淺談汽車行駛記錄儀設(shè)計方案及發(fā)展趨勢

王 晶，杜麗萍，孫福才

(1.航天科技控股集團(tuán)股份有限公司，哈爾濱 150081；2.哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院，哈爾濱 150081)

淺談汽車行駛記錄儀設(shè)計方案及發(fā)展趨勢

王 晶1，杜麗萍2，孫福才2

(1.航天科技控股集團(tuán)股份有限公司，哈爾濱 150081；2.哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院，哈爾濱 150081)

文章結(jié)合作者在進(jìn)行汽車行駛記錄儀設(shè)計過程中的設(shè)計方案，對記錄儀的基本功能和設(shè)計方案進(jìn)行基本闡述，同時提出行車記錄儀的發(fā)展趨勢，為行車記錄儀的發(fā)展提出了好的技術(shù)基礎(chǔ)。

行車記錄儀；設(shè)計方案；發(fā)展趨勢

0 引言

汽車行駛記錄儀，俗稱汽車黑匣子，是對車輛行駛速度、時間、里程以及有關(guān)車輛行駛的其他狀態(tài)信息進(jìn)行記錄、存儲并可通過接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出的數(shù)字式電子記錄裝置。

1 法規(guī)要求

在研究汽車行駛記錄儀的時候主要參照《汽車行駛記錄儀》GB/T 19056-2012、《道路運(yùn)輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)車載終端技術(shù)要求》JT/T794-2011、《道路運(yùn)輸車輛衛(wèi)星系統(tǒng)車載終端通訊協(xié)議及數(shù)據(jù)格式》JT/T794-2011、《道路運(yùn)輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)北斗兼容車載終端通訊協(xié)議技術(shù)規(guī)范》、《道路運(yùn)輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)北斗兼容車載終端技術(shù)規(guī)范》等。

2 基本功能

汽車行駛記錄儀已經(jīng)有幾十年的發(fā)展歷史，主要功能如下：自檢功能、斷電保護(hù)、語音提示、液晶顯示、按鍵功能、打印輸出、參數(shù)設(shè)置；身份識別功能、U盤讀取數(shù)據(jù)功能、串口讀取數(shù)據(jù)功能、定位數(shù)據(jù)輸出、檢定功能、數(shù)據(jù)分析功能；信息交互、信息服務(wù)、電召服務(wù)功能、多中心接入功能、定位功能、通信功能、載貨狀態(tài)、圖像采集、音頻監(jiān)聽、通話功能、休眠功能、警示功能。

3 設(shè)計方案

1)標(biāo)稱電壓：24V；工作電壓范圍：9V～32V；

當(dāng)系統(tǒng)檢測到ACC斷開時，,系統(tǒng)進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)；當(dāng)系統(tǒng)檢測到ACC上電后，系統(tǒng)自動進(jìn)入開機(jī)狀態(tài)。針對點(diǎn)火或其他設(shè)備引起的BAT/ACC正常電壓抖動，系統(tǒng)已在保護(hù)電路及MCU程序中進(jìn)行了處理，確保不會對系統(tǒng)造成損傷，以及功能異常。

2)工作電流：≤2A；靜態(tài)電流：≤10mA； ( 已考慮緊急呼叫下3G模塊工作電流)。

3)工作溫度范圍：-30℃～+70℃；存儲溫度范圍：-40℃～+85℃。

硬件電路設(shè)計上，選擇富士通的MB9G711系列的主控單元，內(nèi)置USB、CAN、SPI、RTC、SRAM、SD等多個單元，外擴(kuò)語音播報單元，通過SYN6288實(shí)現(xiàn)語音播報功能，在駕駛員超時超速駕駛時即會報警告知駕駛員；外擴(kuò)CAN通信單元，通過TJA1040芯片實(shí)現(xiàn)行車記錄儀與整車的通信功能；外擴(kuò)液晶顯示單元，通過液晶屏顯示駕駛員、定位、通信、車輛等信息。

行車打印功能通過外置打印機(jī)實(shí)現(xiàn)，由主控單元控制打印驅(qū)動芯片，通過打印機(jī)FH07實(shí)現(xiàn)打印功能，打印輸出功能，數(shù)據(jù)打印功能只能在車輛靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行，數(shù)據(jù)通過RS232串行接口打印設(shè)備輸出打印數(shù)據(jù)。記錄儀打印內(nèi)容包括：機(jī)動車號牌號碼、機(jī)動車號牌分類、當(dāng)前登錄駕駛?cè)说臋C(jī)動車駕駛證號碼、速度狀態(tài)、打印時間、最近2個日歷天內(nèi)的超時駕駛記錄；車輛行駛里程是車輛從初次安裝記錄儀時間開始的累計行駛里程加車輛行駛里程；車輛行駛里程記錄單位為千米(km)，行駛里程的測量范圍為0～999999.9km，分辨率應(yīng)等于或優(yōu)于0.1km，界面顯示的累計行駛里程每兩秒刷新一次。

