車載智能一體機解決方案

Android車機+ 3G 智能調度 +GPS智能報站 +SD 卡錄像監(jiān)控一體機，該產品集 GPS 北斗衛(wèi)星定位技術、移動通信技術、遠程調度管理技術、視頻壓縮轉錄監(jiān)控技術于一體，能夠對車輛位置、速度、方向、車輛狀況、運行信息、車內視頻進行采集、處理、記錄，并且通過 3G 無線網(wǎng)絡與管理中心進行信息交互，滿足車輛運營、調度、安全監(jiān)控等各種管理工作的需要。

一、系統(tǒng)設計方案、系統(tǒng)整體功能及性能

本公交 GPS 企業(yè)運營調度管理系統(tǒng)依據(jù) 智能管理平臺的規(guī)劃目標，從管理職能的角度出發(fā)，遵循綜合交通信息管理系統(tǒng)平臺建設的總要求，形成對內對外信息交換和共享的機制。

系統(tǒng)綜合考慮到各種需求，滿足了對公交系統(tǒng)運營狀況做到全面的實時監(jiān)控和定位跟蹤，實現(xiàn)了各類信息的采集、轉儲、加工分析、指導調度、處理突發(fā)事件，并向政府及公共事業(yè)服務提供特定接口，雙向傳送各種定位信息、政府指令信息等。

智能公交運營調度管理系統(tǒng)架構圖

智能公交運營調度管理系統(tǒng)架構圖

2 、車載調度監(jiān)控報站一體機

2.1 設計理念

l 選用 Cortex-A8 嵌入式處理器＋高性能圖形處理 DSP ＋ Android 4.2 操作系統(tǒng)，具有強大的處理能力和豐富的功能接口。

l 融合了運營調度終端和車載 DVR 兩類產品的主要功能，能夠提供調度＋管理＋安全監(jiān)控＋信息服務的全業(yè)務一體化解決方案。

l 基于汽車車載總線，模塊化設計，分布式架構，提供一系列串口等，可方便連接各類車載設備及傳感器，快速擴展新業(yè)務，實現(xiàn)系統(tǒng)柔性接入；

l 注重易用性、易維護性，減少接口，提高安裝的便捷性，減少破壞性安裝，終端快速檢修維護，提高系統(tǒng)可用性；

l 注重遠程網(wǎng)絡管理，全網(wǎng)終端遠程升級與配置，可快速增加新業(yè)務，適應系統(tǒng)功能的彈性靈活擴展；終端自檢＋遠程網(wǎng)管，對全網(wǎng)設備進行狀態(tài)監(jiān)管和定期巡檢。

2.2 車載監(jiān)控調度一體機整體性能

CT-809 車載 3G 智能調度 +GPS 報站 +SD 卡錄像監(jiān)控一體機是深圳市科靈通科技有限公司自主研發(fā)的搭載 android 系統(tǒng)的高度智能化的車載一體終端設備。該產品集 GPS 衛(wèi)星定位技術、移動通信技術、遠程調度管理技術、視頻壓縮轉錄監(jiān)控技術于一體，能夠對車輛位置、速度、方向、車輛狀況、運行信息、車內視頻進行采集、處理、記錄，并且通過 3G 無線網(wǎng)絡與管理中心進行信息交互，滿足公交車輛運營、調度、安全監(jiān)控等各種管理工作的需要。

