一种基于eMTC通信技术的汽车行驶记录仪的制作方法

本实用新型涉及车载设备领域，更具体的，涉及一种基于eMTC（增强机器类通信）通信技术的汽车行驶记录仪。

背景技术：

目前，常见的汽车行驶记录仪的通信方式采用GPRS（2G）、3G、4G等通信网络实现记录仪数据与服务器平台的数据交互， GPRS（2G）、3G、4G的具体介绍如下：

一、GPRS是通用分组无线服务技术的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务，属于第二代移动通信中的数据传输技术。GPRS可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包（Packet）式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps。

二、3G是第三代移动通信技术，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。3G是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统，目前3G存在3种标准：CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。3G下行速度峰值理论可达3.6Mbit/s（一说2.8Mbit/s），上行速度峰值也可达384kbit/s。

三、4G是第四代移动通信技术，该技术包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式，4G能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。4G系统能够以100Mbps的速度下载，上传的速度也能达到20Mbps，快速的传输速度几乎能够满足所有用户对于无线服务的要求。

GPRS属于第二代移动通信中的数据传输技术。因为网络成本低、覆盖面广，目前应用范围较广。但由于建设4G并逐步推进5G网络，需要将GPRS的无线电频率资源腾出。目前全球运营商逐步推出了关闭GPRS等2G网络的时间表。3G和4G网络通信技术上下行的速率要比GPRS网络更快，适合大数据、视频流传输，而且价格相对昂贵。而汽车行驶记录仪只要求通报位置信息、车辆状态等，上传数据量较小，使用3G和4G技术进行传输有点大材小用。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于eMTC通信技术的汽车行驶记录仪，eMTC通信技术很好的解决了上述无线技术的局限性，具有海量连接、深度覆盖、超低功耗和超低成本等优势。

为实现以上实用新型目的，采用的技术方案是：

一种基于eMTC通信技术的汽车行驶记录仪，包括行车记录模块、控制模块和无线通信模块，所述行车记录模块、无线通信模块与控制模块连接，所述无线通信模块为eMTC模块。本系统工作时，行车记录模块负责记录行车状况以及行车信息，再将相关信息发送给控制模块，控制模块将数据传输给eMTC模块并控制eMTC模块进行信息的上传。

优选的，所述行车记录模块包括CAN接口模块、CAN收发模块，CAN接口模块通过CAN收发模块与控制模块连接。将CAN接口模块与汽车的CAN接口相连接，CAN接口模块获取到汽车的相关信息后，将采集到的信号传输给CAN收发模块，CAN收发模块完成对CAN差分信号与LVTTL电平的匹配后将在信号传输给控制模块，控制模块将相关数据传输给eMTC模块进行上传。

优选的，所述行车记录模块还包括有视频采集模块和串口模块，视频采集模块通过串口模块与控制模块连接，视频采集模块将采集到的车辆前方的行驶画面数据传输给串口模块，串口模块再将数据传输给控制模块。

优选的，所述行车记录模块还包括有音频采集模块和音频编码模块，音频采集模块通过音频编码模块与控制模块连接。音频采集模块将采集到的汽车内的语音数据传输给音频编码模块进行编码处理，再将处理后的数据传输给控制模块。

优选的，所述汽车行驶记录仪还包括有音频输出接口和音频解码模块，音频输出接口通过音频解码模块与音频输出接口连接，将喇叭或者外放装置与音频输出接口相连接，控制模块的提示指令通过音频解码模块解码后可通过喇叭或者外放装置进行语音播放以提醒驾驶员注意。

优选的，所述行车记录模块还包括有定位模块，定位模块与控制模块连接，定位模块能够随时记录汽车当前的位置，并将位置信息传输给控制模块，控制模块再控制eMTC模块进行位置信息的上传。

优选的，所述汽车行驶记录仪还包括有电源接口和电压转换模块，电源接口通过电压转换模块与所述控制模块连接，将电源接口与汽车上的电源接口相连接，电源接口获得电源后，电压转换模块将获得的电压转换为各个模块适用的电压以给各个模块进行供电。

优选的，所述汽车行驶记录仪还包括有电池和电源管理模块，电源管理模块与电压转换模块、控制模块连接，电池与所述电源管理模块连接。接通电源时，电压转换模块为电源管理模块提供电源，电源管理模块负责为电池充电，当出现突发故障汽车无法为系统供电时，系统将电源自动切换为电池，通过电池来进行供电。

优选的，所述的控制模块采用单片机。

优选的，所述的定位模块采用GPS定位模块。

本实用新型使用时，先将电源接口与汽车相连接获得电源后，电压转换模块将获得的电压转换为各个模块适用的电压以给各个模块进行供电；将CAN接口模块与汽车的CAN接口相连接，CAN接口模块获取到汽车的相关信息后，将采集到的信号传输给CAN收发模块，CAN收发模块完成对CAN差分信号与LVTTL电平的匹配后再将信号传输给控制模块，控制模块将相关数据传输给eMTC模块进行上传；行车记录模块将采集到的信号传输给控制模块，控制模块再将信息传输给eMTC模块进行上传；音频采集模块将采集到汽车内的语音的数据传输给音频编码模块进行编码处理，再将处理后的数据传输给控制模块，而视频采集模块将采集到汽车前方的行驶画面数据传输给串口模块，串口模块再将数据传输给控制模块，控制模块再将采集到的音频信息和视频信息传输给eMTC模块进行上传；同时，定位模块开始对汽车的位置进行实时定位，将采集到的位置信息传输给控制模块，控制模块再将信息传输给eMTC模块进行上传。当出现突发故障汽车无法为系统供电时，系统将电源自动切换为电池，通过电池来进行供电。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）强连接：穿墙能力上比Cat.4 LTE提升20dB增益，在同一基站的情况下，eMTC可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。