視頻采集功能通過RS485接口實(shí)現(xiàn)，主控單元控制監(jiān)控管理模塊包括進(jìn)入攝像頭和USB采集行駛記錄數(shù)據(jù)設(shè)置功能。攝像頭：開啟攝像頭，通過前面板上下按鍵，切換顯示四路攝像頭。USB數(shù)據(jù)存儲設(shè)置：記錄儀應(yīng)能通過USB接口向USB存儲設(shè)備寫入數(shù)據(jù)記錄文件，導(dǎo)出VDR文件。

緊急報警功能通過外部報警按鈕與主控單元之間的通信實(shí)現(xiàn)；遇到車輛拋錨或遇到緊急情況時，按下緊急按鈕(“SOS”按鍵)，接通后臺服務(wù)(遇到緊急情況時，接通后臺服務(wù)需要保證終端正常運(yùn)行，3G網(wǎng)絡(luò)正常)，終端向后臺發(fā)送車輛位置信息，后臺定位車輛，向車輛附近的服務(wù)站等發(fā)出救援請求(服務(wù)器負(fù)責(zé)調(diào)度)，服務(wù)站根據(jù)車輛狀態(tài)及位置信息，提供對應(yīng)的送油或拖車救援等救援服務(wù)(需根據(jù)需求進(jìn)行針對性的開發(fā))。

車速采集部分，系統(tǒng)默認(rèn)速度來源為車身速度，即脈沖信號；選擇衛(wèi)星定位作為速度來源后，界面顯示定位模塊上報的速度，在靜止或?qū)嶋H速度小于5km/h時，由于算法原因，此速度有誤差屬于正?，F(xiàn)象系統(tǒng)默認(rèn)夜間信號來源為車燈信號，即遠(yuǎn)光燈或近光燈開啟時切換為夜間模式；夜間模式時，屏幕亮度值為10。選擇“關(guān)閉”則在任何情況下都不會進(jìn)入夜間模式；選擇“時間”則會在系統(tǒng)時間18:00-06:00區(qū)間進(jìn)入夜間模式；速度信號來源設(shè)置點(diǎn)擊返回后生效，以后開機(jī)均按照該設(shè)置進(jìn)行選擇。

4 汽車行駛記錄儀發(fā)展趨勢

從近兩年國家法規(guī)以及前沿產(chǎn)品來分析，國內(nèi)記錄儀產(chǎn)品大致向著以下兩個方向發(fā)展。

4.1 具有視頻功能的汽車行駛記錄儀

隨著川標(biāo)的發(fā)布，具有視頻功能的汽車行駛記錄儀逐步走進(jìn)汽車領(lǐng)域，所謂具有視頻功能的汽車行駛記錄儀，就是在符合國標(biāo)，行標(biāo)的基礎(chǔ)上，增加川標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)主要要求了視頻功能，川標(biāo)在國內(nèi)有幾個省份在執(zhí)行，川標(biāo)剛剛發(fā)布，市場上已經(jīng)有符合該標(biāo)準(zhǔn)的記錄儀。

4.2 具有影音導(dǎo)航功能的汽車行駛記錄儀

整車廠在安裝汽車行駛記錄儀的同時，大都要安裝MP5設(shè)備，很多用戶提出汽車行駛記錄儀除了利于執(zhí)法，對于用戶來說真的是很乏味，具有影音導(dǎo)航功能的記錄儀也就隨著呼聲而來。

5 結(jié)語

行車記錄儀正在迅猛發(fā)展，隨著功能的整合，正在為廣大車主所接受，并朝整合方向發(fā)展，前景一片光明。

[1] 汽車行駛記錄儀的規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn)GB/T19056-2003.

[2] 陸文昌. 汽車行駛記錄儀的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 汽車電器，2005.

(編輯 文新梅)

Talking about the Design Scheme and Development Trend of Automobile Driving Recorder

WANG Jing1, DU Liping2, SUN Fucai2

(1. Aerospace Technology Holdings Group Co., Ltd., Harbin 150081, China; 2. Harbin Vocational and Technical College, Harbin 150081, China)

This paper introduces the basic functions and design scheme of the recorder combining with the design scheme in the process of designing the automobile driving recorder. At the same time, this paper puts forward the development trend of driving recorder, which provides a good technical foundation for future development of driving recorder.

driving recorder; design scheme; development trend

2017-04-18

2015年哈爾濱市應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)項(xiàng)目青年后備人才A類《北斗雙模衛(wèi)星定位車聯(lián)網(wǎng)智能影音導(dǎo)航系統(tǒng)》(課題編號：2015RAQXJ006)

杜麗萍(1976—)，教授。主要研究方向：機(jī)電一體化技術(shù)。

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1672-0601(2017)06-0115-02