对旅行行车记录仪的优化设计

何潇

（武汉理工大学 430070)

行车记录仪是一种能够在车辆行驶过程中，实时记录下有关行驶信息的车载电子设备[1]。为了适应交通管理和特定功能的需求，行车记录仪的功能在其发展过程中逐渐得到了扩展。因单片机的体积小巧、质量轻、高性能、低能耗和方便外围接口的特点，适用于旅行行车记录仪的设计优化。

1 行车记录仪的发展趋势

1.1 国内旅行的发展趋势

随着人们生活水平的提高，跟团游已不再受到欢迎。一种更具深度的旅游方式自驾游应时兴起。数据显示，2017年国内旅游高速增长，旅游人数达50.01亿人次，其中自驾游游客占比58%以上，成为旅游产业新的增长点，，而且自驾游中不乏有部分的摩旅爱好者。随着自驾游的品质和需求不断增长，人们对沿途的风景的不断追求，对行车记录仪的要求也越来越高。

1.2 行车记录仪的发展

目前，国内的行车记录仪多以简单摄像记录为主，而专业多功能行车记录仪在如今的智能交通中尚未获得足够的重视。面对日益增长的自驾游数量，旅行行车记录仪将有广泛的应用前景。

2 总体功能实现

对于专门为旅行而设计的行车记录仪的功能，应该具备与一般行车记录仪相区别的功能。

（1）画面清晰，能够尽可能高清地记录沿途的所见所感，并且有大容量的SD卡存储数据功能。相较于普通的行车记录仪的像素而言，专为旅行设计的行车记录仪的像素要求明显要高一些。

（2）能够联网，能够实时观看视频并能简单方便地进行分享，符合现代人的娱乐方式。例如人们现在用数码相机拍照的频率远远小于远用手机拍照的使用频率，最主要的原因就是现代人消遣娱乐方式的改变。原来拍照是为了单纯留下纪念，而现在拍照的目的除了留念之外，还可以实时分享自己的动态，表达自己的一种生活方式。故而能够联网观看并能简便分享，对于旅行行车记录是非常重要的功能。

（3）记录行车轨迹。对于旅行者来说，不论是摩旅还是自驾游来说，旅行轨迹记录对他们来说不乏是一种乐趣所在。

综上所述，根据功能需求可以将旅行行车记录仪分为主要以下几个模块：SD卡储存模块、WIFI模块、视频录像模块和GPS模块。针对以上所需要的功能，设计者提出了基于ARM的智能旅行行车记录仪了设计方案，并且嵌入Linux系统以实现联网功能，GPS模块实现行车轨迹记录和导航功能。

3 旅行行车记录仪的硬件设计

根据行车记录仪所需要的功能，在硬件设计过程中需要对主要功能模块进行芯片选择与电路设计。

该设计的主控芯片采用了ARM公司的AT91M40800芯片。它基于ARM7 TDMI内核，内含高性能的32位RISC处理器、16位高集成度指令集，8kb片上SRAM，可编程外部总线接口，可编程看门狗定时器等优点，适合于嵌入式结构，同样适用于行车记录仪的设计[2]。

摄像头采集模块中,摄像头主要负责的是录制视频，可以实现通过WIFI连接与手机形成局域网，类似于SONY相机中的Playmemories软件传送照片视频，以更便捷的方式实现实时观看视频、分享视频。

GPS模块能够实现汽车轨迹的记录、导航功能，甚至能够与ERPS智能电子收费系统形成一个智能行车记录仪，集智能收费、导航和记录轨迹于一体。

重力传感器模块对于自驾游来说，相比于城市道路可能更重要，像摩旅、越野等行驶路况对此则提出了更高的要求。因此设计者选择了MMA7660单芯片三轴高灵敏度加速度传感器，具有三轴向检测功能，实现智能响应位置、方向和移动的变化[3]。

该设计的硬件结构框架如图1所示。

图1 旅行行车记录仪硬件结构框图

4 旅行行车记录仪的软件设计

该旅行行车记录仪的软件系统，底层是基于Linux系统开发的嵌入式系统。相较而言，Linux系统操作简便，系统稳定，有利于在底层结构中对各个模块驱动进行修改，以实现其功能。而在上层应用则可以采用Android系统以实现联网。在现在的汽车发展中，物联网显得越来越重要，行车记录仪也许在未来可以成为数据传输的终端，故与Android系统实现联网也许是明智之举。

图2 旅行行车记录仪的软件设计框图

该旅行行车记录仪软件系统设计框图如图2所示。

5 结束语

本文针对旅行用途的行车记录仪进行优化设计，结合单片机的功能，对该设计提出了初略的硬件与软件的设计方向与选型方案。本文的主要优点是针对不同的需求有针对性设计出产品以满足不同的市场，不过对于确切的实施设计还有待研究。

[1]卜健,杨殿阁.基于单片机的行车记录仪设计与开发[J].中国集成电路,2004 (7):75.

[2]李群芳,肖看.单片微型计算机与接口技术[M].北京:电子工业出版社,2012:2-3.

[3]孙捷,刘瑄.三轴运动检测芯片应用测试研究[J].电子世界,2016(10):60-61.