专利名称：一种机动车驾驶及周边情景监视记录装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机动车驾驶及周边情景监视记录装置。
背景技术：
2004年5月1日实施的新《道路交通安全法》，明确规定“机动车与非机动车驾驶人、行人之间发生交通事故的，由机动车一方承担责任”。对于机动车遵纪守法，行人违章发生车祸，新《道路交通安全法》补充“有证据证明非机动车驾驶人、行人违反道路交通安全法律、法规，机动车驾驶人已经采取必要处置措施的，减轻机动车一方的责任。”于是，能证明“非机动车驾驶人、行人违反道路交通安全法律、法规，机动车驾驶人已经采取必要处置措施”的证据，成为机动车驾驶人维护自身合法权益、价值数十甚至上百万的黄金“证据”。现有的汽车“黑匣子”即汽车行驶状态记录仪。只能提供该机动车行车状态方面的参数，如车速、转向、里程和行使时间等信息，而不能直接记录该机动车的驾驶操作情况，更不能记录该机动车与同它接近或接触(相撞或被其碾压)的机动车、非机动车及驾驶人或行人在事故发生时段的情景或状态。现有的汽车前、后、左、右视电子监视及图像合成装置仅用于向驾驶员提供周边实时图像信息，并不能保存或提供防篡改的数据记录。因此，无法成为机动车驾驶人依法维护自身权益的有效证据。目前，国内外尚无此类在交通事故处理中以对机动车驾驶人提供法律保护为目的的驾驶人状况及机动车周边情景的记录装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种机动车驾驶及周边情景监视记录装置，该记录装置能实时、不可篡改地记录机动车驾驶人的驾驶情况及周边情景；一旦发生车祸，该记录即成为事发时驾驶情况及周边情景的有效证据，以公正维护驾驶人及当事各方的合法权益。
本实用新型解决其技术问题，所采用的技术方案为一种机动车驾驶及周边情景监视记录装置，由多个信息采集单元和一个中央处理单元构成，其中a、信息采集单元的组成为数据预处理模块通过数据地址总线分别与采集单元数据存储模块、图像采集模块以及信号控制模块相连，信号控制模块同时与图像采集模块的控制信号线相连；信号控制模块同时与采集通信模块相连；b、中央处理单元的组成为中央数据处理模块通过数据地址总线分别和中央单元数据存储模块、非易失性存储模块、时钟日历模块及中央通信模块相连，中央数据处理模块还与数据签名模块相连。
本实用新型的工作原理是安装在机动车车体上和驾驶室内的图像采集模块，采集包括驾驶人上、下肢操作动作在内的驾驶处置措施，及车速表、车辆前方、左右侧及后方周边情景图像信息；并在信号控制模块的同步控制下将产生的图像数据存入采集单元数据存储模块中。随后数据预处理模块对图像信号按帧筛选、压缩后和相应的时钟日历模块产生的时间标号一起由采集通信模块实时发送至中央通信模块，存入中央单元数据存储模块，再由中央单元处理。数据预处理模块还通过采集通信模块与中央处理单元保持时间同步。
事故发生时，中央处理单元的中央数据处理模块触发后，在时钟日历模块、数据签名模块的配合下，对中央单元数据存储模块中缓存的图像信息按时间编组、加时间戳和数据签名防篡改锁定，然后存储在非易失性数据存储模块中。
由于数据签名模块包含一内置用户公钥证书和签名私钥的嵌入式安全接入模块(ESAM-Embedded Security Access Modal)。该公钥证书和签名私钥可由具公信力的机构产生发布，机动车所有人不可伪造和篡改。因此事故发生后，利用相应的用户公钥可验证数字签名的合法性和被锁定数据的完整性。
本实用新型的有益效果是通过对机动车驾驶人的驾驶情况和机动车周边情景信息的获取、加时戳、防篡改锁定，及存储记录；一旦发生车祸，该记录即成为事发时驾驶情况及周边情景的有效证据，以公正、有效维护驾驶人及当事各方的合法权益。从而为新《道路交通安全法》的实施提供了有力的技术保障，促进道路交通的高效、安全运行。
