专利名称：Gps行驶记录仪的制作方法
技术领域：
本实用涉及汽车技术领域，具体地说是一种GPS行驶记录仪。
背景技术：
目前，各国交通运输物流业的高速发展对于车辆行驶的安全监控管理提出了更高的要求，实现动态实时跟踪监控的GPS卫星定位监控系统和完成事后数据采集分析的行驶记录仪作为两种不同的监控手段正被大量推广使用。2003年9月1日，中国汽车行驶记录仪国家标准GB/T 19056-2003正式出台实施。2004年5月1日《中华人民共和国道路交通安全法》颁布出台，同时施行的《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第十四条规定指出“用于公路营运的载客汽车、重型载货汽车、半挂牵引车应当安装、使用符合国家标准的行驶记录仪。”新车制造厂必须配置符合国家标准的行驶记录仪，有的省市要求安装带GPS功能的汽车行驶记录仪，该仪器可记录司机里程、车辆设备内部状态信息等管理部门需要的信息，并可通过GPS系统传到监控中心的数据库中，监控中心可以根据情况直接对记录仪的超速报警等参数进行设置控制，另外对于空间有限车辆的仪表台上加装太多的电子设备如图象记录设备，影响了车辆的美观，许多司机都有抵触情绪甚至个别会故意破坏设备或线路进行抵制，因为所有的记录或监控设备只是监督和控制司驾人员的，没有提供更多有益于司驾人员的功能。运输企业不得不分别安装两套独立的系统，由于两套独立系统往往来自不同供应商，数据有时不一致很难协调统一，造成信息资源和投资的浪费。现有的行驶记录仪、GPS、MP3、图像记录仪、语音报站器、电子显示牌等资源不能共享的不足，发明内容为了克服现有技术记录仪无音乐播放和无实时图像记录传输功能的缺陷，本实用提供一种小体积低成本、符合规范尺寸的GPS行驶记录仪。
本实用新型的技术方案是一种GPS行驶记录仪，主要包括一行驶记录仪基板，该基板上设有一中央处理器单元，GPS卫星定位模块和GPRS通讯模块，车载电源向所有各单元供电，其特点是，所述中央处理器单元通过高速串口线与数字多媒体单元连接，所述数字多媒体单元包括中央处理器单元、数字模拟转换器、数据存贮器，MP3/图像数据存贮器，程序存贮器，USB芯片，USB端口，音频输出端口，所述中央处理器单元通过数字模拟转换器与音频输出端口连接，所述中央处理器单元通过UART异步通讯串口连接GPRS模块向外收发，使行车记录仪实现MP3音乐、语音播放及摄像、记录远传图片的数字信号传输。
所述CPU中央处理器单元通过USB芯片、USB端口与摄像头/U盘连接。
所述基板上的中央处理器单元通过模拟量输入线与限能模拟量输入模块连接。
所述限能模拟量输入模块包括一个高精度油量传感器和一个运放单元，运放单元与所述基板的中央处理单元的AD转换口连接，高精度油量传感器将油量值通过运放单元的信号处理再经AD转换口后送至中央处理器单元，且在液晶显示器中显示实际的液位，实现高精度油量显示记录和管理。
基板上的中央处理器单元分别连接有实时时钟、电池、蜂鸣器、存储器、键盘、液晶显示、IC卡、双路脉冲讯号输入、开关量输入/输出，并通过数据总线连接扩展串口芯片，所述扩展串口芯片分别通过UART异步通讯串口连接串联的RS232串口和LED显示屏和GPS模块、LCD大显示屏、通讯手柄，所述中央处理器单元通过UART异步通讯串口连接GPRS通讯模块，由GPRS通讯模块信息经过中央处理器单元、数字多媒体单元处理，实现行驶记录仪动态管理。
由基板上的中央处理器单元的第20引出脚与数字多媒体单元的中央处理器单元中的第167引出脚通过高速串口线相连，及中央处理器单元的第17引出脚与中央处理器单元中的第166引出脚通过高速串口线相连；实现中央处理器单元和数字多媒体单元之间的双向高速串口连接。