（2）超低功耗：由于eMTC聚焦小数据量、低速率应用，因此eMTC设备功耗可以做到非常小，设备续航时间可以从过去的几个月大幅提升到几年甚至十年以上。

（3）深度覆盖：能实现比GSM高20db的覆盖增益，相当于提升了100倍覆盖区域能力。

（4）低成本：eMTC构建于蜂窝网络，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级；同时低速率、低功耗、低带宽同样给eMTC芯片以及模块带来低成本优势。

（5）安全性：继承4G网络安全能力，支持双向鉴权以及空口严格加密，确保用户数据的安全性。

（6）稳定可靠：能提供电信级的可靠性接入，有效支撑物联网应用和智慧城市解决方案。

附图说明

图1为本实用新型的结构连接图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。

实施例1

如图1所示，一种基于eMTC通信技术的汽车行驶记录仪，包括行车记录模块5、控制模块1和无线通信模块4，所述行车记录模块5、无线通信模块4与控制模块1连接，所述无线通信模块4为eMTC模块。本系统工作时，行车记录模块5负责拍摄行车视频、记录车辆的状况以及位置信息，再将相关信息发送给控制模块1，控制模块1将数据传输给eMTC模块并控制eMTC模块进行信息的上传。

实施例2

如图1所示，本实施例提供的行车记录模块5包括CAN接口模块2、CAN收发模块3，CAN接口模块2通过CAN收发模块3与控制模块1连接。将CAN接口模块2与汽车的CAN接口相连接，CAN接口获取到汽车的相关信息后，将采集到的信号传输给CAN收发模块3，CAN收发模块3完成对CAN差分信号与LVTTL电平的匹配后再将信号传输给控制模块1，控制模块1将相关数据传输给eMTC模块进行上传。

本实施例中的行车记录模块5还包括有视频采集模块6和串口模块8，视频采集模块6通过串口模块8与控制模块1连接，视频采集模块6将拍摄到车辆前方的行驶画面传输给串口模块8，串口模块8再将数据传输给控制模块1。

作为一个优选的实施例，行车记录模块5还包括有音频采集模块7和音频编码模块13，音频采集模块7通过音频编码模块13与控制模块1连接。音频采集模块7将采集到车内的语音数据传输给音频编码模块13进行编码处理，再将处理后的数据传输给控制模块1。

本实施例中，所述汽车行驶记录仪还包括有音频输出接口14和音频解码模块15，音频输出接口14通过音频解码模块15与音频输出接口14连接。将喇叭或者外放装置与音频输出接口14相连接，控制模块1的提示指令通过音频解码模块15解码后可通过喇叭或者外放装置进行语音播放以提醒驾驶员注意。

本实施例中，所述行车记录模块5还包括有定位模块9，定位模块9与控制模块1连接，定位模块9能够随时记录汽车当前的位置，并将位置信息传输给控制模块1，控制模块1再控制eMTC模块进行位置信息的上传。

本实施例中，汽车行驶记录仪还包括有电源接口11和电压转换模块10，电源接口11通过电压转换模块10与所述控制模块1连接，将电源接口11与汽车上的电源接口11相连接，电源接口11获得电源后，电压转换模块10将获得的电压转换为各个模块适用的电压以给各个模块进行供电。

本实施例中，汽车行驶记录仪还包括有电池16和电源管理模块12，电源管理模块12与电压转换模块10、控制模块1连接，电池16与所述电源管理模块12连接。接通电源时，电压转换模块10为电源管理模块12提供电源，电源管理模块12负责为电池16充电，当出现突发故障汽车无法为系统供电时，系统将电源自动切换为电池16，通过电池16来进行供电。

本实施例中，控制模块1采用单片机。

本实施例中，定位模块9采用GPS定位模块9。

本实用新型使用时，先将电源接口11与汽车相连接获得电源后，电压转换模块10将获得的电压转换为各个模块适用的电压以给各个模块进行供电；将CAN接口模块2与汽车的CAN接口相连接，CAN接口模块2获取到汽车的相关信息后，将采集到的信号传输给CAN收发模块3，CAN收发模块3完成对CAN差分信号与LVTTL电平的匹配后再将信号传输给控制模块1，控制模块1将相关数据传输给eMTC模块进行上传；行车记录模块5将采集到的信号传输给控制模块1，控制模块1再将信息传输给eMTC模块进行上传；音频采集模块7将采集到的汽车内的语音数据传输给音频编码模块13进行编码处理，再将处理后的数据传输给控制模块1；视频采集模块6通过串口模块8与控制模块1连接，视频采集模块6将采集到的车辆前方的行驶画面数据传输给串口模块8，串口模块8再将数据传输给控制模块1，控制模块1再将采集到的音频信息和视频信息传输给eMTC模块进行上传；同时，定位模块9开始对汽车的位置进行实时定位，将采集到的位置信息传输给控制模块1，控制模块1再将信息传输给eMTC模块进行上传。当出现突发故障汽车无法为系统供电时，系统将电源自动切换为电池16，通过电池16来进行供电。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。