胡江川+杜麗萍

摘 要 本文提出了一種智能影音導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于第二代北斗衛(wèi)星定位，并利用車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化服務(wù)。系統(tǒng)依靠高精度第二代北斗衛(wèi)星定位、GIS地理信息、GPRS數(shù)字移動通信和互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、采控網(wǎng)關(guān)等技術(shù)，采集汽車中央控制器CAN總線和車輛發(fā)動機(jī)ECU等信息，可以通過車載智能終端設(shè)備、車聯(lián)網(wǎng)管理平臺和呼叫中心幫助車主實(shí)現(xiàn)對汽車的遠(yuǎn)程定位、監(jiān)控、檢測和管理，使車主實(shí)現(xiàn)車輛的精益管理和安全運(yùn)營。

關(guān)鍵詞 北斗衛(wèi)星；衛(wèi)星定位；導(dǎo)航系統(tǒng)

中圖分類號 TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）198-0075-02

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速增長和中國汽車制造業(yè)的飛速發(fā)展，國內(nèi)車輛的不斷增加，消費(fèi)者對車載影音導(dǎo)航的需求越來越多，要求也越來越高，也成為汽車重要的電子組成部分。常見的車載影音導(dǎo)航系統(tǒng)集成了GPS導(dǎo)航、MP3音頻、MP4和DVD視頻播放，收音機(jī)、連接手機(jī)的藍(lán)牙等功能。

本文提出的智能影音導(dǎo)航系統(tǒng)基于高精度第二代北斗衛(wèi)星定位，并利用車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化功能，提供智能化服務(wù)。系統(tǒng)依靠高精度第二代北斗衛(wèi)星定位、GIS地理信息、GPRS數(shù)字移動通信和互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、采控網(wǎng)關(guān)等技術(shù)，采集汽車中央控制器CAN總線和車輛發(fā)動機(jī)ECU等信息，可以通過車載智能終端設(shè)備、車聯(lián)網(wǎng)管理平臺和呼叫中心幫助車主實(shí)現(xiàn)對汽車的遠(yuǎn)程定位、監(jiān)控、檢測和管理，使車主實(shí)現(xiàn)車輛的精益管理和安全運(yùn)營。

1 功能設(shè)計(jì)

在車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，智能影音導(dǎo)航系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)了以下功能模塊。

1.1 北斗衛(wèi)星定位

在導(dǎo)航領(lǐng)域，國際上有一個(gè)只有四個(gè)會員的機(jī)構(gòu)，這就是GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)），四個(gè)會員分別是美國GPS、歐洲伽利略GALILEO、俄羅斯格洛納斯GLONASS、中國北斗COMPASS。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國正在實(shí)施的自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可以在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并具有獨(dú)特的短報(bào)文通信功能。

北斗二代衛(wèi)星計(jì)劃在2020年前發(fā)射35顆衛(wèi)星，形成全球性的定位導(dǎo)航系統(tǒng)，比GPS還多5顆。

我國北斗三號全球定位系統(tǒng)正式啟動建設(shè)，計(jì)劃今年底將發(fā)射四顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星。正在建設(shè)的北斗三號系統(tǒng)，它除了全球覆蓋以外，在性能上、系統(tǒng)的可靠性上，還會有大的提高。從定位精度來講，會在現(xiàn)有系統(tǒng)性能提高一到兩倍。所以使用裝載北斗衛(wèi)星定位的車載終端的導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度會非常高。

1.2 即時(shí)信息查詢

通過汽車中央控制器CAN總線查詢系統(tǒng)采集查詢車輛位置、行駛速度和車輛狀態(tài)情況等即時(shí)信息，采集的信息包括鑰匙位置、檔位、集中潤滑系統(tǒng)、ABS、剎車蹄片、緩速器、離合器位置、油門位置、剎車踏板位置、開關(guān)門、倒車、轉(zhuǎn)速、油壓、水溫、車速、油耗、里程等。在行駛過程中采集并分析，發(fā)現(xiàn)故障后及時(shí)把故障代碼發(fā)給故障診斷終端并提示。