上述的数据预处理模块还与撞击检测模块相连。
上述的中央数据处理模块还与手动触发电路相连。
这样，触发中央处理单元的中央数据处理模块的事故发生触发信号有两种方式产生1、撞击检测模块检测到车体对应位置因受到撞击而产生的加速度或形变超过门限值，则通过采集通信模块与中央通信模块向中央处理单元发送事故发生的触发信号，使中央数据处理模块触发。2、驾驶员通过手动触发电路(19)向中央处理单元发送事故发生的触发信号。
上述的中央数据处理模块还与音频采集模块，车载无线定位模块、汽车数字仪表系统相连。
这样，中央数据处理模块还能获取到车速、里程等汽车状态参数，地点与位置信息，话音、刹车声等声音信息。一并进行加时间戳和数据签名防篡改锁定处理。使本实用新型记录的数据“证据”更加全面、充分，能更有效地维护驾驶人及当事各方的合法权益。
上述的信息采集单元的采集通信模块与中央处理单元的中央通信模块为无线通信模块。
上述的信息采集单元的采集通信模块与中央处理单元的中央通信模块为有线通信模块。
上述的中央通信模块还与显示模块相连。这样可将汽车周边图像信息实时地送往车内配置的显示模块上显示，为驾驶人员提供驾驶帮助，使行驶更安全。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型实施例一的信息采集单元的电路结构示意图。
图2是本实用新型实施例一的中央处理单元的电路结构示意图。
具体实施方式
实施例一本实用新型的信息采集单元的一种具体实施方式
为，一种机动车驾驶及周边情景监视记录装置，由多个信息采集单元和一个中央处理单元构成。其中a、信息采集单元的组成为数据预处理模块1通过数据地址总线分别与采集单元数据存储模块2、图像采集模块3以及信号控制模块4相连，信号控制模块4同时与图像采集模块3的控制信号线相连；信号控制模块4同时与采集通信模块5相连；b、中央处理单元的组成为中央数据处理模块8通过数据地址总线分别和中央单元数据存储模块11、非易失性存储模块10、时钟日历模块13及中央通信模块15相连，中央数据处理模块8还与数据签名模块16相连。
本例的数据预处理模块1采用TMS3206205处理器。信号控制模块4可采用各种可编程逻辑器件，如现场可编程门阵列器件(FPGA)。
本例的图像采集模块3可由CCD(Charge-Coupled Device)数字摄像头充当或CMOS摄像头充当，分别布置在驾驶室(两只或两只以上)和车外四周，获取包括驾驶者上、下肢操作动作在内的驾驶处置措施及车速表、车辆前方、左右侧及后方周边情景图像。同时，图像采集模块3也可采用具有夜视功能的CCD摄像头，以保证图像采集模块3在夜间同样有效。
本例的信息采集单元的数据预处理模块1还与撞击检测模块6相连。中央数据处理模块8还与手动触发电路19相连。
本例的中央处理单元的中央数据处理模块8还与音频采集模块17，车载无线定位模块14、汽车数字仪表系统18相连。中央数据处理模块8通过与数据地址总线相连的高速通用异步串行接口模块12再与中央通信模块15及车载无线定位模块14相连。
中央数据处理模块8将中央单元数据存储模块11中相同时间标号的图像数据分别重组，并和此前对应时段的音频数据以及对应时间标号的其它汽车状态数据、位置信息一起交由数据签字模块16签字锁定。
本例的中央处理单元的非易失性存储模块10采用带USB接口的闪存(FLASH)存储卡。闪存存储卡10可通过USB接口与计算机相连。事故发生后，机动车驾驶人员可将带有USB接口的闪存存储卡10从中央处理单元取出，并通过USB接口将图像和音频数据上传到计算机。具有公信力的机构在以机动车驾驶人员的公钥校验了数据的完整性和有效性后，利用图像和声音数据在计算机上还原、再现事故发生过程，从而非常方便地为机动车驾驶人及当事各方维护自身合法权益提供有效的“证据”。