所述CPU中央处理器单元的第159引出脚与数字模拟转换器的BCK端口相连；所述CPU中央处理器单元的第158引出脚与数字模拟转换器的DATA端口相连；CPU中央处理器单元的第41引出脚与数字模拟转换器的WS端口相连，由所述数字模拟转换器第8引出脚通过电容C1、电阻R1与音频输出端口的第1引出脚相连；数字模拟转换器第6引出脚通过电容C2、电阻R2与音频输出端口的第2引出脚相连；数字模拟转换器的第7引出脚通过电容C5连接模拟电，音频输出端口的第1引出脚通过并联的电容C3、电阻R3与模拟电连接，音频输出端口的第2引出脚通过并联的电容C4、电阻R4与模拟电连接，构成滤波电路，实现了数字至音频的转换，完成了MP3的播音功能。
所述USB端口的D-端口分别与并联的防静电阻抗器V3和电阻相连；所述电阻与USB芯片的DM相连；所述USB端口的D+端与并联的防静电阻抗器V2和电阻相连；所述电阻通过USB芯片的DP相连；摄像头/MP3讯号通过USB芯片和CPU中央处理器单元相连接，实现图片/MP3数字信号的记录或通过高速串口传送至中央处理器单元，再通过GPRS模块对外传送至远地；同样也可以将异地的MP3/图片数字信号通过相反的方向传输，最终存贮于MP3/图像数据存贮器。
本实用新型有益效果在满足国家标准GB19056-2003行驶记录仪的全部指标基础上，在单DIN车载标准结构内，集成了电子式行车记录仪的政府标准数据记录显示打印分析功能、汽车总线信号记录及诊断分析报警功能、车载LED显示屏广告信息发布功能、MP3语音更新编辑和自动播报功能、图像记录及传输功能、车队的司机管理、耗油管理及车辆设备运行状态管理的综合管理分析功能。创造出行驶记录仪、GPS、MP3新的应有方式和模式。满足对于运输车辆及人员的行业管理和安全执法管理需要，又给驾驶人员带来最新的数码乐趣改善驾车环境减轻工作压力，并使广大运输和物流企业通过智能化科学化管理，实现了MP3音乐播放，和图像记录远传功能，这不仅对改善驾车环境还对行车安全具有实质意义的提高，对社会文明具有推进作用，提高经济效益。
图1本实用新型的工作原理图；图2中央处理器单元1原理图；图3-1数字多媒体单元U2中中央处理器单元2与DA数字模拟转换器之间连接原理图；图3-2数字多媒体单元U2中中央处理器单元2与存储器原理图；图3-3数字多媒体单元U2中中央处理器单元2与电源及USB原理图。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
参见图1、图2、图3-1、图3-2、图3-3所示一种GPS行驶记录仪，主要包括一行驶记录仪基板，该基板上设有一中央处理器单元U1，GPS卫星定位模块和GPRS通讯模块，车载电源向所有各单元供电，其特征在于，所述中央处理器单元U1通过高速串口线与数字多媒体单元U2连接，所述数字多媒体单元U2包括中央处理器单元U21、数字模拟转换器U27、数据存贮器U22，MP3/图像数据存贮器U23，程序存贮器U24，USB芯片U25，USB端口U26，音频输出端口U28，所述中央处理器单元U21通过数字模拟转换器U27与音频输出端口U28连接，所述中央处理器单元U1通过UART异步通讯串口连接GPRS模块向外收发，使行车记录仪实现MP3音乐、语音播放及摄像、记录远传图片的数字信号传输。
所述CPU中央处理器单元U21通过USB芯片、USB端口与摄像头/U盘连接。所述基板上的中央处理器单元U1通过模拟量输入线与限能模拟量输入模块U3连接。
