智能行車記錄儀的功能、原理及使用

易琨

摘 要：本文介紹了一種智能行車記錄儀的的功能、原理及使用。并詳細(xì)介紹了這種智能行車記錄儀的三種主要功能（DVR 行車記錄儀、LDW車道偏離警示、FCW前碰撞預(yù)警）的技術(shù)參數(shù)和使用中的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：IDVR智能行車記錄儀；功能；原理；使用方法

中圖分類號(hào)：U463.67 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-2550（2017）03-0018-07

The Functions， Principles and Use Methods of Intelligent Driving Video Recorder

YI Kun

（ R&D Center， Dongfeng Peugeot Citro?n Automobile Co.， Ltd， Wuhan430056， China ）

Abstract： This paper introduces the functions， principles and use methods of Intelligent Driving Video Recorder，and introduces in detail the technical parameters and precautions in use of the three main functions （Data VideoRecording， Lane Departure Warning， Forward Collision Warning）.

1 引言

2017年1月5日，第五十屆國(guó)際消費(fèi)電子展（CES）在美國(guó)拉斯維加斯盛大開(kāi)幕[1]，Garmin （佳明）宣布了和國(guó)內(nèi)某大型汽車公司關(guān)于前裝智能行車記錄儀（IDVR，Intelligent Driving Video Recorder） 的戰(zhàn)略合作。Garmin率先將該智能行車記錄儀裝配在了該汽車公司的兩款車型上。該款智能行車記錄儀采用1080p/30fps的高清視頻錄影，并同時(shí)配以先進(jìn)的駕駛輔助系統(tǒng)，前方碰撞預(yù)警和車道偏離預(yù)警。智能行車記錄儀是Garmin與該汽車公司戰(zhàn)略合作的產(chǎn)品，通過(guò)產(chǎn)品項(xiàng)目，Garmin與該汽車公司建立了更深層次的聯(lián)系與合作，同時(shí)該產(chǎn)品將為該汽車公司用戶提供更廣泛更優(yōu)質(zhì)的安全駕駛體驗(yàn)?！睘榱松罨c中國(guó)汽車公司的合作，Garmin（佳明）在中國(guó)新建了專門生產(chǎn)汽車OEM產(chǎn)品的工廠，目前用于生產(chǎn)該款智能行車記錄儀硬件。

本文闡述了該款智能行車記錄儀的功能、原理。并詳細(xì)介紹了該款智能行車記錄儀的三種主要功能（DVR 行車記錄儀、LDW車道偏離警示、FCW前碰撞預(yù)警）的使用操作方法和使用中的注意事項(xiàng)。

2 IDVR 智能行車記錄儀概述及系統(tǒng)原理

2.1 IDVR 智能行車記錄儀概述

Garmin（佳明）生產(chǎn)的車載智能行車記錄儀（IDVR，Intelligent Driving Video Recorder）主要有DVR 行車記錄儀、LDW車道偏離警示[2，3]、FCW前碰撞預(yù)警等功能[4]。通過(guò)專用CVBS視頻輸入輸出信號(hào)的硬線聯(lián)結(jié)，智能行車記錄儀（IDVR）實(shí)現(xiàn)了MRN導(dǎo)航和 360°全景泊車系統(tǒng)的ECU之間實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送，即可實(shí)現(xiàn) 360°全景泊車輔助和盲點(diǎn)探測(cè)（并線輔助）的功能。

IDVR安裝在車內(nèi)頂部區(qū)域的前擋風(fēng)玻璃上，直接與后視鏡整合。基于此設(shè)計(jì)，IDVR可以監(jiān)測(cè)并記錄車輛前方路況，在探測(cè)到與前車距離太近時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)前方碰撞預(yù)警以提醒駕駛員。此外，IDVR還具有車道偏離預(yù)警功能，行車過(guò)程中攝像頭將自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前車道線，在車輛偏離路線時(shí)發(fā)出警示。

