行車(chē)記錄儀解決方案設計開(kāi)發(fā)

　　汽車(chē)行駛記錄儀(以下簡(jiǎn)稱(chēng)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(chē)輛行駛過(guò)程的作用也初步顯現。隨著(zhù)現代科技的迅猛發(fā)展，記錄儀產(chǎn)品技術(shù)也迅速更新，一些前沿技術(shù)開(kāi)始在記錄儀上擴展應用。

　　一、行車(chē)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(chē)、摩托車(chē)的，萬(wàn)一和他們產(chǎn)生了刮碰，有可能會(huì )被敲詐勒索，如果有了行車(chē)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(chǎng)恢復交通，又可保留事發(fā)時(shí)的有效證據，營(yíng)造安全暢通的交通環(huán)境。碰到專(zhuān)業(yè)碰瓷的和攔路搶劫的，行車(chē)記錄儀將可以提供破案的決定性的證據：事故發(fā)生現場(chǎng)和案犯的外貌特征等。

　　2、對交通執法部門(mén)有益

　　機動(dòng)車(chē)保有量不斷增加給人們的出行帶來(lái)了極大便利的同時(shí)，也帶來(lái)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(mén)來(lái)監督是遠遠不夠的，畢竟交管部門(mén)的財力和人力是有限的。當下深圳已經(jīng)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(fā)生，從而做到安全行車(chē)。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(chē)的過(guò)程中用手機拍攝則會(huì )或多或少的影響車(chē)輛駕駛。另外，大數據時(shí)代來(lái)臨，可以把行車(chē)記錄儀作為獲取道路信息的傳感器，實(shí)時(shí)的獲得具體位置的道路擁堵情況或者道路平整度情況。
 

 

　　二、行車(chē)記錄儀方案所用的技術(shù)

　　1、衛星定位技術(shù)

　　衛星定位的基本原理是將高速運動(dòng)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(huì )的方法，確定待測點(diǎn)位置(圖1)。利用該技術(shù)，車(chē)輛在安裝衛星定位終端后，以所在位置作為待測點(diǎn)，便能獲取表征位置的坐標信息。記錄儀應用過(guò)程中，因交通運輸部門(mén)和營(yíng)運企業(yè)對車(chē)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(chǎn)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(shù)優(yōu)點(diǎn)：一是拓展了記錄儀數據記錄范圍，通過(guò)對位置數據的解析回放，分析車(chē)輛的行駛軌跡，結合其它記錄數據，可直觀(guān)再現車(chē)輛行駛過(guò)程。二是利用定位信息實(shí)時(shí)更新的特點(diǎn)，實(shí)時(shí)檢查記錄儀的實(shí)時(shí)時(shí)間等參數，在授權基礎上適時(shí)調整，相對減輕了管理成本。三是利用GPS信號分析車(chē)輛行駛速度，可作為記錄儀傳感器速度信號的補充。

　　同時(shí)，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(chǎn)生失真或突變，需進(jìn)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(xiàn)均采用外置式，通過(guò)導線(xiàn)連接主機，增加了干擾傳輸途徑，在硬件設計時(shí)須同時(shí)考慮抗干擾措施。

　　2、移動(dòng)通信技術(shù)

　　基于實(shí)時(shí)監控的需要，大部分具備衛星定位功能的記錄儀均同時(shí)配置了基于GPRS或CDMA等移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )的無(wú)線(xiàn)通信功能，目前主流形式是通過(guò)GPRS通信。具備衛星定位和移動(dòng)通信功能的記錄儀，能與車(chē)輛控制中心進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，一方面，通過(guò)數據交換，控制中心可實(shí)現對車(chē)輛的監控調度;另一方面，通過(guò)對記錄儀數據的讀取分析，控制中心可實(shí)時(shí)監督駕駛人駕駛行為。