所述限能模拟量输入模块U3包括一个高精度油量传感器和一个运放单元A1，运放单元A1与所述基板的中央处理单元U1的AD转换口连接，高精度油量传感器将油量值通过运放单元A1的信号处理再经AD转换口后送至中央处理器单元U1，且在液晶显示器中显示实际的液位，实现高精度油量显示记录和管理。基板上的中央处理器单元U1分别连接有实时时钟、电池、蜂鸣器、存储器、键盘、液晶显示、IC卡、双路脉冲讯号输入、开关量输入/输出，并通过数据总线连接扩展串口芯片，所述扩展串口芯片分别通过UART异步通讯串口连接串联的RS232串口和LED显示屏和GPS模块、LCD大显示屏、通讯手柄，所述中央处理器单元U1通过UART异步通讯串口连接GPRS通讯模块，由GPRS通讯模块信息经过中央处理器单元U1、CPU中央处理器单元U21连接MP3/图像数据存贮器U23，由MP3/图像数据存贮器U23通过LED显示屏更新显示，CPU中央处理器单元U21通过数字模拟转换器U27、音频输出端口U28连接变成声音，广告与语音联系，实现行驶记录仪动态管理。
由基板上的中央处理器单元U1的第20引出脚与数字多媒体单元的中央处理器单元U21中的第167引出脚通过高速串口线相连，及中央处理器单元U1的第17引出脚与中央处理器单元U21中的第166引出脚通过高速串口线相连；实现中央处理器单元U1和数字多媒体单元U2之间的双向高速串口连接。
所述CPU中央处理器单元U21的第159引出脚与数字模拟转换器U27的BCK端口相连；所述CPU中央处理器单元U21的第158引出脚与数字模拟转换器U27的DATA端口相连；CPU中央处理器单元U21的第41引出脚与数字模拟转换器U27的WS端口相连，由所述数字模拟转换器U27第8引出脚通过电容C1、电阻R1与音频输出端口U28的第1引出脚相连；数字模拟转换器U27第6引出脚通过电容C2、电阻R2与音频输出端口U28的第2引出脚相连；数字模拟转换器U27的第7引出脚通过电容C5连接模拟电AGND，音频输出端口U28的第1引出脚通过并联的电容C3、电阻R3与模拟电AGND连接，音频输出端口U28的第2引出脚通过并联的电容C4、电阻R4与模拟电AGND连接，构成滤波电路，实现了数字至音频的转换，完成了MP3的播音功能。
所述USB端口U26的D-端口分别与并联的防静电阻抗器V3和电阻R210相连；所述电阻R210与USB芯片U25的DM相连；所述USB端口U26的D+端与并联的防静电阻抗器V2和电阻R211相连；所述电阻R211通过USB芯片U25的DP相连；摄像头/MP3讯号通过USB芯片U25和CPU中央处理器单元U21相连接，实现图片/MP3数字信号的记录或通过高速串口传送至中央处理器单元U1，再通过GPRS模块对外传送至远地；同样也可以将异地的MP3/图片数字信号通过相反的方向传输，最终存贮于MP3/图像数据存贮器U23。
图1所示它由三块电路及外围电路即中央处理器单元U1、数字多媒体单元U2和限能模拟量输入模块U3。中央处理器单元U1及外围电路是汽车行驶记录仪的基板，中央处理器单元U1通过高速同步串口和数字多媒体单元U2相连，它的另一端和限能模拟量输入模块U3相连，实现了液晶显示，键盘电路，USB端口，RS232通讯端口的资源共享。只要数字多媒体单元连接准确，他们会在软件的协调控制下，将存贮在MP3/图像数据存贮器NAND中的MP3音乐数据读出送至DA数字模拟转换器，DA转换器转成音频信号输出；摄像头拍摄的数据经压缩可在MP3/图像数据存贮器NAND中存贮，也可以通过高速串口线经记录仪中央处理器单元1至GPRS通讯模块对外发送数据，也可以反相接受外来信息，存贮NAND，使行车记录仪实现了MP3音乐的播放功能及摄像图片的传输功能。油量传感器会将油量值通过运放单元A1的信号处理送至中央处理器单元1基板再在液晶显示屏中显示实际的液位。
图2所示通过将U1基板中的UARTTXO同U2基板中的U21中的Rxd接受相连；将U1基板中的UARTRXO同U2基板中的U21中的Txd发送相连；实现了U1和U2之间的双向高速串口连接。