IDVR將駕駛預(yù)警功能（前方碰撞預(yù)警FCW、車道偏離警示LDW）和行車記錄儀功能整合在一起，有助于為神龍公司用戶提供更安全的駕駛體驗(yàn)。行車記錄儀記錄的文檔被保存在IDVR配置的microSD記憶卡中，回看錄影文件時(shí)，車載主機(jī)屏幕上將顯示日期/時(shí)間，當(dāng)前速度，轉(zhuǎn)向信號(hào)等車輛行駛信息。在車輛發(fā)生碰撞時(shí)，IDVR接收到CAN網(wǎng)上（氣囊點(diǎn)爆信號(hào)作為碰撞判斷條件）碰撞信號(hào)，自動(dòng)鎖定錄影檔，確保事件能夠被完整記錄并不被覆寫。

2.2 IDVR 智能行車記錄儀系統(tǒng)原理

如圖1，IDVR 智能行車記錄儀電腦內(nèi)部分警告功能模塊、記憶功能模塊、視頻D/A轉(zhuǎn)換功能模塊、切換功能能模塊，每一模塊均有自己的專用處理芯片，MRN導(dǎo)航、IVDR電腦、360°全景泊車系統(tǒng)均互聯(lián)在CAN網(wǎng)絡(luò)上（舒適網(wǎng)），通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)上（舒適網(wǎng)）彼此交互數(shù)據(jù)， 360°全景泊車系統(tǒng)各個(gè)攝像頭的視頻信號(hào)線經(jīng)過(guò)CVBS專用輸入線硬線輸入IVDR電腦后，和IVDR智能行車記錄儀攝像頭（CAM_AV）的視頻信號(hào)一起經(jīng)過(guò)切換功能模塊芯片處理后，經(jīng)過(guò)CVBS專用輸出線硬線輸出到MRN導(dǎo)航顯示屏顯示。MRN導(dǎo)航顯示屏為IDVR 智能行車記錄儀提供人機(jī)對(duì)話操作和顯示功能。

3 IDVR 智能行車記錄儀功能與使用

IDVR智能行車記錄儀主要有DVR 行車記錄儀、LDW車道偏離警示、FCW前碰撞預(yù)警的功能，下圖2為IDVR智能行車記錄儀在MRN導(dǎo)航顯示屏上的人機(jī)對(duì)話–觸摸屏按鈕演示。

3.1 DVR行車記錄儀（Data VideoRecording， DVR）功能與使用

DVR行車記錄儀安裝在車輛前擋風(fēng)玻璃上，通過(guò)高清攝像頭記錄車駕駛與行駛的狀態(tài)信息和行駛途中影像與聲音的完整記錄，在車輛發(fā)生碰撞或者意外時(shí)，可以調(diào)取系統(tǒng)存儲(chǔ)影像資料以保障駕駛?cè)藛T的合法權(quán)益。

（一）DVR行車記錄儀技術(shù)指標(biāo) ：高達(dá)1080p 高清視頻錄影；廣角鏡頭，捕捉整個(gè)道路-水平視角90°、垂直視角50°、鏡頭像素200萬(wàn)；D卡（16G，10級(jí)速度），連續(xù)循環(huán)錄制；自動(dòng)/手動(dòng)緊急錄影。

（1） DVR視頻可以在MRN屏幕或PC上進(jìn)行播放，在MRN屏幕播放時(shí)，有快進(jìn)/快退/暫停功能；

（2）兩種錄影模式：行車錄影模式和緊急錄影模式，緊急錄影分為自動(dòng)和手動(dòng)緊急錄影。

自動(dòng)緊急錄影：當(dāng)意外事件發(fā)生時(shí)，如急剎車或者碰撞，DVR通過(guò)CAN網(wǎng)傳輸?shù)挠|發(fā)條件保存當(dāng)前的、意外事件之前和之后的錄影形成一個(gè)完整的視頻錄影。

手動(dòng)緊急錄影：用戶可以通過(guò)MRN屏操作手動(dòng)保存文件。（30% micro Sd卡的存儲(chǔ)空間用來(lái)保存緊急錄影記錄。）

