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行車記錄儀解決方案設計開發

2020-06-02 13:55:05分類:智能出行方案1157

  汽車行駛記錄儀(以下簡稱記錄儀)已在我國較大范圍應用,其約束駕駛人違法駕駛行為、記錄車輛行駛過程的作用也初步顯現。隨著現代科技的迅猛發展,記錄儀產品技術也迅速更新,一些前沿技術開始在記錄儀上擴展應用。

  一、行車記錄儀的用途

  1、對司機安全行駛有幫助

  維護司機的合法權益,對橫穿公路的行人及騎自行車、摩托車的,萬一和他們產生了刮碰,有可能會被敲詐勒索,如果有了行車記錄儀,司機可為自己提供有效的證據。將監控錄像記錄回放,事故責任一目了然,交警處理事故快速準確;既可快速撤離現場恢復交通,又可保留事發時的有效證據,營造安全暢通的交通環境。碰到專業碰瓷的和攔路搶劫的,行車記錄儀將可以提供破案的決定性的證據:事故發生現場和案犯的外貌特征等。

  2、對交通執法部門有益

  機動車保有量不斷增加給人們的出行帶來了極大便利的同時,也帶來了許多交通違法行為,這些交通違法行為單單依靠交通管理部門來監督是遠遠不夠的,畢竟交管部門的財力和人力是有限的。當下深圳已經推出道路交通違法行為有獎舉報,這樣就可以做到人人都是交警,能夠在很大程度上約束駕駛員,減少交通事故的發生,從而做到安全行車。但是舉報交通違法需要提供相應的圖片或者視頻作為證據,如果駕駛員在行車的過程中用手機拍攝則會或多或少的影響車輛駕駛。另外,大數據時代來臨,可以把行車記錄儀作為獲取道路信息的傳感器,實時的獲得具體位置的道路擁堵情況或者道路平整度情況。
 

行車記錄儀解決方案設計開發
 

  二、行車記錄儀方案所用的技術

  1、衛星定位技術

  衛星定位的基本原理是將高速運動的衛星瞬間位置作為已知的起算數據,采用空間距離后方交會的方法,確定待測點位置(圖1)。利用該技術,車輛在安裝衛星定位終端后,以所在位置作為待測點,便能獲取表征位置的坐標信息。記錄儀應用過程中,因交通運輸部門和營運企業對車輛行駛位置管理的需要,逐步出現了帶衛星定位功能的記錄儀產品,在我國部分地區安裝使用。目前我國記錄儀上使用的GPS終端接收機均采用美國的全球定位系統(GPS)的支持模塊。

  增加了衛星定位功能的記錄儀的技術優點:一是拓展了記錄儀數據記錄范圍,通過對位置數據的解析回放,分析車輛的行駛軌跡,結合其它記錄數據,可直觀再現車輛行駛過程。二是利用定位信息實時更新的特點,實時檢查記錄儀的實時時間等參數,在授權基礎上適時調整,相對減輕了管理成本。三是利用GPS信號分析車輛行駛速度,可作為記錄儀傳感器速度信號的補充。

  同時,衛星定位功能在應用上也存在一些不足,一是定位信號易受干擾,GPS信號易產生失真或突變,需進行甄選處理?;诖?,GPS信號不能直接作為判斷超速、疲勞駕駛的依據。二是降低了主機抗干擾能力。為保證接收效果,在用衛星信號接收天線均采用外置式,通過導線連接主機,增加了干擾傳輸途徑,在硬件設計時須同時考慮抗干擾措施。

  2、移動通信技術

  基于實時監控的需要,大部分具備衛星定位功能的記錄儀均同時配置了基于GPRS或CDMA等移動通信網絡的無線通信功能,目前主流形式是通過GPRS通信。具備衛星定位和移動通信功能的記錄儀,能與車輛控制中心進行實時通信,一方面,通過數據交換,控制中心可實現對車輛的監控調度;另一方面,通過對記錄儀數據的讀取分析,控制中心可實時監督駕駛人駕駛行為。

  通過移動通信技術進行數據傳輸的局限性主要是受通信帶寬的限制,通信效率低,多用于小容量數據(如車輛位置、超速行駛、疲勞駕駛信息等)的傳輸,同時用戶需承擔一定通信費用。

  3、無線局域網通信技術

  隨著無線局域網技術的發展,基于802.11通信協議的無線通信技術開始應用于記錄儀,通過無線局域網通信模塊,記錄儀與無線基站進行數據通信,再經過Internet網絡傳輸,上級主管部門能迅速獲取車輛行駛數據。

  含無線局域網通信功能的記錄儀的技術優勢在于數據采集的便捷性,一般在5秒以內,基站便能完成對記錄儀數據的采集。同時,除終端和基站建設成本外,不產生其他通信費用,使用成本低。受通信標準等技術條件制約,目前應用無線局域網通信技術的記錄儀產品尚不具備大范圍應用條件,主要在部隊和部分中小運輸企業內部使用。在后續環節,其抗干擾能力和通信數據安全性等技術保證將是制造商開發和用戶使用關注的重點。

