车联网行车信息记录系统技术领域
本发明属于车联网技术领域，涉及一种行车信息记录系统，尤其涉及一种车联网
行车信息记录系统。
背景技术
在车联网的场地测量中，车辆测试重点在应用层；现有测量方式存在以下三方面
存在局限性。
首先，现有测试多基于距离、场景等直观测量和多次重复性测试。测试结果多为定
性结论,其测试结果容易受到现场实验环境和误码率等因素的影响。
其次，在通讯设备的选用上，国内的研究单位或者汽车厂商主要采用进口设备，并
在设备上进行二次开发,对设备本身的通信质量及多车辆聚集时的信道资源争抢缺乏有效
的分析手段。
第三，对车辆行为的记录数据整合相对松散，例如车辆行驶过程中所产生的数据，
如视频，空口信号，频谱占用，驾驶员行为以及这些行为在时间上的相关性难以整合。
市面上可以寻找到多样的行车记录手段，有的来自于后装市场的改装，有的来自
于厂家的样机。然而，这类系统并不满足车联网车辆测试的需要。车联网车辆的测试除了关
注车辆本身行驶信息外，对车辆通信的信息更加关注。无线通信并非汽车厂商或供应商擅
长的领域，对于系统缺乏整合能力。
测试中包含多种类型的传感器，传感器的数据通过多个系统进行采集，在数据结
构，采样周期，记录方式方面缺乏有效的统一。
由于缺乏数据的记录，单次实验所能进行的分析有限，进行定性分析而不是定量
分析，这样的限制决定了需要更多的重复性实验，产生更多的实验现象来对结果进行总结，
难以深入分析每一次实验所产生的数据，难以更科学的方式，研究实验现象背后的原因。
综上，现有测量方式存在如下缺陷：实验设备多样，但无法协同工作；数据记录格
式不统一，无法整合至一个系统；依赖多次重复性实验，导致资源浪费。
有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的测量方式，以便克服现有测量方式存在的
上述缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种车联网行车信息记录系统，可在一套系
统上实现无线通信、总线监听、模拟/数字信号采集等功能；并把所有的数据统一整合至一
个可扩展的数据结构中，方便后续数据分析和呈现。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种车联网行车信息记录系统，所述系统包括：保护机架、CPU模组、无线收发模组、CAN
通信模组、LIN通信模组、GigE通信模组、串行总线通信模组、传感器测量模组、数据记录单
元、GPS及授时模块、GPS天线、授时线缆、通信天线；
所述CPU模组、无线收发模组、CAN通信模组、LIN通信模组、GigE通信模组、串行总线通
信模组、传感器测量模组、数据记录单元、GPS及授时模块设置于保护机架内；
所述CPU模组分别连接无线收发模组、CAN通信模组、LIN通信模组、GigE通信模组、串行
总线通信模组、传感器测量模组、数据记录单元、GPS及授时模块；GPS及授时模块连接GPS天
线、授时线缆，无线收发模组连接通信天线；
所述CPU模组用以调度及控制采集系统工作；所述无线收发模组用以接收和发送车联
网信号、汽车雷达信号；
所述CAN通信模组用以接收车载CAN总线的行为；所述LIN通信模组用以接收车载LIN总
线的行为；
所述GigE通信模组提供GigE相机通信接口，接收相机信号；所述串行总线通信模组用
以接收车内串行总线行为；
所述传感器测量模组包括IEPE传感器、热电偶；所述数据记录单元用以根据系统的数
据负荷，提供宽带和存储容量可选的数据记录单元；所述GPS及授时模块用以提供定位及授
时功能。
作为本发明的一种优选方案，所述串行总线通信模组包括232串行总线通信单元、
485串行总线通信单元。
本发明的有益效果在于：本发明提出的车联网行车信息记录系统，使用简单，把所
有的待测信号集中至一个系统。较之前的嵌入式的车载系统不同，该系统引入高速总线，并
把数据高速记录至磁盘阵列。在一套系统上实现了无线通信、总线监听、模拟/数字信号采
集等功能；并把所有的数据统一整合至一个可扩展的数据结构中，方便后续数据分析和呈
现。
附图说明
图1为本发明车联网行车信息记录系统的组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例一