示意圖 示意圖

技術參數(shù)：

硬件特性

硬件架構

內核 : Cortex-A8 主頻： 1.5G

GPU: Mali-400 MP, 支持 2D/3D 加速

OS 系統(tǒng) : Android 4.2

內存： 1G DDR3 存儲： 2G

顯示方式

LCD : 7 寸 800*480 高分高亮顯示屏，

TP ： 兩點觸摸電容屏、電阻屏

通信方式

WCDMA 、EVDO、 TD-SCDMA

可靠性設計

電源4重保護、 4 級看門狗

電路板保護

環(huán)保三防硅膠防護

DVR 性能

視頻輸入

4 路視頻輸入，航空接口 75 歐姆

視頻輸出

1 路視頻輸出： HDMI C type 1 個 ，CVBS-out 1 個

編碼格式

H.264

分辨率

CIF 、 HalfD1 、 D1 可選

幀率、碼率

1-25fps 可調 32K~20M Bit/s

音頻輸入

2 路音頻輸入，

音頻輸出

1 路音頻輸出

編碼格式

支持 AMR 、 G711 、 G726 、 ADPCMA 等編碼協(xié)議

存儲方式

支持最大容量為 32G 的 SD 卡

攝像頭電源

航空接口內置可控 12V 輸出

接口性能指標

車輛檢測接口

4 路開關量輸入接口

輸出接口

4 路開關量輸出： 250 mA @ DC 12V

通訊接口

1 路后置 RS232 接口

1 路 485 接口，

1 路 CAN 總線接口

WIFI 無線接口 802.11 a/b/g/n

藍牙無線接口

2 個 USB2.0 HOST/DEVICE

技術規(guī)格

工作電壓

9～60 V/DC

極限電壓

60V/DC

電瓶保護電壓

低 端：9V 高端：36V

電源抗反接電壓

≥100V

平均工作電流

平均工作電流： 230mA@24V （外設不供電）

最大工作電流： 900mA@24V （ 4 路攝像頭工作且夜視燈打開）

溫度特性

工作溫度-30 ℃ ～ +70 ℃

存儲溫度-40 ℃～85℃

濕度

5％ ～ 95％ 無冷凝

外形尺寸

160×120×42mm (L x W x H)

外殼材料

工業(yè)塑料

主機重量

0.52kg 凈重

衛(wèi)星定位性能（ GPS ）

定位時間

冷啟動小于34秒；熱啟動小于2秒；溫啟動小于33秒，重捕獲時間1.0秒

定位精度

10 米 2D RMS

速度精度

0.1 米 / 秒

基站定位精度

100 米 （城市）

GPS 導航

支持

2.2.1 GPS 定位及輔助定位功能

l 功能符合標準車載智能終端設備要求，內嵌高精度的第五代 GPS 模塊。

l 定位精度小于 15 米；

l 50 個通道的 u-blox5 引擎；

l 熱啟動和輔助啟動的首次定位時間 < 1 秒；

l -160dbm 的捕獲靈敏度；

l 4Hz 定位更新速率；

l 具有拐點補償功能，拐彎時自動增加采樣頻率；

l 終端能夠檢測 GPS 天線斷線情況，檢測并顯示 GPS 信號強度與接收衛(wèi)星數(shù)量；

l 支持定位信息定時、定距上傳；

l 支持位置測算功能，能夠計算出到達前方各站點距離；

l 支持線路軌跡自動測算生成功能，支持線路鎖定、糾偏功能；

l 終端積分計算 GPS 累計里程，為調度中心提供準確里程數(shù)據(jù)；

l 提供 ZIGBEE 輔助定位技術，在 GPS 信號盲區(qū)時能自動切換輔助定位功能，通信距離 >100 米；

2.2.2 3G 通訊功能

l 車載終端內置 3G 模塊，保證設備與 SIM 卡的安全性；

l 車載終端內置 3G 模塊，由終端建立并保持通信鏈路，實時檢測鏈路狀態(tài)，對通信鏈路完全可控。當鏈路中斷時通過復位、重新?lián)芴柕燃夹g手段，保證鏈路的盡快恢復，避免了采用外購模塊產生的通信中斷問題。

l 為保證通信鏈路的暢通，終端內置大容量 FLASH 緩存，可存儲 5 天 3G 通道的數(shù)據(jù)，當 3G 鏈路不暢時，保證數(shù)據(jù)不丟失，當鏈路恢復暢通時補充發(fā)送，從而大大提高報表統(tǒng)計數(shù)據(jù)的完整性。

l 具備斷線重連、硬件復位、多個中心同時發(fā)送數(shù)據(jù)、支持點對點／點對多點數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ埽ＷC 3G 模塊可靠工作；

l 終端提供 FTP 文件傳輸服務和 Telnet 、 SSH 登錄服務功能，用于建立遠程連接以及傳輸數(shù)據(jù)，保證車載終端設備的可維護性和數(shù)據(jù)的安全性。