（3）日常錄影在MRN屏幕播放時(shí)，通過(guò)點(diǎn)擊屏幕左側(cè)的REC按鍵，可保存當(dāng)前屏幕播放內(nèi)容為緊急錄影文件（點(diǎn)擊前30秒和點(diǎn)擊后60秒）；

（4）所有模式（行車錄影模式和緊急錄影模式）下的錄制的影片有包含日期/車速/轉(zhuǎn)向燈等信息。

如圖3：右轉(zhuǎn)向燈是 >>、左轉(zhuǎn)向燈是 <<、雙轉(zhuǎn)向燈（危險(xiǎn)警告燈）不顯示。

（二）DVR行車記錄儀使用與操作

（1）DVR的設(shè)置＼激活

（2）DVR的人機(jī)接口界面

通過(guò)以上操作可進(jìn)入DVR的人機(jī)接口界面。如圖5：

如果IDVR未插入SD卡，點(diǎn)擊圖標(biāo) ，啟動(dòng)DVR后顯示的參數(shù)界面將提示：請(qǐng)插入SD卡并關(guān)閉卡門。

（3）DVR錄影模式設(shè)置

點(diǎn)擊DVR的人機(jī)接口界面（圖5）的DVR選項(xiàng)按鈕后，可進(jìn)入DVR錄影模式設(shè)置界面，如下圖7：

DVR錄影模式設(shè)置界面里有兩種錄影模式：

行車錄影功能：按下行車記錄儀子菜單，點(diǎn)擊“行車錄影”按鈕 ，可以激活/ 取消行車錄影功能；

自動(dòng)緊急錄影功能：按下行車記錄儀子菜單，點(diǎn)擊“自動(dòng)緊急錄影”按鈕 ，可以激活/ 取消自動(dòng)緊急錄影功能?！白詣?dòng)緊急錄影功能可以在車輛發(fā)生緊急情況，例如當(dāng)發(fā)生重大事故時(shí)（氣囊點(diǎn)爆），自動(dòng)保存影像資料。如“自動(dòng)緊急錄影”功能未激活，手動(dòng)緊急錄影不受影響。

1）激活行車錄影，則車輛啟動(dòng)行車錄影功能；每一個(gè)日常錄影文件最長(zhǎng)為10分鐘，使用者不能調(diào)整。

2）激活自動(dòng)緊急錄影，則發(fā)生碰撞事故時(shí)，錄影啟動(dòng)，并自動(dòng)保存下90秒內(nèi)容（碰撞前30秒和碰撞后60秒）。每一個(gè)緊急錄影文件為90秒，使用者不能調(diào)整。

3）一般情況下，每一個(gè)緊急錄影的時(shí)長(zhǎng)為90s，但有以下兩個(gè)例外：

①當(dāng)IDVR剛開(kāi)始啟動(dòng)行車錄影，就被驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生緊急錄影，那么該緊急錄影可能短于90s；

舉例：IDVR才剛上電啟動(dòng)行車錄影10s，就被驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生緊急錄影，那么該緊急錄影文件長(zhǎng)度將為70s（事件發(fā)生前10s+事件發(fā)生后60s）。

②若遇到連續(xù)觸發(fā)的狀況，自動(dòng)緊急錄影文件最長(zhǎng)為10分鐘（含事件發(fā)生前30秒以及事件發(fā)生后9分30秒）。

舉例：IDVR被驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生自動(dòng)緊急錄影，在第一次事件發(fā)生后的第50S，又被驅(qū)動(dòng)第二次緊急錄影，那么該緊急錄影長(zhǎng)度將為2分鐘（第一次事件發(fā)生前10s+第一次事件發(fā)生后50S+第二次事件發(fā)生后60S）。

