基于网络实时传输车辆系统信息与视频的车载记录装置论文和设计-管振淇

全文摘要

本实用新型公开了一种基于网络实时传输车辆系统信息与视频的车载记录装置，其包括主板、副板、以及连通所述主板与所述副板的连接器，所述主板包括中央处理器CPU、与所述中央处理器CPU连通的声音解码输出模块、摄像头、重力感测器、WIFI模块、内嵌式存储器以及微控制器MCU1；所述副板包括与所述连接器连接的GPS模块、移动通讯模块、以及通过CAN收发器接收车辆内置OBD车辆诊断系统获取的车辆信息的微控制器MCU2；所述中央处理器CPU、所述微控制器MCU1与所述连接器电气连接。本实用新型能够整合车辆系统信息、车辆的坐标行车轨迹、重力感测器资料、实时路况影像及声音信息上传至云端系统，提高了驾驶者对车辆和路况的了解程度，提高驾驶的安全性。

主设计要求

1.一种基于网络实时传输车辆系统信息与视频的车载记录装置，其特征在于：其包括主板、副板、以及连通所述主板与所述副板的连接器，所述主板包括中央处理器CPU、与所述中央处理器CPU连通的声音解码输出模块、摄像头、重力感测器、WIFI模块、内嵌式存储器以及微控制器MCU1；所述副板包括与所述连接器连接的GPS模块、移动通讯模块、以及通过CAN收发器接收车辆内置OBD车辆诊断系统获取的车辆信息的微控制器MCU2；所述中央处理器CPU、所述微控制器MCU1与所述连接器电气连接。

设计方案

2.如权利要求1所述的基于网络实时传输车辆系统信息与视频的车载记录装置，其特征在于：所述声音解码输出模块控制连接有喇叭和语音采集器。

3.如权利要求1所述的基于网络实时传输车辆系统信息与视频的车载记录装置，其特征在于：还包括与所述中央处理器CPU连接的动态随机存取记忆体。

4.如权利要求1所述的基于网络实时传输车辆系统信息与视频的车载记录装置，其特征在于：所述微控制器MCU1通过UART3串口接收所述GPS模块的定位坐标信息、通过UART4串口接收来源于所述OBD车辆诊断系统的车辆信息，并将接收到的信息通过UART1串口传送至所述中央处理器CPU。

5.如权利要求2所述的基于网络实时传输车辆系统信息与视频的车载记录装置，其特征在于：所述中央处理器CPU中，设置有UART1串口负责接收GPS、车辆系统信息；设置有I2C0总线负责控制及接收所述微控制器MCU1、所述重力感测器、所述摄像头、所述声音解码输出模块的资料；设置有移动行业处理器接口接收所述摄像头的影像信息；设置有I2S主要传输数位音讯资料给所述声音解码输出模块，并推动所述喇叭发出声音；设置有SD1接口控制及接收所述WIFI模块的信息；设置有USB1接口及I2C1总线接口控制及接收所述副板上所述移动通讯模块的信息。

设计说明书

【技术领域】

本实用新型属于车载记录设备技术领域，特别是涉及一种基于网络实时传输车辆系统信息与视频的车载记录装置。

【背景技术】

随着人们生活水平的提高,汽车已经成为人们出行的主要选择。而随着每年安全事故的不断发生,汽车行驶安全也越来越被人们重视。汽车行驶记录仪是驾驶员行车必备的工具，可以记录行车过程中的影像和声音，当交通意外发生时，行车记录仪记录的数据可以作为证据来维护驾驶员的权利。现有的行车影像记录器仅将影像储存于记忆卡中或内嵌式存储器中，此影像数据除了供驾驶车本身自行使用外并无其他价值，无法对目前的车辆系统，道路驾驶环境做出进一步的贡献。

因此，有必要提供一种新的基于网络实时传输车辆系统信息与视频的车载记录装置来解决上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种基于网络实时传输车辆系统信息与视频的车载记录装置，能够整合车辆系统信息、车辆的坐标行车轨迹、重力感测器资料、实时路况影像及声音信息上传至云端系统，提高了驾驶者对车辆和路况的了解程度，提高驾驶的安全性。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种基于网络实时传输车辆系统信息与视频的车载记录装置，其包括主板、副板、以及连通所述主板与所述副板的连接器，所述主板包括中央处理器CPU、与所述中央处理器CPU连通的声音解码输出模块、摄像头、重力感测器、WIFI模块、内嵌式存储器以及微控制器MCU1；所述副板包括与所述连接器连接的GPS模块、移动通讯模块、以及通过CAN收发器接收车辆内置OBD车辆诊断系统获取的车辆信息的微控制器MCU2；所述中央处理器CPU、所述微控制器MCU1与所述连接器电气连接。

进一步的，所述声音解码输出模块控制连接有喇叭和语音采集器。

进一步的，还包括与所述中央处理器CPU连接的动态随机存取记忆体。

进一步的，所述微控制器MCU1通过UART3串口接收所述GPS模块的定位坐标信息、通过UART4串口接收来源于所述OBD车辆诊断系统的车辆信息，并将接收到的信息通过UART1串口传送至所述中央处理器CPU。

