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行车记录仪解决方案设计开发

2020-06-02 13:55:05分类:智能出行方案1419

  汽车行驶记录仪(以下简称记录仪)已在我国较大范围应用,其约束驾驶人违法驾驶行为、记录车辆行驶过程的作用也初步显现。随着现代科技的迅猛发展,记录仪产品技术也迅速更新,一些前沿技术开始在记录仪上扩展应用。

  一、行车记录仪的用途

  1、对司机安全行驶有帮助

  维护司机的合法权益,对横穿公路的行人及骑自行车、摩托车的,万一和他们产生了刮碰,有可能会被敲诈勒索,如果有了行车记录仪,司机可为自己提供有效的证据。将监控录像记录回放,事故责任一目了然,交警处理事故快速准确;既可快速撤离现场恢复交通,又可保留事发时的有效证据,营造安全畅通的交通环境。碰到专业碰瓷的和拦路抢劫的,行车记录仪将可以提供破案的决定性的证据:事故发生现场和案犯的外貌特征等。

  2、对交通执法部门有益

  机动车保有量不断增加给人们的出行带来了极大便利的同时,也带来了许多交通违法行为,这些交通违法行为单单依靠交通管理部门来监督是远远不够的,毕竟交管部门的财力和人力是有限的。当下深圳已经推出道路交通违法行为有奖举报,这样就可以做到人人都是交警,能够在很大程度上约束驾驶员,减少交通事故的发生,从而做到安全行车。但是举报交通违法需要提供相应的图片或者视频作为证据,如果驾驶员在行车的过程中用手机拍摄则会或多或少的影响车辆驾驶。另外,大数据时代来临,可以把行车记录仪作为获取道路信息的传感器,实时的获得具体位置的道路拥堵情况或者道路平整度情况。
 

行车记录仪解决方案设计开发
 

  二、行车记录仪方案所用的技术

  1、卫星定位技术

  卫星定位的基本原理是将高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采用空间距离后方交会的方法,确定待测点位置(图1)。利用该技术,车辆在安装卫星定位终端后,以所在位置作为待测点,便能获取表征位置的坐标信息。记录仪应用过程中,因交通运输部门和营运企业对车辆行驶位置管理的需要,逐步出现了带卫星定位功能的记录仪产品,在我国部分地区安装使用。目前我国记录仪上使用的GPS终端接收机均采用美国的全球定位系统(GPS)的支撑模块。

  增加了卫星定位功能的记录仪的技术优点:一是拓展了记录仪数据记录范围,通过对位置数据的解析回放,分析车辆的行驶轨迹,结合其它记录数据,可直观再现车辆行驶过程。二是利用定位信息实时更新的特点,实时检查记录仪的实时时间等参数,在授权基础上适时调整,相对减轻了管理成本。三是利用GPS信号分析车辆行驶速度,可作为记录仪传感器速度信号的补充。

  同时,卫星定位功能在应用上也存在一些不足,一是定位信号易受干扰,GPS信号易产生失真或突变,需进行甄选处理。基于此,GPS信号不能直接作为判断超速、疲劳驾驶的依据。二是降低了主机抗干扰能力。为保证接收效果,在用卫星信号接收天线均采用外置式,通过导线连接主机,增加了干扰传输途径,在硬件设计时须同时考虑抗干扰措施。

  2、移动通信技术

  基于实时监控的需要,大部分具备卫星定位功能的记录仪均同时配置了基于GPRS或CDMA等移动通信网络的无线通信功能,目前主流形式是通过GPRS通信。具备卫星定位和移动通信功能的记录仪,能与车辆控制中心进行实时通信,一方面,通过数据交换,控制中心可实现对车辆的监控调度;另一方面,通过对记录仪数据的读取分析,控制中心可实时监督驾驶人驾驶行为。

  通过移动通信技术进行数据传输的局限性主要是受通信带宽的限制,通信效率低,多用于小容量数据(如车辆位置、超速行驶、疲劳驾驶信息等)的传输,同时用户需承担一定通信费用。

  3、无线局域网通信技术

  随着无线局域网技术的发展,基于802.11通信协议的无线通信技术开始应用于记录仪,通过无线局域网通信模块,记录仪与无线基站进行数据通信,再经过Internet网络传输,上级主管部门能迅速获取车辆行驶数据。

  含无线局域网通信功能的记录仪的技术优势在于数据采集的便捷性,一般在5秒以内,基站便能完成对记录仪数据的采集。同时,除终端和基站建设成本外,不产生其他通信费用,使用成本低。受通信标准等技术条件制约,目前应用无线局域网通信技术的记录仪产品尚不具备大范围应用条件,主要在部队和部分中小运输企业内部使用。在后续环节,其抗干扰能力和通信数据安全性等技术保证将是制造商开发和用户使用关注的重点。