采集通信模块5与中央通信模块15采用无线通信模块，如蓝牙无线通信模块，由数据预处理模块1利用信号模拟通用异步串行接口的功能，以实现与蓝牙无线采集通信模块5的高速率串行通信。
中央数据处理模块8还与显示模块9相连。对于已装备液晶显示器的汽车，显示模块9可直接采用该液晶显示器。
对于已装备全球卫星定位系统(GPS)的汽车，本实用新型的车载无线定位模块14可直接采用该全球卫星定位系统，由中央数据处理模块8通过通用异步串行接口模块12提供的接口与全球卫星定位系统相接即可。中央数据处理模块8通过通用异步串行接口模块12向全球卫星定位系统获取时间信息以及汽车的当前位置，从而还可省掉中央处理单元中单设的时钟日历芯片13。
实施例二本例的结构、组成及工作原理与实施例一基本相同，不同的仅仅是信息采集单元的采集通信模块5与中央处理单元的中央通信模块15为有线通信模块，通常采用基于CAN(Controller Area Network)总线的有线通信模块。
权利要求1.一种机动车驾驶及周边情景监视记录装置，其特征在于由多个信息采集单元和一个中央处理单元构成，其中a、信息采集单元的组成为数据预处理模块(1)通过数据地址总线分别与采集单元数据存储模块(2)、图像采集模块(3)以及信号控制模块(4)相连，信号控制模块(4)同时与图像采集模块(3)的控制信号线相连；信号控制模块(4)同时与采集通信模块(5)相连；b、中央处理单元的组成为中央数据处理模块(8)通过数据地址总线分别和中央单元数据存储模块(11)、非易失性存储模块(10)、时钟日历模块(13)及中央通信模块(15)相连，中央数据处理模块(8)还与数据签名模块(16)相连。
2.一种如权利要求1所述的机动车驾驶及周边情景监视记录装置，其特征在于所述的数据预处理模块(1)还与撞击检测模块(6)相连。
3.一种如权利要求1所述的机动车驾驶及周边情景监视记录装置，其特征在于所述的中央数据处理模块(8)还与手动触发电路(19)相连。
4.一种如权利要求1所述的机动车驾驶及周边情景监视记录装置，其特征在于所述的中央数据处理模块(8)还与音频采集模块(17)，车载无线定位模块(14)、汽车数字仪表系统(18)相连。
5.一种如权利要求1所述的机动车驾驶及周边情景监视记录装置，其特征在于所述的信息采集单元的采集通信模块(5)与中央处理单元的中央通信模块(15)为无线通信模块。
6.一种如权利要求1所述的机动车驾驶及周边情景监视记录装置，其特征在于所述的信息采集单元的采集通信模块(5)与中央处理单元的中央通信模块(15)为有线通信模块。
7.一种如权利要求1所述的机动车驾驶及周边情景监视记录装置，其特征在于所述的中央通信模块(15)还与显示模块(9)相连。
专利摘要一种机动车驾驶及周边情景监视记录装置，它由多个信息采集单元和一个中央处理单元构成。信息采集单元的组成为数据预处理模块通过数据地址总线分别与采集单元数据存储模块、图像采集模块以及信号控制模块相连，信号控制模块同时与图像采集模块、采集通信模块相连；中央处理单元的组成为中央数据处理模块通过数据地址总线分别和中央单元数据存储模块、非易失性存储模块、时钟日历模块及中央通信模块相连，中央数据处理模块还与数据签名模块相连。该记录装置能实时、不可篡改地记录机动车驾驶人的驾驶情况及周边情景。一旦发生车祸，该记录即成为事发时驾驶情况及周边情景的有效证据，以公正维护驾驶人及当事各方的合法权益。
文档编号G07C5/00GK2762239SQ200420105630
公开日2006年3月1日 申请日期2004年12月20日 优先权日2004年12月20日
发明者何大可 申请人:西南交通大学