进一步的，所述中央处理器CPU中，设置有UART1串口负责接收GPS、车辆系统信息；设置有I2C0总线负责控制及接收所述微控制器MCU1、所述重力感测器、所述摄像头、所述声音解码输出模块的资料；设置有移动行业处理器接口接收所述摄像头的影像信息；设置有I2S主要传输数位音讯资料给所述声音解码输出模块，并推动所述喇叭发出声音；设置有SD1接口控制及接收所述WIFI模块的信息；设置有USB1接口及I2C1总线接口控制及接收所述副板上所述移动通讯模块的信息。

与现有技术相比，本实用新型一种基于网络实时传输车辆系统信息与视频的车载记录装置的有益效果在于：成功的整合了车辆系统讯息、车辆的坐标行车轨迹、重力感测器资料、实时路况影像及声音资讯上传至云端系统，为后续的分析预警提供数据基础，后续可以通过对上传至云端系统的数据进行大数据的分析，减少车祸事故、塞车、车辆窃盗、保护出租车客人安全等运用。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例中主板的框架原理结构示意图；

图2为本实用新型实施例中副板的框架原理结构示意图；

图3为本实用新型实施例中主板电源电路连接图；

图4为本实用新型实施例中副板电源电路连接图。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1-图4，本实施例为一种基于网络实时传输车辆系统信息与视频的车载记录装置，其包括主板、副板、以及连通所述主板与所述副板的连接器，所述主板包括中央处理器CPU、与中央处理器CPU连通的声音解码输出模块、摄像头、重力感测器、WIFI模块、内嵌式存储器以及微控制器MCU1；所述副板包括与所述连接器连接的GPS模块、移动通讯模块、以及通过CAN收发器接收车辆内置OBD车辆诊断系统获取的车辆信息的微控制器MCU2；所述中央处理器CPU、所述微控制器MCU1与所述连接器电气连接。

所述声音解码输出模块控制连接有喇叭和语音采集器。

其中，

所述连接器主要用于连接主板和小板的电源，实现信号的控制与传输；

所述中央处理器CPU主要结合车辆系统信息、实时路况影像、重力感测、卫星定位坐标等信息上传至云端；

所述重力感测器的主要作用在于检测车辆的颠簸情况，当车辆受到撞击或者颠簸时，装置启动录影上传，将该路段的影像视频上传至云端，并将重力感测器采集的信息上传至云端，使得驾驶者能够了解路况的平整度；也便于下次其他车辆行驶至此处时能够及时的提醒驾驶者，提高行驶的安全性；

所述摄像头通过拍摄实时路况传送到云端；

所述声音解码输出模块可以提醒驾驶者有危险的路段，如有危险物品、三角锥、施工路段；

通过包含2.4GHz、5GHz但不限于以上频段的所述WIFI模块，可以与带有显示屏的装置连线观看实时影像路况；

微控制器MCU2通过CAN收发器来获取OBD车辆系统中的信息，将车载诊断系统的信息传到所述中央处理器CPU并实时上传到云端；

通过GPS模块接收卫星信息传送坐标位置给所述中央处理器CPU，从而可以获得车辆的行车轨迹；

通过移动通讯模块可以将中央处理器CPU整合好的资料传送到云端进行分析；

通过所述内嵌式存储器可以存储影像数据获取的位置。

本实施例还设置有动态随机存取记忆体，提高中央处理器CPU的数据处理速度。

微控制器MCU1为本装置的启动核心，在未启动时，微控制器MCU1会进入睡眠模式，当汽车发动通过UART4串口接收车用汇流排的转速和电压变化后启动本装置，当装置启动后微控制器MCU1开始通过UART3串口接收GPS模块的定位坐标信息、通过UART4串口接收车辆系统信息(来源于OBD车辆诊断系统)，并将接收到的信息通过与中央处理器CPU的对接的UART1串口，将资料传送至中央处理器CPU。

中央处理器CPU为整个装置的核心，处理整个系统的信息，并将整合好的信息通过移动通讯模块上传至云端系统。其中，UART1串口负责接收GPS、车辆系统信息；I2C0总线负责控制及接收微控制器MCU1、重力感测器、摄像头、声音解码输出模块的资料；UART0、USB0为中央处理器CPU侦错使用；MIPI(移动行业处理器接口)主要是接收摄像头的影像信息；I2S主要传输数位音讯资料给声音解码输出模块IC，并推动喇叭发出声音，声音的输入也是从这个接口输入；DDR控制汇流排，用来扩充动态随机存取记忆体；SD0接口用来扩充储存容量内嵌式存储器；SD1接口为WIFI模块的控制及接收接口；USB1接口及I2C1总线接口主要是控制及接收副板上移动通讯模块的信息。

OBDII车辆系统信息电路，负责接收车辆系统的实时信息，通过CAN收发器接收，微控制器MCU2进行资料解码，并将信息通过UART2串口传送至微控制器MCU1的UART4串口。