4）行車錄影、自動(dòng)緊急錄影功能可以同時(shí)激活啟用，也可以單獨(dú)啟用。

說(shuō)明：行車記錄儀存儲(chǔ)卡在16G存儲(chǔ)（售后標(biāo)配）容量下大約支持2 小時(shí)的行車錄影，如存儲(chǔ)空間已滿會(huì)自動(dòng)循環(huán)覆蓋之前的錄影。如果需要保存行車錄影紀(jì)錄，請(qǐng)及時(shí)將存儲(chǔ)卡上的錄影保存至電腦，或者備用多個(gè)存儲(chǔ)卡。（對(duì)SD卡的規(guī)格要求：Micro SD卡、8G≤存儲(chǔ)容量≤128G、MLC存儲(chǔ)規(guī)格、速度≥10級(jí)、文件格式限 FAT32或 ExFAT。售后認(rèn)可的MicroSD卡默認(rèn)格式化分配單元大小為32KB，否則無(wú)法讀取設(shè)備）

4）日常錄影在下列情況下停止工作：

①進(jìn)入日常錄影列表、緊急錄影列表后，

②正在播放日常錄影記錄文件、緊急錄影記錄文件時(shí)。

退出列表返回到DVR初始啟動(dòng)頁(yè)面，日常錄影才能恢復(fù)工作。

（4）行車中的手動(dòng)緊急錄影

在DVR的人機(jī)接口界面（圖8）下手動(dòng)按REC按鈕，可以保存90秒錄影內(nèi)容（啟動(dòng)前30秒和啟動(dòng)后60秒）到緊急錄影記錄里。行車中的手動(dòng)緊急錄影不受“自動(dòng)緊急錄影”功能未激活影響。

（5）播放錄影記錄

在DVR的人機(jī)接口界面（圖5）下點(diǎn)擊IDVR文件列表按鈕，進(jìn)入錄影記錄選擇，顯示2種錄影記錄： 日常錄影記錄（即行車錄影記錄）、 緊急錄影記錄。點(diǎn)擊任意一條工具條進(jìn)入后，可選擇播放錄影記錄，如圖9：

（6）日常（行車）錄影記錄播放中保存為緊急錄影記錄

如圖10，如果點(diǎn)擊播放日常錄影記錄文件，在播放過(guò)程中，點(diǎn)擊錄影按鈕REC，可保存90秒日常錄影記錄內(nèi)容（點(diǎn)擊前30秒和點(diǎn)擊后60秒），保存至緊急錄影記錄里。日常（行車）錄影記錄播放中保存為緊急錄影記錄不受“自動(dòng)緊急錄影”功能未激活影響。

注意：

1）在手動(dòng)緊急錄影時(shí)，可以保存90秒錄影內(nèi)容到緊急錄影記錄里，其中點(diǎn)擊前30秒是通過(guò)復(fù)制的方式到緊急錄影里。

2）點(diǎn)擊播放日常錄影記錄時(shí)，可保存90秒日常錄影內(nèi)容到緊急錄影記錄里，這90秒錄影是通過(guò)復(fù)制的方式到緊急錄影文件里。

3）MRN導(dǎo)航顯示屏不支持行車中觀看視頻。

（6）DVR行車記錄儀在碰撞時(shí)緊急自動(dòng)錄影

如圖11，發(fā)生碰撞事故，自動(dòng)緊急錄影啟動(dòng)，并自動(dòng)保存下90秒內(nèi)容（碰撞前30秒和碰撞后60秒）；自動(dòng)緊急錄影采集氣囊點(diǎn)爆信號(hào)作為碰撞判斷條件，因此對(duì)于輕微的碰撞或者急剎無(wú)法識(shí)別為碰撞。

注意：自動(dòng)緊急錄影并不能應(yīng)對(duì)所有的碰撞事故，當(dāng)發(fā)生重大的碰撞事故（例如氣囊引爆），達(dá)到自動(dòng)緊急錄影啟動(dòng)條件時(shí)，才會(huì)進(jìn)行自動(dòng)緊急錄影，所以對(duì)于日常的輕微刮擦事故，達(dá)不到自動(dòng)緊急錄影啟動(dòng)條件，還是需要駕駛員使用手動(dòng)的方式來(lái)觸發(fā)手動(dòng)緊急錄影，或者將該事故錄影從日常錄影中提取出來(lái)保存。