　　通過(guò)移動(dòng)通信技術(shù)進(jìn)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(chē)輛位置、超速行駛、疲勞駕駛信息等)的傳輸，同時(shí)用戶(hù)需承擔一定通信費用。

　　3、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)通信技術(shù)

　　隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，基于802.11通信協(xié)議的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)開(kāi)始應用于記錄儀，通過(guò)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)通信模塊，記錄儀與無(wú)線(xiàn)基站進(jìn)行數據通信，再經(jīng)過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò )傳輸，上級主管部門(mén)能迅速獲取車(chē)輛行駛數據。

　　含無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)通信功能的記錄儀的技術(shù)優(yōu)勢在于數據采集的便捷性，一般在5秒以?xún)?，基站便能完成對記錄儀數據的采集。同時(shí)，除終端和基站建設成本外，不產(chǎn)生其他通信費用，使用成本低。受通信標準等技術(shù)條件制約，目前應用無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)通信技術(shù)的記錄儀產(chǎn)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(yè)內部使用。在后續環(huán)節，其抗干擾能力和通信數據安全性等技術(shù)保證將是制造商開(kāi)發(fā)和用戶(hù)使用關(guān)注的重點(diǎn)。

　　三、智能行車(chē)記錄儀方案的功能

　　智能行車(chē)記錄儀主要有如下功能特點(diǎn)：道路數據的獲取、智能違章檢測、網(wǎng)絡(luò )功能、語(yǔ)音識別。

　　在車(chē)輛行駛的過(guò)程中，行車(chē)記錄儀時(shí)刻等待語(yǔ)音命令的輸入。當遇得到特定的語(yǔ)音如“拍照”時(shí)，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(yǔ)音如“攝像”時(shí)，攝像頭啟用攝像功能，直到遇到“停止攝像”的語(yǔ)音命令，然后把這一段時(shí)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(chē)輛的拍攝，也可以拍攝駕駛途中的風(fēng)景。每當圖片保存完成之后，為了減輕服務(wù)端人為識別圖像的負擔，在行車(chē)記錄儀端可以在圖片拍攝完成之后對圖片進(jìn)行預先的車(chē)牌識別或者違章檢測。按照交管部門(mén)的要求，比如拍攝的圖片無(wú)法識別車(chē)牌，或者沒(méi)有違法行為，就不需要上傳到服務(wù)端。其次是對汽車(chē)行駛過(guò)程中道路平整度和街道位置信息的獲取，把行車(chē)記錄儀當作一個(gè)數據采集裝置，將行駛過(guò)程中路面的信息和街道的位置信息收集起來(lái)，上傳到服務(wù)器，之后利用相關(guān)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(mǎn)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(zhì)量的信息，為道路施工提供一個(gè)質(zhì)量評級的客觀(guān)指標。為了能夠及時(shí)掌握各個(gè)路段的路面平整度信息，可以在機動(dòng)車(chē)上安裝相應的傳感器，這樣在車(chē)輛行駛的過(guò)程中，可以時(shí)刻把路面的平整度數據發(fā)送到服務(wù)器。路面平整度的檢測可以為檢修部門(mén)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(yōu)化決策，能夠及時(shí)發(fā)現損壞路段并及時(shí)修整，從而減少交通擁堵。

　　2、智能違章檢測功能

　　隨著(zhù)機動(dòng)車(chē)數量的急速增加，行車(chē)記錄儀所拍攝的圖片也會(huì )相應增加。如果把這些圖片都上傳到交通管理部門(mén)，讓其進(jìn)行人為的分辨，這必然會(huì )使得交管部門(mén)投入大量的人力。畢竟根據目前深圳和南京實(shí)行的市民抓拍交通違法的政策來(lái)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(chē)牌和違法的圖像。所以能夠在行車(chē)記錄儀設備端，首先對圖片進(jìn)行預先的識別，把不符合要求的圖片濾除，這無(wú)疑會(huì )給交管部門(mén)減少很多不必要的工作。

