应的安装口，所述按键与集成装置电性连接，所述外壳的外侧壁设置有SD卡接口和充电接口，所述SD卡接口和充电接口均与集成装置电性连接；

所述集成装置包括微处理器单元、状态指示单元、卫星定位信号接收单元、供电控制单元、姿态监测单元和存储单元。

优选地，所述供电控制单元包括电池模块、充电模块和开关机模块。

优选地，所述集成装置还包括蓝牙模块，所述微处理器单元上电性连接有蓝牙模块。

优选地，所述存储单元包括Flash存储和SD卡存储。

优选地，所述安装口内安装有指示灯。所述指示灯为两颗三基色LED灯。

优选地，所述SD卡接口和充电接口内均设置有防水塞体。

优选地，所述按键上安装有用于防水的硅胶垫。

优选地，所述外壳的底部安装有用于固定该设备的磁铁，所述外壳的底部设置有与磁铁对应的安装槽。所述磁铁为强磁铁。

一种车辆数据记录设备的记录方法，包括以下步骤:

1、GPS模块获取卫星定位信号，姿态检测单元获取车身姿态数据；

2、微处理单元收到数据后通过预置在芯片内部的算法进行分析处理，获取当前信号质量，定位精度，加速度等对应设备使用的状态信息；

3、微处理器依据不同的精度等级来输出控制信号驱动LED指示状态；

4、微处理器将获取到的数据存储至SD卡，并且传输至手机端供使用者实时观测。

本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

1、功耗低续航时间长，去除了蓝牙及GPS芯片中的一些信号放大方案，GPS芯片也去除了用于保存配置的Flash，同时只用一个灯指示设备的全部信息状态，所以设备整体功耗极低；

2、体积小重量轻，内部器件芯片全部板载集成，由于本身功耗就低，所以相同续航情况下电池容量要求也就更低，电池重量也就更低，整机重量仅有42g，目前同类型产品中体积最小重量最轻；

3、安装简便，设备底部安装有磁吸装置，可直接吸附在车体表面，不需要增加额外的配件；

4、内外置天线一体化，使用蓝牙的方式取代信号传输线，外置天线与设备结合在一起；

5、蓝牙和SD卡双重记录方式，手机可以用于实时观测，即使手机端记录断开了，SD卡数据也不会丢失；

6、指示灯与按键相结合，一颗灯通过颜色和闪烁效果指示不同的状态；

7、三卫星系统定位方式，以往多采用单星/双星系统，可用卫星数少，而本设备采用三卫星系统的方式，增加了可见卫星数，同时因为卫星数量增多，带来的数据量也会激增，本设备通过内置算法对卫星卫星信号做了一次筛选，去除不稳定，信号弱的卫星。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种车辆数据记录设备的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种车辆数据记录设备的仰视图；

图3为本实用新型提出的一种车辆数据记录设备的侧视图；

图4为本实用新型提出的一种车辆数据记录设备中集成装置的结构示意图；

图5为本实用新型提出的一种车辆数据记录设备的爆炸图；

图6为本实用新型提出的一种车辆数据记录设备中集成装置的爆炸图；

图7为本实用新型提出的一种车辆数据记录设备中的位置数据获取流程图；

图8为本实用新型提出的一种车辆数据记录设备中微控器的电路图；

图9为本实用新型提出的一种车辆数据记录设备中SD卡存储的电路图；

图10为本实用新型提出的一种车辆数据记录设备中Flash存储的电路图；

图11为本实用新型提出的一种车辆数据记录设备中卫星信号接收单元的电路图；

图12为本实用新型提出的一种车辆数据记录设备中充电单元的电路图；

图13为本实用新型提出的一种车辆数据记录设备中供电单元的电路图；

图14为本实用新型提出的一种车辆数据记录设备中姿态检测单元的电路图；

图15为本实用新型提出的一种车辆数据记录设备中状态指示单元的电路图。

图中：1、外壳；2、按键；3、磁铁；4、SD卡接口；5、充电接口；6、电池模块；7、集成装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-图15，一种车辆数据记录设备，包括中空设置的外壳1，外壳1内安装有集成装置7，外壳1的顶部安装有按键2，外壳1上设置有与按键2对应的安装口，按键2与集成装置7电性连接，外壳1的外侧壁设置有SD卡接口4和充电接口5，SD卡接口4和充电接口5均与集成装置7电性连接；