3.2 LDW車道偏離警示（Lane Departure Warning，LDW）功能與使用

（一）車道偏離警示（ LDW ）功能概述

車道偏離警示系統(tǒng)（Lane Departure Warning）， 是一項(xiàng)汽車駕駛安全輔助系統(tǒng)。通過(guò)IVDR的攝像頭捕捉的車道圖片動(dòng)態(tài)識(shí)別車道，識(shí)別道路標(biāo)線路面的實(shí)線和虛線，檢測(cè)縱向車道地面的有規(guī)律的交叉標(biāo)線，為了提供安全駕駛，預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行圖像分析。若駕駛者因精神不濟(jì)或疏忽而未打轉(zhuǎn)向燈跨越道路標(biāo)線，系統(tǒng)蜂鳴聲預(yù)警車輛與車道接觸或偏離車道。速度大于60km/h（該參數(shù)不可調(diào)整），該功能激活。打轉(zhuǎn)向燈時(shí)越線不報(bào)警，駕駛員使用轉(zhuǎn)向燈后，20S內(nèi)抑制報(bào)警。

（二）車道偏離警示（Lane Departure Warning） 功能使用與操作

（1）車道偏離警示（Lane Departure Warning）功能的設(shè)置＼激活

點(diǎn)擊整車功能圖標(biāo)，進(jìn)入IDVR界面；點(diǎn)擊圖標(biāo)綠色指示燈點(diǎn)亮，激活LDW車道偏離警示功能；再次按下此圖標(biāo)，指示燈熄滅，該功能被停用；當(dāng)關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)的狀態(tài)被記憶。如圖12：

功能的設(shè)置＼激活

（2）車道偏離（LDW）警示功能警報(bào)聲音說(shuō)明：

觸發(fā)LDW報(bào)警時(shí)，只有聲音報(bào)警且音量不可調(diào)，通過(guò)車輛左右前揚(yáng)聲器發(fā)出警示音提醒駕駛員，打轉(zhuǎn)向燈后，車輛與車道線接觸不會(huì)觸發(fā)LDW報(bào)警，關(guān)閉轉(zhuǎn)向燈20秒后恢復(fù)警示功能。

MRN收音機(jī)根據(jù)DVR行車記錄儀發(fā)出的警告信息，使左前或者右前揚(yáng)聲器發(fā)出蜂鳴聲，LDW警報(bào)持續(xù)時(shí)間為0.5秒～5秒。

（3）車道偏離（LDW）警示功能的故障提示

當(dāng)車道偏離（LDW）警示功能發(fā)生系統(tǒng)故障時(shí)，車道偏離報(bào)警圖標(biāo) 指示燈會(huì)閃爍。

（4）車道偏離警示（ LDW ）使用中的注意事項(xiàng)：

雖然有車道偏離警示系統(tǒng)，但在任何情況下，小心謹(jǐn)慎駕駛?cè)允潜仨毜?。該系統(tǒng)可能被以下現(xiàn)象干擾：

1） 如果地面上的標(biāo)記被磨損，模糊不清；

2） 如果前風(fēng)擋玻璃很臟或者視野光線很暗。

3.3 前方碰撞預(yù)警Forward Collision Warning （FCW）功能與使用

（一）前方碰撞預(yù)警Forward Collision Warning （FCW）功能概述

FCW能夠通過(guò)使用攝像機(jī)來(lái)探測(cè)前方車輛，判斷本車于前車之間的距離、方位及相對(duì)速度，當(dāng)距離過(guò)近可能與前車存在碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，并符合觸發(fā)條件（車距各種車速下的碰撞車距或?qū)⒁鲎矔r(shí)間TTC、車速必須高于30km/h時(shí)），系統(tǒng)會(huì)觸發(fā)聲音警報(bào)。FCW系統(tǒng)本身不會(huì)采取任何制動(dòng)措施去避免碰撞或控制車輛。

（二）前方碰撞預(yù)警Forward Collision Warning （FCW）功能使用與操作

（1）前方碰撞預(yù)警Forward Collision Warning （FCW）功能的設(shè)置＼激活

點(diǎn)擊整車功能圖標(biāo)，進(jìn)入IDVR界面；點(diǎn)擊圖標(biāo)綠色指示燈點(diǎn)亮，啟動(dòng)FCW前方碰撞預(yù)警功能；再次按下此圖標(biāo)，指示燈熄滅。該功能被停用；當(dāng)關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)的狀態(tài)被記憶。如圖13：