　　3、實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)功能

　　駕駛員拍攝的違章圖片，并且通過(guò)了行車(chē)記錄儀系統的預先識別，需要發(fā)送到服務(wù)端，以備交管部門(mén)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(shí)時(shí)的發(fā)送到服務(wù)器進(jìn)行處理，相關(guān)部門(mén)才能及時(shí)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(yǔ)音識別

　　如果駕駛員在行車(chē)過(guò)程中，發(fā)現前面有違反交通規則的車(chē)輛，可以通過(guò)語(yǔ)音對行車(chē)記錄儀發(fā)出命令，控制行車(chē)記錄儀拍照或者攝像。這樣避免了駕駛員使用實(shí)體按鍵或者手機拍照，在一定程度上保證了行車(chē)安全。

　　與機器進(jìn)行語(yǔ)音交互，讓機器懂得你說(shuō)什么，這是人們長(cháng)期以來(lái)夢(mèng)寐以求的事情。隨著(zhù)人工智能時(shí)代的來(lái)臨，語(yǔ)音識別技術(shù)獲得明顯進(jìn)步，逐漸從實(shí)驗室走向市場(chǎng)。本設計需要使用語(yǔ)音識別來(lái)控制行車(chē)記錄儀攝像頭的工作方式。目前可以使用的語(yǔ)音識別方法大概有兩種，一種是使用國內知名網(wǎng)站的語(yǔ)音識別服務(wù)，另一種是使用語(yǔ)音識別芯片在本地實(shí)現語(yǔ)音識別。

　　四、行車(chē)記錄儀發(fā)展趨勢

　　現代科技的發(fā)展已在交通安全領(lǐng)域已逐步體現，作為代表的記錄儀就是技術(shù)應用的典型。隨著(zhù)記錄儀應用工作的深入開(kāi)展，未來(lái)記錄儀應用技術(shù)將呈統一化和多元化兩個(gè)方向同時(shí)發(fā)展。

　　1、基本功能及使用方式將逐步統一：行車(chē)記錄儀作為監督執法產(chǎn)品，行駛數據記錄、事故疑點(diǎn)記錄等基本功能是基礎，為實(shí)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(huán)節統一使用方式。隨著(zhù)記錄儀應用技術(shù)的逐步成熟，記錄儀產(chǎn)品標準將在現有基礎上進(jìn)一步修訂。一是完善數據通信協(xié)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(chǎn)品結構形式，對顯示、按鍵操作、駕駛人身份識別等技術(shù)方式進(jìn)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(dòng)通信技術(shù)的功能內容、技術(shù)條件作基礎性規定，拓展產(chǎn)品基本功能。

　　2、拓展功能應用技術(shù)呈多元化趨勢：在保證基本功能相對統一的同時(shí)，制造商會(huì )因客戶(hù)需求在記錄儀不斷拓展新型應用技術(shù)，以增加產(chǎn)品技術(shù)含量和市場(chǎng)賣(mài)點(diǎn)。未來(lái)，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)和CAN-Bus技術(shù)將繼續在一定范圍深入應用，在標準和技術(shù)條件成熟時(shí)，逐步擴大應用范圍。同時(shí)，隨著(zhù)通信、電子等技術(shù)的發(fā)展和設備成本的降低，藍牙、3G移動(dòng)通信、指紋識別等現代先進(jìn)技術(shù)在記錄儀上的應用將成為可能，新技術(shù)的應用將進(jìn)一步提高產(chǎn)品使用效率，優(yōu)化使用效果。

　　行車(chē)記錄儀的應用是一項系統工程，需要產(chǎn)品制造廠(chǎng)商規范生產(chǎn)，提高產(chǎn)品技術(shù)，也需要管理部門(mén)、營(yíng)運企業(yè)和廣大駕駛人的共同關(guān)注，需要我們提高對記錄儀的認知，規范產(chǎn)品管理和使用，共同創(chuàng )造良性的應用環(huán)境，以充分發(fā)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。