  三、智能行车记录仪方案的功能

  智能行车记录仪主要有如下功能特点:道路数据的获取、智能违章检测、网络功能、语音识别。

  在车辆行驶的过程中,行车记录仪时刻等待语音命令的输入。当遇得到特定的语音如“拍照”时,就把当前摄像头的数据保存到本地文件夹里,或者当遇到特定的语音如“摄像”时,摄像头启用摄像功能,直到遇到“停止摄像”的语音命令,然后把这一段时间内的视频数据保存到本地文件夹里。该功能不仅仅用于违章车辆的拍摄,也可以拍摄驾驶途中的风景。每当图片保存完成之后,为了减轻服务端人为识别图像的负担,在行车记录仪端可以在图片拍摄完成之后对图片进行预先的车牌识别或者违章检测。按照交管部门的要求,比如拍摄的图片无法识别车牌,或者没有违法行为,就不需要上传到服务端。其次是对汽车行驶过程中道路平整度和街道位置信息的获取,把行车记录仪当作一个数据采集装置,将行驶过程中路面的信息和街道的位置信息收集起来,上传到服务器,之后利用相关算法得到相应路段的路面平整度情况。

  1、道路数据的获取

  路面平整度情况可以反映驾驶员行驶的满意度及道路的安全性。对路面平整度的探测能提供道路施工质量的信息,为道路施工提供一个质量评级的客观指标。为了能够及时掌握各个路段的路面平整度信息,可以在机动车上安装相应的传感器,这样在车辆行驶的过程中,可以时刻把路面的平整度数据发送到服务器。路面平整度的检测可以为检修部门提供重要的信息,使他们能为路面的维修、养护及翻修等作出优化决策,能够及时发现损坏路段并及时修整,从而减少交通拥堵。

  2、智能违章检测功能

  随着机动车数量的急速增加,行车记录仪所拍摄的图片也会相应增加。如果把这些图片都上传到交通管理部门,让其进行人为的分辨,这必然会使得交管部门投入大量的人力。毕竟根据目前深圳和南京实行的市民抓拍交通违法的政策来看,许多市民拍摄的图片并不符合要求,因为要想图片能够作为交通违法的证据,至少需要有清晰的车牌和违法的图像。所以能够在行车记录仪设备端,首先对图片进行预先的识别,把不符合要求的图片滤除,这无疑会给交管部门减少很多不必要的工作。

  3、实时联网功能

  驾驶员拍摄的违章图片,并且通过了行车记录仪系统的预先识别,需要发送到服务端,以备交管部门使用。道路平整度信息,包括GPS定位数据和重力加速度传感器的数据,也需要实时的发送到服务器进行处理,相关部门才能及时掌握相应路段的路面平整度情况,以便做好充分的修复准备。

  4、语音识别

  如果驾驶员在行车过程中,发现前面有违反交通规则的车辆,可以通过语音对行车记录仪发出命令,控制行车记录仪拍照或者摄像。这样避免了驾驶员使用实体按键或者手机拍照,在一定程度上保证了行车安全。

  与机器进行语音交互,让机器懂得你说什么,这是人们长期以来梦寐以求的事情。随着人工智能时代的来临,语音识别技术获得明显进步,逐渐从实验室走向市场。本设计需要使用语音识别来控制行车记录仪摄像头的工作方式。目前可以使用的语音识别方法大概有两种,一种是使用国内知名网站的语音识别服务,另一种是使用语音识别芯片在本地实现语音识别。

  四、行车记录仪发展趋势

  现代科技的发展已在交通安全领域已逐步体现,作为代表的记录仪就是技术应用的典型。随着记录仪应用工作的深入开展,未来记录仪应用技术将呈统一化和多元化两个方向同时发展。

  1、基本功能及使用方式将逐步统一:行车记录仪作为监督执法产品,行驶数据记录、事故疑点记录等基本功能是基础,为实现统一监督驾驶人驾驶行为,遏止疲劳驾驶、超速等违法驾驶行为的目标,必须在驾驶人登录、设备操作、数据采集分析等基本环节统一使用方式。随着记录仪应用技术的逐步成熟,记录仪产品标准将在现有基础上进一步修订。一是完善数据通信协议,便于记录仪数据统一采集分析,为建立数据管理平台建立通信基础。二是统一产品结构形式,对显示、按键操作、驾驶人身份识别等技术方式进行统一要求,便于记录仪的统一使用。三是对目前应用最广泛的卫星定位和移动通信技术的功能内容、技术条件作基础性规定,拓展产品基本功能。

  2、拓展功能应用技术呈多元化趋势:在保证基本功能相对统一的同时,制造商会因客户需求在记录仪不断拓展新型应用技术,以增加产品技术含量和市场卖点。未来,无线局域网和CAN-Bus技术将继续在一定范围深入应用,在标准和技术条件成熟时,逐步扩大应用范围。同时,随着通信、电子等技术的发展和设备成本的降低,蓝牙、3G移动通信、指纹识别等现代先进技术在记录仪上的应用将成为可能,新技术的应用将进一步提高产品使用效率,优化使用效果。

  行车记录仪的应用是一项系统工程,需要产品制造厂商规范生产,提高产品技术,也需要管理部门、营运企业和广大驾驶人的共同关注,需要大家提高对记录仪的认知,规范产品管理和使用,共同创造良性的应用环境,以充分发挥记录仪遏止交通违法行为,预防重特大道路交通事故的作用。

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