图3-1所示通过将U21中159号同U27中的BCK相连；将U21中158号同U27中的DATA相连；将U21中41号同U27中的WS相连；将U27中8号通过C1 R1同28号中的1号相连；将U27中6号通过C2 R2同28号中的2号相连；实现了数字至音频的转换，完成了MP3的播音功能。
图3-3所示通USB端口U26-D-同防静电阻抗器V3相连；U26-D+通过R210电阻同U25的DM相连；USB端口U26-D-同防静电阻抗器V2相连；U26-D+通过R211电阻同U25的DP相连；实现了摄像头/MP3讯号通过USB和计算机总电U21-C33401CPU相连接，实现图片/MP3数字信号的记录或通过高速串口传送至U1中ARM CPU，再通过GPRS模块对外传送至远地；同样也可以将异地的MP3/图片数字信号通过相反的方向传输，最终存贮于图3-2中的MP3/图像数据存贮器(U23，因此，也可以实现除了存贮在U23中的音乐，或存贮于优盘中的音乐以外还可以从远地下载下来的音乐。在满足GB19056-2003行驶记录仪国家标准的全部指标基础上，在单DIN车载标准结构内，集成了电子式行车记录仪的政府标准数据记录显示打印分析功能、汽车总线信号记录及诊断分析报警功能、车载LED显示屏广告信息发布功能、MP3语音更新编辑和自动播报功能、图像记录及传输功能、GPS卫星定位数据记录分析处理功能、GSM/GPRS/CDMA无线通讯传输远程监控调度功能、车队的司机管理油耗管理及车辆设备运行状态管理的综合管理分析功能。
为了克服现有技术没有共享有限车载空间、提供一种低成本高集成度的新颖的GPS行驶记录仪共享有限车载空间，共用和优化车载电源，LCD显示器、键盘、CPU、存储器、USB接口等资源，在单DIN车载标准结构内，集成了电子式行车记录仪的政府标准数据，记录显示打印分析功能、汽车总线信号记录及诊断分析报警功能、车载LED显示屏广告信息发布功能、MP3语音更新编辑和自动播报功能、图像记录及传输功能、GPS卫星定位数据记录分析处理功能、GSM/GPRS无线通讯传输远程监控调度功能、车队的司机管理、油耗管理及车辆设备运行状态管理等综合管理分析功能。
权利要求1.一种GPS行驶记录仪，主要包括一行驶记录仪基板，该基板上设有一中央处理器单元(U1)，GPS卫星定位模块和GPRS通讯模块，车载电源向所有各单元供电，其特征在于，所述中央处理器单元(U1)通过高速串口线与数字多媒体单元(U2)连接，所述数字多媒体单元(U2)包括中央处理器单元(U21)、数字模拟转换器(U27)、数据存贮器(U22)，MP3/图像数据存贮器(U23)，程序存贮器(U24)，USB芯片(U25)，USB端口(U26)，音频输出端口(U28)，所述中央处理器单元(U21)通过数字模拟转换器(U27)与音频输出端口(U28)连接，所述中央处理器单元(U1)通过UART异步通讯串口连接GPRS模块向外收发，使行车记录仪实现MP3音乐、语音播放及摄像、记录远传图片的数字信号传输。
2.根据权利要求1所述的一种GPS行驶记录仪，其特征在于，所述CPU中央处理器单元(U21)通过USB芯片、USB端口与摄像头/U盘连接。
3.根据权利要求1所述的一种GPS行驶记录仪，其特征在于，所述基板上的中央处理器单元(U1)通过模拟量输入线与限能模拟量输入模块(U3)连接。
4.根据权利要求3所述的一种GPS行驶记录仪，其特征在于，所述限能模拟量输入模块(U3)包括一个高精度油量传感器和一个运放单元(A1)，运放单元(A1)与所述基板的中央处理单元(U1)的AD转换口连接，高精度油量传感器将油量值通过运放单元(A1)的信号处理再经AD转换口后送至中央处理器单元(U1)，通过液晶显示器显示液位。