  三、智能行車記錄儀方案的功能

  智能行車記錄儀主要有如下功能特點:道路數據的獲取、智能違章檢測、網絡功能、語音識別。

  在車輛行駛的過程中,行車記錄儀時刻等待語音命令的輸入。當遇得到特定的語音如“拍照”時,就把當前攝像頭的數據保存到本地文件夾里,或者當遇到特定的語音如“攝像”時,攝像頭啟用攝像功能,直到遇到“停止攝像”的語音命令,然后把這一段時間內的視頻數據保存到本地文件夾里。該功能不僅僅用于違章車輛的拍攝,也可以拍攝駕駛途中的風景。每當圖片保存完成之后,為了減輕服務端人為識別圖像的負擔,在行車記錄儀端可以在圖片拍攝完成之后對圖片進行預先的車牌識別或者違章檢測。按照交管部門的要求,比如拍攝的圖片無法識別車牌,或者沒有違法行為,就不需要上傳到服務端。其次是對汽車行駛過程中道路平整度和街道位置信息的獲取,把行車記錄儀當作一個數據采集裝置,將行駛過程中路面的信息和街道的位置信息收集起來,上傳到服務器,之后利用相關算法得到相應路段的路面平整度情況。

  1、道路數據的獲取

  路面平整度情況可以反映駕駛員行駛的滿意度及道路的安全性。對路面平整度的探測能提供道路施工質量的信息,為道路施工提供一個質量評級的客觀指標。為了能夠及時掌握各個路段的路面平整度信息,可以在機動車上安裝相應的傳感器,這樣在車輛行駛的過程中,可以時刻把路面的平整度數據發送到服務器。路面平整度的檢測可以為檢修部門提供重要的信息,使他們能為路面的維修、養護及翻修等作出優化決策,能夠及時發現損壞路段并及時修整,從而減少交通擁堵。

  2、智能違章檢測功能

  隨著機動車數量的急速增加,行車記錄儀所拍攝的圖片也會相應增加。如果把這些圖片都上傳到交通管理部門,讓其進行人為的分辨,這必然會使得交管部門投入大量的人力。畢竟根據目前深圳和南京實行的市民抓拍交通違法的政策來看,許多市民拍攝的圖片并不符合要求,因為要想圖片能夠作為交通違法的證據,至少需要有清晰的車牌和違法的圖像。所以能夠在行車記錄儀設備端,首先對圖片進行預先的識別,把不符合要求的圖片濾除,這無疑會給交管部門減少很多不必要的工作。

  3、實時聯網功能

  駕駛員拍攝的違章圖片,并且通過了行車記錄儀系統的預先識別,需要發送到服務端,以備交管部門使用。道路平整度信息,包括GPS定位數據和重力加速度傳感器的數據,也需要實時的發送到服務器進行處理,相關部門才能及時掌握相應路段的路面平整度情況,以便做好充分的修復準備。

  4、語音識別

  如果駕駛員在行車過程中,發現前面有違反交通規則的車輛,可以通過語音對行車記錄儀發出命令,控制行車記錄儀拍照或者攝像。這樣避免了駕駛員使用實體按鍵或者手機拍照,在一定程度上保證了行車安全。

  與機器進行語音交互,讓機器懂得你說什么,這是人們長期以來夢寐以求的事情。隨著人工智能時代的來臨,語音識別技術獲得明顯進步,逐漸從實驗室走向市場。本設計需要使用語音識別來控制行車記錄儀攝像頭的工作方式。目前可以使用的語音識別方法大概有兩種,一種是使用國內知名網站的語音識別服務,另一種是使用語音識別芯片在本地實現語音識別。

  四、行車記錄儀發展趨勢

  現代科技的發展已在交通安全領域已逐步體現,作為代表的記錄儀就是技術應用的典型。隨著記錄儀應用工作的深入開展,未來記錄儀應用技術將呈統一化和多元化兩個方向同時發展。

  1、基本功能及使用方式將逐步統一:行車記錄儀作為監督執法產品,行駛數據記錄、事故疑點記錄等基本功能是基礎,為實現統一監督駕駛人駕駛行為,遏止疲勞駕駛、超速等違法駕駛行為的目標,必須在駕駛人登錄、設備操作、數據采集分析等基本環節統一使用方式。隨著記錄儀應用技術的逐步成熟,記錄儀產品標準將在現有基礎上進一步修訂。一是完善數據通信協議,便于記錄儀數據統一采集分析,為建立數據管理平臺建立通信基礎。二是統一產品結構形式,對顯示、按鍵操作、駕駛人身份識別等技術方式進行統一要求,便于記錄儀的統一使用。三是對目前應用最廣泛的衛星定位和移動通信技術的功能內容、技術條件作基礎性規定,拓展產品基本功能。

  2、拓展功能應用技術呈多元化趨勢:在保證基本功能相對統一的同時,制造商會因客戶需求在記錄儀不斷拓展新型應用技術,以增加產品技術含量和市場賣點。未來,無線局域網和CAN-Bus技術將繼續在一定范圍深入應用,在標準和技術條件成熟時,逐步擴大應用范圍。同時,隨著通信、電子等技術的發展和設備成本的降低,藍牙、3G移動通信、指紋識別等現代先進技術在記錄儀上的應用將成為可能,新技術的應用將進一步提高產品使用效率,優化使用效果。

  行車記錄儀的應用是一項系統工程,需要產品制造廠商規范生產,提高產品技術,也需要管理部門、營運企業和廣大駕駛人的共同關注,需要我們提高對記錄儀的認知,規范產品管理和使用,共同創造良性的應用環境,以充分發揮記錄儀遏止交通違法行為,預防重特大道路交通事故的作用。

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