2.2.3 數(shù)據(jù)采集功能

l 采集車輛定位數(shù)據(jù)：包括車牌，時間，經(jīng)度，緯度，速度，行駛方向和終端 ID 編號等。

l 采集車輛定位數(shù)據(jù)：包括：基本數(shù)據(jù)、車場數(shù)據(jù)、站點數(shù)據(jù)、限速數(shù)據(jù)、特殊地點、油量查詢、終端狀態(tài)數(shù)據(jù)、發(fā)動機數(shù)據(jù)等。

l 采集車輛運營數(shù)據(jù)：包括行駛軌跡、行駛里程、班次、車次、車輛狀態(tài)、加油、維修、空放、保養(yǎng)、包車、停站信息、客流數(shù)據(jù)、 POS 機數(shù)據(jù)等。支持 CAN 總線采集和 GPS 測算；

l 采集車輛安全運行信息：包括行駛速度、行駛累計時間、超速、急停、急加速、滯站、不進站、帶速開關門、開門行車等。

l 采集營運調度信息：包括司乘人員簽到和簽退，車輛執(zhí)行班次及班次調整情況，執(zhí)行加入或退出營運等調度指令情況等公交企業(yè)車輛和線路營運調度明細情況。

l 數(shù)據(jù)采集的正確率達到 98% 以上，數(shù)據(jù)統(tǒng)計準確率達到 100% 。

l 車輛定位位置信息可以通過以下方法獲取：

l 正常情況下，按程序設定的定時、定距采集模式上傳時間、位置、速度等參數(shù)；

l 接受系統(tǒng)平臺指令或突發(fā)事件情況下，向平臺回傳一次當前位置、速度、方向和運行狀態(tài)信息。

2.2.4 調度支持功能

l 具有單向調度和集群調度功能，能主動向調度中心發(fā)送開始運營、結束運營等消息。

l 能夠主動發(fā)送運營請求，內容包括請求運營、請求退出、請求上行、請求下行、請求進場、請求調度、進入包車、退出包車等。

l 發(fā)送非運營請求，如請求一保、請求二保、請求加油、請求午休、請求午餐等。

l 接收和顯示來自系統(tǒng)平臺的各種指令信息，如就餐 、進場 、中途加入或退出運營、回程空放、跳站、掉頭、始發(fā) / 終點站改變等，并進行確認操作；

l 終端主動向調度中心發(fā)送運行狀態(tài)和安全信息，包括扣證報告、糾紛報警、匪警報警、故障報告、事故報告；

l 根據(jù)調度指令，自動進行相應的行車參數(shù)設置，如對站名、站序、限速值、 K 值、定時定距參數(shù)進行調整。

l 具有車輛中途校時功能，保證網(wǎng)內終端運行時間一致，從而可調整營運車輛運速均衡和安全因素。

2.2.5 自動報站功能

l 提供語音自動報站功能。車載終端通過車輛位置信息判斷到離站情況，自動播放始發(fā)站、終點站、預報發(fā)車、預報進站、出站等服務用語。當站點漏報、掉頭、跳站時，終端系統(tǒng)能夠在沒有人工干預的情況下，自動執(zhí)行下一站點的報站；