1.3 報(bào)警求助

汽車行駛過程中出現(xiàn)狀況異常，包括汽車運(yùn)行中出現(xiàn)故障、偏離正常行駛道路、超速行駛、疲勞駕駛等情況，智能影音導(dǎo)航系統(tǒng)終端提示后會自動向中心報(bào)警。

裝載北斗衛(wèi)星車載終端，北斗的雙向短信功能在汽車救險(xiǎn)方面得到了非常好的應(yīng)用，遇到險(xiǎn)情后一鍵求救，終端會自動把附帶著定位信息的求救短信通過衛(wèi)星發(fā)給管理平臺。車內(nèi)還安裝了緊急求助按鈕，當(dāng)按下緊急求助按鈕進(jìn)行報(bào)警求助時(shí)，可實(shí)現(xiàn)一鍵通話。

1.4 圖像傳輸

通過配置的全景攝像頭后可監(jiān)控車輛前方、兩側(cè)、車輛后方，前后門開啟和閉合，倒車時(shí)顯示監(jiān)控畫面和軌跡。

1.5 行車記錄儀

對車輛行駛的速度、油耗、時(shí)間、總里程和分段里程以及其他狀態(tài)信息進(jìn)行記錄、保存、打印或通過USB接口提取數(shù)據(jù)信息。

2 定位測試與應(yīng)用

2.1 定位測試

采用北斗衛(wèi)星定位的車聯(lián)網(wǎng)智能影音導(dǎo)航系統(tǒng)樣機(jī)制作完成后進(jìn)行定位測試，信號強(qiáng)度良好，信號強(qiáng)度大于40dB，接收到的北斗衛(wèi)星數(shù)量多于7顆，能完成車輛的獨(dú)立定位，定位技術(shù)能提供米級的可靠定位信息。

拋開遮擋物和隧道的因素，全程定位的有效覆蓋率高于95%，定位的精度滿足要求，通過精度因子分析，判斷出定位可靠性高。

基于高精度北斗衛(wèi)星定位技術(shù)可以完成所有的技術(shù)要求，并更好完成精確導(dǎo)航的要求。

2.2 應(yīng)用

采用北斗衛(wèi)星定位的車聯(lián)網(wǎng)智能影音導(dǎo)航系統(tǒng)可應(yīng)用于私家車上，在車聯(lián)網(wǎng)的支持下，車主可利用系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航，規(guī)劃合理路線，避開擁堵路段；利用即時(shí)信息查詢功能，了解汽車行車狀況，避免帶著故障行駛；利用報(bào)警求助功能，可以在行駛過程中隨時(shí)提示車輛行駛的異常狀況，并在緊急情況下可一鍵發(fā)送短信或一鍵通話進(jìn)行報(bào)警或求助；利用圖像傳輸功能可監(jiān)控車輛周圍情況，及時(shí)調(diào)整車輛與周圍距離，還可以自動顯示倒車畫面和軌跡。

利用行車記錄儀功能記錄行駛數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，按時(shí)保養(yǎng)車輛，還可以通過數(shù)據(jù)改變不良駕車習(xí)慣。

智能影音導(dǎo)航系統(tǒng)不光可以用于私家車，還可用于監(jiān)控“兩客一危”車輛，“兩客一危”車輛指的是從事旅游的包車、道路班線客運(yùn)、危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車，這些車輛都要求必須安裝衛(wèi)星定位裝置，并將車輛的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息直接接入全國的聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控系統(tǒng)中。

通過監(jiān)控大屏幕，交通管理部門可以實(shí)時(shí)掌握車輛的運(yùn)行狀態(tài)，超速、逆行、未走指定路線等違規(guī)駕駛行為會觸發(fā)自動報(bào)警，有效保護(hù)乘客的生命安全。

智能影音導(dǎo)航系統(tǒng)的范圍還可以擴(kuò)展應(yīng)用在公交車、通勤車、校車上，保障行車安全。應(yīng)用在公務(wù)車上，還能監(jiān)控公車私用，車輛行駛路線會清楚記錄保存在數(shù)據(jù)庫里。

3 結(jié)論

采用北斗衛(wèi)星定位的車聯(lián)網(wǎng)智能影音導(dǎo)航系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)豐富，定位準(zhǔn)確，應(yīng)用范圍廣，具有很好的推廣價(jià)值。

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