5.根据权利要求1所述的一种GPS行驶记录仪，其特征在于，基板上的中央处理器单元(U1)分别连接有实时时钟、电池、蜂鸣器、存储器、键盘、液晶显示、IC卡、双路脉冲讯号输入、开关量输入/输出，并通过数据总线连接扩展串口芯片，所述扩展串口芯片分别通过UART异步通讯串口连接串联的RS232串口和LED显示屏和GPS模块、LCD大显示屏、通讯手柄，所述中央处理器单元(U1)通过UART异步通讯串口连接GPRS通讯模块。
6.根据权利要求1所述的一种GPS行驶记录仪，其特征在于，由基板上的中央处理器单元(U1)的第20引出脚与数字多媒体单元的中央处理器单元(U21)中的第167引出脚通过高速串口线相连，及中央处理器单元(U1)的第17引出脚与中央处理器单元(U21)中的第166引出脚通过高速串口线相连；用于中央处理器单元(U1)和数字多媒体单元(U2)之间的双向高速串口连接。
7.根据权利要求1所述的一种GPS行驶记录仪，其特征在于，所述CPU中央处理器单元(U21)的第159引出脚与数字模拟转换器(U27)的BCK端口相连；所述CPU中央处理器单元(U21)的第158引出脚与数字模拟转换器(U27)的DATA端口相连；CPU中央处理器单元(U21)的第41引出脚与数字模拟转换器(U27)的WS端口相连，由所述数字模拟转换器(U27)第8引出脚通过电容C1、电阻R1与音频输出端口(U28)的第1引出脚相连；数字模拟转换器(U27)第6引出脚通过电容C2、电阻R2与音频输出端口(U28)的第2引出脚相连；数字模拟转换器(U27)的第7引出脚通过电容C5连接模拟电(AGND)，音频输出端口(U28)的第1引出脚通过并联的电容C3、电阻R3与模拟电(AGND)连接，音频输出端口(U28)的第2引出脚通过并联的电容C4、电阻R4与模拟电(AGND)连接，构成滤波电路，用于数字至音频的转换，完成了MP3的播音功能。
8.根据权利要求2所述的一种GPS行驶记录仪，其特征在于，所述USB端口(U26)的D-端口分别与并联的防静电阻抗器V3和电阻(R210)相连；所述电阻(R210)与USB芯片(U25)的DM相连；所述USB端口(U26)的D+端与并联的防静电阻抗器V2和电阻(R211)相连；所述电阻(R211)通过USB芯片(U25)的DP相连；摄像头/MP3讯号通过USB芯片(U25)和CPU中央处理器单元(U21)相连接，用于图片/MP3数字信号的记录或通过高速串口传送至中央处理器单元(U1)，再通过GPRS模块对外传送至远地；同样也可以将异地的MP3/图片数字信号通过相反的方向传输，最终存贮于MP3/图像数据存贮器(U23)。
专利摘要本实用新型涉及一种GPS行驶记录仪。主要包括一行驶记录仪基板，该基板上设有一中央处理器单元，GPRS通讯模块并连接GPS卫星定位模块和车载电源，其特点是，中央处理器单元通过高速串口线与数字多媒体单元连接，所述数字多媒体单元包括中央处理器单元、数字模拟转换器、数据存贮器，MP3/图像数据存贮器，程序存贮器，USB芯片，USB端口，音频输出端口，中央处理器单元通过数字模拟转换器与音频输出端口连接，中央处理器单元通过UART异步通讯串口连接GPRS模块向外收发，使行车记录仪实现MP3音乐、语音播放及摄像、记录远传图片的数字信号传输。集成了汽车油量显示记录和管理、汽车信号记录及诊断分析报警、车载广告信息发布、MP3语音更新编辑和自动播报、图像记录及传输功能的车辆综合分析管理功能。
文档编号B60L3/12GK2870006SQ20062003970
公开日2007年2月14日 申请日期2006年2月23日 优先权日2006年2月23日
发明者沈磊, 沈正 申请人:上海本安仪表系统有限公司