（2）前方碰撞預(yù)警Forward Collision Warning （FCW）警示功能警報(bào)聲音說(shuō)明：

觸發(fā)FCW報(bào)警時(shí)，只有聲音報(bào)警且音量不可調(diào)，提示駕駛員需要減速以保持安全車距。

MRN導(dǎo)航收音機(jī)根據(jù)IDVR智能行車記錄儀發(fā)出的警告信息，使前揚(yáng)聲器發(fā)出蜂鳴聲，F(xiàn)CW警報(bào)持續(xù)時(shí)間為 1.5 秒。

（3）前方碰撞預(yù)警Forward Collision Warning （FCW）警功能的故障提示：

當(dāng)前方碰撞預(yù)警Forward Collision Warning （FCW）

警功能發(fā)生系統(tǒng)故障時(shí)，前碰撞預(yù)警圖標(biāo)

指示燈會(huì)閃爍。

（4）前方碰撞預(yù)警Forward Collision Warning （FCW）功能的觸發(fā)條件：

通過(guò)攝像機(jī)探測(cè)前方車輛的距離，計(jì)算碰撞時(shí)間，當(dāng)符合觸發(fā)條件時(shí)發(fā)出聲音警報(bào)：

1）FCW啟動(dòng)時(shí)車速 >30km/h；（該參數(shù)不可調(diào)整）

2）目前是通過(guò)將要碰撞的時(shí)間（TTC時(shí)間）（見(jiàn)表1）及碰撞距離作為觸發(fā)條件。（目前FCW前車碰撞預(yù)警保留“距離”或 “TTC”啟動(dòng)預(yù)警的機(jī)制，不單僅由TTC觸發(fā)。）

（5）前方碰撞預(yù)警（Forward Collision Warning， FCW）使用中的注意事項(xiàng)：

1）前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)只能探測(cè)與本車同向行駛的車輛；

2） 前方碰撞預(yù)警無(wú)法感知除車輛以外的靜止的物體；

3）晚間車輛探測(cè)效果不好。

4 總結(jié)

IDVR 智能行車記錄儀提供的DVR 行車記錄儀、LDW車道偏離警示、FCW前碰撞預(yù)警等駕駛安全輔助功能，只是幫助提高駕駛的安全性，由于IDVR 智能行車記錄儀本身不能控制車輛駕駛，操縱車輛的還是駕駛員本身，駕駛員應(yīng)根據(jù)IDVR 智能行車記錄儀提供的各種警示信息，時(shí)刻注意觀察路面狀況，避免越線駕駛，與其他車輛保持安全車距。即使車輛裝備有IDVR 智能行車記錄儀，但在任何情況下，小心謹(jǐn)慎駕駛?cè)允潜仨毜?。任何情況下，IDVR 智能行車記錄儀均無(wú)法替代及免除駕駛員應(yīng)該承擔(dān)的責(zé)任。

參考文獻(xiàn)：

[1]每日科技網(wǎng).Garmin與神龍汽車戰(zhàn)略合作前裝智能行車記錄儀驚艷亮相[EB/OL]http：//www. newskj.org/kejixun/2017010582179.html，2017-01-06.

[2]俞寧.沃爾沃S80V8行政版最新安全技術(shù)透視[J].汽車維修與保養(yǎng)，2008. （12）：31-34 .

[3]王培.探秘車道偏移預(yù)警系統(tǒng)[N].商用汽車新聞，2008-01-14（17）.

[4]汽車維修與保養(yǎng)編輯部.國(guó)內(nèi)首款汽車碰撞預(yù)警系統(tǒng)在京發(fā)布[J].汽車維修與保養(yǎng)，2008.（03）：89.

[5]于英俊，傅志中，饒亮等.基于DSP的汽車碰撞預(yù)警系統(tǒng)[J].自動(dòng)化儀表，2009.（06）：13.