一、产品概述
行车记录仪(DVR, Driving Video Recorder)是一类用于记录车辆行驶过程中的视频、音频、定位和感知数据的嵌入式设备。系统通常基于 ARM SoC(如全志、海思、联咏、晶晨等)开发,由 嵌入式操作系统 + 多媒体处理模块 + 传感器子系统 构成。
其核心目标包括:
提供连续、高质量的行车影像记录
在事故或异常情况下自动保存关键视频
支持 ADAS / EDO 等智能驾驶辅助功能
提供网络互联能力(4G/WiFi)实现远程管理
二、系统架构
行车记录仪整体系统一般分为以下几个模块:
1. 硬件架构
主控 SoC(ARM Cortex-A 系列)
图像传感器(Sensor):常见如 IMX335/IMX415/OV4689
视频编解码器(H.264/H.265)
存储设备:TF 卡、EMMC
无线模块:WiFi、4G
定位模块:GPS/北斗
加速度计/陀螺仪(G-Sensor)
电源管理芯片(UPS/超级电容保障异常断电保护)
2. 软件架构
基于 Linux 或 RTOS,包括:
(1)启动与系统层
U-Boot 启动和 BootLogo 显示
Kernel 启动、设备树配置
驱动程序:Sensor 驱动、ISP 驱动、G-Sensor 驱动、存储驱动
(2)中间件与服务层
多媒体框架(V4L2、MediaPipe、GStreamer)
ISP Pipeline(自动曝光/白平衡/降噪)
视频编码服务(H.264/H.265)
文件系统管理(循环录制、碎片整理、写放保护)
事件检测服务(加速度触发锁定视频)
OTA 更新模块
实时预览(UI)
视频循环录制
紧急锁存(碰撞事件)
ts/MP4 文件封装
停车监控
云端同步(WIFI/4G)
ADAS 功能:车道偏离/前车碰撞预警
DMS 功能:疲劳检测
核心业务功能(技术化描述)
1. 循环录像(Loop Recording)
采用 时间片段式视频录制(1/3/5 分钟可配置)
每段使用 H.265/H.264 编码
当存储空间不足时自动覆盖最旧文件
为防止文件损坏,支持断电自动修复 MP4/TS 头
嵌入式重点:
文件系统采用 FAT32/EXT4
采用双缓冲写入、写放减少策略延长 TF 卡寿命
支持异常掉电保护(super-cap + 文件恢复机制)
2. 紧急录像(事件锁定)
通过 G-Sensor(三轴加速度计) 检测撞击:
触发流程:
撞击 → 中断 → 驱动上报 → 应用锁定当前视频 → 转存至“事件目录”
特性:
锁定视频不被循环覆盖
兼容手动按键触发
自动同步到手机端/云端
3. 图像采集与 ISP 处理