l 支持 MP3 文件方式：可存儲 >50 條線路的語音和配置信息，適應多線路的狀況。 MP3 語音文件可以遠程下載及更新。

l 支持 TTS 語音技術：內置完整的 TTS 語音庫，可把服務用語、報警信息、調度文字指令轉換成語音并播放，音質良好，音效流暢；

l 提供人工報站功能。在顯示屏上提供切換按鍵，駕駛員可以選擇自動 / 手工報站兩種模式，并提供手動報站控制按鍵。

l 提供文字報站功能。車載終端可與車內 LED 屏、媒體播放機連接，到離站時輸出文字信息，在 LED 屏、媒體播放機上滾動顯示，為乘客提供報站服務。

l 支持自動報站、手動報站兩種模式，手動報站通過顯示屏進行控制；

2.2.6 服務用語功能

l 同時采用語音和文字，播放始發(fā)站、終點站、衛(wèi)生、讓座、站穩(wěn)等文明服務用語。

l 提供自動播報方式，通過預設點 GPS 經(jīng)緯度判斷；

l 提供手動播報方式，通過顯示屏快捷鍵播報，快捷鍵對應的用語能夠靈活配置；

l 同時支持 MP3 和 TTS 技術，服務用語的信息能夠遠程及本地更新；

2.2.7 報警及違規(guī)提示功能

l 超速報警，速度限值可以分路段、分區(qū)域設置；

l 滯站、越站、非正常開關門、故障等異常報警；

l 路堵、事故、故障、糾紛等安全報警，提供緊急報警按鈕；

l 能夠提醒駕駛員違規(guī)操作，內容包括超速、越界、開門行車、滯站、不停站、晚點等。違規(guī)提示信息能夠在司機顯示終端上顯示，或以 TTS 合成語音提示。

l 報警信息通過顯示屏、 TTS 語音、蜂鳴、鈴聲等方式提示駕駛員，并將車輛違規(guī)狀態(tài)和發(fā)生時間、地點、相應的車輛 ID 等信息上傳到后臺。

2.2.8 內置電子地圖

l 終端內置電子地圖，自動測算并保存線路軌跡；

l 預置線路信息，為乘客提供預報線路時刻、站間距離、到達時間、周邊景點、換乘路線等導乘服務；

l 提供班次校準、里程精確統(tǒng)計、偏離線路報警、分路段限速、分區(qū)域限速等調度業(yè)務功能；

l 具備線路軌跡自學習功能；

2.2.9 客流采集功能

l 預留 RS232 ／ 485 ／ CAN 接口，用于采集客流信息。支持客流統(tǒng)計數(shù)據(jù)（累計客流量、留車人數(shù)、本站上客人數(shù)，本站下客人數(shù)）的實時上傳。

l 支持雙光幕、視頻、 POS 機等各類采集設備，支持前門、中門上下客流統(tǒng)計；

l 能夠控制客流統(tǒng)計計數(shù)的開始、停止、發(fā)送。

2.2.10 軟件接口功能

l 提供 POS 機 “ 一卡通 ” 連接接口：支持司售人員簽到、簽退信息實時上傳，支持乘客刷卡數(shù)據(jù)（累計卡次數(shù)，累計卡金額，本站卡次數(shù)，本站卡金額）實時上傳。目前已與上海的東方卡公司、上海計通公司讀卡器連通。

l 預留油耗檢測、 LED 跑馬燈滾動屏、車輛頭腰尾牌、車輛線路 LED 屏信息控制的數(shù)據(jù)接口；

2.3 視頻監(jiān)控功能

2.3.1 視頻監(jiān)控功能

車載終端內置視頻監(jiān)控模塊，提供四路實時視頻監(jiān)控，一路視頻回放輸出，四路路視頻錄像功能，能夠直接控制攝像機啟動、停止工作，控制錄像的啟動和停止。

終端能夠在實時視頻和錄像中疊加車輛當前位置信息的字符，如：時間、車牌、線路、站點、道路路口位置等。遠程控制中心也能夠在接收的視頻上自由疊加字符并存儲。

視頻監(jiān)控模塊支持切換現(xiàn)場視頻、一路回放視頻輸出至監(jiān)視器，也支持定時拍照／中心觸發(fā)拍照，并通過 3G 和 WLAN 實時上傳至中心遠程監(jiān)控。