请参阅图1，本发明揭示了一种车联网行车信息记录系统，所述系统包括：保护机架、
CPU模组、无线收发模组、CAN通信模组、LIN通信模组、GigE通信模组、串行总线通信模组、传
感器测量模组、数据记录单元、GPS及授时模块、GPS天线、授时线缆、通信天线。
所述CPU模组、无线收发模组、CAN通信模组、LIN通信模组、GigE通信模组、串行总
线通信模组、传感器测量模组、数据记录单元、GPS及授时模块设置于保护机架内。
所述CPU模组分别连接无线收发模组、CAN通信模组、LIN通信模组、GigE通信模组、
串行总线通信模组、传感器测量模组、数据记录单元、GPS及授时模块；GPS及授时模块连接
GPS天线、授时线缆，无线收发模组连接通信天线。
所述CPU模组用以调度及控制采集系统工作；所述无线收发模组用以接收和发送
车联网信号、汽车雷达信号。
所述CAN通信模组用以接收车载CAN总线的行为；所述LIN通信模组用以接收车载
LIN总线的行为。
所述GigE通信模组提供GigE相机通信接口，接收相机信号；所述串行总线通信模
组用以接收车内串行总线行为；所述串行总线通信模组包括232串行总线通信单元、485串
行总线通信单元。
所述传感器测量模组包括IEPE传感器、热电偶；所述数据记录单元用以根据系统
的数据负荷，提供宽带和存储容量可选的数据记录单元；所述GPS及授时模块用以提供定位
及授时功能。
实施例二
所述车联网综合检测设备包括系统结构系统架构，硬件模组的选择，以及数据整合和
分析方法。该系统具有以下特征：
同一系统既可以用于车载，也可以用于路侧的测量，实现平台的统一。同一系统可以记
录目前车上单元的常见测量信号，并且该系统具有灵活的扩展能力。当新的测试对象出现
的时候，插入新的模组，在数据类型中定义新的类就可以实现，灵活的向前兼容。
实现了行车环境下的宽带空口信号监测和记录；提供人机界面，可以人为勾选需
要记录的内容；使用含时间信息的数据结构进行全数据域的记录。
首先将车载和路侧单元的平台统一；统一的授时，统一的记录格式，统一的数据分
析方法。
保证适配性和兼容性；根据不同的车型，开发工具包监测其车身控制模块或者电
子控制模块的信号。将该类信号汇总成为统一的数据单元。系统对于不同的车型采用新增
模块兼容的形式，保证系统的灵活性和可扩展性。
引入信道采集和数据宽带记录技术。传统的汽车行车状况记录的带宽相对较低，
以车联网协议802.11p为例，汽车行车状况有效带宽为80MHz。如果希望有效的记录该信号，
数据存储的带宽至少为200MBPS（百万字节每秒），远超过传统的行车信息记录系统所能承
载的带宽。在该系统中，我们将宽带数据流盘技术引入至车联网行车信息记录系统。
在本方案中，会选用PXIe（PCI Express Extensions for Instruments总线技术）
平台作为我们的基础架设平台，并为车载应用进行相关的抗震加固。该平台具有功能模块
容易扩展，支持高总线带宽的特点。
此外，本发明还配置了外置的天线，以便该系统可以良好的收发无线射频信号。对
于车载的模组，我们提供抗震动的增强车载单元和直流供电单元，以满足应用场景对设备
的需要。
所有的数据被整合记录至同一个数据结构中，而并非独立存在，所有的数据记录
包含时间戳信息。在后期的实验室分析中，可以最大程度的还原实验场景。
综上所述，本发明提出的车联网行车信息记录系统，使用简单，把所有的待测信号
集中至一个系统。较之前的嵌入式的车载系统不同，该系统引入高速总线，并把数据高速记
录至磁盘阵列。在一套系统上实现了无线通信、总线监听、模拟/数字信号采集等功能。并把
所有的数据统一整合至一个可扩展的数据结构中，方便后续数据分析和呈现。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例
中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实
施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明
的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、
材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进
行其它变形和改变。