集成装置7包括微处理器单元、状态指示单元、卫星定位信号接收单元、供电控制单元、姿态监测单元和存储单元。

设备内部的集成装置7安装于外壳1内顶部，保证GPS天线的最大接收面。

微处理器单元使用具有BLE通信功能的ARM内核单片机。

蓝牙天线使用倒F天线，采用与主板分离，使用连接件方式连接，蓝牙天线为防止车底屏蔽，采用竖直安装方式贴装在设备外壳1内部和侧面。

卫星信号接收单元使用UBLOX公司的一款定位芯片，该芯片外接一款25*25的双模陶瓷天线实现信号接收，芯片外部增加了一颗法拉电容，主要用于实现系统短时间断电的热启动功能。定位芯片与微控制器使用UART接口通信。

姿态检测单元用于检测车辆行驶过程中的加速度数据变化，使用微控制器读取芯片检测的数据，通过内置算法进行数据拟合处理。

状态指示单元使用两颗三基色LED灯指示系统状态，两颗灯采用并联方式安装在按键2下方，使按键2和指示灯融合作为一个整体，开机状态下主要用来指示充电状态，GPS信号质量以及蓝牙连接状态等相关信息，关机状态下将蓝色灯珠控制权通过单刀双掷开关切换给充电芯片，用来指示充电状态，主要有以下几种：

本实施例中，进一步地，供电控制单元包括电池模块6、充电模块和开关机模块。

电池模块6安装在外壳1的内底部，位于集成装置7的最下方。

供电控制单元使用耐高温锂电池，使用Type-c接口充电。系统供电使用按键2和微控制器共同控制的方法，开机使用按键2控制系统供电接通，微控制器接管系统供电控制，关机微控制器直接切断系统总供电。

本实施例中，进一步地，集成装置7还包括蓝牙模块，微处理器单元上电性连接有蓝牙模块。

本实施例中，进一步地，存储单元包括Flash存储和SD卡存储。存储单元分为SD卡存储和内部Flash存储，SD卡存储用于存储设备记录的数据，方便快速将数据放在电脑手机上分析，Flash存储用于存储系统一些配置信息以及固件升级等相关文件。

本实施例中，进一步地，安装口内安装有指示灯。

本实施例中，进一步地，SD卡接口4和充电接口5内均设置有防水塞体。

本实施例中，进一步地，按键2上安装有用于防水的硅胶垫。

本实施例中，进一步地，外壳1的底部安装有用于固定该设备的磁铁3，外壳1的底部设置有与磁铁3对应的安装槽。磁铁3用于将该设备固定在车体上。

本实用新型中，本产品主要用主要有上述部分组成，分为微控制器、卫星信号接收、供电控制、姿态检测、状态指示及存储几部分组成。设备运行时通过卫星信号接单元获取定位数据，通过姿态检测读取车体加速度数值的变化，通过内部算法对数据进行分析处理，并将数据存储在SD卡中或者有连接时直接通过蓝牙上传至手机，使用手机实时检测运动数据的变化。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车辆数据记录设备，其特征在于，包括中空设置的外壳(1)，所述外壳(1)内安装有集成装置(7)，所述外壳(1)的顶部安装有按键(2)，所述外壳(1)上设置有与按键(2)对应的安装口，所述按键(2)与集成装置(7)电性连接，所述外壳(1)的外侧壁设置有SD卡接口(4)和充电接口(5)，所述SD卡接口(4)和充电接口(5)均与集成装置(7)电性连接；

所述集成装置(7)包括微处理器单元、状态指示单元、卫星定位信号接收单元、供电控制单元、姿态监测单元和存储单元。

2.根据权利要求1所述的一种车辆数据记录设备，其特征在于，所述供电控制单元包括电池模块(6)、充电模块和开关机模块。

3.根据权利要求1所述的一种车辆数据记录设备，其特征在于，所述集成装置(7)还包括蓝牙模块，所述微处理器单元上电性连接有蓝牙模块。

4.根据权利要求1所述的一种车辆数据记录设备，其特征在于，所述存储单元包括Flash存储和SD卡存储。

5.根据权利要求1所述的一种车辆数据记录设备，其特征在于，所述安装口内安装有指示灯。

6.根据权利要求1所述的一种车辆数据记录设备，其特征在于，所述SD卡接口(4)和充电接口(5)内均设置有防水塞体。

7.根据权利要求1所述的一种车辆数据记录设备，其特征在于，所述按键(2)上安装有用于防水的硅胶垫。

8.根据权利要求1所述的一种车辆数据记录设备，其特征在于，所述外壳(1)的底部安装有用于固定该设备的磁铁(3)，所述外壳(1)的底部设置有与磁铁(3)对应的安装槽。

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