終端提供視頻與報警輸入的聯(lián)動，能夠對票箱開關進行自動監(jiān)控并錄像。

l 視頻壓縮標準： H.264

l 圖像壓縮格式： JPEG

l 音頻壓縮標準： G.711

l 提供四路實時視頻監(jiān)控，支持倒車視頻切換顯示；

l 提供一路硬盤錄像和一路 SD 卡緊急錄像的錄像存儲方式；

l 提供一路復合視頻輸出顯示，支持實時視頻和回放視頻；

l 畫質：支持 D1 、 CIF ， 25/30FPS ，碼率可調；

2.3.2 錄像存儲與報警聯(lián)動

車載終端內置大容量硬盤，支持四路視頻同時存儲。按照車內安全監(jiān)控標準，采用標準 D1 畫質，每小時每路視頻數(shù)據(jù)量約 800MB 。按照每天 12 個小時工作時間計算，每天需要 40G 的數(shù)據(jù)容量，如配備 500GB 的硬盤，不能滿足 15 天存儲的要求，如配置 1TB 的 ` 硬盤，可以支持 25 天的數(shù)據(jù)存儲。

車載終端通過 I/O 接口，以及調度模塊傳送的信息，提供報警聯(lián)動功能，報警信息作為觸發(fā)錄像的條件，以及查詢錄像的參數(shù)。

l 存儲介質： 500GB ～ 1TB 硬盤；

l 提供錄像檢索、錄像回放功能；

l 能夠通過 USB 和以太網(wǎng) RJ45 接口導出視頻錄像；

l 提供報警預錄功能；

l 加密處理數(shù)據(jù)及控制信息；

l 本地記錄操作日志、報警日志；

l 視頻丟失報警、開關量報警聯(lián)動，網(wǎng)絡上傳報警信息；

2.4 信息服務功能

2.4.1 顯示屏與鍵盤

l 提供 TFT 彩色顯示屏，圖像化人機界面，美觀易用；

l 提供多個公交專用按鍵、自定義快捷鍵，滿足行駛中便捷操作需要；

l 抗震、防水、防塵設計，防撞邊緣，提供減震安裝支架；

l 內置電子地圖，可擴展導航等信息服務功能；

l 內置揚聲器和蜂鳴器，支持語音播報。

2.4.2 智能綜合顯示系統(tǒng)

在未來系統(tǒng)建設規(guī)劃中，將提供車載智能綜合顯示系統(tǒng)，在原設備基礎上增加智能顯示處理模塊，整合車載視頻資源，進行行車調度信息、視頻監(jiān)控、乘客導乘、媒體廣告等視頻資源的綜合顯示與控制。

示意圖 示意圖

TFT 顯示屏綜合顯示：

l 車輛正常行駛時，在 TFT 顯示屏上顯示車內監(jiān)控四分割畫面；

l 車輛進站開門時，開門信號觸發(fā)，在 TFT 顯示屏上切換顯示中后門視頻監(jiān)控畫面；

l 車輛倒車時，倒車信號觸發(fā)，在 TFT 顯示屏上切換顯示倒車視頻監(jiān)控畫面；

媒體播放機綜合顯示：

l 車輛行駛中，媒體播放機輸出 Video/VGA 視頻信號至車載終端，終端在原畫面上疊加位置、報站等字符信息， Video/VGA 輸出至車內 LCD 顯示屏幕，正常播放節(jié)目。

l 車輛到離站時，車載終端控制切換輸出，隔離媒體播放機的視頻信號， Video/VGA 輸出站點附近的電子地圖及導乘信息，在車內 LCD 顯示屏幕上顯示，提供乘客導乘服務。

2.4.3 電子站牌顯示支持

車載終端向數(shù)據(jù)中心發(fā)送車輛位置、速度相關信息，數(shù)據(jù)中心通過電子站牌服務，能夠通過 3G 方式向途中站的電子站牌發(fā)送相關信息，包括車輛距前方所有站點距離、預計到達時間、線路變更等運營信息，并在電子站牌上滾動播出。

示意圖 示意圖

深圳市科靈通科技有限公司

2013-8-8