无线通讯模块2，即移动通讯模块，通过USB及I2C总线将中央处理器CPU整合好的资料传送至云端。

卫星定位电路，即GPS模块，通过UART串口及I2C总线将定位信息传送微控制器MCU1的UART3串口。

本实施例装置还包括主板电源电路与副板电源电路。

所述主板电源电路的电路连接图如图2所示，其主要将车用12V进行电压转换，当装置接上车用电源后分两路，一路由LDO线性模块1转换成LP_5V0电压，另一路由DC\/DCConverter直流电压转换器转换成5V0_SYS电压。

LP_5V0电压主要提供电源给微控制器MCU1、重力感测器以及副板电源电路。其中，微控制器MCU1电源是由LP_5V0电压提供给LDO线性模块2转换成LP_3V3在由磁珠FB(Ferrite Bead)转换成MCU_3V3实现供电的；重力感测器由LP_5V0电压提供给LDO线性模块2转换成LP_3V3在由磁珠FB转换成G_SENSOR_PWR实现供电。

5V0_SYS电压经过磁珠FB转换成5VD，然后分两大路分别提供给声音解码输出模块、摄像头、电源管理IC、中央处理器CPU。其中，声音解码输出模块由5VD直接供电；摄像头的电源由5VD经LDO线性模块3转换成3.3V，经过磁珠FB转换成SEN_VCC供电；电平转换IC电源由SEN_VCC经LDO线性模块4转换成SEN_1V8供电；中央处理器CPU电源主要由电源管理IC、LDO线性模块5供电，而LDO线性模块5由5VD转换成PVDD供电，并转换成SOC_VDDA18、V_RTC实现对中央处理器CPU的供电；电源管理IC由5VD转换成PVDD供电并转换出PMU_1V0、PMU_1V5、PMU_3V0、PMU_3V3给中央处理器CPU、声音解码输出模块、动态随机存取记忆体、内嵌式存储器、无线网路WIFI模块供电；

PMU_1V0经过磁珠转换成SOC_VDD、SOC_VDDA给中央处理器CPU供电；

PMU_1V5经过磁珠转换成SOC_VDRAM、DRAM_VDRAM给中央处理器CPU供电；

PMU_3V0经过磁珠转换成SOC_VCC、Flash_VCC、SOC_VCCA给中央处理器CPU供电；

DRAM_VDRAM给动态随机存取记忆体供电；

SOC_VCC分别提供给声音解码输出模块、内嵌式存储器；

PMU_3V0经过磁珠转换成WIFI_VIO给无线网路模组中的WIFI模块供电；

PMU_3V3经过磁珠转换成WIFI_3V3给无线网路模组中的WIFI模块供电。

所述连接器的电源分别由MCU_3V3、LP_5V0、CAR 12V、5V0_SYS供电。

所述副板电源电路的电路连接图如图3所示，其主要电源由主板经由连接器提供CAR 12V、5V0_SYS、LP_5V0、MCU_3V3供电工作。其中，

移动通讯模块由主要由1V8_MODEM、LTE_USB供电，具体的，CAR12V经磁珠、直流电压转换器转换成VCC_MODEM_3V8，然后分两路，其中一路依次经磁珠、LDO线性模块1、磁珠转换成1V8_MODEM实现供电；另一路直接对移动通讯模块供电；LTE_USB主要由5V0_SYS经磁珠转换完成；

GPS模块主要由GPS_3V3供电，具体的，GPS_3V3由5V0_SYS经LDO线性模块2转换完成；

CAN收发器主要由CAN_5V0供电，具体的，CAN_5V0由LP_5V0磁珠转换成；

微控制器MCU2由MCU_3V3经磁珠转换成CAN_3V3实现供电。

本实用新型基于网络实时传输车辆系统信息与视频的车载记录装置的有益效果在于：成功的整合了车辆系统讯息、车辆的坐标行车轨迹、重力感测器资料、实时路况影像及声音资讯上传至云端系统，为后续的分析预警提供数据基础，后续可以通过对上传至云端系统的数据进行大数据的分析，减少车祸事故、塞车、车辆窃盗、保护出租车客人安全等运用，而且可以实时得知哪个路段需要维修减少人力成本的支出；起到车祸事故的预防作用，通过实时路况的影像数据上传，云端平台可以知道三角锥、掉落物、道路施工等路况的位置，并通过语音告知用路人到此路段必须小心行驶；可以预防塞车，通过每个车主上传至云端的影像可以得知每个路段的车流量，如果车流量大就可以更换路线以预防塞车；具有车辆窃盗预防作用，当车辆禁止不动时，如果重力感测器有所变化表示有人正在入侵你的车辆，这时可以实时通报警察；可以保障出租车乘客的安全，通过全程监控车辆影像并有GPS坐标及行车轨迹资讯，如果乘客安全受到胁迫可以马上进行救援。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

设计图

基于网络实时传输车辆系统信息与视频的车载记录装置论文和设计

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