摘要：传统的汽车多媒体娱乐系统为MP3机或MP5。MP3机只具备播放音频的功能，MP5除了可播放音频，还可以播放视频，甚至集成了导航功能。汽车行驶记录仪，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。本文研究了将MP5和行驶记录仪集成在一起的多媒体导航行驶记录仪一体机及监控平台的开发方案和应用。
  
    随着汽车法规的日益完善和公路物流体系的逐渐规范，行驶记录仪已经成为所有校车、公路客车和旅游客车、未设置乘客站立区的公共汽车、危险货物运输车、半挂牵引车和总质量大于等于12 000 kg货车的必备品。然而传统的行驶记录仪有主机、驾驶员身份识别器和GSM天线，传统的MP5也有主机、收音机天线、导航天线。这种各自为政的方案增加了安装难度和成本。交通部《道路运输车辆卫星定位系统北斗兼容车载终端技术规范》明确要求货运车辆终端的显示设备应不小于5 in，并支持触摸输入方式。从整车设计的角度，迫切希望将行驶记录仪与MP5功能进行整合。在这样的背景下，多媒体导航行驶记录仪一体机应时而生。同时通过交通部检测，符合道路运输车辆卫星定位系统标准的系统监控平台也随之诞生。

    1 一体机及监控平台的整体开发方案
    将集成了MP5娱乐功能、GPS＋北斗双模导航功能和行驶记录仪功能的一体机主机，通过馈线和集成了GSM天线、GPS＋北斗天线、收音机的鳖鱼鳍天线连接起来，通过GSM天线将一体机中SIM卡的GPRS流量信号发送到监控平台，实现无线连接。前者可实现车辆的收音机功能、自我定位导航功能；后者可实现在监控平台上监控车辆的位置、方向、速度、驾驶员身份等信息，还可对车辆远程控制。如图1所示。

    2 一体机的开发方案
    2.1鳖鱼鳍天线的开发方案
    考虑到以前车辆的GSM天线、导航天线、收放机天线各自安装，不仅不便于整车装配和检修，也无形中增加了成本，所以将上述3个模块设计进一个鳖鱼鳍天线中，并置于车顶上。既美观，信号又得以增强，同时节约20元左右的成本。如图2所示。

    2.2一体机主机开发方案
    2.2.1硬件方面
    将行驶记录仪主机模块、MP5多媒体主机模块、导航主机模块嵌入标准的高10 cm的双锭机机壳中。不仅采用原MP5主机的安装位置和空间就能安装，而且节约了1300元左右的成本。其中MP5设计为有收音机功能，可支持蓝牙设备，可播放插入一体机的USB或SD卡中的音频、视频文件；还在背面设计了4路摄像头信号接口，这样在配有相应的摄像头时，可以在主机的屏幕上查看倒车影像、右转弯盲区影像、正前方夜视影像等。导航模块为GPS＋北斗导航，可以收到比一般导航多一倍左右的卫星。这种设计不仅定位更精确，而且即使GPS或北斗卫星信号其中之一失效，仍然可以正常导航。一体机配备5.5 in的电容式触摸屏，为视频文件、摄像影像、导航地图的显示以及触摸操控一体机提供了良好的载体。
    主机后面板除上述提到的摄像头接口，还有电源／搭铁线接口、扬声器接口、行驶记录仪接口、备用电池开关、GSM天线接口和导线天线接口。而主机前面板上除设计有传统的MP5所需的主菜单键、音量加、音量减、静音键、SD/USB槽盖、蓝牙电话麦克风孔外，还将行驶记录仪特有的菜单键、上翻键、下翻键、确定键依次与上述的MP5按键规划为复合键，进入行车记录仪界面后，按键就切换为行车记录仪功能。这样规划主要是为节省十分有限的前面板空间。另外还在前面板上布置了SIM插槽、驾驶员身份识别的IC卡插槽、行车数据的读取或打印串口。如图3所示。

    另外，需要一体机导航，应将商用车版地图插入前面板的SD卡左插槽（右插槽供多媒体系统使用）；需要一体机能将车辆信息通过GPRS信号发出，应在SIM卡槽中插入一张手机SIM卡；需要识别驾驶员，应将驾驶员身份识别卡插入IC卡插槽。驾驶员身份识别卡按照国标规定应能实现驾驶人员身份记录功能，记录驾驶员代码和公安交通管理部门核发的机动车驾驶证证号。在同一记录仪的数据记录中，某一驾驶员的代码应与其机动车驾驶证证号相对应。在每次驾车前，驾驶人员首先应确认自己的代码。为了保证驾驶员的信息不被随意更改，选用接触式逻辑加密卡。此卡能提供最小10万次的擦写次数，数据保存10年，具备12C总线接口。
    国标规定记录仪应能提供北京时间日期和时钟，应能以年、月、日或yyyy/mm/dd的方式记录实时日期；应能以时、分、秒或hh:mm:ss的方式记录实时时钟。记录仪应能对连续驾驶时间进行记录。连续记录24 h数据，记录时间允许误差在±5s以内。所以选用一种低功耗的实时时钟／日历芯片，其带有一个400 kHz 12C总线接口，允许使用备用电池长时间供电，每次读写数据后，内嵌的字地址寄存器会自动产生增量。
    车速传感器是国标规定的记录仪的重要组成部分之一，速度脉冲信号可以从车速仪表板采集，或者按照用户要求安装车速传感器。本文选用开关型霍尔传感器采集车速脉冲信号。通过脉冲数和输入一体机的车速特征系数，来运算出实际车速。

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